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文檔簡介
專題11電磁感應(yīng)
考點五年考情(2021-2025)命題趨勢
2025·河南卷、北京卷
考點1電磁感2024·江蘇卷、廣東卷基礎(chǔ)知識仍是考查重點,如法拉第電磁感
應(yīng)現(xiàn)象楞次2023·海南卷應(yīng)定律、楞次定律等,常以選擇題形式出
定律2022·浙江卷、天津卷現(xiàn)。注重綜合應(yīng)用,常與力學(xué)、能量、電
2021·北京卷、遼寧卷路等知識結(jié)合命題,考查學(xué)生解決復(fù)雜問
題的能力。圖像與電路問題也是常見題型,
2025·四川卷、2025·陜晉寧青卷要求學(xué)生具備分析和計算能力。此外,命
考點2法拉第2024·廣東卷、河北卷、山東卷題會結(jié)合現(xiàn)代科技成果、生活實際等創(chuàng)設(shè)
電磁感應(yīng)定律2023·全國甲卷、江蘇卷新情境,考查學(xué)生應(yīng)變與創(chuàng)新能力,鼓勵
及應(yīng)用2022·黑吉遼卷、上海卷學(xué)生深入思考,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決實際
2021·河北卷、湖南卷問題的能力。
考點01電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律
1.(2025·北京·高考真題)下列圖示情況,金屬圓環(huán)中不.能.產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()
A.圖(a)中,圓環(huán)在勻強磁場中向左平移
B.圖(b)中,圓環(huán)在勻強磁場中繞軸轉(zhuǎn)動
C.圖(c)中,圓環(huán)在通有恒定電流的長直導(dǎo)線旁向右平移
D.圖(d)中,圓環(huán)向條形磁鐵N極平移
2.(2025·浙江·高考真題)在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中,當(dāng)電流從“-”接線柱流入靈敏電流表,
指針左偏:從“G0”或“G1”接線柱流入,指針右偏。如圖所示是某次實驗中指針偏轉(zhuǎn)角度最大的瞬間,則
(1)此時磁鐵的運動狀態(tài)是_____(選填“向上拔出”、“靜止”或“向下插入”)。
(2)只做以下改變,一定會增大圖中電流表指針偏轉(zhuǎn)角度的是_____(多選)
A.磁鐵靜止,向上移動線圈
B.增大(1)中磁鐵運動速度
C.將導(dǎo)線從接線柱G1移接至接線柱G0
D.將一個未與電路相接的閉合線圈套在圖中線圈外
3.(2025·陜晉青寧卷·高考真題)電磁壓縮法是當(dāng)前產(chǎn)生超強磁場的主要方法之一,其原理如圖所示,在
鋼制線圈內(nèi)同軸放置可壓縮的銅環(huán),其內(nèi)已“注入”一個初級磁場,當(dāng)鋼制線圈與電容器組接通時,在極
短時間內(nèi)鋼制線圈中的電流從零增加到幾兆安培,銅環(huán)迅速向內(nèi)壓縮,使初級磁場的磁感線被“濃縮”,
在直徑為幾毫米的銅環(huán)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度可達(dá)幾百特斯拉。此過程,銅環(huán)中的感應(yīng)電流()
A.與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相同
B.與鋼制線圈中的電流大小幾乎相等且方向相反
C.遠(yuǎn)小于鋼制線圈中的電流大小且方向相同
D.遠(yuǎn)小于鋼制線圈中的電流大小且方向相反
4.(2025·河南·高考真題)如圖,一金屬薄片在力F作用下自左向右從兩磁極之間通過。當(dāng)金屬薄片中心
運動到N極的正下方時,沿N極到S極的方向看,下列圖中能夠正確描述金屬薄片內(nèi)渦電流繞行方向的
是()
A.B.
C.D.
5.(2025·北京·高考真題)絕緣的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵從彈簧原長位置由靜止
釋放,磁鐵開始振動,由于空氣阻力的影響,振動最終停止?,F(xiàn)將一個閉合銅線圈固定在磁鐵正下方的
桌面上(如圖所示),仍將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放,振動最終也停止。則()
A.有無線圈,磁鐵經(jīng)過相同的時間停止運動
B.磁鐵靠近線圈時,線圈有擴張趨勢
C.磁鐵離線圈最近時,線圈受到的安培力最大
D.有無線圈,磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機械能相同
6.(2024·廣東·高考真題)電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應(yīng)發(fā)電實現(xiàn)能量回收,結(jié)構(gòu)如圖
甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動,每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小
均為B.磁場中,邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所
示,永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關(guān)于圖乙中的線圈。下列說法正確的是()
A.穿過線圈的磁通量為BL2
B.永磁鐵相對線圈上升越高,線圈中感應(yīng)電動勢越大
C.永磁鐵相對線圈上升越快,線圈中感應(yīng)電動勢越小
D.永磁鐵相對線圈下降時,線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針方向
7.(2024·江蘇·高考真題)如圖所示,a、b為正方形金屬線圈,a線圈從圖示位置勻速向右拉出勻強磁場
的過程中,a、b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別為()
A.順時針、順時針B.逆時針、逆時針
C.順時針、逆時針D.逆時針,順時針
8.(2024·北京·高考真題)如圖所示,線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上,下列說法正確的是()
A.閉合開關(guān)瞬間,線圈M和線圈P相互吸引
B.閉合開關(guān),達(dá)到穩(wěn)定后,電流表的示數(shù)為0
C.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,流過電流表的電流方向由a到b
D.?dāng)嚅_開關(guān)瞬間,線圈P中感應(yīng)電流的磁場方向向左
9.(2023·河北·高考真題)如圖,絕緣水平面上四根完全相同的光滑金屬桿圍成矩形,彼此接觸良好,勻
強磁場方向豎直向下。金屬桿2、3固定不動,1、4同時沿圖箭頭方向移動,移動過程中金屬桿所圍成
的矩形周長保持不變。當(dāng)金屬桿移動到圖位置時,金屬桿所圍面積與初始時相同。在此過程中()
A.金屬桿所圍回路中電流方向保持不變
B.通過金屬桿截面的電荷量隨時間均勻增加
C.金屬桿1所受安培力方向與運動方向先相同后相反
D.金屬桿4所受安培力方向與運動方向先相反后相同
10.(2023·北京·高考真題)如圖所示,光滑水平面上的正方形導(dǎo)線框,以某一初速度進(jìn)入豎直向下的勻強
磁場并最終完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度。下列說法正確的是()
A.線框進(jìn)磁場的過程中電流方向為順時針方向
B.線框出磁場的過程中做勻減速直線運動
C.線框在進(jìn)和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等
D.線框在進(jìn)和出的兩過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量相等
11.(2023·海南·高考真題)汽車測速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,汽車可簡化為一個矩形線圈abcd,埋在地下的
線圈分別為1、2,通上順時針(俯視)方向電流,當(dāng)汽車經(jīng)過線圈時()
A.線圈1、2產(chǎn)生的磁場方向豎直向上
B.汽車進(jìn)入線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcd
C.汽車離開線圈1過程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為abcd
D.汽車進(jìn)入線圈2過程受到的安培力方向與速度方向相同
12.(2022·天津·高考真題)如圖所示,邊長為a的正方形鋁框平放在光滑絕緣水平桌面上,桌面上有邊界
平行、寬為b且足夠長的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于桌面,鋁框依靠慣性滑過磁場區(qū)域,滑行過
程中鋁框平面始終與磁場垂直且一邊與磁場邊界平行,已知ab,在滑入和滑出磁場區(qū)域的兩個過程
中()
A.鋁框所用時間相同B.鋁框上產(chǎn)生的熱量相同
C.鋁框中的電流方向相同D.安培力對鋁框的沖量相同
13.(2022·北京·高考真題)如圖所示平面內(nèi),在通有圖示方向電流I的長直導(dǎo)線右側(cè),固定一矩形金屬線
框abcd,ad邊與導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流I使得空間各點的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加,則()
A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為abcda
B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大
C.線框ad邊所受的安培力大小恒定
D.線框整體受到的安培力方向水平向右
14.(2022·浙江·高考真題)如圖所示,將一通電螺線管豎直放置,螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)
強度大小B=kt的勻強磁場,在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管,其電阻率為、高
度為h、半徑為r、厚度為d(dr),則()
?
A.從上向下看,圓管中的感應(yīng)電流為逆時針方向
kr2
B.圓管的感應(yīng)電動勢大小為
h
dhk2r3
C.圓管的熱功率大小為
2
D.輕繩對圓管的拉力隨時間減小
15.(2021·遼寧·高考真題)如圖(a)所示,兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置并固定,
頂端接有阻值為R的電阻,垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖(b)所示的勻強磁場,t=0時磁場方向垂
直紙面向里。在t=0到t=2t0的時間內(nèi),金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端L處;t=2t0時,釋放金屬棒。整
個過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計,則()
tB2L3
A.在t0時,金屬棒受到安培力的大小為0
2t0R
2
B0L
B.在t=t0時,金屬棒中電流的大小為
t0R
3t
C.在t0時,金屬棒受到安培力的方向豎直向上
2
D.在t=3t0時,金屬棒中電流的方向向右
16.(2021·北京·高考真題)某同學(xué)搬運如圖所示的磁電式電流表時,發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。按照
老師建議,該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運,發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列
說法正確的是()
A.未接導(dǎo)線時,表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
B.未接導(dǎo)線時,表針晃動劇烈是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用
C.接上導(dǎo)線后,表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
D.接上導(dǎo)線后,表針晃動減弱是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用
17.(2021·北京·高考真題)如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中,水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R
的電阻,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上。不計導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦。
ab以水平向右的初速度v0開始運動,最終停在導(dǎo)體框上。在此過程中()
A.導(dǎo)體棒做勻減速直線運動B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向為ab
mv2R1
C.電阻R消耗的總電能為0D.導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于mv2
2(Rr)20
考點02法拉第電磁感應(yīng)定律及應(yīng)用
18.(2025·河南·高考真題)手機拍照時手的抖動產(chǎn)生的微小加速度會影響拍照質(zhì)量,光學(xué)防抖技術(shù)可以消
除這種影響。如圖,鏡頭僅通過左、下兩側(cè)的彈簧與手機框架相連,兩個相同線圈c、d分別固定在鏡
頭右、上兩側(cè),c、d中的一部分處在相同的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里。拍照時,手機可實
時檢測手機框架的微小加速度a的大小和方向,依此自動調(diào)節(jié)c、d中通入的電流Ic和Id的大小和方向
(無抖動時Ic和Id均為零),使鏡頭處于零加速度狀態(tài)。下列說法正確的是()
A.若Ic沿順時針方向,Id0,則表明a的方向向右
B.若Id沿順時針方向,Ic0,則表明a的方向向下
C.若a的方向沿左偏上30,則Ic沿順時針方向,Id沿逆時針方向且IcId
D.若a的方向沿右偏上30,則Ic沿順時針方向,Id沿順時針方向且IcId
19.(2025·甘肅·高考真題)閉合金屬框放置在磁場中,金屬框平面始終與磁感線垂直。如圖,磁感應(yīng)強度
B隨時間t按正弦規(guī)律變化。為穿過金屬框的磁通量,E為金屬框中的感應(yīng)電動勢,下列說法正確的
是()
TT3T
A.t在0~內(nèi),和E均隨時間增大B.當(dāng)t與時,E大小相等,方向相同
488
TT
C.當(dāng)t時,最大,E為零D.當(dāng)t時,和E均為零
42
20.(2025·浙江·高考真題)如圖1所示,在平面內(nèi)存在一以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域,其中存在一
方向垂直平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間變化如圖2所示,周期為3t0。變化的磁場在空間產(chǎn)生
感生電場,電場線為一系列以O(shè)為圓心的同心圓,在同一電場線上,電場強度大小相同。在同一平面
內(nèi),有以O(shè)為圓心的半徑為2r的導(dǎo)電圓環(huán)I,與磁場邊界相切的半徑為0.5r的導(dǎo)電圓環(huán)Ⅱ,電阻均為R,
圓心O對圓環(huán)Ⅱ上P、Q兩點的張角30;另有一可視為無限長的直導(dǎo)線CD。導(dǎo)電圓環(huán)間絕緣,
且不計相互影響,則()
3r2B
A.圓環(huán)I中電流的有效值為0
Rt0
B
20
B.t1.5t0時刻直導(dǎo)線CD電動勢為r
t0
2
rB0
C.t0.5t0時刻圓環(huán)Ⅱ中電流為
12Rt0
1B
20
D.t0.5t0時刻圓環(huán)Ⅱ上PQ間電動勢為r
12t0
21.(2025·陜晉青寧卷·高考真題)如圖,光滑水平面上存在豎直向上、寬度d大于2L的勻強磁場,其磁
感應(yīng)強度大小為B。甲、乙兩個合金導(dǎo)線框的質(zhì)量均為m,長均為2L,寬均為L,電阻分別為R和2R。
4B2L3
兩線框在光滑水平面上以相同初速度v并排進(jìn)入磁場,忽略兩線框之間的相互作用。則()
0mR
A.甲線框進(jìn)磁場和出磁場的過程中電流方向相同
B.甲、乙線框剛進(jìn)磁場區(qū)域時,所受合力大小之比為1:1
C.乙線框恰好完全出磁場區(qū)域時,速度大小為0
D.甲、乙線框從剛進(jìn)磁場區(qū)域到完全出磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱之比為4:3
22.(2025·浙江·高考真題)新能源汽車日趨普及,其能量回收系統(tǒng)可將制動時的動能回收再利用,當(dāng)制動
過程中回收系統(tǒng)的輸出電壓()比動力電池所需充電電壓()低時,不能直接充入其中。在下列
UU0
電路中,通過不斷打開和閉合開關(guān)S,實現(xiàn)由低壓向高壓充電,其中正確的是()
A.B.
C.D.
23.(2024·福建·高考真題)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在現(xiàn)代物理學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有一條絕緣紙帶,兩條平行長邊
鑲有銅絲,將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°,與另一端連接,形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的莫比烏斯環(huán),如圖所示。連接后,
紙環(huán)邊緣的銅絲形成閉合回路,紙環(huán)圍合部分可近似為半徑為R的扁平圓柱?,F(xiàn)有一勻強磁場從圓柱
中心區(qū)域垂直其底面穿過,磁場區(qū)域的邊界是半徑為r的圓(r<R)。若磁感應(yīng)強度大小B隨時間t
的變化關(guān)系為B=kt(k為常量),則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為()
A.0B.kπR2C.2kπr2D.2kπR2
24.(2024·甘肅·高考真題)工業(yè)上常利用感應(yīng)電爐冶煉合金,裝置如圖所示。當(dāng)線圈中通有交變電流時,
下列說法正確的是()
A.金屬中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流B.金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流
C.若線圈匝數(shù)增加,則金屬中感應(yīng)電流減小D.若線圈匝數(shù)增加,則金屬中感應(yīng)電流不變
25.(2024·甘肅·高考真題)如圖,相距為d的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌與阻值為R的電阻相連,處在磁感應(yīng)
強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中長度為L的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向右做勻速直線運動,速
度大小為v。則導(dǎo)體棒ab所受的安培力為()
B2d2vB2d2v
A.,方向向左B.,方向向右
RR
B2L2vB2L2v
C.,方向向左D.,方向向右
RR
26.(2024·山東·高考真題)如圖所示,兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上,其所在平面
豎直且平行,導(dǎo)軌最高點到水平桌面的距離等于半徑,最低點的連線OO'與導(dǎo)軌所在豎直面垂直???/p>
間充滿豎直向下的勻強磁場(圖中未畫出),導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線連接?,F(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬
棒MN平行OO'放置在導(dǎo)軌圖示位置,由靜止釋放。MN運動過程中始終平行于OO'且與兩導(dǎo)軌接觸良
好,不考慮自感影響,下列說法正確的是()
A.MN最終一定靜止于OO'位置
B.MN運動過程中安培力始終做負(fù)功
C.從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過程中,MN的速率一直在增大
D.從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過程中,MN中電流方向由M到N
27.(2024·湖南·高考真題)如圖,有一硬質(zhì)導(dǎo)線Oabc,其中abc是半徑為R的半圓弧,b為圓弧的中點,
直線段Oa長為R且垂直于直徑ac。該導(dǎo)線在紙面內(nèi)繞O點逆時針轉(zhuǎn)動,導(dǎo)線始終在垂直紙面向里的
勻強磁場中。則O、a、b、c各點電勢關(guān)系為()
A.OabcB.Oabc
C.OabcD.Oabc
28.(2023·重慶·高考真題)某小組設(shè)計了一種呼吸監(jiān)測方案:在人身上纏繞彈性金屬線圈,觀察人呼吸時
處于勻強磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓,了解人的呼吸狀況。如圖所示,線圈P的匝數(shù)為N,磁
場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時,在t時間內(nèi)每匝線圈面積增加
了S,則線圈P在該時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為()
NBScosNBSsin
A.B.
tt
BSsinBScos
C.D.
tt
29.(2023·廣東·高考真題)光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強磁場,磁場被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,寬度均
為h,其俯視圖如圖(a)所示,兩磁場磁感應(yīng)強度隨時間t的變化如圖(b)所示,0時間內(nèi),兩區(qū)
域磁場恒定,方向相反,磁感應(yīng)強度大小分別為2B0和B0,一電阻為R,邊長為h的剛性正方形金屬框
abcd,平放在水平面上,ab、cd邊與磁場邊界平行.t0時,線框ab邊剛好跨過區(qū)域Ⅰ的左邊界以
h
速度v向右運動.在時刻,ab邊運動到距區(qū)域Ⅰ的左邊界處,線框的速度近似為零,此時線框被
2
固定,如圖(a)中的虛線框所示。隨后在2時間內(nèi),Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強度線性減小到0,Ⅱ區(qū)磁場保
持不變;23時間內(nèi),Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強度也線性減小到0。求:
(1)t0時線框所受的安培力F;
(2)t1.2時穿過線框的磁通量;
(3)23時間內(nèi),線框中產(chǎn)生的熱量Q。
30.(2023·湖北·高考真題)近場通信(NFC)器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行通訊,其天線類似一個壓平的線
圈,線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大。如圖所示,一正方形NFC線圈共3匝,其邊長分別為1.0cm、1.2cm
和1.4cm,圖中線圈外線接入內(nèi)部芯片時與內(nèi)部線圈絕緣。若勻強磁場垂直通過此線圈,磁感應(yīng)強度變
化率為103T/s,則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最接近()
A.0.30VB.0.44VC.0.59VD.4.3V
31.(2023·江蘇·高考真題)如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,OC導(dǎo)體棒的O端位于圓
心,棒的中點A位于磁場區(qū)域的邊緣?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動。O、A、C點電勢分別
為φ0、φA、φC,則()
A.φO>φCB.φC>φAC.φO=φAD.φO-φA=φA-φC
32.(2023·全國甲卷·高考真題)一有機玻璃管豎直放在水平地面上,管上有漆包線繞成的線圈,線圈的兩
端與電流傳感器相連,線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布,下部的3匝也均勻分布,下部相鄰兩匝間
的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖(a)所示?,F(xiàn)讓一個很小的強磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端
口由靜止下落,電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的變化如圖(b)所示。則()
A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快
B.下落過程中,小磁體的N極、S極上下顛倒了8次
C.下落過程中,小磁體受到的電磁阻力始終保持不變
D.與上部相比,小磁體通過線圈下部的過程中,磁通量變化率的最大值更大
33.(2022·江蘇·高考真題)如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨
時間t的變化關(guān)系為BB0kt,B0、k為常量,則圖中半徑為R的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
大小為()
2222
A.krB.kRC.B0rD.B0R
34.(2022·湖北·高考真題)近年來,基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,其簡化的充電原理
圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝,接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下,
穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%,忽略其它損耗,下列說法正確的是()
A.接收線圈的輸出電壓約為8V
B.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1
C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同
D.穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同
35.(2022·廣東·高考真題)如圖所示,水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長
直導(dǎo)線。P、M和N為地面上的三點,P點位于導(dǎo)線正上方,MN平行于y軸,PN平行于x軸。一閉
合的圓形金屬線圈,圓心在P點,可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動,運動過程中線圈平面
始終與地面平行。下列說法正確的有()
A.N點與M點的磁感應(yīng)強度大小相等,方向相同
B.線圈沿PN方向運動時,穿過線圈的磁通量不變
C.線圈從P點開始豎直向上運動時,線圈中無感應(yīng)電流
D.線圈從P到M過程的感應(yīng)電動勢與從P到N過程的感應(yīng)電動勢相等
36.(2022·河北·高考真題)將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈,其中大圓面積為S1,小圓面
積均為S2,垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場,磁感應(yīng)強度大小BB0kt,B0和k均為常量,
則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為()
A.kS1B.5kS2C.k(S15S2)D.k(S15S2)
37.(2022·湖南·高考真題)如圖,間距L1m的U形金屬導(dǎo)軌,一端接有0.1Ω的定值電阻R,固定在高
h0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸
良好且始終與導(dǎo)軌垂直,接入電路的阻值均為0.1Ω,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1(設(shè)最大靜摩擦力
等于滑動摩擦力),導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌最右端1.74m。整個空間存在豎直向下的勻強磁場(圖中未畫出),
磁感應(yīng)強度大小為0.1T。用F0.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運動到導(dǎo)軌最右
端時,導(dǎo)體棒b剛要滑動,撤去F,導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取10m/s2,不
計空氣阻力,不計其他電阻,下列說法正確的是()
A.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中,水平位移為0.6m
B.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前,其感應(yīng)電動勢不變
C.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中,導(dǎo)體棒b有向右運動的趨勢
D.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中,通過電阻R的電荷量為0.58C
38.(2021·重慶·高考真題)某眼動儀可以根據(jù)其微型線圈在磁場中隨眼球運動時所產(chǎn)生的電流來追蹤眼球
的運動。若該眼動儀線圈面積為S,匝數(shù)為N,處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈平面最初平行
于磁場,經(jīng)過時間t后線圈平面逆時針轉(zhuǎn)動至與磁場夾角為θ處,則在這段時間內(nèi),線圈中產(chǎn)生的平均
感應(yīng)電動勢的大小和感應(yīng)電流的方向(從左往右看)為()
NBSsinNBScos
A.,逆時針B.,逆時針
tt
NBSsinNBScos
C.,順時針D.順時針
tt
39.(2021·廣東·高考真題)如圖所示,水平放置足夠長光滑金屬導(dǎo)軌abc和de,ab與de平行,bc是以O(shè)
為圓心的圓弧導(dǎo)軌,圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強磁場,金屬桿OP的O端與e點用導(dǎo)
線相接,P端與圓弧bc接觸良好,初始時,可滑動的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上,若桿OP繞O點
在勻強磁場區(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OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定
B.桿OP受到的安培力不變
C.桿MN做勻加速直線運動
D.桿MN中的電流逐漸減小
40.(2023·遼寧·高考真題)如圖,兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別
為d和2d,處于豎直向上的磁場中,磁感應(yīng)強度大小分別為2B和B。已知導(dǎo)體棒MN的電阻為R、長
度為d,導(dǎo)體棒PQ的電阻為2R、長度為2d,PQ的質(zhì)量是MN的2倍。初始時刻兩棒靜止,兩棒中點
之間連接一壓縮量為L的輕質(zhì)絕緣彈簧。釋放彈簧,兩棒在各自磁場中運動直至停止,彈簧始終在彈
性限度內(nèi)。整個過程中兩棒保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。下列說法正確的是
()
A.彈簧伸展過程中,回路中產(chǎn)生順時針方向的電流
4B2d2v
B.PQ速率為v時,MN所受安培力大小為
3R
C.整個運動過程中,MN與PQ的路程之比為2:1
BLd
D.整個運動過程中,通過MN的電荷量為
3R
41.(2022·上?!じ呖颊骖})如圖,一個正方形導(dǎo)線框以初速v0向右穿過一個有界的勻強磁場。線框兩次速
度發(fā)生變化所用時間分別為t1和t2,以及這兩段時間內(nèi)克服安培力做的功分別為W1和W2,則()
A.t1<t2,W1<W2B.t1<t2,W1>W2
C.t1>t2,W1<W2D.t1>t2,W1>W2
42.(2022·重慶·高考真題)如圖1所示,光滑的平行導(dǎo)電軌道水平固定在桌面上,軌道間連接一可變電阻,
導(dǎo)體桿與軌道垂直并接觸良好(不計桿和軌道的電阻),整個裝置處在垂直于軌道平面向上的勻強磁
場中。桿在水平向右的拉力作用下先后兩次都由靜止開始做勻加速直線運動,兩次運動中拉力大小與
速率的關(guān)系如圖2所示。其中,第一次對應(yīng)直線①,初始拉力大小為F0,改變電阻阻值和磁感應(yīng)強度
大小后,第二次對應(yīng)直線②,初始拉力大小為2F0,兩直線交點的縱坐標(biāo)為3F0。若第一次和第二次運
動中的磁感應(yīng)強度大小之比為k、電阻的阻值之比為m、桿從靜止開始運動相同位移的時間之比為n,
則k、m、n可能為()
A.k=2、m=2、n=2B.k22、m2、n2
C.k6、m3、n2D.k23、m6、n2
43.(2022·河北·高考真題)如圖,兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中,一根導(dǎo)軌位于x軸上,
另一根由ab、bc、cd三段直導(dǎo)軌組成,其中bc段與x軸平行,導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上一金屬
棒MN沿x軸正向以速度v0保持勻速運動,t0時刻通過坐標(biāo)原點O,金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運動
過程中通過電阻的電流強度為i,金屬棒受到安培力的大小為F,金屬棒克服安培力做功的功率為P,
電阻兩端的電壓為U,導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好,忽略導(dǎo)軌與金屬棒的電阻。下列圖像可能正確的是
()
A.B.
C.D.
44.(2021·福建·高考真題)如圖,P、Q是兩根固定在水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L,導(dǎo)軌足
夠長且電阻可忽略不計。圖中EFGH矩形區(qū)域有一方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻
強磁場。在tt1時刻,兩均勻金屬棒a、b分別從磁場邊界EF、GH進(jìn)入磁場,速度大小均為v0;一
段時間后,流經(jīng)a棒的電流為0,此時tt2,b棒仍位于磁場區(qū)域內(nèi)。已知金屬棒a、b相同材料制成,
長度均為L,電阻分別為R和2R,a棒的質(zhì)量為m。在運動過程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良
好,a、b棒沒有相碰,則()
22
2BLv0
A.t1時刻a棒加速度大小為
3mR
B.t2時刻b棒的速度為0
.時間內(nèi),通過棒橫截面的電荷量是棒的倍
Ct1~t2ab2
2
D.t~t時間內(nèi),a棒產(chǎn)生的焦耳熱為mv2
1290
45.(2021·海南·高考真題)如圖,間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平放置在方向豎直向下的勻強磁場中,
磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,導(dǎo)軌左端接有阻值為R的定值電阻,一質(zhì)量為m的金屬桿放在導(dǎo)軌上。
金屬桿在水平外力作用下以速度v0向右做勻速直線運動,此時金屬桿內(nèi)自由電子沿桿定向移動的速率
為u0。設(shè)金屬桿內(nèi)做定向移動的自由電子總量保持不變,金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,除了電
阻R以外不計其它電阻。
(1)求金屬桿中的電流和水平外力的功率;
u
(2)某時刻撤去外力,經(jīng)過一段時間,自由電子沿金屬桿定向移動的速率變?yōu)?,求:
2
(i)這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;
(ii)這段時間內(nèi)一直在金屬桿內(nèi)的自由電子沿桿定向移動的距離。
46.(2021·山東·高考真題)如圖所示,電阻不計的光滑U形金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上。區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中磁
場方向均垂直斜面向上,Ⅰ區(qū)中磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加,Ⅱ區(qū)中為勻
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