2011高考物理备考专题9电磁感应百所名校组合卷系列(DOC)

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1、1专题9电磁感应【试题 1】一个单匝线圈放在磁场中，下列的几种说法正确的是( )A. 闭合线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B. 闭合线圈中磁通量不变，线圈中产生的感应电动势一定不变C. 闭合线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D. 闭合线圈中磁通量变化越快，线圈中的感应电动势一定越大【解析】根据法拉第电磁感应定律， 感应电动势的大小跟闭合线圈中磁通量的变化率成 正比，因此闭合线圈中磁通量变化越快，线圈中的感应电动势一定越大，选项D 正确.磁场强磁通量不一定大， 磁通量大，但磁通量的变化不一定大，磁通量变化大不一定变化快，选 项AB 和 C 都错误.【答案】D【试题

2、出处】2011 江苏启东中学模拟【试题 2】如图 1 所示，光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部 进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么( )图1A. 线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B. 线圈在磁场中某位置停下C. 线圈在未完全离开磁场时即已停下D. 线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来【解析】【解析】线圈线圈神入匀神入匀强磁场强磁场时时 产生鹽应电流，线圈受安培力作用产生鹽应电流，线圈受安培力作用做做减谨运动，动能减谨运动，动能也温也温少少. .同同理理 线圈冲出匀强磁场时线圈冲出匀强磁场时. .动能妙进、出时滅少的朋亞都等

3、于安动能妙进、出时滅少的朋亞都等于安培力做的功培力做的功. .由于进入由于进入时的速度大，故感时的速度大，故感 应应电流大电流大，安培安培力大力大, ,安培力皱的功也勢安培力皱的功也勢碱少的动能也多碱少的动能也多，线圈离开磁场过程中线圈离开磁场过程中，损损炭动能少干它在確炭动能少干它在確场外面时动能的一丰，因此绕圈离开磁场仍螂续运动场外面时动能的一丰，因此绕圈离开磁场仍螂续运动. .故选故选D.【答勅D【试题出处】2011 合肥一中模拟【试题 3】个面积为S= 4X10彳m2的闭合线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向垂直线圈平面，磁场的磁感应强度B的大小随时间的变化规律如图2 所示()图 2A.

4、在开始 2 秒内穿过线圈平面的磁通量变化率等于零B. 在开始 2 秒内穿过线圈平面的磁通量变化率等于 8X10$wb/sC. 02 秒和 2 秒4 秒内线圈中产生的感应电流大小相等方向相同D. 01 秒和 1 秒2 秒内线圈中产生的感应电流方向相反22【解析】2 秒内磁通量的变化率42= =4X10X4Wb/s=8X102Wb/s.02tt23秒和 2 秒4 秒内线圈中产生的感应电动势方向相反，01 秒和 1 秒2 秒内线圈中产生的感应电动势方向相同.故选 B.【答案】B【试题出处】2011 哈尔滨一中模拟【试题 4】如图 3 所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗 糙，

5、导轨左端连接一个电阻 R,质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上，并与导轨垂直, 整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中A. 恒力F做的功等于电路产生的电能B. 恒力 F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C. 克服安培力做的功等于电路中产生的电能D. 恒力 F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和图 3【解析】在此运动过程中做功的力是拉力、摩擦力和安培力，三力做功之和为棒能的增加量，其中安培力做功将机械能转化为电能，故选项C、D 正确.【答案】CD【试题出处】2011 北京 4 中模拟【试题 5】图 4 中电

6、感线圈L的直流电阻为R，小灯泡的电阻为R小量程电流表 G、 G2的内阻不计.当开关 S 闭合且稳定后，电流表 G、G 的指针均偏向右侧（电流表的零刻度 在表盘的中央），则当开关 S 断开时，下列说法中正确的是【解析【解析】S闭合且稳宦时闭合且稳宦时， 通过电流表通过电流表 S S & &两条支路的电流均由左向右两条支路的电流均由左向右* *断开断开S,中中产生自感电动产生自感电动 势势. .由由“増反减同知増反减同知，自感电动势自感电动势 =-=-的方向一定与原电流方佝的方向一定与原电流方佝相同相同. .等效电路如图等效电路如图5所示所示. .显然显然, ,断开断开S后后，在忑三在忑三的作用下

7、，的作用下，回路中将回路中将继续形成沿顺时针育向的继续形成沿顺时针育向的电流，这时流经电流，这时流经电觥表电觥表G支路的赳支路的赳盍方向盍方向 变为由变为由右向左右向左- -由于由于这段时间丙孔是逐渐減小利这段时间丙孔是逐渐減小利 故电壷也是逐渐减故电壷也是逐渐减小的小的. .综上可综上可知知E项正确项正确. .【答累】【答累】B【试题出处】2011 上海中学模拟【试题 6】如图 6 所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直于纸面向里.导体棒的电阻可忽略. 当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是ab动A.G、G的指针都立即回到零点B. G

8、 缓慢回到零点,C. G 立即回到零点,D. G 立即回到零点,G2立即左偏，然后缓慢回到零点G2缓慢回到零点G 缓慢回到零点4最低，由P到Q电势依次升高.外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处，因此流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a,选项 B 正确.【答案】B，所以 A 正确.【答案】A【试题出处】2011 杭州学军中学模拟【试题 8】如图 8 所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图象是（）A. 流过R的电流为由B. 流过 R 的电流为由C. 流过 R 的电流为由D. 流过

9、R 的电流为由d到c,流过r的电流为由c到d,流过r的电流为由d到c,流过r的电流为由c到d,流过r的电流为由b到ab到aa到ba到b【解析】 依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q Q处电势最高，P处电势【试题出处】2011 重庆巴蜀中学模拟【试题 7】如图 7 甲所示，一个电阻为强磁场中，磁场的磁感应强度为B,方向与是ab边和cd边的中点.现将线框右半边 置.在这一过程中，导线中通过的电荷量是R、面积为S的矩形导线框ad边垂直并与线框平面成obco 绕oo逆时针旋转abcd，水平放置在匀45角，o、o分别90到图 7 乙所示位BSC. R乙图中穿过线圈的磁通量等于零，根据公式Q 图

10、67乙【解析】甲图中，磁通量5【解析】在x=R左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x轴正方向成0角，贝得 体棒切割有效长度L= 2Rsin0,电动势与有效长度成正比，故在x=R左侧，电动势与x的 关系为正弦图象关系，由对称性可知在x=R右侧与左侧的图象对称故选 A.【答案】A【试题出处】2011 金陵中学模拟【试题 9】如图 9 甲中所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置, 通过如图 9 乙中所示的电流I，贝U图 9A. 在ti和t2时间内A B两线圈相吸引B. 在t2到t3时间内A、B两线圈相排斥C. ti时刻两线圈作用力为零D. t2时刻两线圈作用力最大【解析】ti到t2时间内

11、，A中电流减小，根据“减同”，B中会产生与A方向相同的感应电流，同向电流相互吸引；t2到t3时间内，根据“增反”，B中感应电流与A中电流方向AIA相反，反向电流相互排斥；ti时刻，IA最大，但一 7 为零，|B=0,t2时刻IA= 0,尽管此时At|B最大，但相互作用力仍然为零.故ABC 正确.【答案】ABC【试题出处】2011 南京质量检测【试题 10】如图 10 所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图10 所示位置匀速向右拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s 拉出，外力所做的功为W,通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用 0.9 s 拉出，外力所做的功为W,通过导线横截面的电荷量为q

12、2,则()B. VKW, q1= q2=3V2.匀速拉出磁场时，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有W1=FL1=BIS=B2L2L1V1/R,同理W=BLM/ R,故WW；又由于线框两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即1= 2,由q=It=響=警t= 誉=罟得：q1=q2故正确答案为选项 C.R RtR R【答案】C【试题出处】2011 石家庄调研【试题 11】如图 15 所示，在一匀强磁场中有磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦A线圈中( )C.WW,q1=q2D. WW,qiq2L1,宽为L2,第一次拉出速度为V1,第二次拉出速度为

13、V2,贝UV1U 形导线框abed，线框处于水平面内,乙Vv v V：x x X X图 106地滑动杆ef及线框中导线的电阻都可不计开始时，给ef一个向右的初速度，则( )图 15A. ef将减速向右运动，但不是匀减速B. ef将匀减速向右运动，最后停止C. ef将匀速向右运动D. ef将往返运动【解析】ef向右运动，切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，会受到向左的安培、一一 亠BVv、力而做减速运动，直到停止，但不是匀减速，由F=BIL=ma知，ef做的是加速度减R小的减速运动.故 A 正确.【答案】A【试题出处】2011 吉林一中模拟【试题 12】如图 18 所示，两光滑平行金属导轨间距

14、为L,直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时( )A.电容器两端的电压为零B.电阻两端的电压为BLvC.电容器所带电荷量为CBLv-一BL2vD.为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为-图 18【解析】当棒匀速运动时，电动势E=BLv不变，电容器不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端没有电压，电容器两板间的电压为UE=BLv,所带电荷量Q= CUCBLv故选项 C 是正确的.【答案】C【试题出

15、处】2011 银川一中模拟【试题 13】粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直 于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )4ABCD【解析】线框切割磁感线，导体长度相同，感应电动势和电流大小相同，设线框每边电 阻为R贝U7A 选项Ub=IR, B 选项 Ub=I 3R, C 选项 Uk=IR, D 选项 Uh=IR，故选 B.8A.BdvRB.Bdvsin0R【答案】B【试题出处】2011 秦皇岛一中模拟【试题 14】如图 22 所示，用铝板制成

16、U 型框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬 挂在框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度V匀速运动，悬挂拉力为FT,则( )A. 悬线竖直，FT=mgB. 悬线竖直，FTmgC. 悬线竖直，FT2r）.圆环 的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q,则t秒末圆环中感应电流的瞬时 功率为 .Bdvcos0C.T-Bdvx x K图 1210【解析】【解析】本题以电磁感应为核心命题点本题以电磁感应为核心命题点 着査了功能着査了功能关系和关系和切割磁感线的导体切割磁感线的导体削等放削等放长度等知识长度等知识点点 综合着査了学生闌推理能力和分析处理能力综合着査了学生闌推理能力和分

17、析处理能力. .圆环上产生的焦耳热杲由圆环的翔分动能损失转化而需圆环上产生的焦耳热杲由圆环的翔分动能损失转化而需的，的， 鹽环剛好有一半遊入磁场时，瞬时遠度芮阿有尸丨硝鹽环剛好有一半遊入磁场时，瞬时遠度芮阿有尸丨硝| |今茯一今茯一土上所以土上所以 K4K4 丝丝此时环上的此时环上的 乙乙E-T瞬时感应电动势瞬时感应电动势 =BvX2r,=BvX2r,故瞬时功率故瞬时功率P=E/F=P=E/F=【试题出处】2011 云南曲靖一中模拟【试题 19】在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场， 操作时通过手摇轮轴A和定滑轮0来提升线圈.假设该 线

18、圈可简化为水平长为L、上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n,总质量为M总电阻为 R 磁场的磁感应强度为 B,方向如图 13 所示开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐，若转动手摇轮轴A,在时间t内把线圈从图所示位置匀速向上拉出磁场.求此过程中：图 M(1) 流过线圈中每匝导线横截面的电量是多少？(2) 在转动轮轴时，人至少需做多少功？(不考虑摩擦影响)【解析】(1)在匀速提升过程中线圈运动速度斗症圈中感应电动势产生的感应电掘尸g流过导线横载面的电量尸肮解得：尸響J1(2)匀谨提升过程中，要克服重力和安培力故功，即 w=理+峪又聲=嘟nBILd解得；尸聽卄爭jTf【答案】(2)jrf+KjCt【

19、试题出处】2011 河北唐山一中模拟【试题 20】如图 15, 一直导体棒质量为m长为I、电阻为r，其两端放在位于水平面 内间距也为I11的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻12（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度Vo.在棒的运动速度由V。减小至Vi的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定.导体棒一直在磁场中运动. 若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率.X X X X X图 15【解析】导体棒所受的安培力为F=IlB,

20、该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从1 为V= 2（Vo+Vi）,当棒的速度为V时，感应电动势的大小为E=IvB,棒中的平均感应电动势为E=I V B,1由式得E=才（Vo+Vi）B,导体棒中消耗的热功率为Pi=I2r,负载电阻上消耗的平均功率为p2=Tl-P,由式得P2= 2l（Vo+Vi）BI-l2r.2【答案】（i）2l（vo+Vi）B（2） 2 丨丨（Vo+Vi）BI-I r【试题出处】20ii 福州一中模拟【试题 2i】如图 i7 所示，在倾角为0的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相 等均为B的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度都为L. 一个质量为

21、m边长也为L的正方形金属线框以某一速度进入磁场时，恰好做匀速直线运动. 若ab边到达ff与gg之间中点位置时，线框又恰好做匀速直线运动，且设金属线框电阻为R则：（1）金属线框的ab边开始进入磁场时，线框速度V多大？（2）金属线框的ab边到达ff与gg之间的中点位置时，线框速度又为多大？（3）金属线框从开始进入磁场到ab边到达ff与gg间中点位置的过程中产生的热量是多少？Vo减小到Vi的过程中，平均速度13【m斤】斤】（1）设设雄框刚进雄框刚进入瞪场入瞪场时时速度沖撫则回路中速度沖撫则回路中的區应电动势和感应电液分的區应电动势和感应电液分别次别次E=BLE=BLV V和和Z绕框受到的安培力大小为

22、尸绕框受到的安培力大小为尸= =芈芈棍据平衡条件有棍据平衡条件有jgsin召J,02）设当曲边到达设当曲边到达詔詔与凉与凉间的中点间的中点位置时速度为位置时速度为哙则回路感应哙则回路感应电动电动势和感应势和感应电流分别拘：电流分别拘： ：E E2ZK和和r：=线框受到的安培力大小沖用线框受到的安培力大小沖用= =气气JT由平衛条件由平衛条件（设銭框从设銭框从刚进入磁场到施边到达理刚进入磁场到施边到达理7 7吕吕理理间的中点位買的过程中产生的热重沏间的中点位買的过程中产生的热重沏$ $由能重转化由能重转化13守怛走律得尹忻守怛走律得尹忻+ +孑痕孑痕win基31R解得 =-JtZsin +W.3. 15韦#Ein： 二尹心m3 +gIRin0【答案】(1)【试题出处】2011 宁波一中模拟解得解得v-=v-=mgRin07BL 15mig2F2sin20+32BL-3(3) 2mglsin0