（江蘇專用）高三物理解析分項(xiàng)匯編 專題10 電磁感應(yīng)（含解析）新人教版

江蘇省物理單科卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點(diǎn)分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給江蘇考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊(duì)的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以江蘇考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對江蘇考區(qū)具有借鑒價(jià)值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。專題10電磁感應(yīng)(解析版)一、單項(xiàng)選擇題。1.【2014·河南省六市高中畢業(yè)班第二次聯(lián)考】關(guān)于物理學(xué)家的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是A．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)首先較準(zhǔn)確地測定了靜電力常量B．庫侖提出了庫侖定律，并最早通過實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值C．第谷通過對行星運(yùn)動(dòng)的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象2.【2013·廣東省廣州市高三一?！咳鐖D所示，虛線表示a、b兩個(gè)相同圓形金屬線圈的直徑，圓內(nèi)的磁場方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系B=kt(k為常量）。當(dāng)a中的感應(yīng)電流為I時(shí)，b中的感應(yīng)電流為A. 0B. 0.5IC. ID. 2I2.A解析：雖然B在變化，但穿過線圈b的磁通量始終為零，所以b中的感應(yīng)電流為零，選項(xiàng)A正確。3．【2014·廣東省惠州市高三第一次調(diào)研試題】如圖甲，單匝圓形金屬線圈電阻恒定不變，在線圈的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直向里的勻強(qiáng)磁場，在時(shí)間t內(nèi)要使線圈中產(chǎn)生大小、方向恒定不變的電流，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)按下列哪種情況變化？3．A解析：由圖象看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，線圈中產(chǎn)生恒定電流，由B-t圖象的斜率讀出磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流的大小，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向．考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律4.【2014·云南省昆明一中2014屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】如圖所示，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流；現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化．為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率eq\f(ΔB,Δt)的大小應(yīng)A.eq\f(4ωB0,π) B.eq\f(2ωB0,π) C.eq\f(ωB0,π) D.eq\f(ωB0,2π)4．C解析：線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于線框的面積變化而使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E=ΔΦ/Δt=ΔBS/Δt=B0ωR2/2；線框不動(dòng)時(shí)由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化而導(dǎo)致穿過線框的磁通量變化，所產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E’=eq\f(ΔB,Δt)s，兩式聯(lián)立可知eq\f(ΔB,Δt)為eq\f(ωB0,π)?？键c(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)。5．【2014·湖北省公安縣高三上學(xué)期開學(xué)考試、2014·江西省江西師大附中高三開學(xué)摸底考試】如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中，從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是（）A．大于環(huán)重力mg，并逐漸減小B．始終等于環(huán)重力mgC．小于環(huán)重力mg，并保持恒定D．大于環(huán)重力mg，并保持恒定6．【2014?南京市高三開學(xué)學(xué)情調(diào)研】如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí)，ab和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是()A．a(chǎn)b向左，cd向右B．a(chǎn)b向右，cd向左C．a(chǎn)b、cd都向右運(yùn)動(dòng)D．a(chǎn)b、cd保持靜止7．【2013?淮安市第一學(xué)期期中】如圖所示，用相同導(dǎo)線制成的邊長為L或2L的四個(gè)單匝閉合回路，它們以相同的速度先后垂直穿過正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)挾却笥?L。則進(jìn)入磁場過程中，電流最大的回路是()A．甲B．乙C．丙D．丁7．C解析：線框進(jìn)入磁場過程中，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝Bdv，根據(jù)電阻定律可知，線框的電阻R＝，由閉合電路歐姆定律可知，回路中的感應(yīng)電流為：I＝，聯(lián)立以上各式有：I＝，所以線框切割磁感線的邊長d越長，總長度l越短，其感應(yīng)電流越大，對照四種圖形可知，選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)：本題主要考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用問題，屬于中檔題。8.【2014·湖北省武漢市部分學(xué)校新高三起點(diǎn)調(diào)研測試】如圖所示，光滑水平面上存在一有界勻強(qiáng)磁場，圓形金屬線框在水平拉力的作用下，通過磁場的左邊界MN。在此過程中，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度的方向與MN成θ角。下列說法正確的是：A．線框內(nèi)感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．線框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小C．水平拉力的大小與θ無關(guān)D．水平拉力的方向與θ有關(guān)考點(diǎn)：楞次定律有效切割長度9.【2014·山西省忻州一中、康杰中學(xué)等四校高三第一次聯(lián)考】青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀(jì)錄，青藏鐵路火車上多種傳感器運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理，有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵，安裝在火車首節(jié)車廂下面，俯視如圖甲所示，當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，被控制中心接收到，當(dāng)火車通過線圈時(shí)，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖乙所示，則說明火車在做A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．加速度逐漸加大的變加速直線運(yùn)動(dòng)10.【2014·河南省十所名校高三第一次階段測試題】一個(gè)“∠”形導(dǎo)軌垂直于磁場固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，a是與導(dǎo)軌材料相同、粗細(xì)相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在如圖所示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，下列物理量隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是10．D解析：導(dǎo)體棒在磁場中的有效切割長度是在金屬框架構(gòu)成閉合回路的部分，如圖11.【2013·重慶市名校聯(lián)盟2013屆高三下學(xué)期第二次聯(lián)考】如圖5所示，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（），其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì),NQ間接有一個(gè)阻值為R的電阻．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為，則金屬棒ab在這一過程中（）A.加速度大小為B.下滑位移大小為 C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為12．【2013·陜西五校高三第三次模擬考試】如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（長度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，（以此時(shí)開始計(jì)時(shí)）以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是、13.【2013·遼師大附中2013屆高三第三次模擬考試】如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距L=Lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端接一阻值R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.Lkg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。已知桿ab進(jìn)入磁場時(shí)的速度v0=1m/s，下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示，g取10m/s2，則?A．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1TB．a(chǎn)b桿下落0.3m時(shí)金屬桿的速度為1m/sC．a(chǎn)b桿下落0.3m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2JD．a(chǎn)b桿下落0.3m的過程中通過R的電荷量為0.25C二、多項(xiàng)選擇題。14．【2013·廣東省惠州市高三下學(xué)期模擬試題】如圖所示平行的金屬雙軌與電路處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B中，一金屬桿放在金屬雙軌上在恒定外力F作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，則在開關(guān)SA．閉合瞬間通過金屬桿的電流增大B．閉合瞬間通過金屬桿的電流減小C．閉合后金屬桿先減速后勻速D．閉合后金屬桿先加速后勻速14．AC解析：由題意可知金屬桿所受恒定外力F和安培力是對平衡力，當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，感應(yīng)電動(dòng)勢不變，電路中總電阻減小，由I=ε/r可知感應(yīng)電流增大，所以A正確；感應(yīng)電流增大，安培力增大，合外力方向和運(yùn)動(dòng)方向相反，金屬桿開始做減速運(yùn)動(dòng)，由ε=BLV，可知感應(yīng)電動(dòng)勢減小，感應(yīng)電流減小，安培力減小，當(dāng)安培力減小到和恒定外力F相等時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)，所以C正確?？键c(diǎn)：本題主要考查安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)。15.【2013·廣東省東莞市高三期末調(diào)研、江西省宜春市五校高三聯(lián)考】如圖兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ。質(zhì)量為M、長為L的金屬桿AB垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于垂直AB方向的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)金屬桿AB中通有從A到B的恒定電流I時(shí)，金屬桿AB保持靜止。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）A.豎直向上，Mgtanθ/ILB.平行導(dǎo)軌向上，Mgcosθ/ILC.水平向右，Mg/ILD.水平向左，Mg/IL三、計(jì)算題。16．【2013?淮安市第一學(xué)期期中】如圖所示，相距L＝0.4m、電阻不計(jì)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15Ω的電阻相連，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。t＝0時(shí)起棒在水平外力F作用下以初速度v0＝2m/s、加速度a＝1m/s2沿導(dǎo)軌向右勻加速運(yùn)動(dòng)。求：⑴t＝1s時(shí)回路中的電流；⑵t＝1s時(shí)外力F大??；⑶第1s內(nèi)通過棒的電荷量。16．⑴I＝3A；⑵F＝0.7N；⑶q＝2.5C解析：⑴t＝1s時(shí)，棒的速度為：v1＝v0＋at＝3m/s此時(shí)由于棒運(yùn)動(dòng)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢為：E＝BL