2015年高考物理试题分类汇编 电磁感应

2015年高考物理试题分类汇编 电磁感应内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ：电磁感应1 新课标 1 卷191824 年，法国科学家阿拉果完成著名的“圆盘实验”。 实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。 实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后，下列说法正确的是( ) A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动【答案】析】圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生 2、了感应电动势，选项 A 对；圆盘在径向的辐条切割磁感线的过程中，内部距离圆心不同的点电势不等而形成涡流，选项 B 对；圆盘转动过程中，圆盘位置、面积和磁场都没有发生变化，所以磁通量不变，选项 C 错。 圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项 D 错。 2 新课标 2 卷15如图，直角三角形金属框 置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于 向上。 当金属框绕 以角速度 逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为b、已知 的长度为 l。 下列判断正确的是A属框中无电流B属框中电流方向沿 1/2，金属框中无电流Dw，金属框中电流方向沿 案】C【解析】当金属框绕 以角速度 逆时针转动时，穿过直角三角 3、形金属框 磁通量恒为 0，所以没有感应电流，由右手定则可知， c 点电势高，21，故 C 正确。 3 安徽理综19如图所示，水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨，间距为 l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计。 已知金属杆斜放置，与导轨成 角，单位长度的电阻为 r，保持金属杆以速度 v 沿平行于 方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。 则A电路中感应电动势的大小为 电路中感应电流的大小为 属杆所受安培力的大小为2中物理资源下载平台世昌的博客 金属杆的热功率为2答案】B【解析】由法拉第电磁感应定律可得： A 错误；又由欧姆定律，故电路中感应电流的大小为项 B 正 4、确；金属杆所受安培力的大小为2，C 错误；金属杆的热功率为 222，D 错误。 4 重庆理综4 题 4 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 1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1则该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差 A恒为21() 从 0 均匀变化到21()为21()从 0 均匀变化到21()案】C【解析】穿过线圈的磁场均匀增加，将产生大小恒定的感生电动势，由法拉第电磁感应定律得：21()，而等效电源内部的电流由楞次定律知从 即 b 点是等效电源的正极，即21()，选项 C 正确。 5 山东理综17如图，一均匀金属圆盘绕通过其 5、圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。 高中物理资源下载平台世昌的博客 ，圆盘开始减速。 在圆盘减速过程中，以下说法正确的是A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 【答案】析】由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心 处电势高，选项 A 正确；根据 E=知所加磁场越强，则感应电 动势越大，感应电流越大，消耗机械能越快，则圆盘越容易停止转动，选项 B 正确；若加反向磁场，根据椤次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项 C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘则盘中无感应电流，不消耗机械 6、能，圆盘匀速转动，选项 D 正确。 6 山东理综19 如图甲， 定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。 左端连接在一周期为 正弦交流电源上，经二极管整流后，通过 电流 i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化。 规定内圆环 a 端电势高于 b 端时，间的电压为 ，下列 案】C【解析】在第一个 间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内 a 端电势高于 b 端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小；同理在第 间内，通过大圆环的电流为顺时针逐渐减小，由楞次定律可判断内环内a 端电势低于 b 端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大；故选项 C 正确。 7 上海物理24 7、如图，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为 该平面上以 m/s、与导线成 60角的初速度运动，其最终的运动状态是_，环中最多能产生_J 的电能。 【答案】匀速直线运动；析】金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度 v=由能量守恒定律，得环中最多能产生电能 E=海南物理2如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以世昌的博客 ，棒两端的感应电动势大小 ，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度 v 运动时，棒两端的感应电动势大小为 ，则等于（ ） A1/2 B 2 C1 D 2【 8、答案】B【解析】设折弯前导体切割磁感线的长度为 L，折弯后，导体切割磁场的有效长度为2()，故产生的感应电动势为2，所以，B 正确； 9 广东理综35(18 分)如图 17(a)所示，平行长直金属导轨 水平放置，间距 L导轨右端接有阻值 R1 的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域 有方向竖直向下的匀强磁场，线与导轨垂直，长度也为 L，从 0 时刻开始，磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化，规律如图 17(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s 后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度 v1m/s 做直线运动，求：棒进入磁场前， 9、回路中的电动势 E；来源:学科网 棒在运动过程中受到的最大安培力 F，以及棒通过三角形 域时电流 i 与时间 t 的关系式。 【答案】E1(其中， 高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】(1)在棒进入磁场前，由于正方形区域 磁场磁感应强度 B 的变化，使回路中产生感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，在棒进入磁场前回路中的电动势为 2()(2) 当棒进入磁场时，磁场磁感应强度 B=定不变，此时由于导体棒做切割磁感线运动，使回路中产生感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中的电动势为： 棒与 合时，切割有效长度 l=L，达到最大，即感应电动势也达到最大 根据安培力大小 10、计算公式可知，棒在运动过程中受到的最大安培力为： 域时，切割的有效长度为 2(1)(其中，12)综合上述分析可知，回路中感应电流为：中，t)即： 1(其中， 10 北京理综22. (16 分) 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L = 0.4 m，一端连接 R=1 的电阻，导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B = 1 T，导体棒 在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。 导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。 在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v = 5 m/s ，求:( 1 ) 感应电动势 E 和感应电流 I ; ( 2 ) 在 11、0.1 s 时间内，拉力的冲量 的大小;( 3 ) 若将 为电阻为 r = 1 的 导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压 U。 【答案】根据动生电动势公式得 E= 1T 5m /s =22 ）金属棒在匀速运动过程中，所受的安培力大小为F 安= 因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力 F = F 安 = 以拉力的冲量 F t= 0.1 s=s （3 ）导体棒两端电压1R= E=1世昌的博客 四川理综11 （18 分） 如图所示，金属导轨 N 与 行且间距为L，所在平面与水平面夹角为 ，N、Q 连线与 直，M、P 间接有阻值为 R 的电阻；光滑直导轨 同一水平面内，与 夹角都为锐角。 均匀金属棒 12、 量均为 m，长均为 L，初始位置在水平导轨上与 合； 垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为 （ 较小） ，由导轨上的小立柱 1 和 2 阻挡而静止。 空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。 两金属棒与导轨保持良好接触。 不计所有导轨和 的电阻，的阻值为 R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为 g。 （1 ）若磁感应强度大小为 B，给 一个垂直于 平向右的速度 水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，始终静止，求此过程 上产生的热量；（2 ）在（1 ）问过程中，滑行距离为 d，求通过 某横截面的电量；（3 ）若 以垂直于 速度 水平导轨上向右匀速运动，并在 置时取走小立柱 1 和 2，且运动过程中 始终静止。 求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下运动的最大距离。 【答案】(1)214(2)(；21(，方向竖直向上或竖直向下均可，22解析】 （1）由于 做切割磁感线运动，回路中产出感应电。