高考真题分类整理专题13 电磁感应(附答案)
专题13.电磁感应题型一、导体棒的有效长度、楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合考查 (1)题型二、电磁感应中的图像类问题 (10)题型三、互感与自感现象的考查 (13)题型四、法拉第电磁感应定律与动力学、能量的综合考查 (15)题型一、导体棒的有效长度、楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合考查1.(2019全国1)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=t1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 D. 圆环中的感应电动势大小为200π4B r t2.(2018全国3)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。
导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流的正方向。
导线框R中的感应电动势()A. 在时为零B. 在时改变方向C. 在时最大,且沿顺时针方向D. 在时最大,且沿顺时针方向3.(2015新课标)如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab 边向上。
当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c.已知bc边的长度为l。
下列判断正确的是()A.U a> U c,金属框中无电流B. U b >U c,金属框中电流方向沿a-b-c-aC .U bc=-1/2Bl²ω,金属框中无电流D. U bc=1/2Bl²w,金属框中电流方向沿a-c-b-a4.(2017全国1)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。
无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()5.(2017全国2)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。
已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。
线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。
下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5 m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N6.(2017全国3)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向7.(2012全国2)如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.πω04BB.πω02B C.πω0B D.πω20B 8.(2014上海)如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形。
则磁场( )A 逐渐增强,方向向外B 逐渐增强,方向向里C 逐渐减弱,方向向外D 逐渐减弱,方向向里9.(2014全国1)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A .将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C .将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化10. (2014·江苏卷)如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt11.(2014·山东) 如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M 、N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是()A.F M向右B.F N向左C.F M逐渐增大D.F N逐渐减小12.(2014·四川)如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则()A.t=1 s时,金属杆中感应电流方向从C到DB.t=3 s时,金属杆中感应电流方向从D到CC.t=1 s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1 ND .t =3 s 时,金属杆对挡板H 的压力大小为0.2 N13.(2014·安徽卷)英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场.如图所示,一个半径为r 的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B ,环上套一带电荷量为+q 的小球.已知磁感应强度B 随时间均匀增加,其变化率为k ,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是( )A .0 B.12r 2qk C .2πr 2qk D .πr 2qk 14.(2014·全国卷)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A .均匀增大B .先增大,后减小C .逐渐增大,趋于不变D .先增大,再减小,最后不变15.(2014·广东)如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )A .在P 和Q 中都做自由落体运动B .在两个下落过程中的机械能都守恒C .在P 中的下落时间比在Q 中的长D .落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大16.(2014·江苏)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯题型二、电磁感应中的图像类问题17.(2019全国2)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()A. B. C. D.18.(2019全国2)如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。
t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。
运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。
下列图像中可能正确的是()A. B. C. D.19.(2012全国2)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。
已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i正方向与图中箭头方向相同,则i随时间t变化的图线可能是()20.(2013.山东)将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。
回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B 随时间t 变化的图像如图乙所示。
用F 表示ab 边受到的安培力,以水平向右为F 的正方向,能正确反映F 随时间t 变化的图像是21.(2011年山东)如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。
两质量、长度均相同的导体棒c 、d ,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h 处。
磁场宽为3h ,方向与导轨平面垂直。
先由静止释放c ,c 刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d ,两导体棒与导轨始终保持良好接触。
用a c 表示c 的加速度,E kd 表示d 的动能,x c 、x d 分别表示c 、d 相对释放点的位移。
图乙中正确的是( )题型三、互感与自感现象的考查22.(2017年北京)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L 1和L 2为电感线圈。
实验时,断开开关S 1瞬间,灯A 1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S 2,灯A 2逐渐变亮,而另一个相同的灯A 3立即变亮,最终A 2与A 3的亮度相同。
下列说法正确的是A .图1中,A 1与L 1的电阻值相同B .图1中,闭合S 1,电路稳定后,A 1中电流大于L 1中电流 a c c O a c c O E kd d O E kdd OA BC D 图乙C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等23.(2018全国1)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
高考必考知识专题(电磁感应含答案)
高考必考知识专题一——电磁感应活动一、分析例1,体会电磁感应现象中牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律的简单运用例1.如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30o,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直。
电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2。
求:(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;(2)金属棒的质量m;(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q。
归纳小结:1.动力学问题的研究对象2.解决电磁感应中动力学问题的具体思路电源―→电路―→受力情况―→功、能问题具体步骤为:(1)明确哪一部分电路产生感应电动势,则这部分电路就是等效电源;(2)正确分析电路的结构,画出等效电路图;(3)分析所研究的导体受力情况;(4)列出动力学方程或平衡方程并求解。
即时训练:电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S =1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R =1.5 Ω的电阻,磁感应强度B =0.8 T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。
阻值r =0.5 Ω,质量m =0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Q 1=0.1 J 。
(取g =10 m/s 2)求:(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度v =2 m/s 时的加速度a ;(3)为求金属棒下滑的最大速度v m ,有同学解答如下:由动能定理,W 重-W 安=12mv 2m,…….由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。
高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)
高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)一、单选题1.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)()A.2.5 m/s 1 WB.5 m/s 1 WC.7.5 m/s 9 WD.15 m/s 9 W2.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大3.如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面带有负电荷,在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面在水平面上且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线重合。
现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则()A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大4.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径且AB、CD夹角为60°,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面.其中φB=φC=φ,U BA=φ,保持该电场的场强大小和方向不变,让电场以B点为轴在其所在平面内逆时针转过60°.则下列判断中不正确的是()A.转动前U BD=φB.转动后U BD=C.转动后D.转动后5.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识点归纳总结(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识点归纳总结单选题1、管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化,将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为()A.牛顿B.库仑C.洛伦兹D.法拉第答案:D由题意可知圆管为金属导体,导体内部自成闭合回路,且有电阻,当周围的线圈中产生出交变磁场时,就会在导体内部感应出电流,电流通过电阻要发热。
该过程利用的原理是电磁感应现象,其发现者为法拉第,故D正确,ABC错误。
故选D。
2、如图所示,O处有一通电直导线,其中的电流方向垂直于纸面向里,图形abcd为以O点为同心圆的两段圆弧a和c与两个半径b和d构成的扇形,则以下说法中正确的是()A.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越强B.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越弱C.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越强D.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越弱答案:D由安培定则可知,通电直导线周围磁场的磁感线是以通电导线为圆心的一系列同心圆,方向是图中a或c箭头所示,且离通电直导线越远,磁场越弱。
故选D。
3、5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。
5G信号一般采用3.3×109~6×109 Hz频段的无线电波,而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109~2.64×109 Hz,则()A.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象D.5G信号是横波,4G信号是纵波答案:AA.5G信号的频率更高,则波长小,故5G信号更不容易发生明显的衍射现象,因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故A正确;B.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故B错误;C.5G信号和4G信号的频率不一样,不能发生干涉现象,故C错误;D.电磁波为横波,可以发生偏振现象,故D错误。
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷真题汇编[解析版]
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷真题汇编[解析版]一、第十三章 电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种( )A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A 错误.B .线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B 错误.C .线圈绕着与磁场平行的直径ab 旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C 错误.D .线圈绕着与磁场垂直的直径cd 旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D 正确. 故选D . 【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.2.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式:002IB r μπ=,其中r 0是该点到通电直导线的距离,I 为电流强度,μ0为比例系数(单位为N/A 2).试推断,一个半径为R 的圆环,当通过的电流为I 时,其轴线上距圆心O 点为r 0处的磁感应强度应为( )A .()2032222r I R r+ B .()032222IRR rμ+C .()2032222IR R rμ+ D .()20032222r IR rμ+【答案】C 【解析】 根据,002IB r μπ=,μ0单位为:T•m/A ; A 、等式右边单位:23m A=A/m m ,左边单位为T ,不同,故A 错误;B 、等式右边单位:3(T m/A)m A=T/m m⋅⋅,左边单位为T ,不同,故B 错误;C 、等式右边单位:23(T m/A)m A=T m⋅⋅,左边单位为T ,相同,故C 正确;D 、等式右边单位23(T m/A)m A=T m ⋅⋅,左边单位为T ,相同,但当r 0=0时B =0,显然不合实际,故D 错误;故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断,即先根据单位判断,再结合r 0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.3.分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它,这种方法在科学上叫做“转换法”,下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( )A .研究电流、电压和电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系B .用磁感线去研究磁场问题C .研究电流时,将它比做水流D .电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .这种研究方法叫控制变量法,让一个量发生变化,其它量不变,A 错误;B .用磁感线去研究磁场问题的方法是建立模型法,使抽象的问题具体化,B 错误C .将电流比做水流,这是类比法,C 错误D .判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定,即将电流的有无转化为灯泡是否发光,故是转化法,D正确。
高三物理电磁感应试题答案及解析
高三物理电磁感应试题答案及解析1.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍,下列不属于电磁感应现象及其应用的是【答案】 C【解析】试题分析: 发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动从而产生电流---电磁感应现象来工作的,所以A属于电磁感应现象及其应用;动圈式话筒是利用说话时空气柱的振动引起绕在磁铁上的线圈做切割磁感线运动,从而产生随声音变化的电流,利用了电磁感应现象,所以B属于电磁感应现象及其应用;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的,所以C不属于电磁感应现象及其应用;变压器是利用电磁感应现象的原理来改变交流电压的,所以D属于电磁感应现象及其应用,故选C。
【考点】电磁感应2.在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。
一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是()A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsinθB.t时刻线框匀速运动的速度为C.t时间内线框中产生的焦耳热为D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动【答案】BC【解析】当ab边进入磁场时,有E=Blv0,I=E/R,mgsinθ=BIl,有B2l2v/R=mgsinθ.当ab边刚越过f′时,线框的感应电动势和电流均加倍,则线框做减速运动,有4B2I2v/R=4mgsinθ,加速向上为3gsinθ,A错误;t0时刻线框匀速运动的速度为v,则有4B2I2v/R=mgsinθ,解得v=v/4,B正确;线框从进入磁场到再次做匀速运动过程,沿斜面向下运动距离为3l/2,则由功能关系得线框中产生的焦耳热为Q=3mglsinθ/2+(mv02/2-mv2/2)=3mgls inθ/2+15mv2/32,C正确;线框离开磁场时做加速运动,D错误。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步真题(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步真题单选题1、如图所示,空间中只有矩形虚线框内存在着垂直纸面的匀强磁场,当平行于纸面的闭合线圈水平向右匀速经过图中a、b、c、d四个位置时,线圈中有感应电流的是()A.a位置B.b位置C.c位置D.d位置答案:B线圈中的磁通量发生变化时则有感应电流,由图可知b位置磁通量正在增加,有感应电流;a、c、d位置磁通量均未变化,无感应电流,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2、如图为公交车上车时刷卡的情景,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。
刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L 和电容C构成的LC振荡电路。
刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是()A.读卡机发射的电磁波不能在真空中传播B.IC卡是通过X射线工作的C.读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内不会产生感应电流D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能答案:DA.读卡机发射的电磁波能在真空中传播,选项A错误;B.IC卡工作肯定不是依靠X射线,X射线的辐射能量比较大,长时间接触对人体有害,选项B错误;C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内仍会产生感应电流,只不过不能产生电谐振,从而不能产生较大的感应电流,选项C错误;D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能,选项D正确。
故选D。
3、在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在()A.恒定的匀强磁场B.恒定的非匀强磁场C.随时间变化的匀强磁场D.随时间变化的非匀强磁场答案:D通电直导线产生的磁场时非匀强磁场,并且磁场与电流的变化相对应,电流随时间均匀增强,磁场随时间也均匀增强,所以在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在随时间变化的非匀强磁场。
故选D。
4、电磁感应现象的发现,为发电机的发明提供了理论基础,奏响了人类进入电气化时代的序曲,发现电磁感应现象的科学家是()A.欧姆B.奥斯特C.麦克斯韦D.法拉第答案:D发现电磁感应现象的科学家是法拉第。
分层训练:13_3 电磁感应现象及应用(解析版)
第3节电磁感应现象及应用一、感应电流发现与产生1.(2022春·陕西西安·高二阶段练习)发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特B.法拉第C.科拉顿D.安培【答案】B【详解】1931年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象。
故选B。
2.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.通电线圈在磁场中转动B.闭合线圈在磁场中运动而产生电流C.磁铁吸引小磁针D.小磁针在通电导线附近发生偏转【答案】B【详解】A.通电线圈在磁场中发生转动属于电流受到安培力的作用产生的,不是电磁感应现象,故A错误;B.闭合线圈靠近磁铁时,闭合回路磁通量发生变化,产生感应电流,是电磁感应现象,故B正确;C.磁铁吸引小磁针属于磁现象,不是电磁感应现象,故C错误;D.小磁针在通电导线附近发生偏转是由于电流产生磁场引起的,不是电磁感应现象,故D错误。
故选B。
3.如图所示,一根条形磁铁穿过一个弹簧线圈,先将线圈拉开,在放手后则穿过线圈的磁通量如何变化()A.增大B.减小C.不变D.无法判断【答案】A【详解】磁感线在条形磁铁的内外形成闭合曲线,磁铁外部的磁感线总数等于内部磁感线的总数,而且磁铁内外磁感线方向相反。
而磁铁外部的磁感线分布在无穷大空间,所以图中线圈中磁铁内部的磁感线多于外部的磁感线,由于方向相反,外部的磁感线要将内部的磁感线抵消一些,先将线圈面积拉大,在放手后,内部磁感线总数不变,而抵消减小,剩余增大,则磁通量将增大。
磁通量的方向与磁铁内部的磁场方向相同即向右。
故选A。
4.下列情况能产生感应电流的是()A.如图(a)所示,导体AB顺着磁感线运动B.如图(b)所示,条形磁铁插入线圈中不动时C.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通时D.如图(c)所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器阻值时【答案】D【详解】A.导体顺着磁感线运动,通过闭合电路的磁通量不变,不会产生感应电流,故A错误。
近6年全国卷高考物理真题分类汇编:电磁感应(Word版含答案)
2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编:电磁感应学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共10小题)1.(2022·全国·高考真题)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。
把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12I I 、和3I 。
则( )A .132I I I <<B .132I I I >>C .123I I I =>D .123I I I ==2.(2020·全国·高考真题)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S 由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到( )A .拨至M 端或N 端,圆环都向左运动B .拨至M 端或N 端,圆环都向右运动C .拨至M 端时圆环向左运动,拨至N 端时向右运动D .拨至M 端时圆环向右运动,拨至N 端时向左运动3.(2020·全国·高考真题)管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为( )A .库仑B .霍尔C .洛伦兹D .法拉第4.(2018·全国·高考真题)如图,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。
高中物理必修第3册第十三章 电磁感应与电磁波试卷真题汇编[解析版]
高中物理必修第3册第十三章电磁感应与电磁波试卷真题汇编[解析版]一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上,右图为其截面图,电流方向如图所示.若每根导线的电流均为I,每根直导线单独存在时,在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B,则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为()A.0 B.B C.2B D.B【答案】C【解析】分析:三角形中心O点到三根导线的距离相等.根据安培定则判断三根导线在O点产生的磁感应强度的方向,根据平行四边形定则进行合成,求出三根导线同时存在时的磁感应强度大小.解答:解:根据安培定则判断得知:三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为:上面导线产生的B方向水平向左,大小为B;下面左边导线产生的B方向斜向左上方,与水平成60°角,下面右边导线产生的B方向斜向右上方,与水平成60°角,则根据平行四边形定则进行合成可知,下面两根导线产生的合场强大小为B,方向水平向左,所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B,方向水平向左.故选C点评:本题首先运用安培定则判断B的方向,其次要利用平行四边形定则进行合成,同时要利用好几何关系.2.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A、通电直导线电流从左向右,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,故A错误;B、如图所示,根据右手螺旋定则,磁场的方向逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,故B错误;C、环形导线的电流方向如图所示,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,故C正确;D、根据右手螺旋定则,结合电流的方向,则通电螺线管的内部磁场方向,由右向左,则小磁针的静止时北极指向左,故D错误;3.如图,同一平面内有两根互相平行的长直导线M和N,通有等大反向的电流,该平面内的a、b两点关于导线N对称,且a点与两导线的距离相等.若a点的磁感应强度大小为B,则下列关于b点磁感应强度B b的判断正确的是()A.B b>2B,方向垂直该平面向里B.B b<12B,方向垂直该平面向外C.12B<B b<B,方向垂直该平面向里D.B<B b<2B,方向垂直该平面向外【答案】B【解析】根据右手螺旋定则可知两导线在a点形成磁场方向相同,由于两导线电流大小相等,a点与两导线的距离也相等,故单根导线在a点形成磁感应强度大小为B/2.由于a与b与导线N距离相等,导线N在b点磁感应强度大小为B/2,方向垂直该平面向外;导线M在b 点磁感应强度大小小于B/2,且方向垂直该平面向里,故b点磁感应强度小于B/2,方向垂直该平面向外,故B正确,ACD错误.故选B4.三根通电长直导线平行放置,其截面构成等边三角形,O点为三角形的中心,通过三根直导线的电流大小分别用小I1,I2、I3表示,电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为B,通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比,则下列说法正确的是()A.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为2B B.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为3BC.当I2=3I,I1=I3=I时,O点的磁感应强度大小为3 2BD.当I3=3I,I1=I2=I时,O点的磁感应强度大小为23B【答案】A【解析】【详解】AB.根据安培定则画出I1、I2、I3在O点的磁感应强度示意图,当I1=I2=I3时,令B1=B2=B3=B0,示意图如图甲所示根据磁场叠加原理,可知此时O点的磁感应强度大小B与B0满足关系01 2B B;当I1=3I2,I2=I3=I时,B1=3B0,B2=B3=B0,示意图如图乙所示由图乙解得O点的磁感应强度大小为4B0=2B,故A正确,B错误;CD.当I2=3I,I1=I3=I时,B1=B3=B0,B2=3B0,示意图如图丙所示由图丙解得O 点的磁感应强度大小为0233B B =,同理可得,当I 3=3I ,I 1=I 2=I 时,O 点的磁感应强度大小也为3B ,故CD 错误。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步知识点总结全面整理(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步知识点总结全面整理单选题1、我国是世界文明古国之一,在古代书籍中有许多关于物理现象的记载。
明代的《三余赘笔》中记述了“吴绫为裳,暗室中力持曳,以手摩之良久,火星直出”。
此处所描述的现象属于()。
A.电磁屏蔽现象B.磁化现象C.静电现象D.摩擦生热现象答案:C“吴绫为裳,暗室中力持曳,以手摩之良久,火星直出”的意思是说用丝绸做成的衣服摩擦,在黑暗中会产生火星,此现象描述的是静电现象。
故选C。
2、在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。
当开关闭合后,下列判断正确的是()A.灯泡L1的电阻为10ΩB.通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C.灯泡L1消耗的电功率为0.75WD.灯泡L2消耗的电功率为0.75W答案:CAC.当开关闭合后,灯泡L1两端的电压U1=3V,由题图乙读出其电流I1=0.25A,则灯泡L1的电阻R1=U1I1=12Ω功率P1=U1I1=0.75W故A错误,C正确;BD.灯泡L2、L3串联,电压U2=U3=1.5V,由题图乙读出其电流I2=I3=0.20A,灯泡L2、L3的功率P=1.5V×0.20A=0.30W故BD错误。
故选C。
3、如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ。
在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()A.ab向左运动,同时增大磁感应强度BB.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向右运动,同时使θ减小D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案:CA.ab向左运动,会使闭合回路面积变小,同时增大磁感应强度B,根据Φ=BScosθ可能使闭合回路的磁通量保持不变,则可能不会产生感应电流,选项A错误;B.因闭合回路的磁通量Φ=BScosθ若使磁感应强度B减小,θ角同时也减小,则磁通量可能不变,则可能不会产生感应电流,选项B错误;C.ab向右运动,会使闭合回路面积变大,同时使θ减小,根据Φ=BScosθ一定能使闭合回路的磁通量变大,则一定能有感应电流,选项C正确;D.ab向右运动会使闭合回路面积变大,根据Φ=BScosθ同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°),则磁通量可能不变,则可能不会产生感应电流,选项D错误;故选C。
