2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題13電磁感應(yīng)學(xué)生版

2021年高考真題和模擬題分類匯編物理專題13電磁感應(yīng)選擇題1.(2021·河北卷)如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動，忽略所有電阻，下列說法正確的是()

A.通過金屬棒的電流為B.金屬棒到達(dá)時，電容器極板上的電荷量為C.金屬棒運(yùn)動過程中，電容器的上極板帶負(fù)電D.金屬棒運(yùn)動過程中，外力F做功的功率恒定2.(2021·廣東卷)如圖所示，水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌和，與平行，是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧左側(cè)和扇形內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場，金屬桿的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，P端與圓弧接觸良好，初始時，可滑動的金屬桿靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有()A.桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定B.桿受到的安培力不變C.桿做勻加速直線運(yùn)動D.桿中的電流逐漸減小3.(2021·北京通州一模)如圖甲所示是一個“簡易電動機(jī)”，一節(jié)5號干電池的正極向上，一塊圓柱形強(qiáng)磁鐵吸附在電池的負(fù)極，將一段裸銅導(dǎo)線彎成圖中所示形狀的線框，線框上端的彎折位置與正極良好接觸，下面彎曲的兩端與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會轉(zhuǎn)動起來。該“簡易電動機(jī)”的原理圖如圖乙所示。關(guān)于該“簡易電動機(jī)”，下列說法正確的是()A.從上往下看，該“簡易電動機(jī)”逆時針旋轉(zhuǎn)B.電池的輸出功率大于線框轉(zhuǎn)動的機(jī)械功率C.線框①、②兩部分導(dǎo)線電阻在電路中是串聯(lián)關(guān)系D.“簡易電動機(jī)”由靜止到轉(zhuǎn)動起來的過程中，線框中的電流增大4.(2021·北京通州一模)如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線垂直于線框所在平面且向里．規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向；線框中電流沿著逆時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，要在線框中產(chǎn)生如圖乙所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律可能為5.(2021·北京通州一模)在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈，E為電源，S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是()A.合上開關(guān)，a先亮，b后亮；斷開開關(guān)，a、b同時熄滅B.合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a、b同時熄滅C.合上開關(guān)，b先亮，a后亮；斷開開關(guān)，a先熄滅，b后熄滅D.合上開關(guān)，a、b同時亮；斷開開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅6.(2021·四川瀘州三模)光滑絕緣水平桌面上存在以虛線為邊界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直桌面向下。有一定電阻、邊長為a的正方形線框ABCD，在外力F作用下以大小為v、方向與磁場邊界成45°角的速度，斜向右上方勻速進(jìn)入磁場，運(yùn)動過程中某瞬間對角線AC與磁場邊界重合，其俯視圖如圖所示。則在線框進(jìn)入磁場的過程中()A.線框中感應(yīng)電流方向始終為DABCDB.圖示位置時，線框中感應(yīng)電動勢為C.圖示位置時，外力F達(dá)到最大值D.線框所受安培力的功率一直在增大7．(2021·北京海淀一模)線圈繞制在圓柱形鐵芯上，通過導(dǎo)線與電流計連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計“+”接線柱流入時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，且圖中標(biāo)出的電流計指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是8.(2021·云南曲靖一模)如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻為R的定值電阻，電阻為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且棒兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好，其他部分電阻不計。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向，上的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，通過定值電阻R的電荷量q隨時間t2的平方變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量φ、金屬棒的加速度a、外力F、通過電阻R的電流I隨時間t變化的圖象中正確的是()A.B.C.D.9．(2021·江蘇常州一模)零刻度在表盤正中間的電流計，非常靈敏，通入電流后，線圈所受安培力和螺旋彈簧的彈力作用達(dá)到平衡時，指針在示數(shù)附近的擺動很難停下，使讀數(shù)變得困難。在指針轉(zhuǎn)軸上裝上的扇形鋁框或扇形鋁板，在合適區(qū)域加上磁場，可以解決此困難。下列方案合理的是()A．B．C．D．10．(2021·江蘇常州一模)如圖所示，圓形區(qū)域中的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時間t的變化關(guān)系為B1＝kt，k為大于零的常量；邊界MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。光滑平行金屬導(dǎo)軌左端接一阻值為R的電阻、MN處放置一和導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒，不計導(dǎo)軌和金屬棒電阻。t＝0時，給金屬棒一初速度v0，使其在外力作用下向右勻速運(yùn)動?；芈返目偞磐繛棣怠⒒芈返碾娏鳛閕、電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q、導(dǎo)體棒受到的外力為F，它們隨時間t的變化圖像正確的是()A．B．C．D．11．(2021·北京東城一模)如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，將一水平放置的金屬棒ab從磁場外緊貼磁場邊緣以某一速度水平拋出，不計空氣阻力，金屬棒在運(yùn)動過程中始終保持水平且未離開磁場區(qū)域。下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高B．從拋出到落地的過程中，電子不斷從b向a定向移動C．單位時間內(nèi)ab掃過的曲面中的磁通量是定值D．電場力使金屬棒兩端分別積累了正、負(fù)電荷計算題12.(2021·浙江卷)一種探測氣體放電過程的裝置如圖甲所示，充滿氖氣()的電離室中有兩電極與長直導(dǎo)線連接，并通過兩水平長導(dǎo)線與高壓電源相連。在與長直導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)，以導(dǎo)線為對稱軸安裝一個用阻值的細(xì)導(dǎo)線繞制、匝數(shù)的圓環(huán)形螺線管，細(xì)導(dǎo)線的始末兩端c、d與阻值的電阻連接。螺線管的橫截面是半徑的圓，其中心與長直導(dǎo)線的距離。氣體被電離后在長直導(dǎo)線回路中產(chǎn)生順時針方向的電流I，其圖像如圖乙所示。為便于計算，螺線管內(nèi)各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均可視為，其中。(1)求內(nèi)通過長直導(dǎo)線橫截面的電荷量Q；(2)求時，通過螺線管某一匝線圈的磁通量；(3)若規(guī)定為電流的正方向，在不考慮線圈自感的情況下，通過計算，畫出通過電阻R的圖像；(4)若規(guī)定為電流的正方向，考慮線圈自感，定性畫出通過電阻R的圖像。13.(2021·廣西柳州一模)輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量m=0.32kg的單匝線圈，總電阻為r=1