(精選+詳解)2013屆高三物理名校試題匯編系列(第4期)專題10 電磁感應(yīng)

1、金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng) （精選+詳解）2013屆高三物理名校試題匯編系列（第4期）專題10 電磁感應(yīng)一、單項選擇題1（河北省滄州市五校20122013學(xué)年度高三第二次聯(lián)考理綜試題）在電磁學(xué)建立和發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家做出了重要貢獻。下列說法符合史實的是A法拉第首先提出正電荷、負(fù)電荷的概念B庫侖首先提出電荷周圍存在電場的觀點C奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)D洛倫茲提出分子電流假說3（甘肅省甘谷一中2013屆高三上學(xué)期第一次檢測考試?yán)砭C試題）一條形磁鐵用細線懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)，一銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落，如圖所示，在下落過程中，下列判斷中正確的是 A在下落過程中金屬環(huán)內(nèi)產(chǎn)生電流，且電流

2、的方向始終不變 B在下落過程中金屬環(huán)的加速度始終等于 g C磁鐵對細線的拉力始終大于其自身的重力 D金屬環(huán)在下落過程動能的增加量小于其重力勢能的減少量4（河南省中原名校2013屆高三上學(xué)期聯(lián)考）如圖所示，用兩根相同的導(dǎo)線繞成匝數(shù)分別為nl 和n2的圓形閉合線圈A和B，兩線圈平面與勻強磁場垂直。當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時，兩線圈中的感應(yīng)電流之比IA：IB為（ ）ABCD4.B 解析：根據(jù)題意，聯(lián)立可得，選項B正確。6.（河南省中原名校2013屆高三下學(xué)期第一次聯(lián)考理科綜合試卷、江西師大附中、臨川一中2013屆高三聯(lián)考、貴州省天柱民中、錦屏中學(xué)、黎平一中、黃平民中四校2013屆聯(lián)考理科綜合測試題

3、）如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m。PM間接有一個電動勢為E=6V，內(nèi)阻r=1的電源和一只滑動變阻器。導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=0.2kg，棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg。棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為=0.5。已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計，g取10m/s2。勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T，方向豎直向下，為了使物體保持靜止，滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是7.（安徽省皖南八校2013屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，正方形金屬框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進入磁場

4、時開始計時，在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進人磁場區(qū)域，t1時刻線框全部進入磁場。規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向。外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q，其中Pt圖像為拋物線。則這些量隨時間變化的關(guān)系正確的是7.C 解析：根據(jù)右手定則，線框進入磁場的過程中，感應(yīng)電流沿順時針方向，大小，選項A錯誤；，F(xiàn)=F安+ma=，F(xiàn)-t圖象是一條不過原點的傾斜直線，選項B錯誤；，其圖象是拋物線，選項C正確；，其圖象是拋物線，選項D錯誤。8. （河南省新鄉(xiāng)許昌平頂山三市2013屆高三第一次調(diào)研考試?yán)砜凭C合能力測試）矩形導(dǎo)線框固定在勻強磁場中， 如圖甲所示

5、。磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向為垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則A.從0到t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向為abcdaB.從0到t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來越小C.從0到t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcbaD.從0到t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框各邊受到的安培力越來越大9.（安徽省皖南八校2013屆高三第二次聯(lián)考理科綜合試卷）如圖所示，一質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬軌道的底端向上滑行，軌道平面與水平面成角，軌道平面處于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直軌道平面向上的磁場中。兩導(dǎo)軌上端用一阻值為R的電阻相連，軌道與金屬桿ab的

6、電阻均不計，金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端。則金屬桿A.在上滑過程中安培力的沖量大小為mv0B在上滑過程中各服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功C.在上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于減少的動能D.在上滑過程中通過電阻R的電荷量大于下滑過程中流過電阻R的電荷量9.B 解析：根據(jù)動量定理，上滑過程中重力和安培力的合力的沖量大小才是mv0，選項A錯誤；設(shè)上滑的最大高度為h，金屬桿下滑到底端時的速度大小為v，根據(jù)功能關(guān)系，10（浙江省五校聯(lián)盟2013屆高三下學(xué)期第一次聯(lián)考理綜試題、河南省中原名校2013屆高三上學(xué)期聯(lián)考、江西省紅色六校2013屆高三下學(xué)期第二次聯(lián)考理綜試題）如圖所示，

7、將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成個完整的正弦曲線形狀，它通過兩個小金屬環(huán)a、b與長直金屬桿導(dǎo)通，在外力F作用下，正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動。桿的電阻不計，導(dǎo)線電阻為R，ab間距離為2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿距離都是L2。在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強磁場區(qū)域，磁場的寬度為L，磁感應(yīng)強度為B。現(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運動，在運動過程中導(dǎo)線和桿組成的平面始終與磁場垂直。t=0 時刻導(dǎo)線從O點進入磁場，直到全部穿過磁場，外力F所做功為ABCD10.C 解析：根據(jù)功能關(guān)系，外力F所做功等于克服安培力所做的功，也等于導(dǎo)線與桿組成的閉合回路中消耗的電能。整個過程，導(dǎo)線運動了3L

8、，第1個L和第3個L，導(dǎo)線切割磁感線的有效長度為，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e=，相當(dāng)于正弦交流電，該過程運動的時間t1=，消耗的電能Q1=；第2個L，導(dǎo)線切割磁感線的有效長度為，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e=，相當(dāng)于正弦交流電，該過程運動的時間t2=，消耗的電能Q2=；所以外力F所做功W=Q1+Q2=，選項C正確。12（河南名校2013屆高三聯(lián)考）圖中L是繞在鐵心上的線圈，它與電阻R、R0、電鍵和電池E可構(gòu)成閉合回路。線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向，當(dāng)電流的流向與箭頭所示的方向相同，該電流為正，否則為負(fù)。電鍵K1和K2都處于斷開狀態(tài)。設(shè)在t=0時刻，接通電鍵K1，經(jīng)過一段時間，在t=t1時刻，再接通電鍵

9、K2，則能正確表示L中的電流I隨時間t的變化圖線的是：（ ）12.A 解析：接通電鍵K1后，線圈中會產(chǎn)生自感電動勢，以阻礙L中的電流I的增大，所以L中的電流I會逐漸增大；電路穩(wěn)定后，再突然接通電鍵K2，線圈與電阻R將會被短路，線圈中電流突然減小，產(chǎn)生自感電動勢，以阻礙L中的電流I的減小，所以電流逐漸減小，選項A正確。二、多項選擇題13（甘肅省蘭州市2013屆高三診斷考試?yán)砜凭C合能力測試）下列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展史的說法中正確的是A伽利略通過大量實驗，發(fā)現(xiàn)只要斜面的傾角一定，不同質(zhì)量的小球從不同高度開始滾動，小球的加速度都是相同的B奧斯特為了解釋磁體產(chǎn)生的磁場提出了分子電流假說C楞次在對理論基礎(chǔ)和實驗

10、資料進行嚴(yán)格分析后，提出了電磁感應(yīng)定律D美國物理學(xué)家密立根經(jīng)過多次實驗，比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量13.AD 解析：安培提出的分子電流假說，選項B錯誤；法拉第提出了電磁感應(yīng)定律，選項C錯誤。14. （河南省新鄉(xiāng)許昌平頂山三市2013屆高三第一次調(diào)研考試?yán)砜凭C合能力測試）兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，頂端接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示，不計導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g。則A.金屬棒在磁場中運動時，流過電阻R的電流方向為 abB.金屬棒的速度為v時，金屬棒所受的安培力大小為

11、C.金屬棒的最大速度為：D.金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時，電阻R的熱功率為14.BD 解析：根據(jù)右手定則可知，選項A錯誤；金屬棒的速度為v時，金屬棒所受的安培力大小為，選項B正確；金屬棒的安培力大小等于重力時，金屬棒勻速下落，此時速度最大，由可得，最大速度，選項C錯誤；金屬棒的穩(wěn)定速度為，此時安培力等于重力，BIL=mg，感應(yīng)電流，電阻R的熱功率P=，選項D正確。16.（山東省德州市重點中學(xué)2013屆高三上學(xué)期期末模擬物理試題）如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的

12、導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程（ ） A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量17（上海市七校2013屆高三調(diào)研聯(lián)考）如圖所示，P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿(電阻忽略不計)，處在垂直紙面向里的勻強磁場B中，MN是一個螺線管，它的繞線方法沒有畫出，P、Q的輸

13、出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)?，F(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦，則在金屬棒釋放后AA環(huán)中有大小不變的感應(yīng)電流 BA環(huán)中的感應(yīng)電流逐漸減小至恒定值CA環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值 DA環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值18（江蘇省如東縣四校2013屆高三聯(lián)考）如圖所示電路中，L為電感線圈，電阻不計，A、B為兩燈泡，則SLABA合上S時，A先亮，B后亮B合上S時，A、B同時亮C斷開S時，A、B同時熄滅D斷開S時，A立即熄滅，B先閃亮、后熄滅18.BD 解析：合上S瞬間，L對電流具有阻礙作用，其對其他

14、元件的影響相當(dāng)于一個定值電阻，所以A、B同時亮，選項A錯誤，B正確；合上S且電路穩(wěn)定時，L相當(dāng)于電阻為零的導(dǎo)線，燈B被短路，處于熄滅狀態(tài)，斷開S時，B與L組成閉合回路，回路中電流逐漸減小到零，所以B先閃亮、后熄滅，而A應(yīng)立即熄滅，選項C錯誤，D正確。三、非選擇題19（江蘇省如東縣四校2013屆高三上學(xué)期聯(lián)考）如圖所示，電阻可忽略的一定長度的光滑平行金屬導(dǎo)軌MM/、NN/固定在水平面上，導(dǎo)軌間距d=0.8m，左端M/N/間接一阻值R=1.5的電阻，磁感應(yīng)強度B=1.0T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，距NN/端L=1m處有一金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=0.5，在F=

15、2N的水平拉力作用下，由靜止開始向M/N/端運動，到M/N/的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR=0.3J,。求MM/NN/RabB（1）當(dāng)金屬棒運動速度為1m/s時，棒上的電流大小和方向。（2）金屬棒從開始運動到M/N/的過程中，流過電阻R上的電荷量。（3）金屬棒運動的最大速度vm。20.【四川省樹德中學(xué)2013屆高三下學(xué)期3月月考理綜試題】如圖1所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度大小為B，金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定

16、值電阻R1和電阻箱R2相連。不計一切摩擦，不計導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g，現(xiàn)閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2 R1，當(dāng)金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1；（3）當(dāng)B=0.40T，L=0.50m，=37°時，金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖2所示。取g = 10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m。20.【解析】（1）由右手定則，金屬棒ab中的電流方向為b到a。

17、mgbFNFB（2）由能量守恒，金屬棒減小的重力勢能等于增加的動能和電路中產(chǎn)生的焦耳熱，解得：。21（廣東省惠州市2013屆高三上學(xué)期第一次調(diào)研考試?yán)砜凭C合試題）如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接有一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO1O1' O'內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直地擱在導(dǎo)軌上，與磁場的上邊界相距d0，現(xiàn)使ab棒南靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌的電阻不計）。（1）求棒ab離開磁場的下

18、邊界時的速度大小。（2）求棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。（3）試分析討論棒ab在磁場中可能出現(xiàn)的運動情況。21解析：（1）設(shè)棒ab離開磁場的邊界前做勻速運動的速度為v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv，電路中的電流，對棒ab，由平衡條件得：mg-BIL=0，解得： 22.（遼寧省五校協(xié)作體2012-2013學(xué)年度高三上學(xué)期初聯(lián)考物理試題）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1， 導(dǎo)軌平面與水平面成37°角，下端連接阻值為R的電阻勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直質(zhì)量為02g、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為025。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大?。?（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8，求該速度的大小； （3）在上問中，若R2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強度的大小與方向 23（天津市濱海新區(qū)五所重點學(xué)校2013屆高三期末聯(lián)考試題物理試題）如下圖（a）所示，間距為L、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在區(qū)域內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如下圖（b）所示。t=0時刻在軌道上端的金屬細棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時下端的另一金屬細棒cd在