《高考物理真题专题汇编 专题L：电磁感应含解析中学教育高考_中学教育-高考.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理真题专题汇编 专题L：电磁感应含解析中学教育高考_中学教育-高考.pdf（9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、学习好资料 欢迎下载 L 电磁感应 L1 电磁感应现象、楞次定律 1 L1L22016 北京卷如图 1-所示，匀强磁场中有两个导体圆环 a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直 磁感应强度 B 随时间均匀增大两圆环半径之比为 21，圆环中产生的感应电动势分别为 Ea和 Eb，不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是()图 1-AEaEb41，感应电流均沿逆时针方向 BEaEb41，感应电流均沿顺时针方向 CEaEb21，感应电流均沿逆时针方向 DEaEb21，感应电流均沿顺时针方向 B解析由法拉第电磁感应定律可知 En t，则 En B t R2.由于 RaRb21，则 EaEb41.由楞次定律和安
2、培定则可以判断产生顺时针方向的电流选项 B 正确 2L1 2016 江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图 1-所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有()图 1-A选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B取走磁体，电吉他将不能正常工作 C增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 BCD 解析选用铜质弦时，不会被磁化，不会产生电磁感应现象，电吉他不能正常工作，选项 A 错误；取走磁体时，金属弦磁性消失，电吉他不能正常工作，选项 B 正确；根据法拉第电磁感应定律可知，增加线圈匝数可以增大
3、线圈中的感应电动势，选项 C 正确；根据楞次定律可知，磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化，选项 D 正确 L2 法拉第电磁感应定律、自感 3L22016 全国卷法拉第圆盘发电机的示意图如图 1-所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中圆盘旋转时，关于流过电阻 R的电流，下列说法正确的是()学习好资料 欢迎下载 图 1-A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动 C若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D若圆盘转动的角速度变为原来的 2
4、 倍，则电流在 R上的热功率也变为原来的 2 倍 AB解析将圆盘看成由无数辐条组成，各辐条都在切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，当圆盘顺时针转动时(从上往下看)，根据右手定则可判断，圆盘上感应电流从边缘向中心，流过电阻 R 的电流方向从 a 到 b，B 正确；由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势 EBLv12BL2，而 IER，故 A正确，C 错误；当角速度 变为原来的 2 倍时，感应电动势 E12BL2变为原来的 2 倍，感应电流 I 变为原来的 2 倍，电流在 R上的热动率 PI2R变为原来的 4 倍，D 错误 4L2M12016 全国卷如图所示，M 为半圆形导线框，圆心为 O
5、M；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为 ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线 OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框 M、N 在 t0 时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过 OM和ON的轴，以相同的周期 T 逆时针匀速转动，则()图 1-A两导线框中均会产生正弦交流电 B两导线框中感应电流的周期都等于 T C在 tT8时，两导线框中产生的感应电动势相等 D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 BC解析设导线圈半径为 l，角速度为 ，两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半径，因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终
6、为 E12Bl2，但进磁场和出磁场时电流方向相反，所以线框中应该产生方波交流式电，如图所示，A 错误；由 T2可知，两导线框中感应电流的周期相同，均为 T，B 正确；在 tT8时，两导线框均在切割磁感线，故两导线框中产生的感应电动势均为12Bl2，C 正确；所在平面垂直磁感应强度随时间均匀增大两圆环半径之比为圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是图感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿顺时针方向感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿正确江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图所示磁体附近的金属弦被磁化因弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正
7、确的有图选用铜质弦电吉他仍能正常工作取走磁体电吉他将不能正常工磁化不会产生电磁感应现象电吉他不能正常工作选项错误取走磁体时金属弦磁性消失电吉他不能正常工作选项正确根据法拉第电磁感应定律可知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势选项正确根据楞次定律可知磁振动过程中线学习好资料 欢迎下载 对于线框 M，有E2RT2E2RT2U2有MR T，解得 U有 ME；对于线框 N，有E2RT40E2RT40U2有NR T，解得 U有 N22E，故两导线框中感应电流的有效值并不相等，D 错误 5 D4、D5、L2、L32016 江苏卷据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间 照片中，“天宫一号
8、”的太阳帆板轮廓清晰可见如图所示，假设“天宫一号”正以速度 v7.7km/s 绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端 M、N 的连线垂直，M、N 间的距离 L20m，地磁场的磁感应强度垂直于 v，MN 所在平面的分量 B1.0105T，将太阳帆板视为导体 图 1-(1)求 M、N 间感应电动势的大小 E；(2)在太阳帆板上将一只“1.5V，0.3W”的小灯泡与 M、N 相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻试判断小灯泡能否发光，并说明理由；(3)取地球半径 R6.4103km，地球表面的重力加速度 g9.8m/s2，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度 h(计算结果保留一位有效数字)
9、答案(1)1.54V (2)不能，理由见解析(3)4105m 解析(1)法拉第电磁感应定律 EBLv，代入数据得 E1.54V(2)不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流(3)在地球表面有 GMmR2mg 匀速圆周运动 GMm（Rh）2mv2Rh 解得 hgR2v2R，代入数据得 h4105m(数量级正确都算对)6L1L22016 浙江卷 如图 1-2 所示，a、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为 10 匝，边长 la3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()图 1-2 A两线圈内产生顺时针方向的感应电流
10、所在平面垂直磁感应强度随时间均匀增大两圆环半径之比为圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是图感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿顺时针方向感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿正确江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图所示磁体附近的金属弦被磁化因弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正确的有图选用铜质弦电吉他仍能正常工作取走磁体电吉他将不能正常工磁化不会产生电磁感应现象电吉他不能正常工作选项错误取走磁体时金属弦磁性消失电吉他不能正常工作选项正确根据法拉第电磁感应定律可知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势选项正确根据楞次定律可知磁振动过
11、程中线学习好资料 欢迎下载 Ba、b 线圈中感应电动势之比为 91 Ca、b 线圈中感应电流之比为 34 Da、b 线圈中电功率之比为 31 B解析由楞次定律可判断，两线圈中产生的感应电流均沿逆时针方向，选项 A 错误；由 En B tS，Sl2，RlS，IER，PE2R，可知 Ea：Eb9：1，Ia：Ib3：1，Pa：Pb27：1，选项 B 正确，选项 C、D错误 L3 电磁感应与电路的综合 L4 电磁感应与力和能量的综合 7L4 2016 全国卷如图 1-，两固定的绝缘斜面倾角均为 ，上沿相连两细金属棒 ab(仅标出 a端)和 cd(仅标出 c 端)长度均为 L，质量分别为 2m 和 m；
12、用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路 abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为 R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为 g，已知金属棒 ab 匀速下滑求：()(1)作用在金属棒 ab 上的安培力的大小；(2)金属棒运动速度的大小 图 1-答案(1)mg(sin3 cos)(2)(sin3 cos)mgRB2L2 解析(1)设导线的张力的大小为 T，右斜面对 ab 棒的支持力的大小为 N1，作用在 ab 棒上的安培力的大小为 F，
13、左斜面对 cd 棒的支持力大小为 N2，对于 ab 棒，由力的平衡条件得 2mgsin N1TF N12mgcos 对于 cd 棒，同理有 mgsin N2T N2mgcos 联立式得 Fmg(sin 3 cos)(2)由安培力公式得 所在平面垂直磁感应强度随时间均匀增大两圆环半径之比为圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是图感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿顺时针方向感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿正确江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图所示磁体附近的金属弦被磁化因弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正确的有图选用铜质弦电吉
14、他仍能正常工作取走磁体电吉他将不能正常工磁化不会产生电磁感应现象电吉他不能正常工作选项错误取走磁体时金属弦磁性消失电吉他不能正常工作选项正确根据法拉第电磁感应定律可知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势选项正确根据楞次定律可知磁振动过程中线学习好资料 欢迎下载 FBIL 这里 I 是回路 abdca 中的感应电流，ab 棒上的感应电动势为 BLv 式中，v 是 ab 棒下滑速度的大小，由欧姆定律得 IR 联立式得 v(sin 3 cos)mgRB2L2 8L42016 全国卷如图 1-所示，水平面(纸面)内间距为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l 的金属杆置于导轨上 t0
15、 时，金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动 t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为 .重力加速度大小为 g.求：(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值 图 1-答案(1)Blt0Fmg(2)B2l2t0m 解析(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为 a，由牛顿第二定律得 maFmg 设金属杆到达磁场左边界时的速度为 v，由运动学公式有 vat0 当金属杆以速度 v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中
16、的电动势为 EBlv 联立式可得 EBlt0Fmg(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为 I，根据欧姆定律 IER 所在平面垂直磁感应强度随时间均匀增大两圆环半径之比为圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是图感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿顺时针方向感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿正确江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图所示磁体附近的金属弦被磁化因弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正确的有图选用铜质弦电吉他仍能正常工作取走磁体电吉他将不能正常工磁化不会产生电磁感应现象电吉他不能正常工作选项错误取走磁体时金属
17、弦磁性消失电吉他不能正常工作选项正确根据法拉第电磁感应定律可知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势选项正确根据楞次定律可知磁振动过程中线学习好资料 欢迎下载 式中 R为电阻的阻值金属杆所受的安培力为 fBIl 因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得 Fmg f0 联立式得 RB2l2t0m 9L4 2016 四川卷如图 1-所示，电阻不计、间距为 l 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻 R.质量为 m、电阻为 r 的金属棒 MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动，外力 F 与金属棒速度 v 的关系是 FF0
18、kv(F0、k 是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好金属棒中感应电流为 i，受到的安培力大小为 FA，电阻 R两端的电压为 UR，感应电流的功率为 P，它们随时间 t 变化图像可能正确的有()图 1-图 1-BC解析设金属棒在某一时刻速度为 v，由题意可知，感应电动势 EBlv，感应电流 IERrBlRrv，即 Iv；安培力 FABIlB2l2Rrv，方向水平向左，即 FAv；R两端电压 URIRBlRRrv，即 URv；感应电流功率 PEIB2l2Rrv2，即 Pv2.分析金属棒运动情况，由牛顿第二定律可得 F合FFAF0kvB2l2RrvF0kB2l2Rrv，而加速度 aF合m.因为金
19、属棒从静止出发，所以 F00，且 F合0，即 a0，加速度方向水平向右(1)若 kB2l2Rr，F合F0，即 aF0m，金属棒水平向右做匀加速直线运动，有 vat，说明 vt，即 It，FAt，URt，Pt2，所以在此情况下没有选项符合；(2)若 kB2l2Rr，F合随 v 增大而增大，即 a 随 v 增大而增大，说明金属棒在做加速度增大的加速运动，根据四个物理量与速度的关系可知 B 选项符合；所在平面垂直磁感应强度随时间均匀增大两圆环半径之比为圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是图感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿顺时针方向感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿
20、正确江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图所示磁体附近的金属弦被磁化因弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正确的有图选用铜质弦电吉他仍能正常工作取走磁体电吉他将不能正常工磁化不会产生电磁感应现象电吉他不能正常工作选项错误取走磁体时金属弦磁性消失电吉他不能正常工作选项正确根据法拉第电磁感应定律可知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势选项正确根据楞次定律可知磁振动过程中线学习好资料 欢迎下载(3)若 kt0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小 图 1-答案(1)kt0SR(2)B0lv0(tt0)kSt(B0lv0kS)B0lR 解析(1)在金属棒未
21、越过 MN 之前，t 时刻穿过回路的磁通量为 ktS 设在从 t 时刻到 t t 的时间间隔内，回路磁通量的变化量为，流过电阻 R 的电荷量为 q.由法拉第电磁感应定律有 E t 由欧姆定律有 iER 由电流的定义有 i q t 联立式得|q|kSR t 由式得，在 t0 到 tt0的时间间隔内，流过电阻 R的电荷量 q 的绝对值为|q|kt0SR(2)当 tt0时，金属棒已越过 MN.由于金属棒在 MN 右侧做匀速运动，有 fF 式中，f 是外加水平恒力，F 是匀强磁场施加的安培力 设此时回路中的电流为 I，F 的大小为 FB0Il 此时金属棒与 MN 之间的距离为 sv0(tt0)匀强磁场
22、穿过回路的磁通量为 B0ls 所在平面垂直磁感应强度随时间均匀增大两圆环半径之比为圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是图感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿顺时针方向感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿正确江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图所示磁体附近的金属弦被磁化因弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正确的有图选用铜质弦电吉他仍能正常工作取走磁体电吉他将不能正常工磁化不会产生电磁感应现象电吉他不能正常工作选项错误取走磁体时金属弦磁性消失电吉他不能正常工作选项正确根据法拉第电磁感应定律可知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势选
23、项正确根据楞次定律可知磁振动过程中线学习好资料 欢迎下载 回路的总磁通量为 t 式中，仍如式所示由式得，在时刻 t(tt0)穿过回路的总磁通量为 tB0lv0(tt0)kSt 在 t 到 t t 的时间间隔内，总磁通量的改变 t为 t(B0lv0kS)t 由法拉第电磁感应定律得，回路感应电动势的大小为 Et t t 由欧姆定律有 IEtR 联立式得 f(B0lv0kS)B0lR 所在平面垂直磁感应强度随时间均匀增大两圆环半径之比为圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是图感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿顺时针方向感应电流均沿逆时针方向感应电流均沿正确江苏卷电吉他中电拾音器的基本结构如图所示磁体附近的金属弦被磁化因弦振动时在线圈中产生感应电流电流经电路放大后传送到音箱发出声音下列说法正确的有图选用铜质弦电吉他仍能正常工作取走磁体电吉他将不能正常工磁化不会产生电磁感应现象电吉他不能正常工作选项错误取走磁体时金属弦磁性消失电吉他不能正常工作选项正确根据法拉第电磁感应定律可知增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势选项正确根据楞次定律可知磁振动过程中线