单元 电磁感应（高考真题+模拟新题）

单元 电磁感应（高考真题+模拟新题）内容摘要：

1、电磁感应电磁感应现象、楞次定律162012四川卷 如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 a 和 b，则()A线圈 a 输入正弦交变电流，线圈 b 可输出恒定电流B线圈 a 输入恒定电流，穿过线圈 b 的磁通量一定为零C线圈 b 输出的交变电流不对线圈 a 的磁场造成影响D线圈 a 的磁场变化时，线圈 b 中一定有电场16D解析 当线圈 圈 错误；当线圈 圈 过线圈 不是零，B 错误；由于互感，每个线圈的交变电流都对另外一个线圈的磁场产生影响，C 错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，D 正确图 620012课标全国卷 如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长 2、直导线右侧，且其长边与长直导线平行已知在 t0 到 tt 1 的时间间隔内，直导线中电流 i 发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右设电流 i 正方向与图中箭头所示方向相同，则 i 随时间 t 变化的图线可能是()A解析 由楞次定律可判断出 B、D 选项对应的线框中对应的感应电流总是沿逆时针方向，B、D 错误；C 选项对应的线框受到的安培力的合力始终水平向左，C 错误；故2 2012福建卷 如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合若取磁铁中心 立竖直向下为正方向的 3、 x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图象是( )A 乙18B解析 根据条形磁铁的磁感线分布情况，线圈的运动可以分为 3 个阶段，根据楞次定律可以作出如下判断：过程 B 的方向 的变化 I 感 的方向AB 向上 增加 顺时针B C 向上 增加 顺时针C 点 向上 达到最大值 无CD 向上 减小 逆时针在坐标原点 D 错；这一过程可以看作是线圈切割磁感线而产生感应电流，在 AB 过程中，线圈加速下降，有 a ，B、v 逐渐增大， I 感 可知线圈的感应电流不断增大但变 错；对于 B、 于磁场的对称性，两点的磁感应强度 于 vDv B，由 I 感 可知 以 4、B 对、C 错法拉第电磁感应定律、自感2012重庆卷 如图所示，正方形区域 有垂直纸面向里的匀强磁场在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿 向匀速运动，t0 时刻，其四个顶点M、N、P、Q恰好在磁场边界中点下列图象中能反映线框所受安培力 f 的大小随时间 t 变化规律的是()ABC 解析 第一段时间从初位置到 MN离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为 和，即为 度的 2 倍，此时电动势E2B 框受的安培力 f2 ，图象是开口向上的抛物线，误；如图4框的右端 好出磁场时，左端 与 线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与 MN重合，这段时间内电流不变，安培力大 5、小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至 始计时，有效长度为 ACl 2电动势 E B(l2 v，线框受的安培力 F ，图象是开口向上的抛物线，B2l 22误，B 正确甲乙丙19012课标全国卷 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面) 向里，磁感应强度大小为 、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率 的大小应为() 解析 当导线框在磁场中转动时，产生的感应电动势为 E 导线框12在磁场 6、中不转动而磁场变化时，产生的感应电动势为 E ，C 正确2 2 2012福建卷 如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合若取磁铁中心 立竖直向下为正方向的 x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图象是( )A 乙18B解析 根据条形磁铁的磁感线分布情况，线圈的运动可以分为 3 个阶段，根据楞次定律可以作出如下判断：过程 B 的方向 的变化 I 感 的方向AB 向上 增加 顺时针B C 向上 增加 顺时针C 点 向上 达到最大值 无CD 向上 减小 逆时针， D 错；这一过程可以看作 7、是线圈切割磁感线而产生感应电流，在 AB 过程中，线圈加速下降，有 a ，B、v 逐渐增大， I 感 可知线圈的感应电流不断增大但变 错；对于 B、 于磁场的对称性，两点的磁感应强度 于 vDv B，由 I 感 可知 以 B 对、C 错2 2012北京卷 物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验” 如图，她把一个带铁芯的线圈 L、开关 S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环闭合开关 S 的瞬间，套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是()A线圈接在了直流电源 8、上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同19D解析 只要线圈中的电流增大，金属套环中的磁通量增大，就会产生感应电流，由楞次定律可知，套环受到斥力的作用，向上弹起接在直流电源上，在闭合开关的过程中，电流也有增大的过程，A 项错误；电压越大，匝数越多，效果越明显，B、C 项错误；要是选用绝缘材料，则不会产生感应电流，D 项正确电磁感应与电路的综合202012四川卷 半径为 a 右端开小口的导体圆环和长为 2a 的导体直杆，单位长度电阻均为 个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 v 平行于直径 右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心 O 开始，杆 9、的位置由 确定，如图所示则()A 0 时，杆产生的电动势为 2 时，杆产生的电动势为 C0 时，杆受的安培力大小为2 2 时，杆受的安培力大小为3 3 3D 解析 当 0 时，杆在圆心位置，切割磁感线的有效长度等于圆环直径，杆产生的感应电动势为 E2 正确；当 时，杆切割磁感线的有效长度等于圆环3半径，杆产生的感应电动势为 E 错误；当 0 时，回路的总电阻 2 aa)受的安培力 I 1lB 2a ，C 错误；当 时，回路的总电阻2 23 a a)受的安培力 F 2lB a ，D 正确53 332012山东卷 如图所示，相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 ，上端接有定值 10、电阻 R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 )AP23导体棒速度达到 时加速度大小为 速度达到 2v 以后匀速运动的过程中， R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功图甲20解析 当导体棒的速度达到 导体棒进行受力分析如图甲所示导体棒进行受力分析如图乙所示F 2可得 FF 2v2 A 正确当导体棒速度达到 时，对导体棒受力分析如图丙所示可得 a 正确当导体棒的速度达到 2v 时，安培力等于拉力和 和 11、，所以以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故 D 错误电磁感应与力和能量的综合电磁感应综合112012天津卷 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距 l0.5 m，左端接有阻值 R的电阻，一质量 m0.1 阻 r的金属棒 置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a2 m/加速度做匀加速运动，当棒的位移 x9 m 时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 22在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热 3)外力做的功 解析 (1)设棒匀加速运动的时间为 t，回路的磁通量变化量为 ，回路中的平均感应电动势为 ，由法拉第电磁感应定律得E由闭合电路的欧姆定律得I的电荷量为q tI。