北京市高三物理模拟试题专题精编----电磁感应专题
北京市2009届高三物理模拟试题专题精编
----电磁感应专题
一．不定项选择题
(东城区一模)1．某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域，现将
一个等腰梯形闭合导线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉
过这个区域，尺寸如右图所示，下图中能正确反映该过程线圈
中感应电流随时间变化的图象是（）
(西城区)2．如图所示，足够长的光滑金属导轨MN
、PQ
平行放置，且都倾斜着与水平面成夹
角θ。在导轨的最上端M
、P
之间接有电阻R
，不计其它电阻。导体棒ab
从导轨的最底端冲
上导轨，当没有磁场时，ab
上升的最大高度为H
；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab
上升的最大高度为h
。在两次运动过程中ab
都与导轨保持垂直，且初速度都相等。关于上
述情景，下列说法正确的是（）
A．两次上升的最大高度相比较为H < h
B．有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C．有磁场时，电阻R
产生的焦耳热为2
0
21
mv
D．有磁场时，ab上升过程的最小加速度为gsinθ
(陈经纶中学)3．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连
接。下列说法中正确的是( )
Ａ、电键闭合后，线圈A
插入或拔出都会引起电流计指针
偏转
Ｂ、线圈A
插入线圈B
中后，电键闭合和断开的瞬间电流
计指针均不会偏转
C、电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电
流计指针静止在中央零刻度θ
θR
v
0 a
bP
QNM
——
0
2
2 A
B P
+
D、电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P加速滑动，电流计指针才能偏转
二．计算题
（宣武区一模）1.如图所示，有一个连通的，上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑
金属平行导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m
的匀质金属杆A
1和A
2，开始时两
根金属杆与轨道垂直，在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B
、方向竖直向上
的匀强磁场，杆A
1在磁场中，杆A
2在磁场之外。设两导轨面相距为H
，平行导轨宽为L
，导
轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r
。现在有同样的金属杆A
3从左侧半圆形轨
道的中点从静止开始下滑，在下面与金属杆A
2发生碰撞,设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右
运动。求：
（1）回路内感应电流的最大值；
（2）在整个运动过程中，感应电流最多产生的热量；
（3）当杆A
2、A
3与杆A
1的速度之比为3∶1时，A
1受到
的安培力大小。
（石景山区一模）2．如图所示，AB和CD是两根特制的、完全相同的电阻丝导轨，固定在
绝缘的竖直墙壁上，上端用电阻不计的导线相连接，两电阻丝导轨相距为L，一根质量为m、
电阻不计的金属棒跨接在AC间，并处于x轴原点，与电阻丝导轨接触良好，且无摩擦，空
间有垂直墙面向里的匀强磁场，磁感应强度为B
。放开金属棒，它将加速下滑。
（1）试证明，若棒下滑时作匀加速运动，则必须满足的条件是每根导轨的电阻值应跟位移x
的平方根成正比，即xkR
（k
为比例常量）
（2）若棒作匀加速运动，B
=1T，L
=1m，
51
mkg，
21
kΩ?m-1/2
，求：
①棒的加速度a，
②棒下落1m过程中，通过棒的电荷量q，
O A
C ××××
××××
××××
××××
××××
××××
××××
③棒下落1m过程中，电阻上产生的总热量Q
（朝阳区一模）3．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN
、PQ
所在平面与水平面成30°
角，两导轨的间距l
=0.50m，一端接有阻值R
=1.0Ω的电阻。质量m
=0.10kg的金属棒ab
置
于导轨上，与轨道垂直，电阻r
=0.25Ω。整个装置处于磁感应强度B
=1.0T的匀强磁场中，
磁场方向垂直于导轨平面向下。t
=0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F
，使之
由静止开始运动，运动过程中电路中的电流随时间t
变化的关系如图乙所示。电路中其他部
分电阻忽略不计，g
取10m/s2
，求：
（1）4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小；
（2）3.0s末力F的瞬时功率；
（3）已知0~4.0s时间内电阻R上产生的热量为0.64J，试计算F对金属棒所做的功。
（朝阳区）4．如图所示，在倾角θ=
37o的斜面上，固定着宽L=
0.20m的平行金属导轨，在
导轨上端接有电源和滑动变阻器，已知电源电动势E
=6.0V，内电阻r
=0.50Ω。一根质量m=
10g
的金属棒ab放在导轨上，与两导轨垂直并接触良好，导轨和金属棒的电阻忽略不计。整个
装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁
场中。若金属导轨是光滑的，已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，RF
a
b
30°B
0
1 2
3 4 0.4 0.8 I/A
t/s
甲乙M N
P Q
R
B E
r
a
b
取g
=10m/s2
，求：
（1）要保持金属棒静止在导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值是多大？
（2）金属棒静止在导轨上时，如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，则此时导体
棒的加速度是多大？
（西城区一模）5．某同学利用电磁感应现象设计了一种发电装置。如图1为装置示意图，
图2为俯视图，将8块相同的磁铁N
、S
极交错放置组合成一个高h
= 0.5m、半径r
= 0.2m
的圆柱体，并可绕固定的OO
′轴转动。圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B
= 0.2T，磁场方向都垂直于圆柱表面，相邻两个区域的磁场方向相反。紧靠圆柱外侧固定一
根与圆柱体等长的金属杆ab
，杆与圆柱平行，杆的电阻R
= 0.4Ω。从上往下看，圆柱体以
ω=100rad/s的角速度顺时针方向匀速转动。以转到如图所示的位置为t
= 0的时刻。取g
=
10m/s2
，π2
= 10。求：
（1）圆柱转过八分之一周期的时间内，ab
杆中产生的感应电动势的大小E
；
（2）如图3所示，M
、N
为水平放置的平行板电容器的两极板，极板长L
0 = 0.314 m，两
板间距d
= 0.125m。现用两根引线将M
、N
分别与a
、b
相连。若在t
= 0的时刻，将一个
电量q
= +1.00×10-6
C、质量m
=1.60×10-8
kg的带电粒子从紧临M
板中心处无初速释放。
求粒子从M
板运动到N
板所经历的时间t
。不计粒子重力。
图1 a
S
NN
SO
O′b
图2 N S N
S
N S N
S
N
S N
S N S
N S
Oa
图3 N
M +q
m d L
0
（崇文区一模）6
．如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN
、PQ
平行放置在倾角为的
绝缘斜面上，两导轨间距为L，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。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面
向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab
沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，
金属杆达到最大速度v
m，在这个过程中，电阻R
上产生的热量为Q
。导轨和金属杆接触良好，
重力加速度为g
。求：
(1)金属杆达到最大速度时安培力的大小；
(2)磁感应强度的大小；
(3)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。
（海淀区一模）7．图16虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，在缓冲车的底板上沿车
的轴线固定有两个足够长的平行绝缘光滑导轨PQ、MN，在缓冲车的底部还安装有电磁铁（图
中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B
。在缓冲车的PQ、
MN
导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K
，滑块K
可以在导轨上无摩擦地滑动，在滑
块K
上绕有闭合矩形线圈abcd
，线圈的总电阻为R
，匝数为n
，ab
的边长为L
。缓冲车的质
量为m
1（不含滑块K
的质量），滑块K
的质量为m
2。为保证安全，要求缓冲车厢能够承受的
最大水平力（磁场力）为F
m，设缓冲车在光滑的水平面上运动。
（1）如果缓冲车以速度v
0与障碍物碰撞后滑块K
立即停下，请判断滑块K
的线圈中感
应电流的方向，并计算感应电流的大小；
2022-2023学年北京市海淀区高三(第2次)模拟考试物理试卷+答案解析(附后)
第1页，共21页2022-2023学年北京市海淀区高三（第2次）模拟考试物理试卷1. 如图所示，固定在水平地面上的汽缸内密封一定质量的理想气体，活塞处于静止状态。若活塞与汽缸的摩擦忽略不计，且气体与外界环境没有热交换。将活塞从A处缓慢地推至B处的过程中，下列说法正确的是( )A. 气体的内能保持不变B. 气体的内能逐渐增大C. 气体的压强保持不变D. 气体的压强逐渐减小2. 正弦交变电源与电阻R、理想交流电压表按照图1方式连接，已知电阻，交流电压表示数为。图2是通过电阻R的电流i随时间t变化的图像。下列说法正确的是( )A. 电阻R两端的电压u随时间t变化的规律是B. 电阻R两端的电压u随时间t变化的规律是C. 通过电阻R的电流i随时间t变化的规律是D. 通过电阻R的电流i随时间t变化的规律是3. 关于电磁波的应用，下列说法正确的是( )A. 雷达可以利用反射电磁波定位，是因为其工作波段的电磁波衍射效应较为明显B. 移动电话选择微波作为工作波段，是因为微波比其它波段的电磁波的波速更快C. X射线衍射能探测晶体内原子的排列结构，是因为X射线的波长与原子间距相近D. 工程上用射线探测金属内部缺陷，是因为射线具有频率高、波动性强的特点第2页，共21页4. 如图所示为光电效应实验中某金属的遏止电压与入射光的频率的关系图像。已知元电荷e。根据该图像不能得出的是( )A. 饱和光电流B. 该金属的逸出功C. 普朗克常量D. 该金属的截止频率5. 物理课上，老师演示了一个实验：如图所示，水平粗糙木板上放置两个物块，其间有一个处于拉伸状态的弹簧。将木板抬至空中保持水平，两物块相对木板保持静止，然后将整个装置无初速释放，下落过程中可能观察到的现象是( )A. 两物块依旧相对木板保持静止B. 两物块相对木板运动且彼此靠近C. 质量大的物块与木板保持相对静止，质量小的物块靠近质量大的物块D. 质量小的物块与木板保持相对静止，质量大的物块靠近质量小的物块6. 关于做自由落体运动的物体，下列说法正确的是( )A. 动能随时间t变化的快慢 随时间均匀增大B. 动量p随时间t变化的快慢 随时间均匀增大C. 重力势能随位移x变化的快慢 随时间均匀减小D. 机械能E随位移x变化的快慢 随时间均匀减小7. 如图所示，圆盘可在水平面内绕通过O点的竖直轴转动俯视，圆盘上距轴r处有一质量为m的物块可视为质点。某时刻起，圆盘开始绕轴转动，经过一段时间，其角速度从0增大至。已知物块与圆盘之间的动摩擦因数、重力加速度g，该过程中物块始终相第3页，共21页对圆盘静止，下列说法正确的是( )A. 物块所受摩擦力的方向始终指向O点B. 物块所受摩擦力的大小始终为C. 物块所受摩擦力的冲量大小为D. 物块所受摩擦力做的功为08. 如图所示，真空中两个等量异号的点电荷和分别位于A点和点，以连线中点O建立空间直角坐标系，B、C、M、P是坐标轴上的4个点，其中。下列说法正确的是( )A. 沿y轴从B点到C点电势先增大再减小B. B、M两点间的电势差与M、C两点间的电势差相等C. P点与O点的电场强度大小相等D. P点与M点的电场强度方向垂直9. 氢原子在可见光区的4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征谱线记作、、和分别对应着氢原子从、4、5、6能级向能级的跃迁，下面4幅光谱图中，合理的是选项图中长度标尺的刻度均匀分布，刻度值从左至右增大( )第4页，共21页A. B. C. D. 10. 如图所示，MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨，导轨足够长且电阻不计，MP间接有一定值电阻R，电阻为r的金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好。杆cd由静止开始下落并开始计时，杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像，以及通过杆cd的电流I、杆cd加速度的大小a随杆的速率v变化的图像，合理的是( )A. B. C. D. 11. 在范围足够大的匀强磁场中，静止在P点的核发生一次衰变，衰变产生的核与电子恰好在纸面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )A. 该衰变过程反映了核中至少含有1个电子B. 电子在磁场中做匀速圆周运动的半径较小第5页，共21页C. 电子与核形成的等效电流可能均沿逆时针方向D. 电子第一次回到P点时核也恰好到达P点12. 如图所示，一块长为a、宽为b、高为c的长方体半导体器件，其内载流子数密度为n，沿方向通有恒定电流I。在空间中施加一个磁感应强度为B、方向沿方向的匀强磁场，半导体上、下表面之间产生稳定的电势差U，下列说法正确的是( )A. 若载流子为负电荷，则上表面电势高于下表面电势B. 仅增大电流I，电势差U可以保持不变C. 半导体内载流子所受洛伦兹力的大小为D. 半导体内载流子定向移动的速率为13. 如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化下，电压表示数变化量的绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦，弹簧始终于弹性限度内，下列说法正确的是( )A. 仅更换阻值更大的定值电阻，电子秤灵敏度会下降B. 电子秤的灵敏度会随待测物体质量的增大而增大C. 弹簧的劲度系数越小，电子秤的量程越大D. 电压表示数与待测物体质量成非线性关系第6页，共21页14. 等离激元蒸汽发生器，是用一束光照射包含纳米银颗粒可视为半径约的球体，其中每个银原子的半径约的水溶液时，纳米银颗粒吸收一部分光而升温，使其周围的水变成水蒸气，但整个水溶液的温度并不增加。该现象可解释为：如图所示，实线圆表示纳米银颗粒，电子均匀分布在其中。当施加光场即只考虑其中的简谐交变电场时，在极短时间内，可认为光场的电场强度不变，纳米银颗粒中的电子会整体发生一个与光场反向且远小于纳米银颗粒半径的位移，使电子仍均匀分布在一个与纳米银颗粒半径相同的球面内虚线圆。长时间尺度来看，纳米银颗粒中的电子便在光场作用下整体发生周期性集体振荡等离激元振荡而使光被共振吸收，导致纳米银颗粒温度升高。下列说法正确的是( )A. 一个纳米银颗粒中含有银原子的个数约个B. 光场变化的频率应尽可能接近水分子振动的固有频率C. 在光场变化的一个周期内，光场对纳米银颗粒所做的总功为零D. 图示时刻，两球交叠区域图中白色部分中电场强度可能为零15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。将图1中的零件组装成图2中的变压器。将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器可视为理想电压表上，观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图3所示，在保证安全的前提下，该同学可能在时间内进行的操作是________。选填选项前的字母第7页，共21页A.减少了原线圈的匝数 增加了副线圈的匝数C.降低了交流电源的频率 拔掉了变压器铁芯Q如图所示，取一个半径为r的软木塞，在它的轴心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使大头针露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中观察，恰好看不到大头针。可知该液体的折射率的测量值________。用r、h表示用图示电路给电容器C充、放电。开关S接通1，稳定后改接2，稳定后又改接1，如此反复。下表记录了充、放电过程中某两个时刻通过电流表的电流方向，根据该信息，在表格内各空格处填上合理的答案。第8页，共21页时刻通过电流表的电流方向电流表中的电流正在增大还是减小电容器两端的电压正在增大还是减小向左 ______________ ______________向右 _____________ ______________16. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为的电阻丝进行了测量。在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为________mm。现有电源电动势E为，内阻不计、开关和导线若干，以及下列器材：A.电流表量程，内阻约B.电压表量程，内阻约C.滑动变阻器额定电流D.滑动变阻器额定电流为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选________选填器材前的字母。然后补充完成图2中实物间的连线___________。第9页，共21页关于上述实验，下列说法正确的是________。A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差B.用电压电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差C.只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小D.只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大电导率是电阻率的倒数，用希腊字母表示，常用单位是西门子/厘米，即。电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶如图3所示，瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明用图2中的实验器材能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改进措施_____________。17. 设地球是质量分布均匀的半径为R的球体。已知引力常量G，地球表面的重力加速度g，忽略地球自转。推导地球质量M的表达式。推导地球第一宇宙速度v的表达式。设地球的密度为，靠近地球表面做圆周运动的卫星的周期为T，证明。18. 如图1所示，两平行金属板A、B间电势差为，带电量为q、质量为m的带电粒子，由静止开始从极板A出发，经电场加速后射出，沿金属板C、D的中心轴线进入偏转电压为的偏转电场，最终从极板C的右边缘射出。偏转电场可看作匀强电场，板间距为d。忽略重力的影响。求带电粒子进入偏转电场时速度的大小v。求带电粒子离开偏转电场时动量的大小p。第10页，共21页以带电粒子进入偏转电场时的位置为原点、以平行于板面的中心轴线为x轴建立平面直角坐标系xOy，如图2所示。写出该带电粒子在偏转电场中的轨迹方程。19. 电磁场，是一种特殊的物质。电场具有能量。如图所示，原子核始终静止不动，粒子先、后通过A、B两点，设粒子的质量为m、电荷量为q，其通过A、B两点的速度大小分别为v和v，求粒子从A点运动到B点的过程中电势能的变化量。变化的磁场会在空间中激发感生电场。如图所示，空间中有圆心在O点、垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场，当空间中各点的磁感应强度随时间均匀增加时，请根据法拉第电磁感应定律、电动势的定义等，证明磁场内，距离磁场中心O点为r处的感生电场的电场强度E与r成正比。提示：电荷量为q的电荷所受感生电场力电磁场不仅具有能量，还具有动量。如图所示，两极板相距为L的平行板电容器，处在磁感应强度为B的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向里。将一长度为L的导体棒ab垂直放在充好电的电容器两极板之间其中上极板带正电，并与导体板良好接触。上述导体棒ab、平行板电容器以及极板间的电磁场即匀强磁场、电容器所激发的电场组成一个孤立系统，不计一切摩擦。求当电容器通过导体棒ab释放电荷量为q的过程中，该系统中电磁场动量变化量的大小和方向。20. 摆，是物理学中重要的模型之一。如图1所示，一根不可伸长的轻软细绳的上端固定在天花板上的O点，下端系一个摆球可看作质点。将其拉至A点后静止释放，摆球将在第11页，共21页竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低点。忽略空气阻力。图2所示为绳中拉力F随时间t变化的图线，求：摆的振动周期T。摆的最大摆角。摆角很小时，摆球的运动可看作简谐运动。某同学发现他家中摆长为的单摆在小角度摆动时，周期为2s。他又查阅资料发现，早期的国际计量单位都是基于实物或物质的特性来定义的，称为实物基准，例如质量是以一块1kg的铂铱合金圆柱体为实物基准。于是他想到可以利用上述摆长为的单摆建立“1s”的实物基准。请判断该同学的想法是否合理，并说明理由。小摆角单摆是较为精确的机械计时装置，常用来制作摆钟。摆钟在工作过程中由于与空气摩擦而带上一定的负电荷，而地表附近又存在着竖直向下的大气电场可视为匀强电场，导致摆钟走时不准。某同学由此想到可以利用小摆角单摆估测大气电场强度：他用质量为m的金属小球和长为远大于小球半径的轻质绝缘细线制成一个单摆。他设法使小球带电荷量为并做小角度振动，再用手机秒表计时功能测量其振动周期T，已知重力加速度g，不考虑地磁场的影响。推导大气电场强度的大小E的表达式。实际上，摆球所带电荷量为量级，大气电场强度为量级，摆球质量为量级，手机秒表计时的精度为量级。分析判断该同学上述测量方案是否可行。提示：当时，有
高三小班学案《电磁感应专题综合训练名师精编题组》(含答案)(8)
1
小班学案《电磁感应专题综合训练》
大连市物理名师工作室 门贵宝
一、选择题
1. 在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，由于电子定向运动产生的磁场在点(0, 0, a)处(a>0)的方向是：( B )
A. +x方向 B. -x方向 C. +z方向 D. -z方向
2. 一磁感应强度为B的磁场方向水平相右，以面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角，将abcd绕ad轴转180度，则穿过线圈的磁通量的变化量为：( C )
A. 0 B. 2BS C. 2BScosθ D. 2BSsinθ
3．下列说法正确的是( D )
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
[解析] 对于A、B两项显然违背前面所述，对于C项，磁感应强度越大线圈的磁通量不一定大，ΔΦ也不一定大，ΔΦΔt更不一定大，故C错，只有D项，磁通量变化得快，即ΔΦΔt大，由E＝nΔΦΔt可知，选项D正确。
4. 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相垂直绝缘放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将：( C )
A. 不动 B. 顺时针转动 C. 逆时针转动 D. 向纸外平动
5.．下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是( C )
[解析] 利用公式E＝Blv计算感应电动势的大小时，B与v垂直，B与l垂直，l为导体与B和v垂直的有效长度，显然，C项中导体的有效长度最长，产生的感应电动势最大。
6.． 如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球，K断开时传感器上有示数，K闭合稳定后传感器上恰好无示数，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是( D )
2024届北京市朝阳区高三下学期高考模拟物理高频考点试题(基础必刷)
2024
届北京市朝阳区高三下学期高考模拟物理高频考点试题（基础必刷）
学校：_______
班级：__________
姓名：_______
考号：__________
（满分：100
分
时间：75
分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8
小题，每小题4
分，共32
分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
(
共8
题)
第(1)
题
如图甲所示，“
窜天猴”
又称“
冲天炮”
，是利用火箭原理制成的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，能使主体向上飞。如
图乙为某次燃放时，某支“
窜天猴”
在竖直方向上运动时的速度—时间图像，取竖直向上为正方向，不计空气阻力。已知时刻起飞，图像段为倾斜线段，斜率绝对值与重力加速度大小相等，图像其余段均为曲线，下列对该支“
窜天猴”
的运动判断正确的是（ ）
A．在时间内，“
窜天猴”
处于失重状态
B．在时间内，气流对“
窜天猴”
的作用力逐渐增大
C．在时刻，“
窜天猴”
刚好上升到最高点
D．在时刻，“
窜天猴”
内的火药刚好燃尽
第(2)
题两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子。如图所示，设电偶极子的电荷量分别为和，间距为l
，取二者
连线方向为y
轴方向、以中点O
为原点建立坐标系，P
点距坐标原点O
的距离为r（），P
、O
两点间连线与y
轴正方向的夹角
为θ
，取无穷远处电势为零，真空中静电力常量为k
，则P
点电势φ
的表达式可能正确的是（ ）
A
．B
．
C
．D
．
第(3)
题
如图所示，水平桌面上固定有一半径为R
的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r
，空间有一匀强磁场，磁感应强
度大小为B
，方向竖直向下；一长度为2R
、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。棒在拉力的作用
下以恒定加速度a
从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是（ ）
A
．拉力的大小在运动过程中保持不变
B．棒通过整个圆环所用的时间为C
．棒经过环心时流过棒的电流为
D
．棒经过环心时所受安培力的大小为
[考试复习题库精编合集]最新各地高考物理 调研 模拟试题汇编 电磁感应
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1、【单选题】
[7分]
A、感应电流方向一直是顺时针
B、感应电流方向一直是逆时针
C、安培力方向始终与速度方向相反
D、安培力方向始终沿水平方向
答案：A;
2、【单选题】
(2021苏北四市一模)．如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的对应边相互平行。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中[7分]
A、穿过线框B的磁通量先变小后变大
B、线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针
C、线框B所受安培力的合力为零
D、线框B的机械能一直减小
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答案：D;
3、【多选题】
（2021盐城摸底）．如图所示的电路中，灯泡A、B电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大。先接通S，使电路达到稳定，再断开S。电流随时间变化图像，下列正确的是[7分]
A、
B、
C、
D、
答案：BD
4、【多选题】
[7分]
A、
B、
C、
D、
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[考试复习题库精编合集]最新各地高考物理 调研 模拟试题汇编 电磁
答案：AC
5、【多选题】
（2021无锡一中摸底）．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则[7分]
A、释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B、金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C、金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为
D、电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量。
高考物理电磁学知识点之电磁感应技巧及练习题附答案解析(5)
高考物理电磁学知识点之电磁感应技巧及练习题附答案解析(5)
一、选择题
1．如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
2．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r不可忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是
A．闭合开关，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B．闭合开关，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭
D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯
3．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A．接通开关S瞬间，A灯先亮，B灯不亮
B．接通开关S后，B灯慢慢变亮
C．开关闭合稳定后，突然断开开关瞬间，A灯立即熄灭、B灯闪亮一下
D．开关闭合稳定后，突然断开开关瞬间，A灯、B灯都闪亮一下
4．如图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下。一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则
A．E=B2vb，且A点电势高于B点电势
B．E=B1vb，且A点电势高于B点电势
C．E=B2vb，且A点电势低于B点电势
D．E=B1vb，且A点电势低于B点电势
5．如图所示，铁芯P上绕着两个线圈A和B， B与水平光滑导轨相连，导体棒放在水平导轨上。A中通入电流i（俯视线圈A，顺时针电流为正），观察到导体棒向右加速运动，则A中通入的电流可能是（ ）
2012届高三物理一轮复习精品资料：电磁感应(高考真题+模拟新题)(有详解)
第 1 页 共 16 页 2012届高三物理一轮复习精品资料：电磁感应（高考真题+模拟新题）（有详解）
L单元 电磁感应
L1 电磁感应现象、楞次定律
2．K1 L1[2011·江苏物理卷] 如图2所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中(
)
图2
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安培力的合力为零
D．线框的机械能不断增大
2．K1 L1[2011·江苏物理卷] B 【解析】 当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得，产生的感应电流的方向为顺时针且方向不发生变化，A错误，B正确；因线框上下两边所处的磁场强弱不同，线框所受的安培力的合力一定不为零，C错误；整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，D错误．
5．L1[2011·江苏物理卷] 如图5所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计．匀强磁场与导轨平面垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好．t＝0时，将开关S由1掷到2.q、i、v和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度．下列图象正确的是( )
图5
A B C D
图6
5．L1[2011·江苏物理卷] D 【解析】 当开关S由1掷到2时，电容器开始放电，此时电流最大，棒受到的安培力最大，加速度最大，以后棒开始运动，产生感应电动势，棒相当于电源，利用右手定则可判断棒上端为正极，下端为负极，当棒运动一段时间后，电路中的电流逐渐减小，当电容器极板电压与棒两端电动势相等时，电容器不再放电，电路电流等于零，棒做匀速运动，加速度减为零，所以，B、C错误，D正确；因电容器两极板有电压，由q＝CU知电容器所带的电荷量不等于零，A错误.
第 2 页 共 16 页 L2 法拉第电磁感应定律、自感
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.32 电磁感应与动量综合问题(提高篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）
第四部分 电磁感应
专题4.32 电磁感应与动量综合问题（提高篇）
1．(10分) （2020新高考冲刺仿真模拟6）如图甲所示，光滑的水平绝缘轨道M、N上搁放着质量m1＝0.2
kg、电阻R1＝0.02 Ω的“[”形金属框dabc，轨道间有一有界磁场，变化关系如图乙所示．一根长度等于ab，质量m2＝0.1 kg、R2＝0.01 Ω的金属棒ef搁在轨道上并静止在磁场的左边界上．已知轨道间距与ab长度相等，均为L1＝0.3 m，ad＝bc＝L2＝0.1 m，其余电阻不计.0时刻，给“[”形金属框一初速度v0＝3 m/s，与金属棒碰撞后合在一起成为一闭合导电金属框(碰撞时间极短)．t0时刻整个框刚好全部进入磁场，(t0＋1) s时刻，框右边刚要出磁场．求：
(1)碰撞结束时金属框的速度大小；
(2)0～t0时间内整个框产生的焦耳热；
(3)t0～(t0＋1) s时间内，安培力对ab边的冲量的大小．
【名师解析】 (1)碰撞过程中，动量守恒，得到
m1v0＝(m1＋m2)v
v＝2 m/s
(2)对闭合金属框，0～t0时间内由动量定理得：
－BIL1Δt＝－BL1Δq＝(m1＋m2)Δv
等号两边求和，得－BL1q＝(m1＋m2)(v′－v)
又因为q＝BΔSR总＝BL1L2R1＋R2
得到v′＝1 m/s
所以Q＝12(m1＋m2)v2－12(m1＋m2)v′2＝0.45 J
(3)t0～(t0＋1) s时间内，整个框在磁场中运动，
I＝ER总＝ΔΦΔtR总＝ΔBL1L2ΔtR总＝0.4 A
又因为B′＝1－0.4(t－t0)
t0≤t≤t0＋1
所以F安＝B′IL1＝0.12B′＝0.12－0.048(t－t0)
I安＝F安t＝F安1＋F安22t＝0.12×1＋0.12×0.62×1 N·s＝0.096 N·s
2、如图甲所示，平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上，间距L＝0.2 m，导轨左端接有R＝1 Ω的电阻，质量为m＝0.1 kg的粗糙导体棒ab垂直静置于导轨上，导体棒及导轨的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨向下.现用与导轨平行的外力F作用在导体棒ab上使之一开始做匀加速运动，且外力F随时间变化关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，求：
2021高考二轮专题复习 专题12 电磁感应 精编专题练6(含解析)
2021高考二轮专题复习
专题12电磁感应精编专题练6（含解析）
1．下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是
A．亚里士多德根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因
B．牛顿通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量
C．安培通过实验研究，发现了电流的磁效应
D．法拉第通过实验研究，发现了电磁感应现象
2．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么（ ）
A．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭
D．合上S，A、B逐渐变亮，最后A、B一样亮
3．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度逆时针匀速转动，则（ ）
A．通过电阻R的电流方向由a经R到O B．导体棒O端电势低于C端的电势
C．回路中的感应电流大小为2BrR
D．外力做功的功率为2244BrR
4．如图所示，圆形闭合线圈处于匀强磁场中，磁感线与线圈平面平行，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径．以下情形中线圈中能产生感应电流的是（ ）
A．使线圈以ac为轴转过60º
B．使线圈以bd为轴转过60º
C．使线圈沿垂直纸面向外平动
D．使线圈在线圈平面内平动或在线圈平面内绕线圈中心点转动
5．如图所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动情况可能是( )。
A．匀速向右运动 B．加速向右运动
C．减速向左运动 D．加速向左运动
6．一正三角形导线框高为从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两匀强磁场区域．两磁场区域磁感应强度大小均为B、磁场方向相反且均垂直于xOy平面，磁场区域宽度均为a．则感应电流I与线框移动距离x的关系图象可能是（以逆时针方向为感应电流的正方向
专题10 电磁感应-北京市2020届高三上学期期末考试物理试题全解全析汇编(原卷版)
2020年北京市高三期末物理试题全解全析汇编
电磁感应
1、（2020·北京市海淀区区高三上学期期末）.在如图所示的电路中，两个完全相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后，调整R的滑片使L1和L2亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的t0时刻断开S，则在如图所示的图像中，能正确反映t0前后的一小段时间内通过L1的电流i1和通过L2的电流i2随时间t变化关系的是
A. B.
C. D.
2、（2020·北京市东城区区高三上学期期末）如图所示，两根垂直纸面的直导线a、b通有大小相同的电流，两导线旁有一点P，P点到a、b距离相等。若使P点的磁场方向向右，则
A. a中电流方向向外，b中电流方向向里
B. a中电流方向向外，b中电流方向向外
C. a中电流方向向里，b中电流方向向里
D. a中电流方向向里，b中电流方向向外 3、（2020·北京市东城区区高三上学期期末）.如图甲所示，空间存在方向垂直纸面的匀强磁场，虚线MN为其边界。一个用细金属丝绕成的半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。已知细金属丝的电阻率为ρ、横截面积为S。磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时磁感应强度的方向如图甲中所示。则在0到t1时间间隔内
A. 圆环中的感应电流大小为002BrSt
B. 圆环中产生的焦耳热为321020π8rStBt
C. 圆环所受安培力的方向始终不变
D. 圆环中感应电流始终沿逆时针方向
4、（2020·北京市西城区高三上学期期末）如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2 匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是
A. A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V
B. A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V
C. B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V D. B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V
电磁感应专题复习答案
1 a d
c b v
I I 2009届龙江中学高三下学期物理模拟试题专题精编电磁感应（1）
1．（全国卷1）20.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是 ( D )
A B C D
(湛江市)2.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（BD ）
A. 该传感器是根据电流的磁效应工作的
B. 该传感器是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量总是增加的
D. 膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势
(肇庆一中)3.如右图所示,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，若希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是（AD ）
A.磁铁下端为N极,磁铁向上运动
B.磁铁上端为N极,磁铁向上运动
C.磁铁下端为N极,磁铁向下运动
D.磁铁上端为N极,磁铁向下运动
(潮州市)4．如图所示，质量为m、带电量为＋q的三个相同的带电小球A、B、C，从同一高度以初速度v0水平抛出，B球处于竖直向下的匀强磁场中，C球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为tA、tB、tC，落地时的速度大小分别为vA、vB、vC，则以下判断正确的是 （AD ）
A．tA=tB=tC B．tA=tC
C．vB
（江苏卷）5．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有 AD