高考物理真题分类汇编电磁感应

1、专题09 电磁感应【2015 上海2411 .如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg,在该平面上以v0 2m/S、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是 ,环中最多能产生 J的电能。1 .【答案】匀速直线运动；0.03【解析】金属环副冬会沿与通电直隶号沼亍的直线，做匀速直2能动j最终速度、f20°由能量守恒定 律，得环申最多熊产生电能【考点定位】电磁感应；能量守恒定律【名师点睛】 本题主要考查了电磁感应中“阻碍”作用，通电直导线周围磁场的特点，当金属环的速度平行于直导线运动时，没有感应电流产生。【2015 浙江1612 .如图所示

2、为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则A.乒乓球的左侧感应出负电荷B.乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C.乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞 2.【答案】D【解析】从图中可知金属板右侧连接电源正极所以电场水平向左，故乒乓球上的电子移动到右侧,即乒 乓球的右恻感应出负电荷，A错俣宁乒乓球右侧芾负电，受到的电励向右，乒乓球左级带正电j受到的 电场力向左,因为左右两孤慨应出的电荷量相等所以受到的电场力相等,乒

3、乓球受到扰动后最终仍会 静1L不会口及附到左极板上j E错误j乒乓球受到重力和电场力作用，库仑力艮吮电场力j c错误5用纳簿 棒耨乒乓球提到与右极板接触,乒乓球带正电J在电场力作用下，与左极板接触，然后乒乓球带负电，又 在电场力作用下，运动到右极板J与右极板接触后乒乓球带正电，在电场力作用下，运动到左板板，如此 重复，即乒乓球会在两极板间耒回碰撞，D正确。【考点定位】考查了库仑力，静电感应【方法技巧】静电感应的实质是电荷间的相互作用力，同种电荷相斥，异种电荷相吸，对于一个不带电的导体，在电场中两侧感应出的电荷是等量异种电荷【2015 海南2 3.如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强

4、度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小号将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度 v运动时，棒两端的感应电动势大小为，则一等于（）X X X X X茶。冷：X X X * *2-A. 1/2 B.与-C. 1 D. 223.【答案】B【解析】设折杳前导体切割磁感线的长度为工，折弯后，导体切割磁场的有效长度为!. rV -Fry 5F）/ = Jp +-。乃3,故产生的感应电动势为E皿y屏注工叫士在，所以三二"n EjE<2j222 El确。【考点定位】导体切割磁感线运

5、动【方法技巧】本题关键要准确理解公式 E BLv中L的含义，知道L是有效的切割长度，即速度垂直方向上金属棒的长度。【2015 山东17】4.如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是A.处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C.若所加磁场反向，圆盘将加速转动D.若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动4 .【答案】ABD【解析】由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分,靠近图心处电势高j选项A正确j根据E寸小可知所加磁场越 强，则感应电动势越大，感应电漪越大，产

6、生的电功率摄大，消耗的机械就越快，则圆盘越容易停止转动, 选项B正确二若加反向磁场,根据楞次定律可培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误j 若所加磁场穿过整个周盘则圆盘中无感应电流，不消耗机械能.圆盘为潮与动，选项D正确j故选ABD【考点定位】法拉第电磁感应定律；楞次定律【方法技巧】解题的关键是掌握右手定则判断感应电动势的方法，或者用楞次定律联系能量守恒定律.【2015 上海2015 .如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力 F做功Wf ,磁场力对导体棒做功 W

7、,磁铁克服磁场力做功 W2 ,重力对磁铁做功 Wg ,回路中产生的焦耳热为 Q,导体棒获得的动能为 Ek。则A. W1QB. W4 W1QC. WEkD. Wf WgEk5 .【答案】BCD【解析】由肓徨守恒定律可知：磁铁克服磁场力做功生，等于回路的电能,电能一部分转化为内第，另一 部制专化导件棒的机械能，所以附用=6故A错误，B正确以导件棒为对象，由动同症理可知磁场 力对导体棒做功M= 与,故c正确j外力对瞄失做功与重力对磁铁做功之和为回瞌中的电能，也等于焦耳 势和导体棒的内就，散D正礁。【考点定位】 电磁感应；能量守恒定律【名师点睛】 本题考查法拉第电磁感应定律的应用，侧重于其中的能量关系

8、，意在考查考生的分析能力。做本题的关键在于掌握电磁感应中的能量转化关系，知道什么能转化为电能,电能又转化成什么能。【2015 重庆4】6.题4图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 n,面积其磁感应强度大小由B均为S.若在ti到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差 a b.,nS(B2 B1) A.恒为一(二一"t2 tiL ,nS(B2 B1)C .恒为-t2 tiB.从0均匀变化到nS(B2 B1)t2 tiD.从0均匀变化到nS(B2 B1)t2 ti6.【答案】C【解析】穿过线圈的磁场均匀僧加，将产生大

9、小恒定的感生电动势，由法拉第电磁感应定律得E=总“虱方一即,而等效电源内部的电流由楣次定理知从1T» ,即b点是等效电源的正极，即Ax 一了S（刷一尾）4人但人% 叼=一理 1 的选Cg两一瓦【考点定位】法拉第电磁感应定律、楞次定律。【规律总结】电磁感应共分两种情况：动生问题（棒切割磁感线）产生的电动势E BLv,方向由右手定则；感生问题（磁感应强度的变化）的电动势 E n-BS ,方向由楞次定t律。而电流方向都是等效电源内部负极流向正极的方向。【2015全国新课标n 15】7.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕 ab边

10、以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为1。下列判断正确的是田05A. Ua> Uc,金属框中无电流B. Ub >Uc,金属框中电流方向沿a-b-c-aC. Ubc=-1/2B12W,金属框中无电流D. Ubc=1/2Bl2w,金属框中电流方向沿 a-c-b-a7 .【答案】C【解析】 当金属框绕前边以角速度3强时针带动时，穿忖直角三角形金属框abc的碳逋量恒为3所以 没有感应电流，由右手定则可知，c点电势高，匕=一:君尸出,他C正确，A、B、D错误.【考点定位】导体切割磁感线【方法技巧】 本题主要是理解感应电流产生的实质，有感应电流一

11、定有感应电动势，而有感应电动势不一定有电流的。本题有两根导体棒切割磁感线，但穿过闭合线圈的磁通理没变。【2015全国新课标I 19】8. 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动8.【

12、答案】AB【解析】图盘运动过程中，半径方向的金属条在切割花型电在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项N 对，圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生，选项E 对。圆盘转动过程申？圆盘位盘，圆盘面积和磁场都没有发生变化？所以没有磁通量的变化选项C错“ 圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错。【考点定位】电磁感应【规律总结】把握磁通量的变化才是关键，根据对称性，圆盘磁通量始终等于零，无磁通量变化。【2015福建18】9.如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框 abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为

13、 R的导体棒PQ,在水平拉力彳用下沿 ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程 PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在 PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（）A . PQ中电流先增大后减小B. PQ两端电压先减小后增大C. PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大9.【答案】 C【解析】试题分析；设尸。左恻电路的电阻力网贝布恻电路的电阻为3艮放，所以外电路的总电阻力外电路电电先期大后;原h所以路端电压先增尢后减小，所以E错误；电底的总电阻先增大后展小，再根据闭合电路的欧拇定律可得F0中的电流：1=上：先较小后增大，板A错误才由 R;鼠于导体棒做匀速运动"立

14、力等于安培力,即尸与立，拉力的功率韧小后增大，所以C正确j外电路的总电阻一"J最大为窗曲,小于电源可目旦又外电阻先增大后减小,所以外电路消耗 3R的功率先增大后减小故D错误。【考点】：电磁感应【方法技巧】：本题主要是对电路的分析以及对电功率的计算，外电路为并联电路，在导体 棒运动的过程中外电路电阻在改变，从而判断路端电压的变化， 然后根据外电路消耗的电功率与外电路电阻的关系，判断输出功率的变化。【2015 北京20】10.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（ IC卡）的工作 原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈 L和电容C构成的LC的振荡电路。公交卡 上的读卡机（刷

15、卡时 嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容 C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数 据处理和传输。下列说法正确的是（）A . IC卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L中不会产生感应电流D. IC卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息【解析】A、IC卡中有一个工。线圈和电容，当读卡机发出的电磁波被上C电路接“好心使得IC卡汇总的电路充电j 所以IC卡的能量来源于读卡机发射的电磁波J选项A错误口凤

16、63;<7振荡电路接收与其固有频率相同的电磁波/ = 一）读卡机发出的电磁刷率与之匹配，才能得到最优的充电效果，使电容电压达到懂定值, 2-jLC才胃能行熟揖传输，选项H正确。C.如果是其它频率的电磁波，根据法拉第电磁感应定律，穿过圈的磁 通量发生了变换，依然会有感应电流，选嗔心错误。D、据题意电容达到一定电压之后，驱狒芯片进行数 据传输，选项D错误。故选E。【考点定位】电磁感应、LC振荡电路、电磁波的发射和接受 。【规律总结】作为信息题有的选项可结合实践判断，例如刷卡时，读卡机能显示卡内钱的余额，就说明了 IC卡能向读卡机传输自己的信息。【2015 安徽19】11.如图所示，abcd为

17、水平放置的平行"”形光滑金属导轨，间距为 1。B,导轨电阻不计。已知金属杆导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为 r,保持金属杆以速度 v沿平彳T于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则Blv sinB.电路中感应电流的大小为BvsinrA.电路中感应电动势的大小为11 .【答案】BC.金属杆所受安培力的大小为22D.金属杆的热功率为B"2B Ivsinrr sin【解析】导体棒切割磕感线产生感应电动势丑=3加，故A错误$感质电流的大小f二_二生吧£W sin 9siti &故B正确s所受的安培力为F二RfJ =四，故C错误真金属杆的热功率Q二产二期口。 r51 ILF故D错误.考点：考查电磁感应知识。【名师点睛】电磁感应选择题是高考每年必出的，导体棒切割磁感线应该是有效长度，容易出错，而算安培力时则必须是实际长度，另外不要忘记公式【2015 山东19】12.如图甲，R为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时，间的电压为Uab正，下列