《2013高考物理 模拟新题特快专递（第五期）专题十三、电磁感应.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考物理 模拟新题特快专递（第五期）专题十三、电磁感应.doc（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2013高考模拟新题特快专递第五期专题十三、电磁感应1（2013年浙江省宁波市期末）如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是答案：B解析：根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量变化产生感应电流，能够产生感应电流的是图B。2（湖北省荆门市2012-2013学年度高三元月调考）老师让学生观察一个物理小实验：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是A磁铁插向左环，横杆发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C把磁铁从左环中拔出，左环会跟着磁铁运动D把磁铁从右环中拔出，右环不会跟着磁铁运动 答
2、案：B解析：磁铁插向右环，横杆发生转动；磁铁插向左环，由于左环不闭合，没有感应电流产生，横杆发生转动，选项A错误B正确；把磁铁从左环中拔出，左环不会跟着磁铁运动，把磁铁从右环中拔出，右环会跟着磁铁运动；选项CD错误。3（2013年江苏省泰州市期末）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S200cm2，线圈的电阻r=1，线圈外接一个阻值R4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图已所示。下列说法中正确的是A线圈中的感应电流方向为顺时针方向B电阻R两端的电压随时间均匀增大C线圈电阻r消耗的功率为410-4WD前4s内通过R的电荷量为410-4C
3、答案：D解析：由楞次定律，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，选项A错误；由法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势恒定为E=nSB/t=0.1V，电阻R两端的电压不随时间变化，选项B错误；回路中电流I=E/(R+r)=0.02A，线圈电阻r消耗的功率为P=I2r=410-4W，选项C正确；前4s内通过R的电荷量为q=It=0.08C，选项D错误。B4（2013深圳市南山区期末）如图，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，能使圆环中产生感应电流的做法是使匀强磁场均匀减少保持圆环水平并在磁场中上下移动保持圆环水平并在磁场中左右移动保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动答案：A解析：根据闭合回路
4、中磁通量变化产生感应电流这一条件，能使圆环中产生感应电流的做法是使匀强磁场均匀减少，选项A正确。bacdef第19题图5（2013贵州六校联考）在边长为L的等边三角形区域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为L的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上，如图所示。取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感应电流随时间变化的图象是0000tiiiittt A B C D【答案】 B【解析】开始时三角形def右侧进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为顺时针，即为正方向，当两等边三角形完全重合时，产生的感应电流达到
5、最大值，而后三角形def左侧切割磁感线，根据右手定则可知此时电流方向为负，排除选项AC；由题意知三角形def匀速运动，设其速度大小为v，则产生的感应电动势的瞬时值为，可见e与t成正比，进而可知i与t成正比，选项B正确D错误。6（2013江苏名校质检）如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（ ）A B C D答案：A 解析：在0t时间内，bc边进入磁场，切割有效长度不变
6、，根据楞次定律可以判断电流逆时针，为正值，大小不变；在t2t时间内ad边进入磁场，bc边开始穿出磁场，有效长度从零开始逐渐增大，感应电动势从零开始逐渐增大，电流从零开始逐渐增大，根据楞次定律可以判断电流顺时针，为负值；在2t3t时间内ad边开始穿出磁场，有效长度从逐渐减小到零，感应电动势逐渐减小到零，电流逐渐减小到零，根据楞次定律可以判断电流顺时针，为负值，符合题意的图像是A图。考点：法拉第电磁感应定律的应用点评：本题关键点是弄清楚切割有效长度和电流的方向。7(2013河南名校联考)图中L是绕在铁心上的线圈，它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流
7、的流向与箭头所示的方向相同，该电流为正，否则为负电键K1和K2都处于断开状态设在t=0时刻，接通电键K1，经过一段时间，在t=t1时刻，再接通电键K2，则能正确表示L中的电流I随时间t的变化图线的是：（ ）答案：A解析：t=0时刻，接通电键K1，由于线圈自感的作用，L中的电流I逐渐增大。在t=t1时刻，再接通电键K2，线圈产生自感电动势，电流逐渐减小，选项A正确。8（2013年江苏省泰州市期末）如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管
8、内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是A在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C在t1 t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D在t1 t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势答案：BD解析：当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，在导线框cdef内产生感应电动势和感应电流，在t1时刻，感应电流为零，金属圆环L内的磁通量为零，选项A错误；在t2时刻，感应电流最大，金属圆环L内的磁通量最大，选项B正确；由楞次定律，在t1 t2时间内，导线框cdef内产生逆时针方向感应电流，感应电流逐渐增大，金属圆环L内磁通量增大，根据楞次定律
9、，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流，选项C错误；在t1 t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势，选项D正确。9（2013江苏名校质检）一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1。以下说法正确的是A. 做匀加速直线运动的加速度为1m/s2B.匀强磁场的磁感应强度为TC.线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为CD.线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为 1.5J9答案：ABC解析：本题考查的
10、是电磁感应定律相关问题，开始时，由图可知t=1.0s时安培力消失，线框刚好离开磁场区域，则线框边长：；由t=1.0s时，F=3N，,得到，；，故D错，ABC正确。10（2013江苏名校质检）如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，最远到达ab的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为.则()A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B.上滑过程中电流做功发出的热量为mv2mgs(sin cos )C.上滑过程中
11、导体棒克服安培力做的功为mv2D.上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2mgssin 10答案：ABD解析：本题考查的是电磁感应定律和力学的综合问题，上滑过程中开始时导体棒的速度最大，受到的安培力最大为；根据能量守恒，上滑过程中电流做功发出的热量为mv2mgs(sin cos )；上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热也是mv2mgs(sin cos )；上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2mgssin ；11（2013深圳市南山区期末）如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常闭合开关S时，B灯比A灯先亮，
12、最后一样亮闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭答案：BD解析：由于自感的作用，闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮，选项AC错误B正确；断开开关S时，L中产生自感电动势，A灯与B灯同时慢慢熄灭，选项D正确。12(16分) （2013江苏省连云港市期末）如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端之间用R=3的电阻连接，导轨的电阻忽略不计。一根质量m=0.5kg、电阻r=1的导体杆静止置于两导轨上，并一两导轨垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F
13、与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动。在02s内拉力F所做的功为W=J，重力加速度g=10m/s2。求：(1)导体杆与导轨间的动摩擦因数；(2)在02s内通过电阻R的电量q；(3) 在02s内电阻R上产生的热电量Q。解析：设导体杆的加速度为a，则t时刻导体杆的速度v=at产生的感应电动势为E=Blv电路中的感应电流为导体杆上所受的安培力为由牛顿第二定律可知：即代入数字得：N（3分）由图象可知：F=3+2t N（1分）由于物体做匀加速直线运动，加速度a为常数，比较两式可得：a=2m/s2，m=0.4（2分）在F作用的时间内，导体杆的位移为m（1分）在时间t内的平均感应电动势平均电
14、流为通过的电荷量（2分）代入数得q=4C（1分）t=2s时刻，导体杆的速度v=at=4 m/s。（1分）在力F的作用过程中，设电路中产生的总热量为Q。由动能定理可知（2分）代入数字可得J（1分）由串联电路的知识可知J（2分）13（18分）（2013山东省滨州一中期末）如图甲所示，电阻不计，间距为的平行长金属导轨置于水平面内，阻值为的导体棒固定连接在导轨左端，另一阻值也为的导体棒垂直放置到导轨上，与导轨接触良好，并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在中点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，两棒间距为。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度随时间按图乙所示
15、的方式变化。（1）求在0时间内流过导体棒的电流的大小与方向；（2）求在时间内导体棒产生的热量；（3）1.5时刻杆对导体棒的作用力的大小和方向。解：（1）在0时间内，磁感应强度的变化率产生感应电动势的大小流过导体棒ef的电流大小有楞次定律可判断电流方向为（2）在时间内，磁感应强度的变化率产生感应电动势的大小流过导体棒ef的电流大小时间内导体棒ef产生的热量（3）在时，磁感应强度Ef棒受安培力：方向水平向左：根据导体棒受力平衡，杆对导体棒的作用力为方向为向右的拉力。MNPQR1R2BabS14（2013广东省韶关市一模）如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成角，导轨与定
16、值电阻R1和R2相连，且R1 = R2 = R，R1支路串联开关S，原来S闭合匀强磁场垂直导轨平面向上，有一质量为m、有效电阻也为R的的导体棒ab与导轨垂直放置，它与导轨的接触粗糙且始终接触良好，现让导体棒ab从静止开始释放，沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为V，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的已知重力加速度为g，导轨电阻不计，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小和达到稳定状态后导体棒ab中的电流强度I；（2）如果导体棒ab从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路中产生的电热是多少？（3）导体棒ab达到稳定状态后，断开开关S，从这时开始导体棒ab下滑一段
17、距离后，通过导体棒ab横截面的电量为q，求这段距离是多少？解析：（1）回路中的总电阻为： 当导体棒ab以速度V匀速下滑时棒中的感应电动势为：E = BLV 此时棒中的感应电流为：此时回路的总电功率为： （2分）此时重力的功率为： （2分）据题给条件有：解得： （2分） （2分）（2）设导体棒ab与导轨间的滑动摩擦力大小为f，根据能的转化和守恒定律可知： 解得： （2分）导体棒ab减少的重力势能等于增加的动能、回路中产生的焦耳热以及克服摩擦力做功的和： （2分）解得： （2分）（3）S断开后，回路中的总电阻为：设这一过程经历的时间为t，这一过程回路中的平均感应电动势为，通过导体棒ab的平均感应电流为，导体棒ab下滑的距离为S，则： 得： （2分）解得： （2分）11