专题08电磁感应-高考物理试题分项版解析(原卷版)

压轴题08电磁场综合专题1．如图所示，真空区域中存在匀强电场与匀强磁场；每个磁场区域的宽度均为0.20m h =，边界水平，相邻两个区域的距离也为h ，磁感应强度大小 1.0T B =、方向水平且垂直竖直坐标系xoy 平面向里；电场在x 轴下方的整个空间区域中，电场强度的大小 2.5N/C E =、方向竖直向上。

质量41.010kg m -=⨯、电荷量44.010C q -=⨯的带正电小球，从y 轴上的P 点静止释放，P 点与x 轴的距离也为h ；重力加速度g 取10m/s 2，sin 370.6=，cos370.8=，不计小球运动时的电磁辐射。

求小球：(1)射出第1区域时的速度大小v(2)射出第2区域时的速度方向与竖直方向之间的夹角θ(3)从开始运动到最低点的时间t 。

2．如图甲所示，平行金属板M 、N 水平放置，板长L =5m 、板间距离d =0.20m 。

在竖直平面内建立xOy 直角坐标系，使x 轴与金属板M 、N 的中线OO ′重合，y 轴紧靠两金属板右端。

在y 轴右侧空间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B =5.0×10－3T 的匀强磁场，M 、N 板间加随时间t 按正弦规律变化的电压u MN ，如图乙所示，图中T 0未知，两板间电场可看作匀强电场，板外电场可忽略。

比荷q m=1.0×107C/kg 、带正电的大量粒子以v 0=1.0×105m/s 的水平速度，从金属板左端沿中线OO ′连续射入电场，进入磁场的带电粒子从y 轴上的 P 、Q （图中未画岀，P 为最高点、Q 为最低点）间离开磁场。

在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定不变，忽略粒子重力，求：(1) 进入磁场的带电粒子在电场中运动的时间t 0及在磁场中做圆周运动的最小半径r 0；(2) P 、Q 两点的纵坐标y P 、y Q ；(3) 若粒子到达Q 点的同时有粒子到达P 点，满足此条件的电压变化周期T 0的最大值。

电磁感应+动量考点01 电磁感应+动量定理1. （2024年高考湖南卷）某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R 的定值电阻相连，导轨BC 段与11B C 段粗糙，其余部分光滑，1AA 右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为m 的金属杆垂直导轨放置。

现让金属杆以初速度0v 沿导轨向右经过1AA 进入磁场，最终恰好停在1CC 处。

已知金属杆接入导轨之间的阻值为R ，与粗糙导轨间的摩擦因数为μ，AB BC d ==。

导轨电阻不计，重力加速度为g ，下列说法正确的是（ ）A. 金属杆经过1BB 的速度为02v B. 在整个过程中，定值电阻R 产生的热量为201122mv mgd μ-C. 金属杆经过11AA B B 与11BB C C 区域，金属杆所受安培力的冲量相同D. 若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍【答案】CD 【解析】设平行金属导轨间距为L ，金属杆在AA 1B 1B 区域向右运动的过程中切割磁感线有E = BLv ，2EI R=金属杆在AA 1B 1B 区域运动的过程中根据动量定理有-D =D BIL t m v则222t B L v t m v R-D =D 由于t d v t =åD ，则上面方程左右两边累计求和，可得2202B B L d mv mv R-=-则2202B B L dv v mR=-设金属杆在BB 1C 1C 区域运动的时间为t 0，同理可得，则金属杆在BB 1C 1C 区域运动的过程中有2202BB L d mgt mv Rμ--=-解得2202B B L d v gt mRμ=+综上有000222B v gt v v μ=+>则金属杆经过BB 1的速度大于2v ，故A 错误；在整个过程中，根据能量守恒有2012mv mgd Q μ=+则在整个过程中，定值电阻R 产生的热量为20111242R Q Q mv mgdμ==-故B 错误；金属杆经过AA 1B 1B 与BB 1C 1C 区域，金属杆所受安培力的冲量为222222t B L B L xBIL t v t R R-D =-D =åå则金属杆经过AA 1B 1B 与BB 1C 1C 区域滑行距离均为d ，金属杆所受安培力的冲量相同，故C 正确；根据A 选项可得，金属杆以初速度0v 在磁场中运动有220022B L dmgt mv Rμ´--=-金属杆的初速度加倍，则金属杆通过AA 1B 1B 区域时中有220'22B B L d mv mv R-=-则金属杆的初速度加倍，则金属杆通过1BB 时速度为220'22B B L dv v mR=-则设金属杆通过BB 1C 1C 区域的时间为1t ， 则221''2C B B L d mgt mv mv R μ--=-，2210022B L x mgt mv Rμ--=-则22102'22C B L dmgt mv mv Rμ´--=-，则0101220022(2)2mv mgt Rx mv mgt d B L mv mgt μμμ-=-=´-由于10t t <，则4x d>可见若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，故D 正确。

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一、单项选择题1.【20xx·西安一中第一学期期末考试题】如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（）A．R3断路 B．R2断路C． R1短路 D．R1、R2同时短路2.【20xx·山西曲傲中学高三上学期期中考试】如图所示的电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为（）A．电压表示数增大，电流表示数减小 B．电压表示数减小，电流表示数增大C．两电表示数都增大 D．两电表示数都减小3.【20xx·临川二中、上高二中高三联考】阻值较大的两个电阻R1和R2串联后，接入电压恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量a与b、b与c以及a与c间电压，测量值依次为U1、U2及U，则（）A．12U U U+=B．U1＋U2>U C．1122U RU R=D．1122U RU R≠4.【20xx·景德镇高三第二次质检】有一个消毒用电器P，电阻为20kΩ，它只有在电压高于24V时才能工作。

今用一个光敏电阻R1对它进行控制，光敏电阻在光照时为100Ω，黑暗时为1000Ω。

电源电动势E 为36V，内阻不计，另有一个定值电阻R2 ，电阻为1000Ω。

下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作的是5.【20xx·吉安白鹭洲高三上学期期中考试】如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 W，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过 ( )A．40 W B．60 W C．80 W D．120 W6.【20xx·湖南怀化高三期末】如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的 U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下例说法中正确的是A.此电源的内阻为0.5ΩB.电源的总功率为10WC.电源的输出功率为8WD.由于小灯泡的U-I图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用二多选题：7.【20xx·湖南四县一中高三11月联考】如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是 ( )A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小8.【20xx·西工大附中第四次适应性训练】在如图甲所示的电路中，L 1、L 2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0．25 A．则此时A．L 1的电压为L 2电压的2倍B．L 1消耗的电功率为0．75 WC．L 2的电阻为12 ΩD．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4：19.【20xx·山西曲傲中学高三上学期期中考试】如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1 Ω，定值电阻R3＝5 Ω.当开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则以下说法中正确的是（）A．电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 Ω B．电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 ΩC．开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数D．开关K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6 Ω10.【20xx·汝城一中11月月考】截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是（）A．电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍B．导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍11.【20xx·山西曲傲中学高三上学期期中考试】用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a）、（b）所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）A．图（a）中的A1、A2的示数相同 B．图（a）中的A1、A2的指针偏角相同C．图（b）中的A1、A2的示数和偏角都不同 D．图（b）中的A1、A2的指针偏角相同二．多选题：12.【20xx·江西稳派名校学术联盟高三调研】如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r且小于灯泡L1的冷态电阻（不发光时的电阻）。

2024高考物理电磁学专题历年真题全面解读电磁学是物理学的重要分支，也是高考物理考试的重点内容之一。

考生在备考过程中，理解和掌握历年真题的解题思路和方法是提高成绩的关键。

本文将对2024年高考物理电磁学专题历年真题进行全面解读，帮助考生更好地准备考试。

1. 2008年真题解析题目：某时刻，一长直导线准确地安置在东西方向的平面内，导线内有电流i，指向东。

导线所在平面与地平面的夹角为θ，向上。

问题：确定地磁场的方向。

解析：根据题目中给出的导线电流的方向，根据左手定则可知，沿导线方向左手握住导线，拇指所指的方向即为磁场的方向。

根据导线所在平面与地平面的夹角，可以确定地磁场的方向为东向上。

2. 2012年真题解析题目：如图所示，一长直导线的电流为i，导线端点A与一半径为R的无限长圆轴相切，且导线与圆轴所在的平面垂直。

已知圆轴中心O 处的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。

求导线所受磁力大小与方向。

解析：根据题目中给出的导线与圆轴的关系以及磁感应强度的方向，可以利用安培力定律来求解。

将导线分割为很短的一段，根据右手定则可知，每一段导线所受到的磁力大小相等，且方向垂直于圆轴。

将各段导线所受到的磁力进行叠加，即可求得导线所受总磁力的大小和方向。

3. 2016年真题解析题目：如图所示，一长直导线A与一短直导线B共面，且与导线A 的方向相同。

已知导线A、B的电流分别为iA和iB。

求导线B在点P 处产生的磁感应强度大小。

解析：根据题目中给出的导线A和导线B的电流方向，可以利用比奥萨伐尔定律来求解。

对于导线B在点P处产生的磁感应强度，可以通过导线B上各点产生的磁感应强度进行叠加，最终求得。

以上是2024年高考物理电磁学专题历年真题的部分解析，通过对真题的仔细解读和分析，对于理解电磁学知识点和应用解题能力的提升非常有帮助。

在备考过程中，考生可以结合课堂教学和相关习题的练习，加深对电磁学的理解，并多参考历年真题，掌握解题思路和方法，提高解题能力。