2019年北京高三二模物理分类汇编：电磁感应
(最新整理)2019年高考物理试题汇编—电磁感应
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2018普通高校招生考试试题汇编—电磁感应24．(2018全国卷1)．（15分）(注意：在试题卷上作答无效)如图，两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置,导轨间距离为L 1电阻不计。
在导轨上端并接两个额定功率均为P 、电阻均为R 的小灯泡。
整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。
现将一质量为m 、电阻可以忽略的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放。
金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。
已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g 。
求：（1)磁感应强度的大小：(2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率.解析：每个灯上的额定电流为I=U =（1）最后MN 匀速运动故：B2IL=mg B =(2)U=BLv 得：2P v mg==6．如图，EOF 和为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E O F '''，FO∥E O ''，且EO⊥OF； 为∠EOF 的角平分线,F O ''OO 'OO '间的距离为l ；磁场方向垂直于纸面向里。
一边长为l 的正方形导线框沿方向匀速通过磁场，t =0时刻恰好位于图OO '示位置。
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i 与实践t 的关系图线可能正确的是7．(2018海南）．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
2019北京高三二模物理汇编
2019年北京高三二模物理试题分类汇编人大附中翠微学校2019-52019年北京高三物理二模汇编第一部分：选择题一、原子物理部分【东城二模】13．氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n =3能级的激发态，则下列说法正确的是A ．这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子B ．波长最长的辐射光是氢原子从n =3能级跃迁到能级n =1能级产生的C ．辐射光子的最小能量为12.09 eVD ．处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 eV 能量的光子才能电离 【海淀二模】14. α粒子散射实验说明了 A. 原子具有核式结构 B. 原子内存在着带负电的电子 C. 原子核由质子和中子组成 D. 正电荷均匀分布在整个原子内【西城二模】15．人类一直在追求能源的开发和有效利用，太阳能的利用非常广泛，而太阳的巨大能量来源于太阳内部所发生的核聚变反应，该核反应可能是A ．23411120H +H He n →+ B ．238234492902U Th He →+C ．235114192192056360U +n Ba Kr 3n →++D ．234234090911Th Pa e -→+【朝阳二模】14．关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是 A ．α射线是一种波长很短的电磁波 B ．γ射线是一种波长很短的电磁波 C ．β射线的电离能力最强 D ．γ射线的电离能力最强【丰台二模】15．中国大科学装置——“东方超环”（EAST ）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”。
则下列说法中正确的是A ．“人造太阳”与目前核电站的核反应原理相同B ．“人造太阳”释放的能量可用E =mc 计算C ．“人造太阳”的核反应方程可能是D ．“人造太阳”的核反应方程可能是【房山二模】13．下列有关原子结构和原子核的认识，正确的是 A ．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能减小 B ．β衰变说明原子核内有电子C ．卢瑟福用α粒子撞击氮核发现了质子的核反应方程是1441717281N+He O+H →23411120H H He n+→+235114489192056360U n Ba Kr 3n+→++D ．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核由质子和中子组成 【顺义二模】15．下列说法正确的是 A ．γ射线比α射线的贯穿本领强B ．外界环境温度升高，原子核的半衰期变大C ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应D ．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子【昌平二模】13．图1所示为“东方超环”可控核聚变实验装置，它通过高温高压的方式使氘核与氚核发生聚变，其核反应方程为234112H H He+X +→。
2019年北京市东城区高三二模物理试卷(含答案及解析)
2019年北京东城区高三二模物理试卷一、选择题本大题共8小题，每小题6分，共48分1. A.B.C.D.氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在能级的激发态，则下列说法正确的是（）这群氢原子能辐射出种不同频率的光子波长最长的辐射光是氢原子从能级跃迁到能级能级产生的辐射光子的最小能量为处于该能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离2. A.B.C.D.已知铜的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，下列说法中正确的是（ ）个铜原子的质量为个铜原子的质量为一个铜原子所占的体积为一个铜原子所含的体积为3.研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的极接电源正极，极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射极时，下列说法正确的是（ ）A.B.C.D.极中有无光电子射出与入射光频率无关光电子的最大初动能与入射光频率有关只有光电管加正向电压时，才会有光电流光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大4. A.B.C.D.如图，细绳一端固定于悬挂点，另一端系一小球．在悬挂点正下方点处钉一个钉子．小球从点由静止释放，摆到最低点的时间为，从点向右摆到最高点的时间为．摆动过程中，如果摆角始终小于，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ），摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变5. A. B.C. D.某行星外围有一圈厚度为的光带，简化为如图所示模型，为该行星除光带以外的半径．现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度，与它到行星中心的距离，满足下列哪个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群（ ）6. A.B.C.D.霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的电学元件．其结构和原理如图所示，在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极、、、，它就成了一个霍尔元件．在、间通入恒定的电流，同时外加与薄片垂直的磁场，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使、间出现了电压，称为霍尔电压．当磁场方向和电流方向如图所示时，关于、极板电势的高低，下列说法正确的是（）不管载流子带电性质如何，电极的电势一定高于电极不管载流子带电性质如何，电极的电势一定低于电极只有当载流子为负电荷时，电极的电势才高于电极只有当载流子为正电荷时，电极的电势才高于电极7. A.B.图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图．其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得物件内部是否断裂及位置的信息．如图乙所示的是一个带铁芯的线圈、开关和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈上且使铁芯穿过其中，闭合开关的瞬间，套环将立刻跳起．对以上两个实例的理解正确的是（ ）涡流探伤技术运用了电流的热效应，跳环实验演示了自感现象能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料C.D.以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源8. A.摩擦力的大小逐渐减小 B.摩擦力的大小逐渐增加C.摩擦力的方向是变化的D.摩擦力的方向始终不变如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速率为，乙的速率为，两者方向互相垂直．小工件（看作质点）离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与甲、乙之间的动摩擦因数相同，乙的宽度足够大．工件与乙有相对运动的过程中，下列说法正确的是（ ）二、非选择题本大题共4小题，共72分9. A.分压式连接B.限流式连接（1）A.安培表内接法B.安培表外接法（2）（3）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材：小灯泡（额定电压，额定电流）电压表（量程，内阻）电流表（量程，内阻约）电阻箱（）滑动变阻器（阻值，）滑动变阻器（阻值，）学生电源（电动势，内阻不计）开关及导线若干．关于控制电路中滑动变阻器的连接方法，应选择 ．为了减小系统误差，关于测量电路中电压表和电流表的连接方式，应选择 ．实验提供的电压表量程小于小灯泡的额定电压，需要把电压表的量程扩大到伏，改装电压表时，应将电阻箱阻值调至 ，并与题中所给电压表 ．（选填“串联”或“并联”）．（4）（5）（6）（7）请在方框中画出该实验的电路图．为操作方便，实验中滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）．你的选择理由是 ．实验中得到小灯泡的伏安特性曲线曲线如下图（a）所示，由实验曲线可知，随着电压的增加小灯泡的电阻 （填“增大”“不变”“减小”）．现将与题中完全相同的两个小灯泡与另一电源（电动势，内阻）和一阻值为的定值电阻连接成如图（b）所示电路．此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为 （结果保留两位有效数字）．10.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动，当位移时才能达到起飞所要求的速度．已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的倍，重力加速度取，求飞机滑跑过程中：（2）（3）飞机受到平均牵引力的大小．飞机受到牵引力的平均功率．11.（1）（2）（3）直流电动机是常见的用电器，其原理可简化为如图所示的情景．在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，直流电源与间距为的两根足够长的光滑平行金属轨道、连接，整个装置固定在水平面内，导轨电阻不计．质量为的金属导体棒垂直放在轨道上，且与轨道接触良好．电源电动势为，内阻为，导体棒电阻为．闭合开关，导体棒从静止开始向右运动，并通过光滑定滑轮提升质量为的重物．求闭合开关的瞬间，导体棒受到的安培力．导体棒切割磁感线运动时会产生感应电动势，该电动势总是削弱电源电动势的作用，因此称为反电动势，其大小可以表示为．请选取匀速提升重物的过程，结合能量转化与守恒定律证明：电路中的电流．重物从静止开始向上提升，当重物提升高度为时，导体棒速率为，计算此过程安培力做的总功．12.（1）（2）（3）能量守恒定律和动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据．如图所示，在光滑的水平面上，静止放置质量为的滑块，其左侧面固定一轻质弹簧，现有一质量为的滑块，以初速正对向右运动，在此后的运动过程中，始终在同一直线上运动．求：弹簧压缩量最大时的速率．求：滑块的最大速率．若在滑块的右侧某处固定一弹性挡板，挡板的位置不同，与相碰时的速度不同．已知滑块与碰撞时间极短，与碰后速度立刻等大反向，与碰撞的过程中，可认为的速度保持不变．与挡板相碰后立即撤去挡板 ．此后运动过程中，系统的弹性势能的最大值为，挡板位置不同，的数值不同，求的最小值．一、选择题本大题共8小题，每小题6分，共48分1. A.B.C.D.【答案】A 选项：B 选项：C 选项：D 选项：【解析】氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在能级的激发态，则下列说法正确的是（）这群氢原子能辐射出种不同频率的光子波长最长的辐射光是氢原子从能级跃迁到能级能级产生的辐射光子的最小能量为处于该能级的氢原子至少需吸收能量的光子才能电离A大量的氢原子自发地从能级跃迁，可以辐射出种不同频率的光子，即、、，选项A正确；由跃迁规律可知，辐射出的光子能量越小，频率越低，波长越长，所以氢原子也是从能级跃迁到能级辐射出的光子对应的波长最长，选项B错误；其中，氢原子从能级跃迁到能级辐射的光子能量最小，即，所以C选项错误；处在能级的氢原子发生电离，就是从该能级跃迁到处，所以至少需吸收的能量，所以D选项错误．故选 A .2.已知铜的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，下列说法中正确的是（ ）2019年北京东城区高三二模物理试卷答案及解析A.B.C.D.【答案】【解析】个铜原子的质量为个铜原子的质量为一个铜原子所占的体积为一个铜原子所含的体积为A铜的摩尔质量的物理含义是，一摩尔铜的质量是克；密度的物理含义是，一立方厘米的铜质量是克；阿伏加德罗常数的物理含义是，一摩尔铜含有个铜原子．所以，个铜原子的质量为，选项A正确、选项B错误；一个铜原子所占的体积为，选项C、D均错误．故选A．3. A.B.C.D.【答案】【解析】研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的极接电源正极，极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射极时，下列说法正确的是（ ）极中有无光电子射出与入射光频率无关光电子的最大初动能与入射光频率有关只有光电管加正向电压时，才会有光电流光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大B AB．极中有无光电子射出，即能否发生光电效应，这个事情自然与入射频率有关；并且由爱因斯坦光电效应方程可知，入射光频率，光电子的最大初动能越大，因此，选项A错误，选项B正确；C．光电管两端所加的反向电压只要小于遏止电压，光电子就能从极到达极，将电路接通，形成光电流，所以选项C错误；D．在能发生光电效应的前提下，光电流的大小与光强成正比，和光电管所加的正向电压无关，因此选项D错误．故选B．4. A.B.C.D.【答案】【解析】如图，细绳一端固定于悬挂点，另一端系一小球．在悬挂点正下方点处钉一个钉子．小球从点由静止释放，摆到最低点的时间为，从点向右摆到最高点的时间为．摆动过程中，如果摆角始终小于，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ），摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变C因为摆角始终小于，所以此单摆的运动可以看作是简谐运动．小球被钉子挡住前后，可以看成是两个不同摆长的单摆．显然，和分别为对应单摆的四分之一周期，钉子挡住前的摆长大于挡住后的摆长，由单摆的周期公式可知．摆线被钉子挡住的前后瞬间，虽然受到钉子的作用力，但该力对小球不做功，因此小球的速率不变．故选C．5. A. B.某行星外围有一圈厚度为的光带，简化为如图所示模型，为该行星除光带以外的半径．现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度，与它到行星中心的距离，满足下列哪个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群（ ）C. D.【答案】【解析】D设该光带中有一个质量为的小物体，行星质量为．如果该光带是环绕行星的卫星群，则有．A．由该式得，这是幂函数中的情况，在第一象限中是一条单调递增的曲线，因此选项A错误；B．由该式得，这是幂函数中的情况，在第一象限中是一条单调递减的曲线，因此选项B错误；C．由该式得：，这是幂函数中的一种特殊（）——反比例函数，但C选项的图像不一定是反比例函数图像，即二者不是充要条件．因此选项C错误；D．由该式得：，这是一个标准的正比例函数，所以D选项正确．故选D．6.霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的电学元件．其结构和原理如图所示，在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极、、、，它就成了一个霍尔元件．在、间通入恒定的电流，同时外加与薄片垂直的磁场，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使、间出现了电压，称为霍尔电压．当磁场方向和电流方向如图所示时，关于、极板电势的高低，下列说法正确的是（ ）A.B.C.D.【答案】【解析】不管载流子带电性质如何，电极的电势一定高于电极不管载流子带电性质如何，电极的电势一定低于电极只有当载流子为负电荷时，电极的电势才高于电极只有当载流子为正电荷时，电极的电势才高于电极C当载流子带电性质为正时，由左手定则可知，其所受的洛伦兹力方向为，于是．当载流子带电性质为负时，由左手定则可知，其所受的洛伦兹力方向仍然是，但电势．所以选项ABD错误，C正确．故选C．7. A.B.C.D.【答案】【解析】图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图．其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得物件内部是否断裂及位置的信息．如图乙所示的是一个带铁芯的线圈、开关和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈上且使铁芯穿过其中，闭合开关的瞬间，套环将立刻跳起．对以上两个实例的理解正确的是（ ）涡流探伤技术运用了电流的热效应，跳环实验演示了自感现象能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源BA．涡流探伤技术运用了电磁感应中的互感原理，跳环实验演示了互感现象，所以A选项错误；B．能被探测的物件必须是导电材料，如此才能在其中产生涡电流，跳环实验装置中所用的套环也必须是导电材料，这样才能在闭合开关后，在其中形成感应电流，受到安培力的作用，向上跳起．所以选项B正确；CD．涡流探伤技术中的线圈所连接的电源必须是交流电源，唯有如此，物件内的磁通量才能发生变化产生涡电流，跳环实验中的线圈所连接的电源可以是稳恒电源，闭合开关的瞬间，线圈中的磁通量增加，产生感应电流，受到安培力的作用向上跳起，所以选项C、D错误．故选B.8. A.摩擦力的大小逐渐减小 B.摩擦力的大小逐渐增加C.摩擦力的方向是变化的 D.摩擦力的方向始终不变【答案】方法一：【解析】如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速率为，乙的速率为，两者方向互相垂直．小工件（看作质点）离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与甲、乙之间的动摩擦因数相同，乙的宽度足够大．工件与乙有相对运动的过程中，下列说法正确的是（ ）D建立如图所示坐标系，以传送带乙为参考系．小工件平稳地从甲传到乙上时，有沿轴正向的速度和轴负方向的速度，合速度为，指向右下方，与轴负方向夹角为（）．小工件受到的摩擦力方向与合速度的方向相反，指向左上方，与轴正方向夹角为，大小为方法二：．于是小工件便以为初速度，在大小始终为、方向与轴正方向夹角为的摩擦力作用下，做匀减速直线运动，直到相对速度减为零，即小工件与传送带乙相对静止，沿着轴正方向，一同以对地的速率做匀速直线运动．因此，选项A、B、C错误，选项D正确．故选D．摩擦力的大小不变，始终是，这个很好理解，不做解释．那么摩擦力的方向为什么不变呢？如图，开始时，，经过一小段，，联立两式可推出，因此摩擦力的方向也不变．故选项A、B、C错误，选项D正确．故选D．二、非选择题本大题共4小题，共72分9. A.分压式连接B.限流式连接（1）A.安培表内接法B.安培表外接法（2）（3）（4）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材：小灯泡（额定电压，额定电流）电压表（量程，内阻）电流表（量程，内阻约）电阻箱（）滑动变阻器（阻值，）滑动变阻器（阻值，）学生电源（电动势，内阻不计）开关及导线若干．关于控制电路中滑动变阻器的连接方法，应选择 ．为了减小系统误差，关于测量电路中电压表和电流表的连接方式，应选择 ．实验提供的电压表量程小于小灯泡的额定电压，需要把电压表的量程扩大到伏，改装电压表时，应将电阻箱阻值调至 ，并与题中所给电压表 ．（选填“串联”或“并联”）．请在方框中画出该实验的电路图．（5）（6）（7）（1）（2）（3）（4）（5）【答案】为操作方便，实验中滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）．你的选择理由是 ．实验中得到小灯泡的伏安特性曲线曲线如下图（a）所示，由实验曲线可知，随着电压的增加小灯泡的电阻 （填“增大”“不变”“减小”）．现将与题中完全相同的两个小灯泡与另一电源（电动势，内阻）和一阻值为的定值电阻连接成如图（b）所示电路．此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为（结果保留两位有效数字）．AB ; 串联; 选择时，移动滑片，小灯泡两端的电压示数变化比较均匀（线性关系较好）（6）（7）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）【解析】增大该实验中，小灯泡两端的电压和通过的电流均要从开始，所以滑动变阻器要选用分压接法．故选A．如果采用电流表内接法，实验误差来源于电流表的分压作用；如果采用电流表外接法，实验误差来源于电压表的分流作用．因为本实验中，电压表的内阻是小灯泡电阻的倍左右，小灯泡电阻是电流表内阻的倍左右．这说明电流表的分压作用产生的误差要大于电压表的分流作用产生的误差，所以该实验要采用电流表的外接法．故选B．改装电压表，应在原电压表上串联一个定值电阻，故应将电阻箱阻值调至．故答按为：；串联．实验的电路图如答案图中所示．故答案为：分压接法，滑变应选用阻值小的，即．选用小滑变，小灯泡两端的电压示数变化比较均匀，线性关系较好；如果选用大滑变，一开始小灯泡两端的电压示数没什么明显变化，接近于滑变右端时，小灯泡两端的电压示数会有一个急剧地变化，调节不便，因此要选用小滑变．故答案为：；选择时，移动滑片，小灯泡两端的电压示数变化比较均匀（线性关系较好）．图像的斜率表示小灯泡电阻倒数（即）的变化情况，从实验曲线可以看出，图像的斜率越来越小，说明随着电压的增加，小灯泡的电阻越来越大．故答案为：增大．方法一：此时，将定值电阻等效到电源内阻中，于是电源的内阻相当于；将两个小灯泡等效成一个小灯泡，等效后的灯泡和原来一个灯泡的情况比较，相当于在原来每个状态时，电流不变，电压扩大为原来的两倍．把等效后的新电源和等效后的灯泡所对应的伏安特性曲线再分别画到图像中，找到二者的交点，读出交点纵坐标的值再除以即可得到此电路中每个小灯泡两端的实际电压，如右图所示．由图可知，．故答案为：．方法二：由闭合电路欧姆定律得：，即，代入数据得：，相当于将原来的小灯泡与一个、的等效电源接在一起．所以只要将该电源的伏安特性曲线画到图像中，找到二者的交点，读出交点纵坐标的值，即可得到答案．故答案为：．10.（1）（2）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动，当位移时才能达到起飞所要求的速度．已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的倍，重力加速度取，求飞机滑跑过程中：飞机的加速度的大小．飞机受到平均牵引力的大小．（3）（1）（2）（3）【答案】（1）（2）（3）【解析】飞机受到牵引力的平均功率．飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有，解得．设飞机滑跑受到的阻力为，根据题意可得，设发动机的牵引力为，根据牛顿第二定律有；解得．设飞机滑跑过程中的平均速度为，有，在滑跑阶段，牵引力的平均功率，解得．11.（1）（2）（3）（1）（2）【答案】直流电动机是常见的用电器，其原理可简化为如图所示的情景．在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，直流电源与间距为的两根足够长的光滑平行金属轨道、连接，整个装置固定在水平面内，导轨电阻不计．质量为的金属导体棒垂直放在轨道上，且与轨道接触良好．电源电动势为，内阻为，导体棒电阻为．闭合开关，导体棒从静止开始向右运动，并通过光滑定滑轮提升质量为的重物．求闭合开关的瞬间，导体棒受到的安培力．导体棒切割磁感线运动时会产生感应电动势，该电动势总是削弱电源电动势的作用，因此称为反电动势，其大小可以表示为．请选取匀速提升重物的过程，结合能量转化与守恒定律证明：电路中的电流．重物从静止开始向上提升，当重物提升高度为时，导体棒速率为，计算此过程安培力做的总功．； 方向：平行导轨向右匀速运动时，任取一段时间，由能量转化关系得：（3）（1）（2）（3）【解析】，，因为，所以，即：，因为，所以开关闭合瞬间重物的加速度最大此时，，方向：平行导轨向右．故答案为：； 方向：平行导轨向右．匀速运动时，任取一段时间，由能量转化关系得：，，因为，所以，即：，因为，所以．故答案为：匀速运动时，任取一段时间，由能量转化关系得：，，因为，所以，即：，因为，所以．对棒，，对重物，，机机机机机机解得：．故答案为：．12.（1）（2）（3）（1）（2）（3）【答案】（1）（2）（3）【解析】能量守恒定律和动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据．如图所示，在光滑的水平面上，静止放置质量为的滑块，其左侧面固定一轻质弹簧，现有一质量为的滑块，以初速正对向右运动，在此后的运动过程中，始终在同一直线上运动．求：弹簧压缩量最大时的速率．求：滑块的最大速率．若在滑块的右侧某处固定一弹性挡板，挡板的位置不同，与相碰时的速度不同．已知滑块与碰撞时间极短，与碰后速度立刻等大反向，与碰撞的过程中，可认为的速度保持不变．与挡板相碰后立即撤去挡板 ．此后运动过程中，系统的弹性势能的最大值为，挡板位置不同，的数值不同，求的最小值．速度相同时，弹性势能最大，由动量守恒得：，所以：．故答案为：．弹簧恢复原长时，的速度最大，根据动量守恒：，根据能量守恒：，解得：．故答案为：．与挡板碰后过程中，当共速时弹性势能最大，整个过程机械能守恒，当最大时，最小．设、碰撞前瞬间，、的速度分别为、，共。
专题12 电磁感应(第01期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析 Word版含解析
专题12 电磁感应2019年高三二模、三模物理试题分项解析（I）一．选择题1.（2019高三考试大纲调研卷10）如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场边界的间距为L。
一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。
t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ)，导线框的速度为v0。
经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ)，导线框的速度刚好为零。
此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ(不计空气阻力)，则A. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等B. 上升过程中线框产生的热量与下降过程中线框产生的热量相等C. 上升过程中，导线框的加速度逐渐增大D. 上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率【答案】D【解析】线框运动过程中要产生电能，根据能量守恒定律可知，线框返回原位置时速率减小，则上升过程动能的变化量大小大于下降过程动能的变化量大小，根据动能定理得知，上升过程中合力做功较大，故A 错误；线框产生的焦耳热等于克服安培力做功，对应与同一位置，上升过程安培力大于下降过程安培力，上升与下降过程位移相等，则上升过程克服安培力做功等于下降过程克服安培力做功，上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多，故B错误；上升过程中，线框所受的重力和安培力都向下，线框做减速运动。
设加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：，，由此可知，线框速度v减小时，加速度a也减小，故C错误；下降过程中，线框做加速运动，则有：，，，由此可知，下降过程加速度小于上升过程加速度，上升过程位移与下降过程位移相等，则上升时间短，下降时间长，上升过程与下降过程重力做功相同，则上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率，D正确；故选：D。
2.（2019广东惠州第三次调研）两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环. 当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流. 则A. A可能带正电且转速增大B. A可能带正电且转速减小C. A可能带负电且转速减小D. A可能带负电且转速增大【答案】AC3.（2019高三考试大纲调研卷9）如图所示，在0≤x≤2L的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，粗细均匀的正方形金属线框abcd位于xOy平面内，线框的bc边与x轴重合，cd边与y 轴重合，线框的边长为L，总电阻为R。
2019年高考真题和模拟题分项汇编物理 专题12 电磁感应 含答案解析
专题12 电磁感应1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a ）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。
t =0时磁感应强度的方向如图（a ）所示。
磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图（b ）所示，则在t =0到t =t 1的时间间隔内A ．圆环所受安培力的方向始终不变B ．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C ．圆环中的感应电流大小为004B rS t ρD ．圆环中的感应电动势大小为200π4B r t 【答案】BC【解析】AB 、根据B-t 图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t 0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向A F 的方向在t 0时刻发生变化，则A 错误，B 正确；CD 、由闭合电路欧姆定律得：E I R =，又根据法拉第电磁感应定律得：，又根据电阻定律得：2r R S πρ=，联立得：004B rS I t ρ=，则C 正确，D 错误。
故本题选BC 。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。
虚线ab 、cd 均与导轨垂直，在ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
将两根相同的导体棒PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。
已知PQ 进入磁场时加速度变小恰好为零，从PQ 进入磁场开始计时，到MN 离开磁场区域为止，流过PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是【答案】AD【解析】于PQ进入磁场时加速度为零，AB．若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场，则PQ出磁场后至MN进入磁场的这段时间，由于磁通量φ不变，无感应电流。
由于PQ、MN同一位置释放，故MN进入磁场时与PQ进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，A正确B错误；CD．若PQ出磁场前MN已经进入磁场，由于磁通量φ不变，PQ、MN均加速运动，PQ出磁场后，MN由于加速故电流比PQ进入磁场时电流大，故C正确D错误。
北京各区高考物理二模真题专题汇编专题16第二个计算题专题讲练电磁学部分含解析
北京各区高考物理二模真题专题汇编专题16第二个计算题专题讲练电磁学部分含解析【2019房山二模】 23．（18分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。
如图所示：一段横截面积为S 、长为l 的金属电阻丝，单位体积内有n 个自由电子，每一个电子电量为e 。
该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v 。
（1）求导线中的电流I ；（2）有人说“导线中电流做功，实质上就是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功”。
这种说法是否正确，通过计算说明。
（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。
若已知该导线中的电流密度为j ，导线的电阻率为ρ，试证明：Uj lρ=。
【答案】：（1）I nevs =； （2）这种说法正确。
理由如下解析； （3）证明过程见下面解析。
【考点】：通过宏观与微观结合研究电流本质、电流做功、电流小区域分布的微观本质规律。
【解析】：（1）由qI t=可得： 4分（2）这种说法正确。
电流做功W UIt =， 导线中电场强度UE l=，l 为导线长度，U 为导线两端电压。
自由电荷在导线中受力f Ee =，电场对每个自由电荷做功1W fvt =，导线中含有自由电荷数N nsl =，导线对自由电荷做功8分（3）由定义得Q j St =，由电阻公式l R Sρ=，得 6分【2019海淀二模反馈】23．(18分)对于一些变化的物理量，平均值是衡量该物理量大小的重要的参数。
比如在以弹簧振子为例的简谐运动中，弹簧弹力提供回复力，该力随着时间和位移的变化是周期性变化的，该力在时间上和位移上存在两个不同的平均值。
弹力在某段时间内的冲量等于弹力在该时间内的平均力乘以该时间段；弹力在某段位移内做的功等于弹力在该位移内的平均值乘以该段位移。
【精品高考物理】[北京高考物理二模试卷分类汇编--选择题]
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2019北京高考物理二模试卷分类汇编--选择题昌平区13．图1所示为“东方超环”可控核聚变实验装置，它通过高温高压的方式使氘核与氚核发生聚变，其核反应方程为234112H H He+X +→。
X 表示的是A ．质子B ．中子C ．电子D ．α粒子14．将一定质量的氧气从0℃缓慢升高到100℃，下列说法中正确的是A ．氧气分子的平均动能一定变大B ．每个氧气分子的运动速率一定变大C ．氧气分子的密集程度一定变大D ．气体的压强一定变大15．用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐波。
某一时刻的波形如图2所示，绳上的a 质点处于平衡位置、b 质点处于波峰位置，a 、b 两质点间的水平距离为L 。
下列说法正确的是 A ．该简谐波是纵波 B ．该简谐波的波长为2L C ．此时刻a 质点的振动方向向上 D ．此时刻b 质点的加速度方向向下16．北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统，它由空间段、地面段和用户段三部分组成。
第三代北斗导航卫星计划由35颗卫星组成，如图3所示。
其中有5颗地球静止轨道卫星（运行在地球同步轨道，离地高度约3.6×104km ）、27颗中地球轨道卫星（运行在3个互成120°的轨道面上，离地高度约2.15×104km ）、3颗倾斜同步轨道卫星（其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同）。
假设所有北斗卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A ．中地球轨道卫星的线速度最小 B ．倾斜同步轨道卫星能定点在北京上空C ．中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期D ．倾斜同步轨道卫星的轨道半径大于地球静止轨道卫星的轨道半径图1图3图217．为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图4所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片，A 球水平抛出，同时B 球被松开，自由下落。
关于该实验，下列说法中不正确．．．的是 A ．应选用体积小、密度大的小球 B ．两球的质量应相等C ．应改变装置的高度，多次实验D ．应改变打击的力度，多次实验18．由于空气阻力的影响，子弹、炮弹的实际飞行轨道不再是抛物线，而是按“弹道曲线”飞行，如图5所示。
北京各区2019年高考物理二模真题专题汇编专题16第二个计算题专题讲练__电磁学部分
专题16 第二个计算题——电磁学部分【2019房山二模】23．（18分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。
如图所示：一段横截面积为S 、长为l 的金属电阻丝，单位体积内有n 个自由电子，每一个电子电量为e 。
该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v 。
（1）求导线中的电流I ；（2）有人说“导线中电流做功，实质上就是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功”。
这种说法是否正确，通过计算说明。
（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。
若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为ρ，试证明： U j l ρ=。
【答案】：（1）I nevs =；（2）这种说法正确。
理由如下解析； （3）证明过程见下面解析。
【考点】：通过宏观与微观结合研究电流本质、电流做功、电流小区域分布的微观本质规律。
【解析】：（1）由q I t =可得：4分（2）这种说法正确。
电流做功W UIt =，导线中电场强度U E l=，l 为导线长度，U 为导线两端电压。
自由电荷在导线中受力f Ee =，电场对每个自由电荷做功1W fvt =，导线中含有自由电荷数N nsl =，导线对自由电荷做功8分（3）由定义得Q j St =，由电阻公式l R S ρ=，得6分【2019海淀二模反馈】23．(18分)对于一些变化的物理量，平均值是衡量该物理量大小的重要的参数。
比如在以弹簧振子为例的简谐运动中，弹簧弹力提供回复力，该力随着时间和位移的变化是周期性变化的，该力在时间上和位移上存在两个不同的平均值。
弹力在某段时间内的冲量等于弹力在该时间内的平均力乘以该时间段；弹力在某段位移内做的功等于弹力在该位移内的平均值乘以该段位移。
如图1所示，光滑的水平面上，一根轻质弹簧一端和竖直墙面相连，另一端和可视为质点的质量为m的物块相连，已知弹簧的劲度系数为k，O点为弹簧的原长，重力加速度为g。
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2019年北京高三二模物理分类汇编：
电磁感应
【题1】（2019·东城二模19）图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图。
其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得物件内部是否断裂及位置的信息。
如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立刻跳起。
对以上两个实例的理解正确的是
A．涡流探伤技术运用了电流的热效应，跳环实验演示了自感现象
B．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料
C．以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源
D．以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源
【题2】（2019·海淀二模17）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直，并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内，下列说法正确的是
A．通过电阻R的电流方向向左
B．棒受到的安培力方向向上
C．棒机械能的增加量等于恒力F做的功
D．棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量
R
F
【题3】（2019·海淀二模反馈17）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R ，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力F 作用下匀速上升的一段时间内，金属棒受恒定大小的滑动摩擦力f ，下列说法正确的是
A ．通过电阻R 的电流方向水平向右，棒受到的安培力方向竖直向上
B ．通过电阻R 的电流方向水平向左，棒受到的安培力方向竖直向下
C ．棒机械能增加量的大小等于棒克服重力所做的功
D ．棒机械能的增加量等于恒力F 和滑动摩擦力f 做的总功【题4】（2019·朝阳二模18）如图所示，空间存在垂直纸面向里的磁场，磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀分布，且关于竖直平面MN 对称。
绝缘细线上端固定在M 点，下端与一个粗细均匀的铜制圆环相接。
现将圆环由P 处无初速释放，圆环第一次向右摆动最远能到达Q 处（图中未画出）。
已知圆环始终在同一竖直平面内摆动，则在圆环从P 摆向Q 的过程中，下列说法正确的是
A ．位置P 与Q 可能在同一高度
B ．感应电流方向始终逆时针
C ．感应电流方向先逆时针后顺时针D
．安培力方向始终与运动方向相反
R F
【题5】（2019·通州二模19）课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。
可以观察到，相比强磁铁自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。
下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上（用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响），如图所示，重复上述实验操作。
在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于强磁铁的运动和受力情况，下列情况可能发生的是（）
A．先加速下落后减速下落B．始终做加速运动，且加速度不断增大
C．所受合力方向竖直向上D．所受铝管对它的作用力越来越大
【题6】（2019·西城二模22）如图所示，两根足够长的金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为l.在M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，且导轨和金属杆的电阻可忽略,重力加速度为g.
(1)让ab杆由静止开始沿导轨下滑，求它下滑的加速度大小.
(2)若在整套装置上施加磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向下的匀强磁场.让ab杆由静止开始沿导轨下滑.
a.当ab杆速度大小为v时，求此时ab杆中的电流大小；
b.求ab杆下滑过程中的最大速度.
【题7】（2019·海淀二模22）电磁轨道炮的加速原理如图所示。
金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。
开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。
设两导轨之间的距离L＝0.10m，导轨长s＝5.0m，炮弹质量m＝0.030kg。
导轨上电流I的方向如图中箭头所示。
可以认为，炮弹在轨道内匀加速运动，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0T，方向垂直于纸面向里。
若炮弹出口速度为v＝2.0×103m/s，忽略摩擦力与重力的影响。
求：
（1）炮弹在两导轨间的加速度大小a；
（2）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F；
（3）通过导轨的电流I。
【题8】（2019·海淀二模反馈22）电磁轨道炮的加速原理如图所示。
金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道接触良好。
开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。
设两导轨之间的距离L，导轨长s，炮弹质量m。
导轨上电流为I，方向如图中箭头所示。
若炮弹出口速度为v，忽略摩擦力与重力的影响。
求：
（1）炮弹在两导轨间的加速度大小a；
（2）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？
（3）磁场力的最大功率为多大。
【题9】（2019·通州二模22）如图所示，在匀强磁场中倾斜放置电阻不计的两根平行光滑金属导轨，金属导轨与水平面成＝37角，平行导轨间距L=1.0m。
匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=1.0T。
两
=1.0Ω，根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。
两金属杆的质量均为m=0.20kg，ab杆的电阻为R
1 cd杆的电阻为R
=2.0Ω。
若用与导轨平行的拉力F作用在金属杆ab上，使ab杆匀速上滑并使cd杆在导轨上
2
保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。
取重力加速度g=10m/s2，sin37＝0.6，cos 37＝0.8。
求：
（1）ab杆上滑的速度v的大小；
（2）ab杆两端的电势差U
；
ab
（3）0.5s的时间内通过cd杆的电量q。
【题10】（2019·东城二模23）直流电动机是常见的用电器，其原理可简化为如图所示的情景。
在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，直流电源与间距为L的两根足够长的光滑平行金属轨道MN、PQ连接，整个装置固定在水平面内，导轨电阻不计。
质量为m0的金属导体棒ab垂直放在轨道上，且与轨道接触良好。
电源电动势为E，内阻为r，导体棒ab电阻为R。
闭合开关，导体棒ab从静止开始向右运动，并通过光滑定滑轮提升质量为m 的重物。
（1）求闭合开关的瞬间，导体棒受到的安培力；
（2）导体棒ab切割磁感线运动时会产生感应电动势，该电动势总是削弱电源电动势的作用，因此称为反电动BL v。
势，其大小可以表示为E
反=
请选取匀速提升重物的过程，结合能量转化与守恒定律证明：电路中的电流；
（3）重物从静止开始向上提升，当重物提升高度为h时，导体棒速率为v，计算此过程安培力做的总功。
北京题库。