高考物理2018模拟题(电磁感应)专题08电磁感应与电路原卷版缺答案
2018年高考仿真模拟物理试题新课标全国卷(八)答案
2018年高考仿真模拟试题(新课标全国卷)物理(八)答案1．D 【解析】光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子，光子是光量子的简称，A 错误；根据光电效应方程hν=0W +c eU 可知，对于同种金属而言(逸出功一样)，入射光的频率越大，遏止电压也越大，即遏止电压与入射光的频率有关，C 错误；在石墨对X 射线散射时，部分X 射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应，康普顿效应说明光具有粒子性，B 错误、D 正确。
2．B 【解析】Ft m 的单位为2kg m s s kg ⋅⋅⋅=m/s ，故A，故B=≠m/s ，故C2，故D 选项错误。
3．C 【解析】月球对嫦娥三号探测器的万有引力提供向心力， 则有2224()()Mm G m R r R r Tπ=++，可得2324()R r M GT π+=，A 错误； 在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要想回到地球，必须加速做离心运动，B 错误；在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要想降落到月球表面，则应该减速做向心运动，C 正确；2Mm mg G R =月，可得2343g R M R G ρπ==⋅月， 所以可得34g GRρπ=月，g 月为月球表面的重力加速度，D 错误。
4．D 【解析】C 、D 、H 三点都在等量异种点电荷连线的中垂面内，且C 、D 两点到两点电荷的距离相等，所以C 、D 两点场强大小相等，方向相同，A 错误；由对称性可知F 、G 两点的场强大小相等，方向不同，B 错误；D 、H 在同一等势面内，将正试探电荷从D 点移到H 点，电场力不做功，C 错误；D 、H 两点场强方向相同，大小满足D E <H E ，D 正确。
5．C 【解析】因为max f =0m g μ=20m r ω，A 、B 两物体的质量不同，但是μ、ω和r 都相同，故A 、B 两物体受到的静摩擦力同时达到最大，A 、B 选项错误；当A 、B 两物体受到的静摩擦力达到最大后，设绳子的拉力为T ，对A 、B 两物体分别有T +A f =2m r ω、T +B f =22m r ω，随着ω的增大，T 增大，因A 物体所需的向心力较小，故A 物体的摩擦力先减小，当减小到零之后又反向增大，C 选项正确。
高考物理2018模拟题(电磁感应)专题02电磁感应定律原卷版缺答案
一．选择题1.如图2所示，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为E 2。
则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1∶E 2分别为( )A.c →a ，2∶1B.a →c ，2∶1C.a →c ，1∶2D.c →a ，1∶22. (2015·海南单科，2)如图9，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E ，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为E ′。
则E ′E等于( )A.12B.22C.1D. 2 3.如图所示，水平放置的平行金属导轨MN 和PQ 之间接有定值电阻R ，导体棒ab 长为l 且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab向右匀速运动，下列说法正确的是()A.导体棒ab两端的感应电动势越来越小B.导体棒ab中的感应电流方向是a→bC.导体棒ab所受安培力方向水平向右D.导体棒ab所受合力做功为零4．(2016福建质检)如图，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，底端接电阻R，轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为m的金属棒，金属棒和导轨接触良好。
除电阻R外，其余电阻不计。
导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面。
静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Δl，弹性势能为EP。
重力加速度大小为g。
将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，则A．当金属棒的速度最大时，弹簧的伸长量为ΔlB．电阻R上产生的总热量等于mgΔl－EPC．金属棒第一次到达A处时，其加速度方向向下D．金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多5．如图所示，水平面内有两根足够长的平行导轨L1、L2，其间距d=0.5m，左端接有电容量C=2000μF的电容。
2018年全国各地高考物理模拟试题《磁场》试题汇编(含答案解析)
2018年全国各地高考物理模拟试题《磁场》试题汇编（含答案解析）1．（2018•湖北模拟）如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l=0.5m。
ed间连入一电源E=1V，ab间放置一根长为l=0.5m的金属杆与导轨接触良好，cf 水平且abcf为矩形。
空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°～90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡。
已知金属杆质量为0.1kg，电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍。
重力加速度g=10m/s2，试求磁感应强度B及μ。
2．（2018•尖山区校级四模）如图所示，左侧两平行金属板上、下水平放置，它们之间的电势差为U、间距为L，其中有匀强磁场；右侧为“梯形”匀强磁场区域ACDH，其中，AH∥CD．AH=L0．一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子（不计重力、可视为质点），从小孔S1射入左侧装置，恰能沿水平直线从小孔S2射出，接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射入“梯形”区域，最后全部从边界AC射出。
若两个区域的磁场方向均垂直于纸面向里、磁感应强度大小均为B，“梯形”宽度。
MN=L，忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。
（1）求出粒子速度的大小；判定粒子的电性（2）这束粒子中，粒子质量最小值和最大值各是多少。
3．（2018•南平一模）如图所示，在第三，第四象限存在电场强度为E，方向与x 轴成θ=60°的匀强电场，在第一象限某个区域存在磁感应强度为B，垂直纸面向里的有界匀强磁场，x轴上的P点处在磁场的边界上，现有一群质量为m，电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v（0≤v≤垂直于x轴从P点射入磁场，所有粒子均与x轴负方向成φ=30°角进入匀强电场中，其中速度最大的粒子刚好从坐标原点O射入电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，第二象限为无场区，求：（1）P点的坐标；（2）速度最大的粒子自P点开始射入磁场到离开电场所用的时间；（3）磁场区域的最小面积。
【高考物理】2018最新版本高考物理电磁感应专题复习学案及答案-专题拔高特训
电磁感应规律的综合应用(附参考答案)【命题趋向】电磁感应综合问题往往涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。
在备考中应给予高度重视。
【考点透视】电磁感应是电磁学的重点，是高中物理中难度较大、综合性最强的部分。
这一章是高考必考内容之一。
如感应电流产生的条件、方向的判定、自感现象、电磁感应的图象问题，年年都有考题，且多为计算题，分值高，难度大，而感应电动势的计算、法拉第电磁感应定律，因与力学、电路、磁场、能量、动量等密切联系，涉及知识面广，综合性强，能力要求高，灵活运用相关知识综合解决实际问题，成为高考的重点。
因此，本专题是复习中应强化训练的重要内容。
【例题解析】一、电磁感应与电路题型特点：闭合电路中磁通量发生变化或有部分导体在做切割磁感线运动,在回路中将产生感应电动势，回路中将有感应电流。
从而讨论相关电流、电压、电功等问题。
其中包含电磁感应与力学问题、电磁感应与能量问题。
解题基本思路：1．产生感应电动势的导体相当于一个电源，感应电动势等效于电源电动势，产生感应电动势的导体的电阻等效于电源的内阻.2．电源内部电流的方向是从负极流向正极，即从低电势流向高电势.3．产生感应电动势的导体跟用电器连接，可以对用电器供电，由闭合电路欧姆定律求解各种问题.4．解决电磁感应中的电路问题，必须按题意画出等效电路，其余问题为电路分析和闭合电路欧姆定律的应用.例1.如图所示，两个电阻的阻值分别为R和2R，其余电阻不计，电容器的电容量为C，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，金属棒a b、cd 的长度均为l ，当棒a b以速度v向左切割磁感应线运动时，当棒cd以速度2v向右切割磁感应线运动时，电容C的电量为多大？哪一个极板带正电？解：画出等效电路如图所示：棒a b产生的感应电动势为：E1=Bl V棒a b产生的感应电动势为：E2=2Bl V电容器C充电后断路，U ef = - Bl v /3，U cd= E2=2Bl VU C= U ce=7 BL V /3Q=C U C=7 C Bl V /3右板带正电。
2018年高考物理复习卷：电磁感应
电磁感应复习卷一、选择题（第1~8小题为单选题, 第9~12小题为多选题）1. 如图所示, 水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R, 导轨左、右两区域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场, 设左、右区域磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2, 虚线为两区域的分界线。
一根阻值也为R的金属棒ab放在导轨上并与其垂直, 导轨电阻不计。
若金属棒ab在外力F的作用下从左边的磁场区域距离磁场边界x处匀速运动到右边的磁场区域距离磁场边界x处, 下列说法中正确的是A. 当金属棒通过磁场边界时, 通过电阻R的电流反向B. 当金属棒通过磁场边界时, 金属棒受到的安培力反向C. 金属棒在题设的运动过程中, 通过电阻R的电荷量等于零D．金属棒在题设的运动过程中, 回路中产生的热量等于Fx【答案】AC2. 如图所示, 等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场, 它的底边在x轴上且长为2L, 高为L, 纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域, 在t=0时刻恰好位于如图所示的位置, 以顺时针方向为导线框中电流的正方向, 下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流–位移（I–x）关系的是A. /B. /C. /D. /【答案】B3. 如图所示, 质量为m=0.5 kg、电阻为r=1 Ω的轻杆ab可以无摩擦地沿着水平固定导轨滑行, 导轨足够长, 两导轨间宽度为L=1 m, 导轨电阻不计, 电阻R1=1.5 Ω, R2=3 Ω, 整个装置处在竖直向下的匀强磁场中, 磁感应强度为B=1 T。
杆从x轴原点O以水平速度v0=6 m/s开始滑行, 直到停止下来。
下列说法不正确的是A. a点电势高于b点电势B. 在杆的整个运动过程中, 电流对电阻R1做的功为9 JC. 整个运动过程中, 杆的位移为6 mD．在杆的整个运动过程中, 通过电阻R1的电荷量为2 C【答案】B4. 如图所示, 质量m=0.5 kg、长L=1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上, 磁场方向垂直于框架向下（磁场范围足够大）, 右侧回路电源电动势E=8 V, 内电阻r=1 Ω, 额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作, （g=10 m/s2）则A. 回路总电流为2 AB. 电动机的额定电流为4 AC. 流经导体棒的电流为4 AD. 磁感应强度的大小为1.5 T【答案】D5. 用一段横截面半径为R、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(R<<R)的圆环。
电磁感应-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编+Word版含解析
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1．如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。
一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（）A. B. C. D.【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】 D2．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，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。
空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。
在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（）A. B. C. D. 2【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）【答案】 B11．（多选）如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆（）A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgdD. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】 BC12．（多选）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【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）【答案】 AC13．（多选）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。
2018年高考模拟理综物理选编法拉第电磁感应定律及其应用-解析版
乐陵一中法拉第电磁感应定律及其应用一、单选题（本大题共5小题，共30分）1. 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ，磁感应强度的大小为B.一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框CDEF 从图示位置开始沿x 轴正向以速度v匀速穿过磁场区域，在图中给出的线框E 、F 两端的电压U EF 与线框移动距离x 的关系的图象正确的是( ) A. B. C. D.【答案】D【解析】解：由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，E 的电势始终高于F 电势，则U EF 为正值；EF 和CD 边切割磁感线时产生的感应电动势为E =Bav ． 在0−a 内，EF 切割磁感线，EF 的电压是路端电压，则U EF =34E =34Bav ；在a −2a 内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则U EF =E =Bav ；在2a −3a 内，E 、F 两端的电压等于路端电压的13，则U EF =14E =14Bav.故D 正确． 故选：D由楞次定律判断感应电流方向，确定出EF 两端电势的高低.由E =BLv 求出感应电动势，由欧姆定律求出电势差．本题由楞次定律判断电势的高低，确定电势差的正负.分析U EF 与感应电动势关系是关键，要区分外电压和内电压．2. 如图所示.两平行光滑金属导轨MN 、PQ 竖直放置，导轨间距为L ，MP 间接有一电阻R.导轨平面内ABCD 区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，AB 、CD 水平，两者间高度为h ，现有一电阻也为R ，质量为m 的水平导体棒沿着导轨平面从AB边以速v0向上进入磁场，当导体棒动到CD边时速度恰好为零，运动中.导体棒始终与导轨接触，空气阻力和导轨电阻均不计，则()A. 导体棒刚进入磁场时，电阻R两端的电压为BLv0B. 导体棒刚进入磁场时，电阻R上电流方向为从P流向MC. 导体棒通过磁场区域过程中电阻R上产生的热量Q=12mv02−mgℎD. 导体棒通过磁场区域的时间t=v0g −B2L2ℎ2mgR【答案】D【解析】解：A、导体棒刚进入磁场时，AB棒产生的感应电动势为E=BLv0.则电阻R两端的电压为U=R2R E=12BLv0.故A正确．B、导体棒刚进入磁场时，由楞次定律知，电阻R上电流方向为从M流向P.故B错误．C、导体棒通过磁场区域过程中，根据能量守恒得，回路中产生的总热量为Q总=1 2mv02−mgℎ，R上产生的热量为Q=12Q总=12(12mv02−mgℎ).故C错误．D、设导体棒AB速度为v时加速度大小为a，则牛顿第二定律得：mg+B2L2v2R =ma=m△v△t即得mg△t+B2L2v2R△t=m△v两边求和得：mgt+B2L2ℎ2R=mv0；所以导体棒通过磁场区域的时间t=v0g −B2L2ℎ2mgR，故D正确．故选：D．导体棒进入磁场时切割磁感线产生感应电动势，R两端的电压是外电压，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解R两端的电压.由楞次定律判断感应电流的方向.根据能量守恒定律求电阻R上产生的热量.根据牛顿第二定律和加速度的定义式，运用积分法求解时间．本题掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律和楞次定律是基础，关键要能运用积分法求时间，其切入口是牛顿第二定律和加速度的定义式，运用微元法求解．3.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场.外力F随时间t变化的图线如图乙所示.已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω.以下说法不正确的是()A. 做匀加速直线运动的加速度为1m/s2B. 匀强磁场的磁感应强度为2√2TC. 线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为√22CD. 线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热为1.5J【答案】D【解析】解：A、t=0时刻，线框的速度为零，线框没有感应电流，不受安培力，加速度为a=Fm =11m/s2=1m/s2线框的边长为L=12at2=12×1×12m=0.5m线框刚出磁场时的速度为v=at=1×1m/s=1m/s此时线框所受的安培力为F A=BIL，I=BLvR ，则得F A=B2L2vR，根据牛顿第二定律得F−F A=ma，即：F−B2L2vR=ma，已知：F=3N，m=1kg，R=1Ω，L=0.5m，v=1m/s，a=1m/s2，解得：B=2√2T，由q=I△t，I=ER ，E=△Φ△t，则得通过线框的电量q=△ΦR=BL2R=2√2×0．521C=√22C，故ABC正确．D、线框的位移为x=L=0.5m，若F=3N保持不变，则F做功为W=Fx=3×0.5J=1.5J，而实际中F的大小逐渐增大，最大为3N，所以F做功应小于1.5J.由于线框加速运动，根据能量守恒得线框上产生的焦耳热小于1.5J，故D错误．本题选错误的，故选：D．当t=0时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，根据牛顿第二定律求出加速度a．由运动学公式求出线框刚出磁场时的速度，得到安培力表达式，由牛顿第二定律即可求出B；根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律结合求解电量.线框通过磁场的过程，由焦耳定律求解热量．本题的突破口是根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学公式求出线框的边长和速度，问题就变得简单清晰了，再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律解题．4.如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r，则导体棒ab在下滑过程中()A. 感应电流从a流向bB. 导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定C. 机械能一直减小D. 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能【答案】C【解析】解：A、导体棒ab下滑过程中，由右手定则判断感应电流I在导体棒ab中从b 到a，由左手定则判断导体棒ab受沿斜面向上的安培力F安，由分析知，导体棒ab开始速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，如果导轨足够长，当F 安=mgsinθ时达到最大速度v m ，之后做匀速直线运动，速度不再增大，安培力不变，故AB 错误C 、由于下滑过程导体棒ab 切割磁感线产生感应电动势，回路中有灯泡电阻消耗电能，机械能不断转化为内能，所以导体棒的机械能不断减少，故C 正确；D 、安培力做负功实现机械能转化为电能，安培力做功量度了电能的产生，根据功能关系有克服安培力做的功等于整个回路消耗的电能，包括灯泡和导体棒消耗的电能.故D 错误；故选：C ．根据右手定则判断感应电流的方向，再根据左手定则判断安培力的方向，通过速度的变化，得出电动势的变化，电流的变化，从而得出安培力的变化.根据能量守恒判断机械能的变化，根据克服安培力做功与产生的电能关系判断安培力做功与灯泡消耗电能的关系．解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键时分析导体棒受力，进一步确定其运动性质，并明确判断过程中的能量转化及功能关系如安培力做负功量度了电能的产生，克服安培力做什么功，就有多少电能产生．5. 一个半径为r 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环，用一根长为L 的绝缘细绳悬挂于O 点，离O 点下方L 2处有一宽度为L 4，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示.现使圆环从与悬点O 等高位置A 处由静止释放(细绳张直，忽略空气阻力)，摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是( ) A. mgL B. mg(L 2+r) C. mg(3L 4+r) D. mg(L +2r)【答案】C【解析】解：当环在磁场下方摆动，不再进入磁场时，摆动稳定，金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能，由能量守恒定律得：Q =mg(L 2+L 4+r)=mg(3L4+r)，故C 正确；故选C ．金属环穿过磁场的过程中，产生感应电流，金属环中产生焦耳热，环的机械能减少，当金属环在磁场下方，不再进入磁场时，环的机械能不变，环稳定摆动，由能量守恒定律可以求出产生的焦耳热．环穿过磁场时机械能转化为加热热，环减少的机械能就等于环中产生的焦耳热．二、多选题（本大题共4小题，共24分）6. 如图所示，足够长的U 形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒接入电路的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电荷量为q 时，棒的速度大小为υ，则金属棒ab 在这一过程中( )A. 加速度为v22LB. 下滑的位移为qRBLC. 产生的焦耳热为mgqRBL sinθ−12mv2D. 受到的最大安培力为B2L2vR【答案】BCD【解析】解：A、金属棒ab开始做加速运动，速度增大，感应电动势增大，所以感应电流也增大，导致金属棒受到的安培力增大，所以加速度减小，即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ−BIL=ma；其中I=ER；故a=gsinθ−B2L2vmR，故A错误；B、由电量计算公式q=It=ER t=n△⌀R=BLXR可得，下滑的位移大小为X=qRBL，故B正确；C、根据能量守恒定律：产生的焦耳热Q=mgXsinθ−12mv2=mgqRBLsinθ−12mv2，故C正确；D、金属棒ab受到的最大安培力大小为F=BIL=B BLvR L=B2L2vR，故D正确．故选：BCD金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，做加速度逐渐减小的变加速运动.由牛顿第二定律，法拉第电磁感应定律、能量守恒定律等研究处理电磁感应综合题中，常常用到这个经验公式：感应电量q=n△⌀R+r 和F安=B2L2vR，注意电阻和匝数，在计算题中，不能直接作为公式用，要推导．7.如图所示，在匀强磁场区域的上方有一半径为R的导体圆环，将圆环由静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等.已知圆环的电阻为r，匀强进场的磁感应强度为B，重力加速度为g，则()A. 圆环进入磁场的过程中，圆环中的电流为逆时针B. 圆环进入磁场的过程可能做匀速直线运动C. 圆环进入磁场的过程中，通过导体某个横截面的电荷量为πR 2B 2rD. 圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为2mgR 【答案】AD 【解析】解：A 、圆环进入磁场的过程中，垂直纸面向里的磁通量增加，根据楞次定律，圆环中感应电流的磁通量应垂直纸面向外，由右手定则判断感应电流为逆时针方向，故A 正确B 、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等，该过程感应电流不同，安培力不同，故线圈不可能匀速，故B 错误；C 、根据q =△φr ，得q =△φr =πR 2−(−πR 2)r B =2πR 2Br ，故C 错误D 、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等，根据动能定理得：mg2R −W =0，所以W =2mgR.故D 正确．故选：AD分析清楚圆环穿过磁场的过程，根据楞次定律判断感应电流的方向；根据线圆环进入与离开磁场的速度判断线框的运动性质；根据q =△φr 求电荷量根据动能定理求出线框的ab 边刚进人磁场到ab 边刚离开磁场这段过程中克服安培力做的功，即可知道线框从进入到全部穿过磁场的过程中克服安培力做的功解决本题的关键是恰当地选择研究过程，根据动能定理求出克服安培力所做的功，以及根据动力学分析出线框的运动情况，知道线框何时速度最小8. 如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L ，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R ，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E 为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量⌀为正值，外力F 向右为正.则以下能反映线框中的磁通量⌀、感应电动势E 、外力F 和电功率P 随时间变化规律图象的是( )A. B.C. D.【答案】ABD【解析】解：A 、当线框进入磁场时，位移在0−L 内，磁通量开始均匀增加，当全部进入左侧磁场时达最大，且为负值；位移在L −2L 内，向里的磁通量增加，总磁通量均匀减小；当位移为1.5L 时，磁通量最小，为零，位移在1.5L 到2L 时，磁通量向里，为正值，且均匀增大.位移在2L−2.5L时，磁通量均匀减小至零.在2.5L−3L内，磁通量均匀增大，且方向向外，为负值.在3L−4L内，磁通量均匀减小至零，且为负值.故A正确；B、当线圈进入第一个磁场时，由E=BLv可知，E保持不变，由右手定则知，感应电动势沿顺时针方向，为负值；线框开始进入第二个磁场时，左右两边同时切割磁感线，感应电动势为2BLv，感应电动势沿逆时针方向，为正值；线框开始进入第三个磁场时，左右两边同时切割磁感线，感应电动势为2BLv，感应电动势沿顺时针方向，为负值；完全在第三个磁场中运动时，左边切割磁感线，感应电动势为BLv，感应电动势沿逆时针方向，为正值；故B正确；C、因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故C错误；D、由由P=I 2R可得，电功率与I2成正比，与E2成正比，结合B选项图像可知，D正确；故选：ABD．由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由则由法拉第电磁感应定律及E=BLV可得出电动势的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流，则可求得安培力的变化；由P=I2R 可求得电功率的变化．在解答图象问题时要灵活解法，常常先运用排除法，再根据物理规律得到解析式等进行解答．9.在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长L(L<d)、质量为m、电阻为R，将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为v0，ab边刚离开磁场时的速度也为v0，在线框开始进入到ab边刚离开磁场的过程中()A. 感应电流所做的功为mgdB. 感应电流所做的功为2mgdC. 线框的最小动能为mg(ℎ−d+L)D. 线框的最小动能为m3g2R22B4L4【答案】AC【解析】解：A、B、分析从ab边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程：动能变化为0，线框的重力势能减小转化为线框产生的热量，则Q=mgd；ab边刚进入磁场速度为v0，穿出磁场时的速度也为v0，所以从ab边刚穿出磁场到cd边刚离开磁场的过程，线框产生的热量与从ab边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的过程产生的热量相等，所以线框从ab边进入磁场到ab边离开磁场的过程，产生的热量为：Q′= mgd，则感应电流做功为：W=Q′=mgd.故B错误，A正确．C、D、线框完全进入磁场后，到ab边刚出磁场，没有感应电流，线框不受安培力，做匀加速运动，ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0，说明线框出磁场过程一定有减速运动，dc刚进入磁场时速度最小.设线框的最小动能为E km，全部进入磁场的瞬间动能最小．mv02=mgL−由动能定理得：从ab边刚进入磁场到线框完全进入磁场时，则有：E km−12mv02=mgℎmgd，又12解得：E km=mg(ℎ−d+L)，故C正确，D错误．故选：AC从ab边刚进入磁场到ab边刚穿出磁场的整个过程中，线框的动能不变，重力势能减小转化为内能，根据能量守恒定律求解线圈产生的热量，即可得到感应电流做功.线框完全进入磁场后，到ab边刚出磁场，没有感应电流，线框不受安培力，做匀加速运动，ab边进入磁场时速度为v0，ab边刚穿出磁场时速度也为v0，说明线框出磁场过程一定有减速运动，dc刚进入磁场时速度最小，根据动能定理求解最小动能．本题关键要认真分析题设的条件，抓住ab边进入磁场时速度和ab边刚穿出磁场时速度相同是分析的突破口，来分析线框的运动情况，正确把握能量如何转化的，要注意进入和穿出产生的焦耳热相等．三、填空题（本大题共1小题，共5分）10.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ−t图象如图所示，由图知0～5s线圈中感应电动势大小为______V，5s～10s线圈中感应电动势大小为______ V，10s～15s线圈中感应电动势大小为______ V.【答案】1；0；2【解析】解：根据法拉第电磁感应定律，0～5s线圈中产生的感应电动势大小为：E=N△⌀△t =1×5−05−0=1V根据法拉第电磁感应定律，5～10s线圈中产生的感应电动势大小为：E=N△⌀△t=1×0=0根据法拉第电磁感应定律，6～8s线圈中产生的感应电动势大小为：E=N△⌀△t =5−(−5)15−10=2V故答案为：1，0，2．根据法拉第电磁感应定律公式E=N△⌀△t列式求解各个时间段的感应电动势大小．本题关键是记住法拉第电磁感应定律，根据其公式E=N△⌀△t列式求解即可，基础题．四、实验题探究题（本大题共2小题，共25分）11.如图所示，两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置，导轨上端接一阻值为R的定值电阻，两导轨之间的距离为d.矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，ab、cd之间的距离为L.在cd下方有一导体棒MN，导体棒MN与导轨垂直，与cd之间的距离为H，导体棒的质量为m，电阻为r.给导体棒一竖直向上的恒力，导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动，进入磁场区域后做减速运动。
2018年高考模拟理综物理选编电磁感应现象-解析版
2018年高考模拟理综物理选编电磁感应现象-解析版1 / 8乐陵一中电磁感应现象一、单选题（本大题共5小题，共30分）1. 如图所示，要使Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有A. 闭合电键K 后，把R 的滑片右移B. 闭合电键K 后，把P 中的铁心从左边抽出C. 闭合电键K 后，把Q 靠近PD. 无需闭合电键K ，只要把Q 靠近P 即可【答案】C【解析】解：A 、闭合电键K 后，把R 的滑片右移，Q 中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上。
故A 错误。
B 、闭合电键K 后，将P 中的铁心从左边抽出，Q 中的磁场方向从左向右，且在减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上。
故B 错误。
C 、闭合电键，将Q 靠近P ，Q 中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，左边导线的电流向下。
故C 正确。
D 、若不闭合电键K ，即使把Q 靠近P ，也不会导致穿过线圈的磁通量改变，因此不会产生感应电流。
故D 错误。
故选：C 。
当通过闭合回路中的磁通量发生变化，就会产生感应电流，根据楞次定律判断感应电流的方向。
解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，以及会运用楞次定律判断感应电流的方向。
2. 从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电 他使用如图所示的装置进行实验研究，以至于经过了10年都没发现“磁生电” 主要原因是A. 励磁线圈A 中的电流较小，产生的磁场不够强B. 励磁线圈A 中的电流是恒定电流，不会产生磁场C. 感应线圈B 中的匝数较少，产生的电流很小D. 励磁线圈A 中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场【答案】D【解析】解：励磁线圈A 中的电流发生变化时，穿过线圈B 的磁通量发生变化，电流表G 中产生感应电流．励磁线圈A 中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，穿过线圈B 的磁通量都不发生变化，电流表G 中没有感应电流，故D 正确，ABC 错误．故选：D当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时会产生感应电流；而当磁通量不变时，线圈中没有感应电流产生．法拉第研究电磁感应现象的过程其本质是发现感应电流产生的条件的过程 由于感应电流仅仅在线圈中的磁通量发生变化的过程中出现，磁通量不变时则没有感应电流，感应电流只出现在磁通量变化的暂态过程，所以感应电流不容易被发现．3.重庆市某中学的几位同学把一条大约10m长电线的两端连接在一个灵敏电流表的接线柱上，形成闭合导体回路甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数，则A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】解：由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，灵敏电流表的读数最大沿南北方向站立匀速摇动电线时，由于北半球的磁场由向下的分量，所以穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流，所以．故选：C产生感应电流的条件：一是闭合回路中的一部分导体；二是必须做切割磁感线运动；因此要使产生的感应电流变大，就要使导体切割更多的磁感线，结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向．解决本题的关键掌握产生感应电流的条件，以及地磁场的方向，然后根据切割磁感线确定两个同学的朝向与是否产生感应电流的关系．4.在如图所示的匀强磁场中有一个平面线圈ABCD，线圈做如下运动时能够产生感应电流的是A. 线圈在纸平面内左右移动B. 线圈在纸平面内上下移动C. 线圈在纸平面内绕A点转动D. 线圈绕AB边向纸外转动【答案】D【解析】解：A、线圈在纸平面内左右移动时，线圈与磁场平行，穿过线圈的磁通量一直为零，没有变化；故没有感应电流产生；故A错误；B、线圈在纸平面内上下移动时，线圈与磁场平行，线圈的磁通量一直为零，没有变化；故没有感应电流产生；故B错误；C、在纸面内绕A点转动时，线圈与磁场平行，磁通量一直为零，没有变化；没有感应电流；故C错误；D、线圈绕AB边向纸外转动，引起磁通量增大；故可以产生感应电流故D正确；故选：D当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流分析磁通量是否变化，即可进行判断．该题考查闭合线圈中产生感应电流的条件是：回路中的磁通量发生变化，而磁通量的变化可以根据磁感线的条数直观判断．5.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是A. 库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值B. 奥斯特发现了电流磁效应；安培发现了电磁感应现象C. 麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【答案】A【解析】解：A、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故A正确；B、奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，故B错误；2018年高考模拟理综物理选编电磁感应现象-解析版3 / 8C 、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，故C 错误；D 、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D 错误；故选：A本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．近几年高考中增加了对物理学史的考查，在学习中要注意掌握科学家们的主要贡献，要求能熟记．二、多选题（本大题共4小题，共24分）6. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置 如果在原线圈插入副线圈后保持不动，闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，下列情况下电流计指针偏转情况是A. 将原线圈迅速从副线圈中拔出时，指针向左偏转一下B. 保持电建闭合状态时，指针一直偏在零点右侧C. 滑动变阻器触头迅速向左滑动时，指针向右偏转一下D. 将原线圈内铁芯A 快速拔出时，指针向左偏转一下【答案】AD【解析】解：当在闭合电键时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下 则说明线圈磁通量从无到有即变大，导致电流计指针向右偏一下．A 、当将原线圈迅速拔出副线圈时，则线圈的磁通量也是从有到无，则电流计指针向左偏转一下，故A 正确；B 、保持电建闭合状态时，则线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流，则指针一直偏在零点 故B 错误；C 、当滑动变阻器触头迅速向左滑动时，电阻增大，电路中电流变小，导致线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下，故C 错误；D 、当原线圈内铁芯A 快速拔出时，导致线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下，故D 正确；故选：AD ．电源与线圈构成一回路，而另一线圈与检流表又构成一个回路 当上方线圈中的磁通量发生变化时，导致下方线圈的磁通量也跟着变化，从而出现感应电流．由楞次定律来确定感应电流的方向，而闭合线圈中的磁通量发生变化有几种方式：可以线圈面积的变化，也可以磁场的变化，也可以线圈与磁场的位置变化．7. 以下说法正确的是A. 一个质子 不计重力 穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在磁场B. 一个质子 不计重力 穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在电场C. 某电路的磁通量改变了，电路中一定有感应电流D. 导体棒在磁场中运动，导体棒两端一定有电势差【答案】AB【解析】解：AB 、可能存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同，质子不受洛伦兹力，电场力的方向与运动的方向相同或相反，质子不会偏转，故AB 正确。
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一．选择题
1.(多选)如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k＞0)。
回路中
滑动变阻器R的最大阻值为R
0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R
1
＝R
、
R 2＝
R
2。
闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，
则( )
A.R
2两端的电压为
U
7
B.电容器的a极板带正电
C.滑动变阻器R的热功率为电阻R
2
的5倍
D.正方形导线框中的感应电动势为kL2
2.如图1所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。
电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计。
现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时( )
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为B2L2v R
3.(2016·广东中山二模)如图4所示，在水平桌面上放置两条相距为l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。
质量为m、电阻也为R的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动。
整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。
导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。
现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度(物块不会触地)，g表示重力加速度，其他电阻不计，则( )
A.电阻R中的感应电流方向由c到a
B.物块下落的最大加速度为g
C.若h足够大，物块下落的最大速度为2mgR B2l2
D.通过电阻R的电荷量为Blh R
二．计算题
1.如图所示，间距L＝1 m的两根足够长的固定水平平行导轨间存在着匀强磁场，其磁感应强度大小B＝1 T、方向垂直于纸面向里，导轨上有一金属棒MN 与导轨垂直且在水平拉力F作用下以v＝2 m/s的速度水平向左匀速运动。
R
1
＝8 Ω，R2＝12 Ω，C＝6μF，导轨和棒的电阻及一切摩擦均不计。
开关S1、S2闭合，电路稳定后，求：
(1)通过R
2
的电流I的大小和方向；
(2)拉力F的大小；
(3)开关S
1切断后通过R
2
的电荷量Q。
2.(12分)如图11所示，R
1＝5 Ω，R
2
＝6 Ω，电压表与电流表的量程分别为
0～10 V和0～3 A，电表均为理想电表。
导体棒ab与导轨电阻均不计，且导轨
光滑，导轨平面水平，ab棒处于匀强磁场中。
(1)当变阻器R接入电路的阻值调到30 Ω，且用F
1
＝40 N的水平拉力向右拉ab
棒并使之达到稳定速度v
1
时，两表中恰好有一表满偏，而另一表又能安全使用，
则此时ab棒的速度v
1
是多少？
(2)当变阻器R接入电路的阻值调到3 Ω，且仍使ab棒的速度达到稳定时，两表中恰有一表满偏，而另一表能安全使用，则此时作用于ab棒的水平向右的拉力
F
2
是多大？
3.(14分)如图12所示，相互平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ＝30°的绝缘斜
面上，相距为L，导轨下端连接一个定值电阻R
1
，上端通过开关S(S是闭合的)
也连接一个定值电阻R
2。
导体棒ab放在导轨上靠近下端的位置，与导轨垂直并良好接触。
在斜面上虚线MN以下的区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。
现对ab棒施以平行导轨斜向上的恒定拉力F，使它沿导轨先向上加速运动，在到达虚线MN之前，导体棒ab已经开始做匀速运动。
当导体棒到达MN时，立即撤去拉力，导体棒向上运动一段后又向下滑动，进入磁场后
又做匀速运动。
已知R
1＝R
2
＝R，导体棒ab的阻值为r＝
R
2
，质量为m，重力加速
度为g，拉力做的功为W，导轨电阻不计。