最新高中物理《电磁感应》高考真题汇编(纯word可编辑版)

（纯word可编辑版）《法拉第电磁感应定律》高考真题汇编二、《感应电流的方向》高考真题汇编三、《电磁感应中的力学问题》高考真题汇编四、《电磁感应中的电路问题》高考真题汇编五、《电磁感应中的图象问题》高考真题汇编六、《电磁感应的综合应用》高考真题汇编

（纯word可编辑版）[2014年物理江苏卷1】如图所示，一正方形线圈的匝数为//,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中.在Ar时间内，磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈屮产生的感应电动势为()XJA.Ba~nnBcrxx2“:2△/xpC.nBa2D2如XXi△f【答案】B【解析】当磁场增强时线圈中产生感生电动势，由法拉第电磁感应定律E=—=n—S=n—~a~,选项B正确AtAtAt2[2014年理综安徽卷20】英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为广的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电量为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为匕若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所)B.—)B.—r2qk2D.卄qk0C.2/rrqk【答案】D【解析】由法拉第电磁感应定律得感生电动势:AtAt【解析】由法拉第电磁感应定律得感生电动势:AtAt而电场力做功W=qU,小球在坏上运动一周U二E,故W=qk7rr2QD正确。[2013年新课标I卷17】如图.在水平面（纸面）内有三报相同的均匀金属棒

2用力F,联立①②⑤⑥⑦式可得F=2B'cl'hv⑨P当铝条的宽度时，磁铁以速度卩进入铝条间时，磁铁受到的作用力变为F,有F=2B‘d‘b'v可见，F‘>F=mgsme,磁铁所受到的合力方向沿斜面向上，获得与运动方向相反的加速度，磁铁将减速下滑，此时加速度最大，之后，随着运动速度减小，F也随着减小，磁铁所受的合力也减小，由于磁铁加速度与所受到的合力成正比，磁铁的加速度逐渐减小。综上所述，磁铁做加速度逐渐减小的减速运动。直到F^mgsin9时，磁铁重新达到平衡状态，将再次以较小的速度匀速下滑。【2012年理综天津卷11）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值7?=O.3Q的电阻,一质量wi=0.1kg,电阻r=0.1Q的金属棒M2V放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始6f=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移尸9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比0:02=2:1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始|_终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求0R彳。（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热02；（3）外力做的功阳・。【解析】（1）棒匀加速运动所用时间为有

根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为j_△①—BIx_0.4x0.5x9—-AR+rr(r+R)t(r+R)3x(03+0.1)根据电流定义式有g=7r=1.5x3=4.5C(2)撤去外力前棒做匀加速运动，根据速度公式末速为v=cit=2x3=6m/s撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于棒的动能减少。有Q2==|/«v2=|x0.1x62=1.8J(3)根据题意在撤去外力前的焦耳热为2@=3.6J撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其大小等于焦耳热0)、重力不做功共同使棒的动能增大，根据动能定理有^Ek=Wh.-Ql贝ijAE—@+辺=3.6+1.8=5.4121・【2012年理综福建卷22】如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为厂的圆环形光滑细玻璃管，环心O在区域中心。一质量为〃八带电量为g(q>0)的小球，在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间f的变化关系如图乙所示，其中To=—o设小球在运动过程中电量保持qB°不变，对原磁场的影响可忽略。（1）在戶0到戶心这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小Vo;（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求戶仏到Z=1.5T0这段时间内:细管内涡旋电场的场强大小£;电场力对小球做的功W。【答案】心=如；E込;W=灯时m27011Sm【解析】（1）小球做圆周运动向心力由洛伦磁力提供：设速度为他有：何”卫r解得：％=如m（2）在磁场变化过程中，圆管所在的位置会产生电场，根据法拉第感应定律可知，电势差—竺=（2予-3小丁=空△/（1.57；-7；）Tq电场处处相同，认为是匀强电场则有：£电亠=兰必,又因为7>处a2/zrTqqBQ得到场强E=^27011（3）、小球在电场力的作用下被加速。加速度的人小为：a=-m而电场力为：F=Eq在To一1.57o时间内,小球一直加速，最终速度为V=v0+a\t=v0+O.SciTq=1.5v0电场力做的功为：W=—mv2-—tmfQ22得到电场力做功：―汕訂迂吐88/h【2015年理综天津卷11】如图所示，“凸”字形硬质金属线框质量为皿相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，边长为/,cd边长为2/,ab与cd平行，间距为2仁匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在

TOC\o"1-5"\h\z平面。开始时，cd边到磁场上边界的距离为2/,线框由静止释放，从cd边进入磁场直到"、边进入磁场前，线框做匀速运动，在幼、匕凶边离开磁场后，”边离开磁场之前，线框又做匀速运动。eJfLg线框完全穿过磁场过程中产生的热量为0。线框在下落过程'"t2/中始终处于原竖直平面内，且“、Cd边保持水平，重力加速.1度为g,求：磁场区线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍磁场上下边界间的距离H【答案】(1)v,=4v::(2)H=—+28/【解析】(1)设磁场的磁感应强度大小为B,cd边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为Vi，cd边上的感应电动势为由法拉第电磁感应定律可得：E]=2Bl\\①设线框总电阻为此时线框屮电流为G由闭合电路欧姆定律可得：1严空②R设此时线框所受安培力为Fi，有：F,=21③由于线框做匀速运动，故受力平衡，有:吨=耳④TOC\o"1-5"\h\z联立①②③④式解得：叫=兽⑤4B十设“边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为血，同理可得：”，黑⑥B十故可知：v2=4\\⑦(2)线框自释放直到cd边进入磁场前，由机械能守恒定律，有：2mgl=12mgl=—mv：21线框完全穿过磁场的过程屮，由能量守恒定律，有:

mg（2l+H）=丄mvl一—+Q〔9丿22联立⑦⑧⑨式解得:H=2+28/〃7g[2015年理综四川卷11】如图所示，金属导轨MNC和PQD,MN与P0平行且间距为厶所在平面与水平面夹角为a,N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和0D在同一水平面内，与N0的夹角都为锐角&。均匀金属棒ab和"质量均为加，长均为厶，ab棒初始位置在水平导轨上与N0重合；棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为“仪较小）,由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和"棒的电阻，/棒的阻值为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g。NaCP⑴若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度力，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，"棒始终静止，求此过程幼棒上产生的热量；⑵在⑴问过程中，"棒滑行距离为d,求通过〃棒某横截面的电量；NaCP⑶若ab棒以垂直于NQ的速度©在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中”棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。【答案】（1）Q.广丄〃昭⑵q=2Bd（L-5）；4R⑶bJ湮匝页亘,方向竖直向上或竖直向下均可，Ly（cosa-nsina）v2%_pLtanO（1+//2）sinacosa+“【解析】（1）由于〃棒做切割磁感线运动，回路屮产出感应电流，感应电流流

经电阻/?和b棒时，电流做功，产生焦耳热，根据功能关系及能的转化与守恒右：Lm^=QR+Qt/①根据并联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻R和b棒中产生的焦耳热相等，即Qr=Qef②由①②式联立解得/棒上产生的热量为：Qef=^(2)设在"棒滑行距离为d时所用时间为r,其示意图如下图所示：该过程屮回路变化的面积为：TOC\o"1-5"\h\zAS=^IL+(L-2dcolO)]d③根据法拉第电磁感应定律可知，在该过程中，回路中的平均感应电动势为：I竺竺④AtAt根据闭合电路欧姆定律可知，流经"棒平均电流为：[丄⑤R/2根据电流的定义式可知，在该过程屮，流经肪棒某横截面的电量为：(J=lAt⑥由③④⑤⑥式联立解得：q=2Bd(L-5)R⑶由法拉第电磁感应定律可知，当〃棒滑行兀距离时，回路中的感应电动势为:e=B(L-2xcot6>)v2⑦根据闭合电路欧姆定律可知，流经幼'棒的电流为:/=£⑧根据安培力大小计算公式可知，"棒所受安培力为：F=iLB⑨由⑦⑧⑨式联立解得:F=竺L-2xcot0)⑩R硕斜导轨Fi由⑩式可知，当兀=0且B取最大值，即B=Bni时，F有硕斜导轨Fi最大值尺“，棒受力示意图如右图所示：根据共点力平衡条件可知，在沿导轨方向上有：Fincosa=mgsina+站

在垂直于导轨方向上有:Fn=mgcosa+Fmsina⑫根据滑动摩擦定律和题设条件有：fm=pFN⑬E_1p】gR(