专题10 电磁感应(第09期)-2016届高三物理百所名校好题速递分项解析汇编(原卷版)
2016届高三物理百所名校速递分项汇编系列专题10 电磁感应一、选择题1.【西北工业大学附属中学2016届高三下学期第六次适应性训练】如图所示,相距为d 的两水平线L 1和L 2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B ,正方形线框abcd 边长为L(L<d)、质量为m ,电阻为R 。
将线框在磁场上方高h 处由静止释放,ab 边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等。
则在线框全部穿过磁场的过程中A .ab 边刚进入磁场时ab 两端的电势差为 BL gh 2B .感应电流所做功为mgdC .感应电流所做功为2mgdD .线框最小速度为)(2d L h g -+2.【西北工业大学附属中学2016届高三下学期第五次适应性训练】如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L 、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A 的小喷口,喷口离地的高度为h .管道中有一绝缘活塞.在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a 、b ,长度均为L ,其中棒b 的两端与一理想电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.当棒a 中通有垂直纸面向里的恒定电流I 时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为s .若液体的密度为ρ,重力加速度为g ,不计所有阻力.则AB.该装置的功率为342324()()22A L A s gL h ρ-C.磁感强度B的大小为4223 ()4L A s gIhLρ-D.电压表的读数为3.【湖南省张家界市第一中学2016届高三3月月考】如图4所示,A,B都是很轻的铝环,分别吊在绝缘细杆的两端,杆可绕中间竖直轴在水平面内转动,环A是闭合的,环B是断开的。
若用磁铁分别接近这两个圆环,则下面说法正确的是:()A.磁铁N极接近A环时,A环被吸引,而后被推开B.磁铁N极远离A环时,A环被排斥,而后随磁铁运动C.磁铁N极接近B环时,B环被排斥,远离磁铁运动D.磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被排斥4.【贵州省贵阳市第一中学2016届高三第七次月考理科综合】如图6甲所示,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流大小成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()5.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2016届高三下学期第二次模拟】如图甲所示,线圈ABCD固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示,则磁场的变化情况可能是下列选项中的()6.【吉林省实验中学2016届高三第八次模拟考试理科综合】如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v t图象如图(b)所示,那么A.线框右侧边两端MN间的电压为0.25 VB.恒力F的大小为0.5 NC.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为3 m/sD.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为1m/s7.【山东省潍坊第一中学2016届高三下学期起初考试理科综合】如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合正方形线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,则拉力对环做功之比W a:W b等于A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:18.【浙江省宁波市效实中学等十校2016届高三3月联考理科综合】磁流体发电机,又叫等离子体发电机,下图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子与正离子,即高温等离子体。
高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道,发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度为6T。
等离子体发生偏转,在两极间形成电势差。
已知发电通道长a=50cm,宽b=20cm,高d=20cm。
等离子体的电阻率ρ=2Ω•m。
则以下判断中正确的是()A.发电机的电动势为1200VB.因不知道高速等离子体为几价离子,故发电机的电动势不能确定C.当外接电阻为8Ω时,发电机效率最高D.当外接电阻为4Ω时,发电机输出功率最大9.【浙江省宁波市效实中学等十校2016届高三3月联考理科综合】关于下列物理现象的分析,说法正确的是()A.鸟儿能欢快地停在高压电线上是因为鸟儿的脚底上有一层绝缘皮B.电动机电路开关断开时会出现电火花是因为电路中的线圈产生很大的自感电动势C.话筒能把声音变成相应的电流是因为电流的磁效应。
D.静电喷涂时,被喷工件表面所带的电荷应与涂料微粒带同种电荷10.【江西省南昌市第二中学、临川区第一中学等2016届高三4月份联考】如图所示,顶角θ=45°的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时导体棒位于顶角O 处,则流过导体棒的电流强度I、导体棒内产生的焦耳热Q、导体棒做匀速直线运动时水平外力F、导体棒的电功率P各量大小随时间变化的关系正确的是11.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学2016届高三四校联考】如图所示,AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.AB、CD的间距为L,左右两端均接有阻值为R 的电 阻.质量为m 、长为L ,且不计电阻的导体棒MN 放在导轨上,甲、乙为两根相同的轻质弹賛,弹簧一端与 MN 棒中点连接,另一端均被固定.导体棒MN 与导轨接触良好。
开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN 具有水平向左的初速度0υ,经过 一段时间,导体棒MN 第一次运动到最右端,这一过程中A 、C 间的电阻R 上产生的焦耳热为Q ,A.则初始时刻导体棒所受的安培力大小为RL B 0222υ B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热大于32Q C.当导体棒第一次到达最右端时,每根弹簧具有的弹性势能为2014mv Q -D.当导体棒第一次回到初始位置时,A 、C 间电阻R 的热功率为2220B L Rυ 12.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学2016届高三四校联考】宽度均为d 且足够长的两相邻条形区域内,各存在磁感应强度大小均为B ,方向相反的勻强磁场.电阻为R 、边长为d 334的等边三角形金属框的AB 边与磁场边界平行,金属框从图示位置以垂直于AB 边向右的方向做匀速直线运动,取逆时针方向电流为正,从金属框 C 端刚进入磁场开始计时,框中产生的感应电流随时间变化的图象是13.【南昌三中2015—2016学年度高三第五次考试理科综合能力测试】磁流体发电机可简化为如下模型:两块长、宽分别为a 、b 的平行板,彼此相距L ,板间通入已电离的速度为v 的气流,两板间存在一磁感应强度大小为B 的磁场,磁场方向与两板平行,并与气流垂直,如图所示。
把两板与外电阻R 连接起来,在磁场力作用下,气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流。
设该气流的导电率(电阻率的倒数)为σ,则( )A .该磁流体发电机模型的内阻为r =L σabB .产生的感应电动势为E =BavC .流过外电阻R 的电流强度I =BLv R +L σabD .该磁流体发电机模型的路端电压为BLvR R +σL ab14.【南昌三中2015—2016学年度高三第五次考试理科综合能力测试】如图所示,在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方,有三个大小相同的,且用相同的金属材料制成的正方形线框,线框平面与磁场方向垂直。
A 线框有一个缺口,B 、C 线框都闭合,但B 线框导线的横截面积比C 线框大。
现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放,下列关于它们落地时间的说法正确的是A .三个线框同时落地B .三个线框中,A 线框最早落地C .B 线框在C 线框之后落地D .B 线框和C 线框在A 线框之后同时落地15.【甘肃省嘉峪关市第一中学2016届高三第六次模拟考试理科综合】如图,虚线P 、Q 、R 间存在着磁感应强度大小相等,方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,磁场宽度均为L.一等腰直角三角形导线框abc,ab边与bc边长度均为L,bc边与虚线边界垂直.现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域,从c点经过虚线P开始计时,以逆时针方向为导线框感应电流i的正方向,则下列四个图像中能正确表示i一t图像的是16.【河南省豫南九校联盟2016届高三下学期第一次联考】如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),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良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中A.运动的平均速度大于1 2 vB.受到的最大安培力大小为22B L vRsinθC.下滑的位移大小为qR BLD.产生的焦耳热为qBL v17.【江西省五市八校2016届高三第二次联考理综】如图4(甲)所示,两平行光滑导轨倾角为30°,相距10 cm,质量为10 g的直导线PQ水平放置在导轨上,从Q向P看的侧视图如图4(乙)所示。
导轨上端与电路相连,电路中电源电动势为12.5 V,内阻为0.5 Ω,限流电阻R=5Ω,R′为滑动变阻器,其余电阻均不计。
在整个直导线的空间中充满磁感应强度大小为1T的匀强磁场(图中未画出),磁场方向可以改变,但始终保持垂直于直导线。
若要保持直导线静止在导轨上,则电路中滑动变阻器连入电路电阻的极值取值情况及与之相对应的磁场方向是( )A.电阻的最小值为12Ω,磁场方向水平向右B.电阻的最大值为25 Ω,磁场方向垂直斜面向左上方C.电阻的最小值为7 Ω,磁场方向水平向左D.电阻的最大值为19.5 Ω,磁场方向垂直斜面向右下方18.【江西省五市八校2016届高三第二次联考理综】如下图(甲)所示,打开电流和电压传感器,将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放,磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止.若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力,且不发生转动,不计线圈电阻.图(乙)是计算机荧屏上显示的UI-t曲线,其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的.下列说法正确的是( )A.若仅增大h,两个峰值间的时间间隔会增大B.若仅减小h,两个峰值都会减小C.若仅减小h,两个峰值可能会相等D.若仅减小滑动变阻器接入电路中的电阻值,两个峰值都会增大二、非选择题19.【河南省豫南九校联盟2016届高三下学期第一次联考】如图所示,水平放置的三条光滑平行金属导轨a,b,c,相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与导轨始终良好接触.棒的总电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计.在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想电压表.整个装置放在磁感应强度B=2T匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN施加一水平向右的拉力F ,使棒从静止开始运动,已知施加的水平外力功率恒定,经过t =1s 时间棒达到稳定时速度3m /s .试求:(1)金属棒达到稳定时施加水平恒力F 为多大?水平外力F 的功率为多少?(2)金属棒达到稳定时电压表的读数为多少?(3)此过程中灯泡产生的热量是多少?20.【浙江省宁波市效实中学等十校2016届高三3月联考理科综合】(16分)如图,ab 和cd 为质量m=0.1kg 、长度L=0.5m 、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒,ab 放在半径分别为r 1=0.5m 和r 2=1m 的水平同心圆环导轨上,导轨处在磁感应强度为B=0.2T 竖直向上的匀强磁场中;cd 跨放在间距也为L=0.5m 、倾角为030=θ的光滑平行导轨上,导轨处于磁感应强度也为B=0.2T 方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。
专题10 电磁感应(第06期)-2016届高三物理百所名校好题速递分项解析汇编(原卷版)
决胜2016高考之全国名校试题物理分项汇编系列专题10 电磁感应一、选择题1.【2016•山东省德州市高三上期期末统考】如图所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板,磁场方向垂直于环面向里,磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)随时间变化。
t=0时,P、Q两极板电势相等,两极板间的距离远小于环的半径。
经时间t,电容器的P极板A.不带电B.所带电荷量与t成正比C.带正电,电荷量是24KL CπD.带负电,电荷量是24KL Cπ2.【2016•山东省威海市高三上期期末考试】高考考生入场时,监考老师要用金属探测器对考生安检后才允许进入考场,如图。
探测器内有通电线圈,当探测器靠近任何金属材料物体时,就会引起探测器内线圈中电流变化,报警器就会发出警报,靠近非金属物体时则不发出警报,则关于探测器工作原理正确的说法是A.金属探测器利用的是电磁感应现象B.金属探测器利用的是磁场对金属的吸引作用C.金属探测器利用的是静电感应现象D.金属探测器利用的是当探测器靠近金属物体时,能在金属中形成涡流,进而引起线圈中电流的变化3.【2016•山东省威海市高三上期期末考试】如图所示,abc为边长为L的正三角形线框,匀强磁场与线框平面垂直,其宽度为L。
现线框从图位置以恒定的速度通过场区,线框中的感应电流随时间的变化图象正确的是(逆时针为电流的正方向)4.【2016•湖北省武汉市武昌区高三年级元月调研考】如图甲,光滑平行的、足够长的金属导轨ab、cd 所在平面与水平面成θ角,b、c 两端接有阻值为R 的定值电阻。
阻值为r的金属棒PQ 垂直导轨放置,其它部分电阻不计。
整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。
从t = 0 时刻开始,棒受到一个平行于导轨向上的外力F作用,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直且接触良好,通过R 的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示。
高三物理(第01期好题速递分项解析汇编 专题10 电磁感应(含解析
专题10 电磁感应一、选择题1.【广西柳州高级中学2016届高三4月高考热身模拟演练理科综合物理试题】在光滑水平面上,有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd,在水平外力的作用下,从静止开始沿垂直磁场边界方向B、线框边长与磁场宽度的比值为3:8C、出磁场的时间是进入磁场时的一半D、出磁场的过程中外力做的功与进入磁场的过程中外力做的功相等【答案】B考点:导体切割磁感线时的感应电动势【名师点睛】此题是电磁感应与电路、力学知识的综合,根据图象上获取的信息,结合E Blv 分析线框的运动情况是解题的关键,要熟练运用力学规律,如运动学公式、牛顿第二定律和动能定理解决电磁感应的问题.2.【广东省佛山市第一中学2016届高三第三次模拟考试】CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图7所示.导轨的右端接有一电阻R ,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R 的导体棒从弯曲轨道上h 高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是A .电阻R 的最大电流为Bd 2gh RB .流过电阻R 的电荷量为2BdLRC .整个电路中产生的焦耳热为mghD .电阻R 中产生的焦耳热为12mgh 【答案】B【解析】考点:导体切割磁感线时的感应电动势、焦耳定律。
【名师点睛】电磁感应中的能量问题1.电磁感应中的能量转化2.求解焦耳热Q 的三种方法3.解电磁感应现象中的能量问题的一般步骤(1)在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源。
(2)分析清楚有哪些力做功,就可以知道有哪些形式的能量发生了相互转化。
(3)根据能量守恒列方程求解。
3.【湖北省部分重点中学2016-2017学年度上学期新高三起点考试】如图所示,一直角边长为L 的等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,左边有一形状完全相同的等腰直角三角形导线框,线框水平向右匀速穿过磁场区域,设逆时针的方向为电流的正方向,则其感应电流i 随位移x 变化的图象正确的是( )【答案】B【解析】导线框进入磁场区域后,发生的位移x 在0—L 之间时,有ab 和cd 两段切割磁感线,产生的感应电流方向相反,ab 段的有效长度为x L -,cd 段的有效长度为2x 。
2016届高考物理二轮复习热点题型和提分秘籍9.3电磁感应中的电路和图象问题(含答案)
【高频考点解读】1.对电磁感应中电源的理解 2.解决电磁感应电路问题的基本步骤 【热点题型】题型一 电磁感应中的电路问题例1、半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面,BA 的延长线通过圆导轨中心O ,装置的俯视图如图9-3-1所示。
整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,方向竖直向下。
在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出)。
直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。
设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略。
重力加速度大小为g 。
求图9-3-1(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小; (2)外力的功率。
【答案】 (1)方向为C →D 大小为3Bωr 22R (2)9B 2ω2r 44R +3μmgωr 2【方法规律】电磁感应中电路问题的题型特点闭合电路中磁通量发生变化或有部分导体做切割磁感线运动,在回路中将产生感应电动势和感应电流。
从而考题中常涉及电流、电压、电功等的计算,也可能涉及电磁感应与力学、电磁感应与能量的综合分析。
【提分秘籍】1.电磁感应与电路知识的关系图2.电磁感应中的两类电路问题(1)以部分电路欧姆定律为中心,包括六个基本物理量(电压、电流、电阻、电功、电功率、电热),三条定律(部分电路欧姆定律、电阻定律和焦耳定律),以及若干基本规律(串、并联电路特点等)。
(2)以闭合电路欧姆定律为中心,讨论电动势概念,闭合电路中的电流、路端电压以及闭合电路中能量的转化。
3.解决电磁感应中的电路问题三步曲【举一反三】(多选)(2015·焦作一模)如图9-3-2所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l=1 m,cd间、de间、cf间分别接着阻值R=10 Ω的电阻。
一阻值R=10 Ω 的导体棒ab以速度v=4 m/s匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场。
2016年高考物理试题分类汇编 十、电磁感应
电磁感应一、选择题1.(全国新课标III 卷,21)如图,M 为半圆形导线框,圆心为O M ;N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N ;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。
现使线框M 、N 在t =0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴,以相同的周日T 逆时针匀速转动,则B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在时,两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等 【答案】BC【解析】当线圈进入磁场时,依据楞次定律得,两线圈中的感应电流方向为逆时针,2()E BRv BR R BR ωω===可得过程中产生的感应电动势恒定,即电流恒定,不是正弦交流电A 错误;当线圈进入磁场时,根据楞次定律知,两线框中的感应电流为逆时针,当线框穿出磁场时,根据楞次定律可得线框中产生的感应电流为顺时针,所以感应电流的周期和其运动周期相等,为T 、B 正确;根据2E BR ω=可得线框在运动过程中的感应电动势等,C 正确;线圈N 在完全进入磁场后T/4时间内线圈的磁通量不变化,过程中没有感应电动势产生,即线圈N 在0—T/4和3T/4—T 内有感应电动势,其余时间内没有,而线圈M 在整个过程中都有感应电动势,即便电阻相等,两者的电流有效值不会相等,D 错误。
2.(上海卷,19).如图(a ),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。
螺线管与导线框abcd 相连,导线框内有一小金属圆环L ,圆环与导线框在同一平面内。
当螺线管内的磁感应强度B 随时间按图(b )所示规律变化时(A )在t 1~t 2时间内,L 有收缩趋势 (B )在t 2~t 3时间内,L 有扩张趋势(C )在t 2~t 3时间内,L 内有逆时针方向的感应电流(D)在t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流【答案】AD【解析】在t1-t2时间内,外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加,则在导线框中产生顺时针方向大小增加的电流,该电流激发增加的磁场,该磁场通过圆环,在圆环内产生感应电流,根据结论“增缩减扩”可以断定圆环有收缩趋势,A正确;在t2—t3时间内,外加磁场均匀变化,在导线框中产生恒定电流,该电流激发出稳当磁场,该磁场通过圆环时,圆环中没有感应电流,选项BC错误;在t3—t4时间内,外加磁场向下减小,且斜率也减小,在导线框中产生顺时针减小的电流,该电流激发出向内减小的磁场,所以圆环内产生顺时针方向电流,D正确。
专题09 磁场-决胜2016年高考全国名校试题物理分项汇编(浙江特刊)(解析版)
一、单项选择题1.【2015·浙江省深化课程改革协作校高三11月期中联考】如图所示,在空间中有一坐标系Oxy ,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I 和 Ⅱ,直线OP 是它们的边界.区域I 中的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向外;区域Ⅱ中的磁感应强度为2B ,方向垂直纸面向内.边界上的P 点坐标为(4L ,3L ).一质量为 m 、电荷量为q 的带正电粒子从P 点平行于y 轴负方向射人区域I ,经过一段时间后, 粒子恰好经过原点O .忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法中不正确的是A .该粒子一定沿y 轴负方向从O 点射出B .该粒子射出时与y 轴正方向夹角可能是74°C .该粒子在磁场中运动的最短时间qBm t 6053π= D .该粒子运动的可能速度为)3,2,1(1225 ==n nmqBL v 【答案】B两磁场中做圆周运动的半径分别为: 122R R =,有题意知OP 边与x 轴的夹角3tan 4L Lα=,知37α=︒,故考点:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 牛顿第二定律2.【2015·浙江省东阳中学高三上学期期末综合能力检测卷】如图所示,斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面AB 、AC 、AD ,均处于水平方向的匀强磁场中.一个带负电的绝缘物块,分别从三个斜面顶端A 点由静止释放,设滑到底端的时间分别为t AB 、t AC 、t AD ,则A .t AB =t AC =t AD B .t AB >t AC >t AD C .t AB <t AC <t AD D .无法比较【答案】C【解析】 因为小球带负电.当它下滑时所受的洛伦兹力方向垂直于速度方向向下,随速度的增加对斜面的压力越来越大,由于斜面光滑,故物体的加速度只由重力平行与斜面方向的分力决定,所以物块做匀加速运动.运动的加速度:a=gsinθ,设斜面高h ,则斜面长:sin h L θ=,运动的时间t :212at L =,解得t =,可知,θ越小,时间越长.故:t AB <t AC <t AD ,故选:C考点:牛顿第二定律;洛伦兹力.3.【2015·浙江省深化课程改革协作校高三11月期中联考】如图所示,在空间中有一坐标系Oxy ,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I 和 Ⅱ,直线OP 是它们的边界.区域I 中的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向外;区域Ⅱ中的磁感应强度为2B ,方向垂直纸面向内.边界上的P 点坐标为(4L ,3L ).一质量为 m 、电荷量为q 的带正电粒子从P 点平行于y 轴负方向射人区域I ,经过一段时间后, 粒子恰好经过原点O .忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法中不正确的是A .该粒子一定沿y 轴负方向从O 点射出B .该粒子射出时与y 轴正方向夹角可能是74°C .该粒子在磁场中运动的最短时间qBm t 6053π= D .该粒子运动的可能速度为)3,2,1(1225 ==n nmqBL v 【答案】B性知从区域Ⅱ中射出的粒子速度方向一定为y 轴负方向,故A 选项正确,B 选项错误;粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为2m T qBπ=,粒子在区域Ⅰ中转过的圆心角为1106θ=︒,粒子在区域Ⅰ中运动的时间为11153290m t T qBθππ==⋅,粒子在区域Ⅱ中转过的圆心角为2106θ=︒粒子在区域Ⅱ中运动的时间为112532180m t T qB θππ==⋅所以该粒子在磁场中运动的最短时间12t t t =+=5360m qBπ,故C 选项正确; 带电粒子每次从区域Ⅱ射出为一个周期,在OP 边移动的距离为012L L L =+,其中1182cos375mv L R qB =︒=,2242cos375mv L R qB =︒=,而05L nL =,n =1,2,3……联立解得)3,2,1(1225 ==n nmqBL v ,故D 选项正确;综上所述,只有B 选项错误。
2016届高考物理二轮复习热点题型和提分秘籍9.1电磁感应现象楞次定律(含答案)
【高频考点解读】1、知道电磁感应现象以及产生感应电流的条件。
2.理解磁通量的定义,理解磁通量的变化、变化率以及净磁通量的概念。
3.理解棱次定律的实质,能熟练运用棱次定律来分析电磁感应现象中感应电流的方向。
4.理解右手定则并能熟练运用该定则判断感应电流的的方向。
【热点题型】题型一对电磁感应现象的理解与判断例1.图9-1-1中能产生感应电流的是()图9-1-1答案:B【提分秘籍】1.磁通量发生变化的三种常见情况(1)磁场强弱不变,回路面积改变;(2)回路面积不变,磁场强弱改变;(3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变。
2.判断感应电流的流程(1)确定研究的回路。
(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ。
(3)⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合,有感应电流不闭合,无感应电流,但有感应电动势【举一反三】矩形闭合线圈abcd 竖直放置,OO ′是它的对称轴,通电直导线AB 与OO ′平行,且AB 、OO ′所在平面与线圈平面垂直。
若要在线圈中产生abcda 方向的感应电流,可行的做法是( )图9-1-2A .AB 中电流I 逐渐增大 B .AB 中电流I 先增大后减小C .AB 正对OO ′,逐渐靠近线圈D .线圈绕OO ′轴逆时针转动90°(俯视)题型二 应用楞次定律判断感应电流的方向例2、长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图9-1-3所示。
在0~T 2时间内,直导线中电流向上。
则在T2~T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )图9-1-3A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左解析:在T2~T 时间内,由楞次定律可知,线框中感应电流的方向为顺时针,由左手定则可判断线框受安培力的合力方向向右,选项B正确。
专题10 电磁感应(第02期)-2016届高三物理百所名校好题速递分项汇编(解析版)
一、选择题1.【2016•广东省广州六中、广雅中学、执信中学等六校高三第一次联考】在如图4-甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图4-乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是图4A.螺线管中产生的感应电动势为1.2VB.闭合S,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2WD. S断开后,流经R2的电量为1.8×10-5C【答案】AD【名师点睛】本题是电磁感应与电路的综合,知道产生感应电动势的那部分相当于电源,运用闭合电路欧姆定律进行求解.二、非选择题1.【2016•贵州省遵义航天高级中学高三第四次模拟】(18分)如图所示,宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M’N’放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N’之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻,在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆,导轨的电阻不计。
用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P 处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m。
在导轨的NN’和OO’所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ是光滑的。
电动小车沿P S方向以v=1.0m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。
(g取10m/s2)求:(1)请问滑杆AA’滑到OO’位置时的速度是多大?(2)若滑杆滑到OO’位置时细绳中拉力为10.1N,滑杆通过OO’位置时的加速度?(3)若滑杆运动到OO’位置时绳子突然断了,则从断绳到滑杆回到AA’位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少?(设导轨足够长,滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动。
专题10 电磁感应(第04期)-2016届高三物理百所名校好题速递分项解析汇编(原卷版)
一、选择题1.【山东省枣庄第八中学南校区2016届高三2月教学质量调研物理试题】安培是十九世纪初法国著名科学家,为物理学的发展做出了非常突出的贡献,关于安培的研究工作,以下说法中符合事实的是()A、发现了电流的磁效应,从而揭示了电和磁的关系B、发现了电荷间的相互作用规律,并用实验测得元电荷的数值C、发现了产生电磁感应现象的条件,并制作了发电机D、发现了电流间相互作用的规律,并提出了判断电流产生的磁场方向的方法2.【山东省枣庄第八中学南校区2016届高三2月教学质量调研物理试题】如图所示,A、B为两只完好的相同灯泡,L是带有铁芯、电阻可不计的线圈,K为电建,下列说法中正确的是()A、K闭合瞬间,A、B两灯同时亮B、K闭合稳定后,A、B一直都亮着C、K断开瞬间,A亮一下在熄灭D、K断开瞬间,A、B同时熄灭3.【宁夏石嘴山市第三中学2016届高三上学期第五次适应性(期末)考试理科综合物理试题】下列说法中正确的是A、牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法B、开普勒认为,在高山上水平抛出一物体,只要速度足够大就不会再落在地球上C、卡文迪许测出了静电力常量D、法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究4.【江西省吉安市第一中学2016届高三上学期第四次周考物理试题】下列说法正确的是()A、楞次通过实验研究,总结出了电磁感应定律B、法拉第通过实验研究,发现了电流周围存在磁场C、牛顿最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同D、伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因5.【黑龙江省双鸭山市第一中学2016届高三上学期期末理科综合试题物理】关于物理思想方法和物理学史,下列说法正确的是( )A.卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量,从而提出了万有引力定律B.法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转C.E=F/q是用等效法定义的物理量D.匀变速直线运动的位移公式x=v0t+12at2是利用微元法推导的公式6.【黑龙江省双鸭山市第一中学2016届高三上学期期末理科综合试题物理】纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是()7.【黑龙江省双鸭山市第一中学2016届高三上学期期末理科综合试题物理】如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨间距为L,电阻不计、与导轨相连的定值电阻阻值为R。
专题10 电磁感应-决胜2016年高考全国名校试题物理分项汇编(浙江特刊)(原卷版)
一、单项选择题1.【2015·浙江省宁波鄞州高级中学高三理综第二次考试】在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个矩 形的金属导体框,规定磁场方向向上为正,导 体框中电流的正方向如图所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图变化时,下图中正确表示导体框中感应电流变化的是( )2.【2015·浙江省深化课程改革协作校高三11月期中联考】如图甲所示,在同一平面内有两个相互绝缘的金属圆环A 、B ,圆环A 平分圆环B 为面积相等的两部分,当圆环A 中的电流如图乙所示变化时,甲图中A 环所示的电流方向为正,下列说法正确的是A .B 中始终没有感应电流B .B 中有顺时针的感应电流C .B 中有逆时针的感应电流D .B 中先有顺时针的感应电流,后有逆时针的感应电流3.【2015·浙江省深化课程改革协作校高三11月期中联考】如图甲所示,在同一平面内有两个相互绝缘的金/I//I//I /I AB CD属圆环A、B,圆环A平分圆环B为面积相等的两部分,当圆环A中的电流如图乙所示变化时,甲图中A 环所示的电流方向为正,下列说法正确的是A.B中始终没有感应电流B.B中有顺时针的感应电流C.B中有逆时针的感应电流D.B中先有顺时针的感应电流,后有逆时针的感应电流4.【2015·浙江省杭州外国语学校2015届高三上学期期中考试】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ф为正值,外力F向右为正。
则以下能反映线框中的磁通量ф、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()5.【2015·浙江省重点中学协作体第二次适应性测试】如图甲所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B ,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x 轴方向宽度均为a ,在y 轴方向足够宽。
专题10 电磁感应(第01期)-2016届高三物理百所名校好题速递分项解析汇编(解析版)
一、单项选择题1. 【浙江省嘉兴市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图所示,一导体圆环位于纸面内,O 为圆心。
环内两个圆心角为90º的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直。
导体杆OM 可绕O 转动,M 端通过滑动触点与圆环良好接触。
在圆心和圆环间连有电阻R 。
杆OM 以匀角速度ω逆时针转动,t =0时恰好在图示位置。
规定从a 到b 流经电阻R 的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t =0开始转动一周的过程中,电流随ωt 变化的图象是A .B .C .D . 【答案】C考点:导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律【名师点睛】本题主要考查了导体切割磁感线时的感应电动势、楞次定律。
属于中等难度的题目。
该题关键是根据金属棒的运动方向,结合右手定则的使用方法,来判断感应电流的图象,解题的关键是正确判定电流的方向。
t t t2.【吉林省长春外国语学校2016届高三上学期第一次质量检测物理试题】如图甲所示,在圆形线框的区域内存在匀强磁场,开始时磁场方向垂直于纸面向里.若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化,则线框中的感应电流I(取逆时针方向为正方向)随时间t的变化图线是()A. B. C. D.【答案】C考点:楞次定律;法拉第电磁感应定律【名师点睛】此题考查了楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用;要知道在B-t图线中,直线的斜率大小反映感应电动势的大小,斜率的符号反映感应电动势的方向,与B的正负无关;此题是一道常规题目,考查学生用数学图线反映物理规律的能力.二、多项选择题1.【吉林省实验中学2016届高三上学期第一次模拟理科综合试题】转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。
转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是()A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小B.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C.若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D.若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差。
