高考物理最新电磁学知识点之电磁感应全集汇编及解析
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高考物理最新电磁学知识点之电磁感应全集汇编及解析一、选择题1.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()A.B.C.D.2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A.B.C.D.3.如图所示,用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b,垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,a的边长为L,b的边长为2L。
当磁感应强度均匀增加时,不考虑线圈a、b之间的影响,下列说法正确的是()A.线圈a、b中感应电动势之比为E1∶E2=1∶2B.线圈a、b中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2C.相同时间内,线圈a、b中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=1∶4D.相同时间内,通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶44.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r、电阻为4R的圆环,PQ为圆环的直径,在PQ的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反,一根长为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆心O以角速度ω顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。
下列说法正确的是()A.金属棒MN两端的电压大小为2B rωB.金属棒MN中的电流大小为2 2B r R ωC.图示位置金属棒中电流方向为从N到MD.金属棒MN转动一周的过程中,其电流方向不变5.如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下。
一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则A.E=B2vb,且A点电势高于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B1vb,且A点电势低于B点电势6.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上。
质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度为h,如图所示,则在此过程中()A.恒力F在数值上等于mgsinθB.恒力F对金属棒ab所做的功等于mghC.恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热D.恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零7.如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO 转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘,则A.铜盘转动将变快B.铜盘转动将变慢C.铜盘仍以原来的转速转动D.因磁极方向未知,无法确定8.如图所示,水平绝缘的桌面上放置一个金属环,现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动经过正上方到达右上方,在此过程中()A.圆环一定向右运动B.圆环中的感应电流方向不变C.圆环受到的摩擦力方向不变D.圆环对桌面的压力先减小后增大9.如图电路中,电灯A、B完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,下列说法中正确的是A.在S闭合瞬间,A、B同时发光,接着A熄灭,B更亮B.在S闭合瞬间,A不亮,B立即亮C.在电路稳定后再断开S的瞬间,通过A灯电流方向为a→bD.在电路稳定后再断开S的瞬间,B闪烁一下然后逐渐熄灭10.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B .线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势C .线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同,都是a →b →c →dD .线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力11.如图所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上.若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流I 随时间t 变化的图象是下图所示的( )A .B .C .D .12.如图所示,P 、Q 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数很大、电阻可不计的线圈。
闭合开关K ,一段时间后电路中的电流稳定,下列说法正确的是( )A .P 灯不亮,Q 灯亮B .P 灯与Q 灯亮度相同C .断开开关K 时,P 立即熄灭,Q 慢慢熄灭D .断开开关K 时,P 突然变亮且保持亮度不变,Q 立即熄灭13.下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S .若在1t 到2t 时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由1B 均匀增加到2B ,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差a b ϕϕ-A.恒为2121()nS B Bt t--B.从0均匀变化到2121()nS B Bt t--C.恒为2121()nS B Bt t---D.从0均匀变化到2121()nS B Bt t---14.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。
如果在磁铁的下端的水平桌面上放一个固定的闭合线圈,并使磁极上下振动。
磁铁在向下运动的过程中,下列说法正确的A.线圈给它的磁场力始终向上B.线圈给它的磁场力先向上再向下C.线圈给它的磁场力始终向下D.线圈给它的磁场力先向下再向上15.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势始终为2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势每秒减少2V16.在水平桌面上,一个圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图甲所示,0~1 s内磁场方向垂直线框平面向下,圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场B2中,如图乙所示,导体棒始终保持静止,则其所受的摩擦力F f随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )A .B .C .D .17.如图所示的电路中,1A 和2A 是完全相同的两只灯泡,线圈L 的电阻可以忽略,下面说法中正确的是A .合上开关S 接通电路时,1A 和2A 同时亮B .合上开关S 接通电路时,2A 先亮,1A 后亮C .断开开关S 切断电路时,2A 先灭,1A 后灭D .断开开关S 切断电路时,1A 先灭,2A 后灭18.如图所示的电路中,A 1和A 2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是( )A .合上开关K 瞬间,A 1、A 2同时亮B .合上开关K 瞬间,A 2立刻亮,A 1逐渐变亮C .合上开关K 一段时间后,再断开开关K 时,A 2立刻熄灭,A 1逐渐熄灭D .合上开关K 一段时间后,再断开开关K 时,A 1和A 2都立刻熄灭19.如图所示,一个有弹性的闭合金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S 和橡皮绳的长度l 将( )A .S 增大,l 变长B .S 减小,l 变短C .S 增大,l 变短D .S 减小,l 变长20.如图甲所示,线圈总电阻r =0.5Ω,匝数n =10,其端点a 、b 与R =1.5Ω的电阻相连,线圈内磁通量变化规律如图乙所示。
关于a 、b 两点电势a ϕ、b ϕ及两点电势差ab U ,正确的是( )A ., 1.5a b ab U V ϕϕ>=B ., 1.5a b ab U V ϕϕ<=-C .,0.5a b ab U V ϕϕ<=-D .,0.5a b ab U V ϕϕ>=21.如图所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M ′N ′的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的图示,可能正确的是( )A .B .C .D .22.如图,在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d (d >L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t =0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v -t 图像中,可能正确描述上述过程的是( )A .B .C .D .23.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0~2T 时间内直导线中电流向上,则在~2T T 时间内线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左24.如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向内.一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右).取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t =0),规定逆时针方向为电流的正方向,则图中能正确反映线框中电流号时间关系的是( )A.B.C.D.25.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()A.将电键突然断开的瞬间B.线圈中通以恒定的电流C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【详解】磁场中切割磁感线的边相当于电源,外电路由三个相同电阻串联形成,ABD图中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为:,C图中a、b两点间电势差为路端电压为:,所以a、b两点间电势差绝对值最大的是C图所示。
故选:C。
2.D解析:D【解析】线框垂直于磁感线运动,虽然切割磁感线,但穿过的磁通量没有变化,因此也不会产生感应电流,故A错误;线框平行于磁场感应线运动,穿过线框的磁通量没有变化,不会产生感应电流,故B错误;线框绕轴转动,但线框平行于磁场感应线穿过的磁通量没有变化,因此也不会产生感应电流,故C 错误;线框绕轴转动,导致磁通量发生变化,因此线框产生感应电流,故D 正确.3.B解析:B【解析】【分析】【详解】A .根据法拉第电磁感应定律可知 n n BS E t tΦ== 而S =l 2,因此电动势之比为1:4,故A 错误。