2014届高三名校物理试题解析分项汇编（新课标Ⅰ版）（第04期）专题10电磁感应（解析版）Word版含解析.doc

全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。专题10 电磁感应（解析版）一、单项选择题：1.【2014武汉新洲区高三期末检测】竖直面内有两圆形区域内分别存在水平的匀强磁场，其半径均为R且相切于O点，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示，若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是【答案】A【解析】试题分析：由右手定则可判，开始时感应电动势为正，故B错误；由可知，B、不变，切割有效长度随时间先增大后减小，且做非线性变化，经半个周期后，电动势的方向反向，故CD错误，A正确；考点：考查了导体切割磁感线运动 2.【2013黄梅一中高三理综测试】如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流位移（Ix）关系的是 （ ） 3.【2013黄冈高三6月适应考试】如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B. 边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域. 取沿abcda的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）【答案】C 4.【2013黄冈高三6月适应考试】 在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献. 关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）A. 安培成功地发现了电流的磁效应B. 洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力C. 卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量D. 法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象 5.【2014湖北重点中学高三联考】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乙方所示。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4104WD前4s内通过R的电荷量为4104C【答案】C【解析】试题分析：由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：线圈产生的感应电流逆时针，故A错误根据法拉第电磁感应定律，可知，磁通量的变化率恒定，所以电动势恒定，则电阻两端的电压恒定，故B错误；由法拉第电磁感应定律：，由闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为，所以线圈电阻r消耗的功率，故C正确；前4s内通过R的电荷量，故D错误；考点： 法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律6.【2014郑州高三第一次质量预测】矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列i一t图中正确的是【答案】D【解析】试题分析：根据电磁感应定律，感应电动势，那么感应电流，根据磁感应强度随时间变化的图像判断，其变化率大小一定，所以感应电流大小一定，选项A错。第1s磁感应强度变大，根据楞次定律增反减同判断感应电流为逆时针，即负方向，选项C错。第3s，磁场向外而且在增大，根据增反减同判断，感应电流为顺时针，为正方向，选项D对，B错。考点：楞次定律 电磁感应7.【2014唐山高三12份月考】如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界， O为其对称轴一导线折成边长为L的正方形闭合线框abcd，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到ab边刚进入到PQ右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图像是（ ） 8.【2014唐山高三12份月考】经过不懈的努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象，他把两个线圈绕在同一个软铁环上（如图示），一个线圈A连接电池与开关，另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针。法拉第可观察到的现象有（ ）A当合上开关，A线圈接通电流瞬间，小磁针偏转一下，随即复原B只要A线圈中有电流，小磁针就会发生偏转CA线圈接通后其电流越大，小磁针偏转角度也越大D当开关打开，A线圈电流中断瞬间，小磁针会出现与A线圈接通电流瞬间完全相同的偏转【答案】A【解析】试题分析：当合上开关，A线圈接通电流瞬间，穿过A的磁通量发生变化，使得穿过B的磁通量也变化，所以在B中产生感生电流，电流稳定后穿过AB的磁通量不再变化，所以B中不再有感应电流，即一、 多选题：9.【2014武汉新洲区高三期末检测】如右图，为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体, 給金属导体加与侧面垂直的匀强磁场B, 且通以图示方向的电流I时, 用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U. 已知自由电子的电荷量为e. 下列说法中正确的是A. M板比N板电势低B. 导体单位体积内自由电子数越多, 电压表的示数越大C. 导体中自由电子定向移动的速度为v=U/B D. 导体单位体积内的自由电子数为 10.【2014湖北重点中学高三联考】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在时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D在时间内，金属圆环L有收缩的趋势三、计算题：11.【2014唐山高三12份月考】如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L1m，导轨平面与水平面夹角30，导轨电阻不计。磁感应强度为B12T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m12kg、电阻为R11。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d0.5m，定值电阻为R2=3，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，取g=10m/s2，求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率P为多少？（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B23T，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为m23104kg、所带电荷量为q-1104C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？ 12.【2014郑州高三第一次质量预测】(10分)如图所示，两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上，斜面与水平面之间的夹角，轨道上端接一只阻值为R=0.4的电阻器，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=05 T，两轨道之间的距离为L=40cm，且轨道足够长，电阻不计。现将一质量为m=3 g，有效电阻为r=1.0的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，求：(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻器R每秒内产生的电热。 13.【2013黄冈高三上学期期末考试】（15分）如图所示，位于水平面内间距为L的光滑平行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