高三物理专题分类试题精选-电磁感应

1、B.匀速运动D.非匀变速运动BdvB.Bdvsin 二电磁感应一.单项选择题（靖江市）1.如图所示，一条形磁铁从静止开始穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁 TOC o 1-5 h z 铁在此过程中做（）A.减速运动C.自由落体运动（靖江市）2.如图，平行导轨间距为 d, 一端跨接一个电阻为 R磁场的磁感强度为 B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成0角放置，金属棒与e导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度 v滑行时，通过电L1y阻R的电流强度是（BdvBdv cos1Rsin1（靖江市）3.如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系

2、数为 L的线圈外，其他部分与甲图都 f! 相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则（）A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同C.乙图中外力做功多D.无法判断（上冈中学）4.如图所示，有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中，磁感应强度 B,金属块的厚度为d,高为h,当有稳恒电流I平行平面C的方向通过时，由于磁场力的作用，金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为（上下两面M N上的电压分别为Um. LN）（）a ed 一 一A. U m -U nBIB2BI _ed U mC.BI 1 ed U m Un_ edD .2IBU M -U N（盐城中学四）5.电阻R、电

3、容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁自由下落，在 N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（A .从a到b ,上极板带正电;B.从a到b,下极板带正电;C.从b到a,上极板带正电;D.从b到a ,下极板带正电;（扬州中学）6.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，下列各图中正确的是（.多项选择题（华罗庚中学）1.光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与不计、电动势为 E的电源相连，一根

4、质量为 m、电阻为R的导体内阻棒ab,用长为l的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场。当闭合开关S时，导体棒被向右摆出，摆到最大高度时，细线与竖直方向成 日角，则（）A .磁场方向一定竖直向下B.磁场方向一定竖直向上C.导体棒离开导轨前电源提供的电能等于mgl（1 - cos8）D.导体棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl（1 - cosQ）（靖江市）2 .如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向

5、左加速运动.在加速运动阶唐 X B X X E XA.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小C.乙物块与地面之间的摩擦力不断增大XX甲：i x乙D.甲、乙两物体可能做匀加速直线运动（启东中学）3.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键 相连，如图所示.线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起.若保持电键闭合，则 （）A.铝环不断升高B.铝环停留在某一高度C.铝环跳起到某一高度后将回落D.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变（盐城中学四）4.如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当ab棒

6、下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P0 ,除灯泡外，其它电阻不计,要使灯泡的功率变为 2P0,下列措施正确的是（A .换一个电阻为原来 2倍的灯泡B .把磁感应强度 B增为原来的2倍C.换一根质量为原来 2倍的金属棒D.把导轨间的距离增大为原来的 J5（扬州中学）5.如图所示，光滑 U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感其导应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为 R的电阻，余部分电阻不计.一质量为 M,电阻为R的金属棒ab放在轨上，给棒一个水平向右的初速度Vo使之开始滑行，最后停在导轨上.由以上条件，在此过程中可求出的物理量有（）A.电阻R上产生的焦耳热B.通过电阻R

7、的总电量C. ab棒运动的位移D. ab棒的运动时间三.填空题（靖江市）1 .某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长箱导线，不断改变多本导线中的总电流I和测试点与直导线的距离 r,测得下表所列数据:x7tar/mB/T5.010.020.00.0204.98 X 10-510.32 X 10-519.73 X 10-50.040-52.54 X 10-55.12 X 10-59.95 X 100.060-51.63 x 10-53.28 X 10-56.72 X 100.080-51.28 X 10-52.57 X 10-55.03 X 10（1）由上述数据可得

8、出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=（要求用估算出的比例系数表示）（2）整个探究过程采用了如下哪些最贴切的科学方法： A.类比分析B.理想实验C.等效替代D.控制变量（靖江市）2.如图为电流天平， 可以用来测量匀强磁场的磁感应强度， 它的右臂挂着矩形线圈, 匝数为n,线圈的水平边长为 1,远小于竖直边长，线圈总电阻为 R,下端水平边处于匀强磁 场内，磁感应强度 B的方向与线圈平面垂直，当在线圈中央的正方形区域内加一垂直线面向里且均匀增加的匀强磁场 B,且B=kt时，调节祛码使两臂达到平衡，然后使B反向，规律不变，这时需在左盘中增加质量为m的祛码，才能使两臂再达到新的平衡,O点为圆弧的圆

9、心。两金属轨（靖江市）3.如图，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,道间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图，大小为 0.5T。质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于框架上的 M点，当在金属细杆内通以一恒为2A的电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动，已知 MN=OP=1m求金属细杆在P点对每一条轨道的作用力（苏苑高中）4、作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送 血液的动力。某电磁泵及尺寸如图所示， 矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为 B的匀强磁场垂直，并有长为

10、 l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P,电流强度应调节为 。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/,若其他条件不变，匀强磁场的宽度l至少为。四.实验题（靖江市）1 . （1） （4分）为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路.当接通和断开开关时，电流表的指针将（填“偏转”或“不偏转”）其理由是 。a所示为电吉他的拾音器的原工会属弦二二（2） （6分）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一

11、条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为 （以图象为准，填“向上”或“向下”）。下列说法正确的是（）A金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快B.金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大C.电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用D.电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波越容易发生明显衍射现象若由

12、于金属弦的振动， 螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示，则对应感应电流的变化为（）五.计算题（靖江市）1 .图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R=6.0 C ,定值电阻 R=2.0C, AB间电压U=6.0 V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在ti=1.0 X103S时刻断开关S,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。（1）求出线圈L的直流电阻R;(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；(3)在12=1.6 X 10 3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少?图甲(上冈中学)2.如图所示，倾

13、角 0=30 宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用一平行导轨的牵引力F,牵引一根质量 m=0.2kg、电阻R=1 C、垂直导轨的金属棒 ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦)。问：(1)若牵引力为恒力，且 F=9N ,求金属棒达到的稳定速度 V1(2)若牵引力功率恒为 72W,求金属棒达到的稳定速度 V2(3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撒力，此后金属棒又前进了 0.48m，其间，即从撒力至棒速为0时止，金属棒发热1.12J。问撒力时棒速

14、V3多大?（苏苑高中）3、如图甲所示，质量为 m=50g ,长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度0 =37 ,求此棒中恒定电流的大小。同学甲的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直30.05 10 -4 =7.5A0.5 0.1电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）。当最大偏转角0 =37。时，棒受力平衡,公， F BIl . mgtan370有：tan 8 = 得I =-ymg mgBl同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线

15、拉力不做功，如图丙所示。F 做功为： WF =FS1 =BIl sin37 0 父1 sin37 0 ,重力做功为：WG =-mgS2 =-mgl(1-cos37)由动能定理得：BI (lsin37 0)2 -mgl(1 -cos370) =0 ,mgl(1 cos37 0) 0,05 10 (1 -0.8)50Bl sin 370.5 0.1 (0.6)= 5.56A请你对同学甲和乙的解答以说理的方式作出评价；若你两者都不支持，则给出你认为正确的解答。(天一中学)4、如图所示，在空间存在着水平向右、场强为 E的匀强电场，同时存在着竖直 向上、磁感应弓II度为B的匀强磁场.在这个电、磁场共存的

16、区域内有一足够长的绝缘杆沿水平 方向放置，杆上套有一个质量为 m带电荷量为+q的金属环.已知金属环与绝缘杆间的动摩擦 因数为W，且mgqE现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变. TOC o 1-5 h z (1)试定性说明金属环沿杆的运动情况；*41+ji B I I I_(2)求金属环运动的最大加速度的大小； I ； 厂II I111tl(3)求金属环运动的最大速度的大小，3白!J L（盐城市）5.如图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Q的定值电阻Ro在水平虚线Li、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为 d=0

17、.5m。导体棒a的质量m=0.2kg、 电阻Ra=3 Q ;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6 Q ,它 们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当 b刚穿出磁场时 a正 好进入磁场.设重力加速度为 g=10m/s2。（不计a、b之间的作用）求：（1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功;（2） M点和N点距Li的高度。（盐城中学四）6.一个质量m=0. 1kg的正方形金属框总电阻R=0. 5a ,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与 AA 重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB 平行、宽度为d

18、的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB 重合），设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为 s,那么v2s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问：（1）根据v2s图象所提供的信息，计算出斜面倾角。和匀强磁场宽度d.（2）匀强磁场的磁感强度多大？金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？（3）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB（金属框下边与BB 重合）由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端（金属框上边与AA重合）.试计算恒力F做功的最小值.（扬州中学）7.如图所示，ab是半径为1m的金属圆环的1/4 （电阻不计），O为圆心；

19、Oa为 轻金属杆（质量不计），a端系一质量m=0.1kg的金属小球；Oa阻为0.1 ，小球始终与ab环接触良好，且无摩擦；Ob是电阻的电0.1 的导线，沿水平方向磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直Oab所在的竖直平面.当小球沿ab弧光滑圆环滑到 b点时速度为1m/s.（不计Oa与Ob的接触电阻，g取10m/s2, n取3.14,计算结果保留两位小数）求： （1）小球运动到b点时，Oa 两点间的电势差是多少？哪一点电势高？ （2）小球从a沿圆环滑到b的过程中电路中产生的焦耳热是多少？流过回路的电量是多少？参考答案一.单项选择题1.C 2.D 3.A 4.C 5.D 6.D二.多项选择题1.AD

20、2.AC 3.CD 4.AC 5.ABC三.填空题B =2.00 10 J - D rmgR,2kn2l30.75N4、(由 pab=BIb 得，史；二)B BI/四.实验题1.向下 BC D五.计算题(1) 2(2)左 (3) 2V( 1 )恒力拉动到匀速时F=mgsin O+BIL9=mgsin 0 + B L ui/R 得 ui=8m/s (5 分)(2)恒功率拉动到匀速时F = P / U 2P/u2=mgsin 0 + B L u2/R得 u 2 = 8 m / s (得 u2 = 9m / s) (5 分)(3 )设撤力后棒向前滑行的最大距离为S ，此过程发热Q,则mu3 /2=m

21、gSsin 0+Qu 3 = 4 m / s (6 分)甲同学的错误原因：认为物体速度为零时，一定处于平衡状态，或者认为偏角最大的是平衡位 置。乙同学的错误原因：将安培力表示F =BIl sin 370导致F做功出错。正解如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所示。0F 做功为： Wf =FSi =BIl Mlsin37 ,重力做功为：Wg =Fg& = Fgl (1cos37)由动能定理得：BIl 2sin37 0 mgl(1 -cos370) =0 ,10=3.33A 3mgl(1 -cos370)0.05 10 (1 -0.8)一 Blsin370- 0.5 0.1 0.6解：

22、(1)金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速运动。随着速度的增大，洛伦兹力从零逐渐增大，金属环所受的摩擦力逐渐变大，合外力减小。所以金属环将做一个加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度Vmax后做匀速运动。(2)开始时金属环速度为零，所受的摩擦力最小，此时金属环所受的合外力最大，根据牛顿第二定律，qE-mg=maax得金属环的最大加速度为：amax=(qE-科mg)/mVmax,则此时所受的(3)当摩擦力f =qE时，金属环所受的合外力为零，金属环达到最大速度洛伦兹力为F洛=Bqvmax,方向垂直纸面向外。因此，杆对金属环的弹力为,2_2N= J (mg ) + (Bqvmax )当金属环达到最大速度时有科 v(mg 2 +(BqVmax 2