2019年高考物理試題匯編—電磁感應(yīng)

1、2018普通高校招生考試試題匯編-電磁感應(yīng)24. （2018全國卷1）. （15分）（注意：在試題卷上作答無效 ）如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為 L1電阻不計。在導(dǎo)軌上端并接兩個額定功率均為 P、電阻均為R的小燈泡。整個系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m電阻可以忽如的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為 go求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小：（2）燈泡正常發(fā)光時導(dǎo)體棒的運(yùn)動速率。解析：每個燈上的額定電流為額定電壓為：U = PR(1)最后MN勻速運(yùn)動

2、故:B2IL=mg 求出：B = mg- PR 2PL(2)PRU=BLv 倚：v =BL2P6.如圖,mgLbFO/ FO'，且EOL OF OO'為/EOF的角平分線，OO'間的距離i的關(guān)系圖線可能正確的是海南）.自然界的電、 磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)EO林口 EOF '為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界，其中EO/ EO',為l ;磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為 l的正方形導(dǎo)線 框沿OO '方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置。 規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流與實(shí)踐t7. (2018熱和系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出

3、了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系解析：考察科學(xué)史，選 ACD16.(2018海南).如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和M ' N '是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2nl豎直向上的外力F作用在桿MN±,使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為 R導(dǎo)軌間距為l。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場

4、方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為在t=0時刻將細(xì)線燒斷，保持 F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好。求(1)細(xì)線少斷后，任意時刻兩桿運(yùn)動的速度之比；(2)兩桿分別達(dá)到的最大速度。g。解析：設(shè)某時刻 M港口 M ' N'速度分別為V1、 V2。(1) MN口 M 'N '動量守恒：mv-2mv2=0 求出:上=2丫2(2)當(dāng)MN和M 'N '的加速度為零時，速度最大對M'N'受力平衡：BIl =mgI =巨R2mgRmgR由一一得：,=為、丫2=3B2l23B2l2E = BM +blv2 (2018天津).(18分

5、)如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN PQ間距為l=0.5m ,其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg ,電阻均為R=0.1 Q ,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T ,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力 F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動, 恰好能保持靜止。取 g=10m/s2,問：(1)通過cd棒的電流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功 雌 多少？ (18 分)(1)棒cd

6、受到的安培力 Fcd =IlB棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則 Fcd =mgsin30' 由式代入數(shù)據(jù)解得 I=1A ,方向由右手定則可知而棒cd由d到c。(2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等F ab = Fcd對棒ab由共點(diǎn)力平衡有F =mgsin30，+IlB代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N(3)設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生 設(shè)ab棒勻速運(yùn)動的速度大小為Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知由閉合電路歐姆定律知I=v,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BlvE2R 由運(yùn)動學(xué)公式知，在時間 t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移x=vt 力F做的功W=Fx綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W=0.4JQQ=Rt23 (2018浙江).

7、(16分)如圖甲所示，在水平面上固定有長為 L=2m寬為d=1m的金屬" U' 型軌導(dǎo)，在“U'型導(dǎo)軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在 t=0時刻，質(zhì)量為 m=0.1kg的導(dǎo)體棒以vO=1m/s的初=0.1 ,導(dǎo)軌與速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為九=0.1。/m ,不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取g=10m/s2)。(1)通過計算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況；(2)計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；(3)計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。

8、O 10 4 1D.223.答案：(1)導(dǎo)體棒在1s前做勻減速運(yùn)動，在1s后以后一直保持靜止。(2) 0.2A,電流方向是順時針方向。(3) 0.04J解析：(1)導(dǎo)體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速運(yùn)動，有,1-'mg = mavt = v0 at x = v0t at22代入數(shù)據(jù)解得：t =1s, x = 0.5m ,導(dǎo)體棒沒有進(jìn)入磁場區(qū)域。導(dǎo)體棒在1s末已經(jīng)停止運(yùn)動，以后一直保持靜止，離左端位置仍為x = 0.5m(2)前2s磁通量不變，回路電動勢和電流分別為E = 0 , I = 0_Bt.:t后2s回路產(chǎn)生的電動勢為 E = =ld B = 0.1V回路的總長度為5m,因此回路的總電

9、阻為 R = 5?-=0.5C電流為I =且=0.2 AR根據(jù)楞次定律，在回路中的電流方向是順時針方向(3)前2s電流為零，后2s有恒定電流，焦耳熱為 Q = I 2Rt = 0.04J15. (2018廣東).將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直, 關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同T解析：由E=N：tC正確。B原與B感的方向可相同亦可相反。D錯。選C19. (2018北京).某同學(xué)

10、為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L、陰口電組E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)小燈泡A開關(guān)S,小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S,小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師 演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡末 閃亮的原因是A.B.C.D.電源的內(nèi)阻較大小燈泡電阻偏大線圈電阻偏大 線圈的自感系數(shù)較大E13.20.（2018上海）.如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán) a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮 b趨勢，由此可知，圓環(huán) a （A）順時針加速旋轉(zhuǎn) （B）順時

11、針減速旋轉(zhuǎn) （C）逆時針加速旋轉(zhuǎn) （D）逆時針減速旋轉(zhuǎn)（2018上海）.如圖，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均()勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于 O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放,在圓環(huán)從a28.快擺向b的過程中（A）感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針（B）感應(yīng)電流方向一直是逆時針（C）安培力方向始終與速度方向相反（D）安培力方向始終沿水平方向答案：AD（2018上海）.（5分）在“研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化xXXXXXXXXx Xxx aX X :b28.慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)（見圖（a）中，得到E 1/At圖線如圖（b）所示。（1）（多選題）在實(shí)驗(yàn)中需保才e

12、不變的是（）（A）擋光片的寬度（B）小車的釋放位置（C）導(dǎo)軌傾斜的角度（D） 光電門的位置（2）線圈匝數(shù)增加一倍后重做該實(shí)驗(yàn)，在圖（b）中畫出實(shí)驗(yàn)圖線。(1) A, D(2)見圖32 (2018上海)（3分）（2分）.（14分）電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長S=1.15m,兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m,導(dǎo)軌傾角為30° , 導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5 的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.8T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向上。阻值 r=0.5 Q ,質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱丁十f光電門 螺線管電壓傳聘器支架（

13、a）I I-i. - - j題28 (2)圖Qr =0.1J。(取2g =10m/s ）求：（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功W安；（2）金屬棒下滑速度v = 2m / s時的加速度a.為求金屬棒下滑的最大速度vm ,有同學(xué)解答如下：由動能定理12W重-W安=1 mvm2 ,。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題;若不正確，給出正確的解答。32答案.（14分）（1）下滑過程中安培力的功即為在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，由于R =3r ,因此Qr -3Qr =0.3（J） .W =Q =Qr Qr =0.4（J）（2）金屬棒下滑時受重力和安培力B2L25安=81 =vR r（1分）（2分

14、）（1分）B2L2由牛頓第一te律 mg sin 30 v = ma R r（3分）a =gsin30口一。1_ 0.82 0.752 2m（R r）2 0.2 （1.5 0.5）此解法正確。（1金屬棒下滑時舞重力和安培力作用，其運(yùn)動滿足= 3.2（m/s2）（2分）分）B2L2 mg sin 30 -v = maR r上式表明，加速度隨速度增加而減小，棒作加速度減小的加速運(yùn)動。無論最終是否達(dá)到勻速，當(dāng)棒到達(dá)斜面底端時速度一定為最大。由動能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正確。（2分）12mgSsin30 -Q=-mvm 2 2q1 2 0.4vm=.2gSsin30 -=.2 10 1.15- 0? =2.74（m/s）22. （2018東）.如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。兩質(zhì)量、長（1分）（1分）度均相同的導(dǎo)體棒 c、d ,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處。磁場寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。Xd分別表示c、d相對釋放點(diǎn)的位移。c, C剛進(jìn)入磁場即勻速運(yùn)動，此時再由靜止釋放用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動能，