1、湖南省2023届高三物理模拟试题专题精编十二电磁感应专题甲bacdMN一不定项选择题(长郡中学)1如图甲所示的空间存在一匀强磁场,其方向为垂直于纸面向.里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈.abcd,ab边与MN重合现使线圈以ab边为轴按图示方向.匀速转动,将a、b两端连到示波器的输入端,假设电流从a 到.b为正,那么从图乙中示波器观察到的ab中电流随时间变化的.规律是( )ABCD乙OOOO(长郡中学)2如下列图,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细 均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形条形
2、磁铁,磁铁的中轴线OO垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T,方向与竖直线成30角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为 ( ) .A0.1A B0.2 A 0.05A 0.01A.(长沙一中)3如下列图,金属框abcd的长是宽的2倍,金属棒PQ的长度与金属框的宽度相等,且与金属框导体的材料和横截面积都相同,匀强磁场垂直纸面向里现用外力F将金属棒PQ匀速地从金属框的最左端(与ab重合的位置)拉到最右端(与cd重合的位置),那么( ).abdcPQBAPQ中的电流先增大后减小BPQ两端的电压先增大后减小C金属框消耗的功率先增大后减小D外力的功率先增
3、大后减小4. 如下列图,绕空心塑料管的线圈与电流表组成闭合电路. 当条形磁铁插入线圈或从线圈中拔出时,电路中都会产生感应电流. 磁铁从位置1到位置2(N极一直在前)的过程中,有关电流方向判断正确的选项是( ).A. 经过位置1时,流过电流表的电流方向为由a到b.B. 经过位置1时,流过电流表的电流方向为由b到a.C. 经过位置2时,流过电流表的电流方向为由a到b.D. 经过位置2时,流过电流表的电流方向为由b到a.(二校联考)5. 如下列图,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与AB边垂直,且保持A
4、C平行于OQ. 关于线框中的感应电流,以下说法正确的选项是( ).A. 开始进入磁场时感应电流最小.B. 开始穿出磁场时感应电流最大.C. 开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向.D. 开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向.(二校联考)6. 如下列图,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导线所在平面,当ab棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P0,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯泡的功率变为2P0,以下措施正确的选项是( ).A. 换一个电阻为原来2倍的灯泡.B. 把磁感应强度B增大为原来的2倍.C. 换一根质量为原来倍的金属棒.D. 把导轨间的距离增大为原来的倍.(西南名校联盟)7
5、如下列图,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。今使棒以一定的初速度v0向右运动,当其通过位置a、b时,速率分别为va、vb,到位置c时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,那么金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中( )A回路中产生的内能不相等 B棒运动的加速度相等.C安培力做功相等 D通过棒横截面的电量相等.(郴州市)8如下列图为一台发电机的结构示意图,其中N、S 是永久磁铁的两个磁极,它们的外表呈半圆柱面形状。M 是圆柱形铁芯,它与磁极的柱面共轴,铁芯上有一矩形线框,可绕与铁芯M 共轴的
6、固定转轴旋转。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场。假设从图示位置开始计时,当线框绕固定轴匀速转动时,以下列图像中能正确反映线框中感应电动势e 随时间t 变化规律的是 ( )(湖师大附中5)9如图,在光滑水平面上,有一竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域内,现有一边长为l(lL)的正方形闭合导线框以垂直磁场边界的初速度v1滑进磁场,然后线圈滑出磁场的速度为v2,设线框滑进磁场的时间为t1,安接力的冲量为I1,线框产生的热量为Q1,线框滑出磁场的时间为t2,安培力的冲量为I2,线框产生的热量为Q2,那么有( )Av1=v2 Bt1t2.CI1=I2 DQ1Q2.(湖师大附
7、中5)10位于同一水平面上的两条平行导电导轨,放置在斜向左上方、与水平面成60角、足够大的匀强磁场中,现给出这一装置的侧视图.一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动,在匀强磁场沿顺时针方向缓慢转过30角的过程中,金属棒始终保持匀速运动,那么磁感应强度B的大小变化可能是 ( )A始终变大 B始终变小 C先变大后变小 D先变小后变大(四县市)11如图甲所示两根平行的金属导轨和,固定在同一水平面上,磁感应强度为的匀强磁场与导轨所在平面垂直。两根质量均为的平行金属杆a、b可在导轨上无摩擦地滑动,在时刻,两杆都处于静止状态。现有水平恒力F作用于b金属杆,使金属杆滑动,杆滑动过程中与导轨保持垂直
8、,乙图中,关于b金属杆运动的图线,正确的选项是( ) (四县市)12如图甲所示,线圈与电压传感器连接,一条形磁铁从线圈上方某一高度无初速释放并穿过线圈。图乙是此过程中电压传感器采集到的线圈中感应电动势e随时间t变化的图象。以下选顶中根据图象信息不可能得出的结论是( )A线圈由非超导体材料制成的B从本实验可以得出,线圈的匝数越多,线圈中产生的感应电动势越大C感应电动势的方向与磁铁相对线圈运动的方向有关D.磁铁运动速度越大,线圈中产生的感应电动势越大(炎德英才)13如下列图,一光滑平行金属轨道平面与水平面成角,两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,质量为m的金属
9、杆“6,以初速度从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。假设运动过程中,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,且轨道与金属杆的电阻均忽略不计( ) A整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为 B上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于 C上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热 等于- D金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同(十二校联考)14如下列图,物理学家麦克斯韦总结了库仑、法拉第等人的研究成果,建立了完整的电磁理论。请答复以下电磁理论研究中的有关问题:某实验小组用如下列图的实验装置来验证楞次定律,当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时,通过电流
10、计的感应电流方向是 ( )AaGb B先aGb,后bGaCbGa D先bGa,后aGb二计算题(长郡中学)1. 如下列图,倾角为=37o、电阻不计的、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值R0=2的电阻.在平行导轨间跨接一金属棒,金属棒质量m=1kg电阻r=2,其与导轨间的动摩擦因数=0.5.金属棒以平行于导轨向上的初速度0=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电量q=0.1C(sin37=0.6,cos37=0.8,取g=10m/s2).(1)金属棒的最大加速度;R0R00(2)上端电阻R0中产生的热
11、量. (长沙一中)2如下列图,两根金属轨道之间的距离为L,轨道水平局部有竖直向上的匀强磁场B,一质量为m的金属杆a在离地h的高处从静止开始沿弧形轨道下滑,一根质量为2m的金属杆b原来静止放置在水平轨道上,水平轨道足够长,设金属杆a、b不会相碰,金属杆a、b的电阻都是R,其它电阻不计,不计任何摩擦,求:.Babh(1)a和b的最终速度是多大?.(2)当a的速度变为进入磁场时的一半时,a的加速度是多大?(二校联考)3. 如下列图,电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3 的定值电阻R. 在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度为d=0.5
12、m. 导体棒a的质量ma0.2 kg,电阻Ra=3 ;导体棒b的质量mb=0.l kg,电阻Rb=6 .它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时a正好进入磁场. 设重力加速度为g=l0 m/s2. (不计a、b之间的作用,整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好)求:(1)在整个过程中,a、b两棒克服安培力分别做的功;(2)a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比;(3)分别求出M点和N点距L1的高度.(湖师大附中6)4如下列图,在与水平方向成60角的光滑金属导轨间连一电源,在相距 lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒,棒上通过3A
13、的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,求: (1)匀强磁场,嵫感应强度; (2)棒对导轨的压力; (3)假设要使B取值最小,其方向应如何调整并求出最小值 (湖师大附中6)5 如图甲所示,边长为L=2.5m、质M=0.50kg的正方形金属线框放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中它的一边与磁场的边界N重合,在力F的作用下由静止开始向左运动,测得金属框中的电流随时间变化的图象如图乙所示金属线框的总电阻R=4.0 (1)试判断_金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中感应电流的方向; (2)求t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小; (3)在5.0s内,力F做功1.92J求5.0s内,线框产生的
14、热量 (湖师大附中5)6如图,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成=37角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2 kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度到达稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度的大小;(3)在上问中,假设R=2 ,金属棒中的电流方向由ab,求磁感应强度的大小和方向.(g=10 m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)PQNMabR甲104t/sv/ms-10AB乙图1010(岳阳一中)7如图10甲所示,空间存在B0.5T、方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是放在同一水平面内的粗糙平行长直导轨,其间距L0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m0.1kg的导体棒,从零时刻开始,对ab施加一个