专题电磁感应高考真题汇编

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专题十 电磁感应高考真题汇编(学生版)

1.(单选)(2017•新课标Ⅰ卷T18)扫描对到显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是( )

答案:A

解析:当加恒定磁场后,当紫铜薄板上下及其左右振动时,导致穿过板的磁通量变化,从而产生感应电流,感应磁场进而阻碍板的运动,因此只有A 选项穿过板的磁通量变化,A 正确,BCD 错误.

2.(多选) (2017•新课标Ⅱ卷T20)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m 、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内,cd 边与磁场边界平行,如图a 所示.已知导线框一直向右做匀速直线

运动,cd 边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势

随时间变化的图线如图b 所示(感应电流的方向为顺

时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是

( )

A.磁感应强度的大小为0.5T

B.导线框运动速度的大小为0.5m/s

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D.在t=0.4s 至t=0.6s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N 答案:BC

解析:由图象可以看出,0.2∼0.4s 没有感应电动势,说明从开始到ab 进入用时0.2s ,导

线框匀速运动的速度为v=L t =0.10.2m/s=0.5m/s ,由E=BLv 可得B=E Lv =0.010.1×0.5

T=0.2T ,A 错误,B 正确;由b 图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,由楞次定律可知磁感应强

度的方向垂直纸面向外,C 正确;在0.4∼0.6s 内,导线框所受的安培力F=ILB=B 2L 2v R

=0.22×0.12×0.50.005

N=0.04N ,D 错误. 3.(单选) (2017•新课标Ⅲ卷,T15)如图所示,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直,金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ,一圆环形金属框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )

A.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向

B.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向

C.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向

D.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向

答案:D

解析:PQ 向右运动,导体切割磁感线,由右手定则可知电流由Q 流向P ,即逆时针方向,再

由楞次定律可知,通过T 的磁场减弱,则T 的感应电流产生的磁场应指向纸面里面,则感应电流方向为顺时针.

4.(多选)(2017·海南卷T10,5分)如图所示,空间中存在一匀强磁场区域,

磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面

内磁场上方有一个正方形导线框abcd ,其上、下两边均为磁场边界平行,

边长小于磁场上、下边界的间距,若线框自由下落,从ab 边进入磁场时开始,

直至ab 边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小可能

A.始终减小

B.始终不变

C.始终增加

D.先减小后增加 答案:CD

解析:设线框进入磁场时的速度为v ,进入磁场时所受的安培力为F=ILB=B 2L 2v R ,若mg=B 2L 2

v R

,线框进入后做匀速运动,完全进入做加速直至到达最下边;若mg>B 2L 2v R

,线框进入后做加速运动,完全进入继续做加速直至到达最下边,C 正确;若mg

,线框进入后做减速运动,完全进入做加速直至到达最下边,D 正确.

5.(单选) (2017•天津高考卷T3,6分)如图所示,两根平行金

属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R .金属棒ab 与两导

轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向

垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终

保持静止,下列说法正确的是( )

A.ab 中的感应电流方向由b 到a

B.ab 中的感应电流逐渐减小

C.ab 所受的安培力保持不变

D.ab 所受的静摩擦力逐渐减小

答案:D

解析:磁感应强度均匀减小,磁通量减小,由楞次定律可知ab 中的感应电流方向由a 到b ,

A 错误.由于磁感应强度均匀减小,再由法拉第电磁感应定律E=S Δ

B Δt

,可得感应电动势恒定,则ab 中的感应电流不变,B 错误;由安培力公式F=ILB 知,电流不变,B 均匀减小,安培力减小,C 错误;导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡,则有f=F ,安培力减小,静摩擦力减小,D 正确.

6.(单选)(2017•江苏高考卷T1,6分)如图所示,两个单匝线圈a 、

b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,

则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为( )

A.1:1

B.1:2

C.1:4

D.4:1

答案:A

解析:由于线圈平面与磁场方向垂直,穿过该面的磁通量为Φ=BS,

半径为r 的范围内有匀强磁场,磁场的区域面积为S=πr 2结合图可知,穿过两个线圈的磁

感线的条数是相等的,磁通量都是Φ=πBr 2,与线圈的大小无关,A 正确,BCD 错误.

7.(2016·新课标Ⅱ卷T20)法拉第圆盘发动机的示意图如图所示.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( )

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