2017版三年高考兩年模擬物理匯編專題十電磁感應

A組三年高考（2016～2014年1.(2016卷Ⅱ，20，6分)(難度★★★)(多選)法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示。銅圓BR的電流，下列說法正確的是()B．若從上向下看，圓盤順時針轉動，則電流沿a到b的方向流動D．若圓盤轉動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍2.(2016·江蘇單科，6，4分)(難度★★)(多選)電吉他中電拾音器的基本結構如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時圈中產生感應電流，電流經電路放大后傳送到音 ，，D．弦振動過，線圈中的電流方向不斷變B2∶1，圓環(huán)EaEb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是()緣平面內．左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經二極管整流后，通過R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化．規(guī)定內圓環(huán)a端電勢高于b端時，a、b間的電壓uab為正，下列uabt圖象可能正確的是( (2015·新課標Ⅰ,19，6分)(難度★★)(多選)1824年，法國科學家阿拉果完成了著名的 圓盤內的渦電生的磁場導致磁針轉在圓盤轉動的過，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流,此電生的磁場導致磁針轉場中,磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上．當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉動時，a、b、cUa、Ub、Uc.bcl.下列判斷正確的是(2222數(shù)為n，面積為S.若在t1到t2時間內，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈,其磁感應強度大小由B1均勻增加到B2，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差φa－φb(

0均勻變化到

D0盤過，以下說法正確的是()v沿與棒和磁感應強度都垂直的方向運動時,棒兩端的感應電動勢大ε

則ε 2 B． D．10．(015·理綜，1，6分難度★★★如圖所示，abd為水平放置的平行“”光滑lB，導軌電Nθ度v沿平于cd的方滑動金屬桿滑動過與導軌接觸良好．則()sinsinBvsin

B2lvsinC．金屬桿所受安培力的大小 D．金屬桿的發(fā)熱功率為rsin11(2015·福建理綜，18，6分)(難度★★★)3R的金屬abcdB中．一接入電 A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大12．(2014·理綜，20，6分)(難度★★)英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化時會在空強磁場B，環(huán)上套一帶電荷量為＋q的小球．已知磁感應強度B隨時間均勻增加，其變化率k，若小球在環(huán)上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是() 1 B.2r ab線圈中通以變化的電流．用示波器測得線圈cd間電壓如圖(b)所示.已知線圈內部的磁場與流經線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關系的圖中，可能正確的 14．(2014·江蘇單科，1，3分)(難度★★)如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，小由B均勻地增大到2B．在此過，線圈中產生的感應電動勢為()

B．

D．15．(2014·新課標Ⅰ，14，6分)(難度★★)在法拉第時代，下列驗證“由磁產生電”設想 16．(2014·大綱，20，6分)(難度★★)很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一形磁鐵從靜止開始下落．條形磁鐵在圓筒中的運動速率()17．(2014·理綜，15，4分)(難度★★)如圖所示，上下開口、內壁光滑的銅管P和塑料Q(APQB．在兩個下落過的機械能都守CPQDPQ18．(2014·山東理綜,16，6分)(難度★★★)(多選)如圖，一端接有定值電阻的平行金屬軌道接觸良好．在向右勻速通過M、N兩區(qū)的過，導體棒所受安培力分別用FM、FN表示．不計軌道電阻．以下敘述正確的是() B．FN向C．FM逐漸增大D．FN19．(2014·理綜,6，6分)(難度★★★)(多選)如圖所示，不計電阻的光滑U形金屬框水平放置,光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很?。|量為0.2kg的細金屬效電阻為0.1Ω.此時在整個空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規(guī)律是B＝(0.4－0.2t)T，圖示磁場方向為正方向．框、擋板和桿不計形 t＝1sCt＝3sDt＝1sP0.1t＝3sH0.2ab(a端)cd(c端)L2mm；用兩根不abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定B，方向R，兩金屬棒與斜面間的動摩μgab勻速下滑。求ab21．6卷Ⅱ，2，12分(度★★★如圖，水平面紙面內間距為l的平行金屬導lt＝0Ft0g求22．(2016卷Ⅲ，25，20分)(難度★★★★)如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導軌位于同一水平面(紙面)R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌上；S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，B1tB1＝ktk為常量；在金屬棒右側還有一勻強MN(虛線)B0，方向也垂直于紙面向里。某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t0時刻恰v0MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，它們t＝0t＝t0在時刻23.(2016理綜，7，6分)(難度★★★)(多選)如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻FvF＝F0＋kv(F、k是常量)，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓URPt變化圖象可能正確的有()θm的條形磁鐵滑入兩鋁條間，恰好勻速穿過，穿過時磁域的磁場均可視為勻強磁場，磁感應強度為B，鋁條的高度大于d，電阻率為ρ，為研究問g。bvb′>bv進入鋁L0Bt變化，規(guī)律如圖所示；同一時刻，棒從導軌左端開始向右勻速運動，1s后剛好進入磁場，若使棒在導軌v＝1m/s做直線運動，求：棒在運動過受到的最大安培力F，以及棒通過三角形abd區(qū)域時電流i與時間t的關26．(2015·江蘇單科，13，15分)(難度★★★)做磁(MRI)檢查時，對施加的磁場發(fā)r＝5.0cm，線圈導線的截面積A＝0.80cm2，電阻率ρ＝1.5Ω·m.如圖所示,勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應強度B0.3s1.5T均勻地減為零，求：(計算結果保留一位有效數(shù)字)0.3s27．(2015·海南單科,13，10分)(難度★★★)如圖，兩平行金屬導軌位于同一水平面上，相l(xiāng),RBmv勻速向右滑動，滑動過g，導軌和導體棒的電阻均可忽略．求R相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內，abl，cd2l，abcd平行，間2l.勻強磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面．開始時，cd邊到2l，線框由靜止釋放,cdef、pq邊進入磁場前，線框ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運動．線框完全穿過磁場過產生的熱量為Q.線框在下落過始終處于原豎直平面內，且ab、cd邊保g.求：abcd29．(2015·理綜,11，19分)(難度★★★★★)如圖所示，金屬導軌MNC和PQD，MN與PQLα，N、QMN垂直,M、P間接有阻值RNCQDNQθ.均勻金屬棒abefm,L，abNQ重合；ef棒垂直放在傾斜μ(μ較小)12阻擋而靜止．空間有方向豎直的勻強磁場(圖中未畫出)．兩金屬棒與導軌保持良好接觸.ab棒g.若磁感應強度大小為B，給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導軌上沿運動方向滑行一段距離后停止,efef棒上產生的熱量；在(1)問過，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電量ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導軌上向右勻速運動,并在NQ位置時取1和2，且運動過ef棒始終靜止．求此狀態(tài)下最強磁場的磁感應強度及此磁場下ab棒運30.(2014·理綜1,8分難度★★★★如圖所示兩根足夠長的平行金屬導軌固定在θ＝30＝0.4．導軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,兩MNB＝0.5T.m1＝0.1kg，電電阻R2＝0.1Ω的光滑導體棒cd置于導軌上,由靜止開始下滑．cd在滑動過始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場中，ab、cdg＝10m/s2.問cd下滑的過，ab中的電流方向ab剛要向上滑動時，cdv從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過，cd滑動的距離x＝3.8m，此過ab上產Q是多少．d的薄絕緣涂層.Bm的導g.求：整個運動過，電阻產生的焦32．(2014·新課標Ⅱ,25，19分)(難度★★★★)半徑分別為r和2r的同心圓形導軌固定的電阻(圖中未畫出)ωO逆時針勻速轉動，在轉g.求R33．(2014·浙江理綜，24，20分)(難度★★★)某同學設計一個發(fā)電測速裝置，工作原理如圖R＝0.1mROA,Am＝0.5kg的鋁塊．在金屬導軌區(qū)域內存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場,B＝0.5T.a點與導軌相連,bOa、bU可算得鋁塊速度．鋁g＝10m/s2)Ua點相接的是電壓表的“正極”還是“負極求此下落過鋁塊機械能的損失Tθ30°的斜面向上．絕緣斜面上固定有“∧”形狀的光滑金屬導軌MPN(電阻忽略不計)，MPNP2.5m，MN3mMNO為原點、OPxOx.CD,d3mm1kgR0.3ΩFMNv＝1m/sx軸正向運動(金屬桿與導軌接觸良好)．g10m/s2.求金屬桿CD運動過產生的感應電動勢E及運動到x＝0.8m處電勢差推導金屬桿CD從MN處運動到P點過拉力F與位置坐標x的關系式，并在圖2中F－x關系圖象；求金屬桿CD從MN處運動到P點的全過程產生的焦B年模擬精選(2016～2015年1．(2016·湖南省十三校聯(lián)考)如圖所示，螺線管與電阻R相連，磁鐵從螺線管的正上方由靜 BabbaD．ab2．(2016汕頭模擬)(多選)如圖是創(chuàng)意物理實驗設計作品《小熊蕩秋千。兩根彼此靠近C、DP、Q組成一閉合回路，兩個磁PQ也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是()A．P向右擺動的過，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看B．P向右擺動的過，Q也會向右擺C．P向右擺動的過，Q會向左擺DQ，P面向外的勻強磁場中，磁感應強度B＝1T，導軌間距L＝1m。一質量m＝2kgr＝2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動金屬棒的v－x圖象＝10m/s2)(AW1＝0.5JBW2＝4JCQ＝4.25JDW＝9.25J4．16·多選，LLF使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢EΦF向右為正。則以下能反映線框中ΦFP隨時間變化規(guī)律圖象的是5．(2016鄭州高三質量預測)(多選)用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均R(r?R)的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應強度大小均為B。圓環(huán)在加速下滑過v，忽略電感的影響，則()6．(2016·山東德州二模)(多選)如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導軌MN、bav0bav時，b桿向右的速度達到最大值vm，此過a桿產生的焦為Q，兩桿始終垂直于導軌b桿達到最大速度時()A．b桿受到彈簧的彈力 B．a桿受到的安培力 C．a、b D．彈簧具有的彈性勢能為2mv0－2mv76保定高三調研多選如圖所示在傾角為30的斜面上固定一電阻不計的光滑LR圖中未畫出Rabk屬棒獲得沿斜面向下的速度從開始運動到停止運動的過金屬棒始終與導軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，在上述過()A．開始運動時金屬棒與導軌接觸點間電壓為A2 ．通過電阻的最大電流一定是 CR1D

8．(2015八校聯(lián)考)(多選)如圖所示，正方形金屬線圈abcd平放在粗糙水平傳送帶上，被電動機帶動一起以速度v勻速運動，線圈邊長為L，電阻為R，質量為m，有一邊界長度為2L的正方形磁場垂直于傳送帶，磁感應強度為B，線圈穿過磁場區(qū)域的過速度不變， A．線圈穿出磁場時感應電流的方向沿abcdaC．線圈經過磁場區(qū)域的過始終受到水平向右的靜摩擦力D．線圈經過磁場區(qū)域的 ，電動機多消耗的電能為 BD水平放置，MA、NB間距L＝0.4m，AC、BD的延長線相交于E點且AE＝BE，E點到AB的距離d＝6m，M、N兩端與阻值R＝2Ω的電阻相連，虛線右側存在方向與導軌平面垂直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝1T。一根長度也為L＝0.4m、質量m＝0.6kg、電阻不計的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度v0＝2m/s沿導軌水平向右運動，棒與導軌接觸良好，運動過電阻R上消耗的電功率不變，求：d22

過克服安培力做的功W相同，穿過磁場的過將相對于傳送帶滑動。已知傳送帶以恒定速度v0運動，當線框的PQv0MNPQ與傳送帶運動方向垂直，線框在進入磁場的過運動加速度的最大值以及速度的最小值從線框右邊框剛進入磁場到穿出磁場后又相對傳送帶靜止的過，傳送帶對閉合銅線答案精A組三年高考（2016～2014年 E2＋bB2＋

BLωI＝ ω恒定時，I大小恒定，ω大小變化時，IA對，CP＝I2R＝4（R＋r）2ω2倍時，P4倍，D錯。 常工作，B項對；由E＝nΔt可知，C項正確；弦振動 ，穿過線圈的磁通量大小不變化，由楞次定律可知，線圈中感應電流方向不斷變化，D項正確。 ，則＝

r1br1b次定律可知感應電流的方向均沿順時針方向，B項對。

4．C[0.25T0時間內，通過大圓環(huán)的電流為瞬時針逐漸增加，由楞次定律和右手ab端，因電流的變化率逐漸減小,故內環(huán)的電動勢逐漸abC正確．]5.AB [圓盤運動過，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之間產生了感應電動勢，選項A正確；圓盤在徑向的輻條切割磁感線過，內部距離圓心遠近不同的點電勢不等而形成渦流，產生的磁場又導致磁針轉動，選項B正確；圓盤轉動過，圓盤C錯誤；圓盤本身D錯誤．] [ababc中的磁通量始終為零(即不變)，所以金屬框中無電流．金屬框在逆時針轉動時，bcac＜φE＝Blv

＝U

cC

磁感應定律得 ，故C項正確 [A正確;根B正確；若加反向磁場，根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙圓盤的轉動，故圓盤仍轉動，選項C錯誤；若所加磁場穿過整個圓盤，則圓D正確．] 2 2 ＝2L,ε′＝BL′v＝B·2Lv＝2ε，所以ε＝2，B E Bvsinθ故A錯誤，B正確＝R＝l l

sinθ

2F＝BIsinB2lv2sin

rCP＝IR＝Isinθ D [PQRx3R－Rx為R外 ,外電路電阻先增大后減小所以路端電壓先增大后減小所以B錯誤＝ E 先＝R＋RAF＝BIL

D錯誤．

＝Δt＝ΔtW＝qU＝qE＝qkπr2D E＝nΔΦ,由圖(b)可知，|Ucd不變，則 |Δt|不變，故|Δt|C

2B－B [E＝nΔt＝nΔtE＝2ΔtB

Δt·2 A不符合題意；在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈B不符合題意；圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表時，磁通量已不再變C不符合題意；繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，在給D符合題意．] C項．] A、B、D錯誤．] A錯誤，B正確；I感＝R,F安＝BIL＝RBFM逐漸增大，F(xiàn)N逐漸減小，C、D CD，AB項錯誤；t＝1s

＝ΔtΔt·S·sin30°＝0.1V，I＝E/R＝1AF安＝BIL＝0.2NPFN＝FN′＝Fcos60°＝0.1N，Ct＝3sH的壓0.1N，D項錯誤．](1)ab、cdab、cd速度總是相等，cd也做勻速FcdFN2ab棒，受力分析如圖甲 2mgsinFN1＝2mgcoscdmgsinFN2＝mgcos聯(lián)立①②③④式得：F＝mg(sinθ－3μcos(2)v，abEI＝Rv＝(sinθ－3μcosθ)答 (1)mg(sinθ－3μcos(2)(sinθ－3μcosθ)解 (1)設金屬桿進入磁場前的加速度大小為a，由第二定律vF

mII＝RRF安F－μmg－F安＝0⑦R＝mF答

解 (1)在金屬棒未越過MN之前，穿過回路的磁通量的變化量E＝ΔtRI＝Δt④|Δq|＝Rt＝0t＝t0Δt＝t0Rq|q|＝R(2)t>t0MNMNF＝F安式中，F(xiàn)是外加水平恒力，F(xiàn)安I，F(xiàn)安＝B0lI⑧MNs＝v0(t－t0)⑨其中tt＋ΔtΔΦtE 聯(lián)立⑦⑧???F＝(B0lv0＋kS)R?答 R(2)Blv(t－t

0

(B0lv0＋kS)＋解 ＋

＝

分析金屬棒運動情況，由運動第二定律可得

v＝ma

maF0>0

＋＋

k>R＋r，F(xiàn)合vavBk<R＋r，F(xiàn)合vav綜上所述，選項B、C符合題意。 解 (1)磁鐵在鋁條間運動時，兩根鋁條受到的安培力大小相等均為F安，F(xiàn)安F＝2F安②F－mgsinmgsin

2BdR，由電阻定律有 Rρmgsinv＝2B2d2b磁鐵以速度v進入鋁條間，恰好做勻速運動時，磁鐵受到沿斜面向上的作用力F b′>bvF′ 可見，F(xiàn)′>F＝mgsinθ，磁鐵所受到的合力方向沿斜面向上，獲得與運動方向相反的加速度，磁鐵做加速度逐漸減小的運動。直到F′＝mgsinθ時，磁鐵重新達到平衡狀態(tài)，將再次mgsin ρmgsin答

(2)v＝ 解 ＝Δt＝S·Δt 1＝2L由題圖知Δt＝0.5E＝0.04(2)bdERRF安F安＝R＝0.04Nabd區(qū)域，t時刻有效長度L′＝vt－1)×2＝2v(t－1)⑨ ＝R＝R (1s＜t＜1.2s)答 (1)0.04 (2)0.04 方向向 (1s＜t＜1.2A解 AR＝6×103

ΔB2E＝4×10－2＝Δt 答 (1)6×103 (2)4×10－2 (3)8×10－8解析(1)E＝Blv,應電流為 RP＝IRP＝ 安＋μmg＝F，F(xiàn)安＝BIl＝B·R·lF＝R

答 (1)

R (1)設磁場的磁感應強度大小為B，cd邊剛進入磁場時，線框做勻速運動的速度為v1，cd邊上的感應電動勢為E1，由法拉第電磁感應定律，有E1＝2Blv1①RRF1v1＝abv2 (2)cd

線框完全穿過磁場的過，由能量守恒定律， 由⑦⑧⑨式得H＝Q＋28l⑩ (1)4倍 (2)Q＋28l (1)設ab棒的初動能為E1，ef棒和電阻R在此過程產生的熱量分別為W和W1，有W＋W1＝Ek① 得 設在題設過，ab棒滑行時間為Δt，掃過的導軌間的面積為ΔS，通過ΔS的磁通量 ＝⑤ 又有 ＝RΔS＝d(L－dcot2Bd（L－dcot聯(lián)立⑤～⑨，解得 abx時，abLx此時，abExRefIxIx＝Ex?efFxFx＝BIxL?R聯(lián)立?～?Fx＝R(L－2xcotθ)由?式可得，F(xiàn)xx＝0BBm由題知，ab棒所受安培力方向必水平向左，efF1為最大fm為最大靜摩擦力，有F1cosα＝mgsinα＋μ(mgcosα＋F1sinα)聯(lián)立??B

mg（sinα＋μcos （cosα－μsinα）v2由?式可知，BBm時，F(xiàn)xx增大而減小，x為最大xm時，F(xiàn)x為最小值F2，如圖可知F2cosα＋μ(mgcosα＋F2sinα)＝mgsinα? （1＋μ2）sinαcos答

2Bd（L－dcot μLtan (3)（1＋μ2）sinαcos解 (1)由右手定則可知此時ab中電流方向由a流向ab剛好要上滑時，cdE，由法拉第電磁感應定律有I I abF安F安abF安＝m1gsinθ＋Fmax⑤v＝5設cd棒的運動過電路中產生的總熱量為Q總，由能量守恒mgxsin 1m 總＋2 又 又 總Q＝1.3答案(1)ab(2)5m/s(3)1.3解析(1)在絕緣涂層上μ＝tanθ.感應電流 F安F安＝mgsin

mgRsin＝B2L2Q摩＝μmgdcos3mgdsin

摩Q＝2mgdsin

mgRsin 答 (1)tan

(3)2mgdsin

解 在Δt時間內，導體棒掃過的面積 ＝2ωΔt[(2r)－rE＝ΔtBAR的感應電流的方向CD端.RI滿足 I＝2R解法

I＝R＝R解法 取 E＝Δt ω

＝2BrI＝R＝R 在豎直方向ΔtΔtRΔtW由④至?

解法 由能量守2222 PR＝IR＝

答 (1) 方向：由C端到D (2)2μmgωr＋解析(1)O→AAa點相接的是電壓表的“正極

＝Δt

1v＝2U＝2 ΔE＝0.5答 (2)2 (3)0.5解 (1)金屬桿CD在勻速運動中產生的感應電動E＝Blv(l＝d)E＝1.5V(D點電勢高x＝0.8ml外l

l＝1.2 －

－（2），得DC、DUCD＝－BlvUCD＝－0.6lx

＝ F安＝BIl＝7.5－3.75xF＝F安＋mgsinθF-