配色: 字号:
2015年高考物理真题分类汇编:电磁感应
2015-12-28 | 阅:  转:  |  分享 
  
2015年高考物理真题分类汇编:

(2015新课标I-19).1824

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的感应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了电流,此电流产生的磁场导致磁针转动

【答案】A、B

【考点】电磁感应现象;磁通量;涡流

【解析】因为当磁体和导体之间的相对运动在导体内产生出了感应电流,而感应电流产生的磁力又会与磁体的磁力相互作用,从而使磁体一起转动起来,具休是当铜圆盘在小磁针的磁场中转动时,半径方向的金属条在切割磁感线,发生电磁感应现象,在铜圆盘的圆心和边缘之间产生感应电动势,选项A正确;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感应电流即涡流(根据圆盘转向的不同以及磁极的不同,感应电流从轴心流向边缘或从边缘流向轴心),而感应电流产生的磁力又会与小磁针的磁力相互作用,从而使小磁针一起转动起来,故选项B正确,圆盘转动过程中,圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化,故磁场穿过整个圆盘的磁通量没有变化,选项C错误;圆盘本身呈中性,不会产生环形电流,D错误。

【2015新课标II-15】15.如图,直角三角形金属框边以角速度已知.,金属框中电流方向沿考点:导体切割磁感线

【2015重庆-4】.题4图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为若在



A.恒为从均匀变化到恒为从均匀变化到

考点:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律。]

(2015浙江-24)小明同学设计了一个“电磁天平,如图所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长,竖直边长,匝数为范围内调节的电流。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取[来源:Zxxk.Com]



(1)为使电磁天平的量程达到,线圈的匝数)进一步探究电磁感应现象,另选所示,保持随时间均匀变大,磁场区域宽度的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率【答案】

(2015四川-11).(18分和阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场和,且运动过程中

根据并联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知,电阻R和ef棒中产生的焦耳热相等,即QR=Qef②

由①②式联立解得由法拉第电磁感应定律可知,且?

根据滑动摩擦定律和题设条件有:fm=μFN?

由⑩???式联立解得:Bm=

显然此时,磁感应强度的方向竖直向上或竖直向下均可

由⑩式可知,当B=Bm时,F随x的增大而减小,即当F最小为Fmin时,x有最大值为xm,此时ef棒受力示意图如下图所示:



根据共点力平衡条件可知,在沿导轨方向上有:Fmincosα+fm=mgsinα?

在垂直于导轨方向上有:FN=mgcosα+Fminsinα?

由⑩???式联立解得:xm=[来源:Zxxk.Com]

考点:功能关系、串并联电路特征、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、楞次定律共点力平衡条件的应用,和临界状态分析与求解极值的能力

【2015山东-17】.如图

A.处于磁场中的圆盘部分.所加磁场越强越易使圆盘停止转动.若所加磁场反向.若所加磁场穿过整个圆盘考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.

【2015山东-19】.如图甲,R0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uab-t图像可能正确的是



【答案】C

【解析】

试题分析:在第一个0.25T0时间内,通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加,由楞次定律可判断内环内a端电势高于b端,因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小;同理在第0.25T0-0.5T0时间内,通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小,由楞次定律可判断内环内a端电势低于b端,因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大;故选项C正确35.(18分)如图17(a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.4m,导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图17(b)所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1s后刚好进入磁场,若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动,求:



(1)进入磁场前,回路中的电动势E;

⑵棒在运动过程中受到的最大安培力F,以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。

【答案】(1)E=0.04V(2)i=t–1(1s
【考点】法拉第电磁感应定律;匀强磁场中的安培力;闭合电路的欧姆定律

【解析】(1)进入磁场前,闭合回路中有磁场通过的有效面积不变,磁感应强度均匀变大,由法拉第电磁感应定律,回路中的电动势E==Sabcd其中Sabcd=(L)2=0.08m2

代入数据得E=0.04V

(2)进入磁场前,回路中的电流I0===0.04A

进入磁场前,当B=0.5T时,棒所受的安培力最大为;

F0=BI0L=0.5T×0.04A×0.4m=0.008N

进入磁场后,当导体棒在bd时,切割磁感线的有效长度最长,为L,此时回路中有最大电动势及电流:

E1=BLv和I1==

故进入磁场后最大安培力为:F1=BI1L=

代入数据得:F1=0.04N 故运动过程中所受的最大安培力为0.04N

棒通过三角形区域abd时,切割磁感线的导体棒的长度为L/:

L/=2×v(t–1)=2(t–1)

E2=BL/v

故回路中的电流i==A=t1(A)(1s
【2015北京-22】.(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻,导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T,导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s,求:

(1)感应电动势E和感应电流I;

(2)在0.1s时间内,拉力的冲量的大小;

(3)若将MN换为电阻为r=1Ω的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压U。











【答案】

根据动生电动势公式得E=BLv=1T×0.4m×5m/s=2V

故感应电流

(2)金属棒在匀速运动过程中,所受的安培力大小为

F安=BIL=0.8N,因为是匀速直线运动,所以导体棒所受拉力F=F安=0.8N

所以拉力的冲量IF=Ft=0.8N×0.1s=0.08Ns

(3)导体棒两端电压R=E=1V

【难度】★

【考点】

1、动生电动势和感应电流的基本概念,基本公式

2、力和运动的基本关系,冲量的基本定义

3、电动势和外电压的基本概念及其关系

【解析】本题的主要考查的知识点十分明确而简单,就是以电磁感应中的单杆模型,考查电磁感应中的动生电动势,感应电流,安培力的计算等最基本的知识点和概念,并与冲量这一基本概念做一个最简单的综合,计算题第22题考查电磁感应这块知识点曾经在04年高考题和08高考题中出现过,其中04年考查的也是单杆模型,08年以线框过磁场为情景今年又重新出现,体现了隔几年便会循环出现的规律。而22题的宗旨是以最简单的模型和情景来考查学生对于基础知识点的识记和简单应用,该题中体现的比较明显和充分。

【2015安徽-19abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l。导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆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沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则



A.电路中感应电动势的大小为

B.电路中感应电流的大小为

C.金属杆所受安培力的大小为

D.金属杆的热功率为

【答案】B[来源:学Z§X§X§K]

考点:考查电磁感应知识。

【2015江苏-2】2.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若只说,但下列不属于静电现象的是

.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流.从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉正.(分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题图所示,打点计时器的电源为的交流电)下列实验操作中,不正确的有.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源)该同学按照正确的步骤进行试验(记为点,每隔一个计时点取一个计数点,标为、、,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到点的距离,记录在纸带上,如题图所示)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是磁铁受到阻尼作)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验是为了说明说明?对比实验和的结果得到什么结论?.(分)做磁共振检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上一,线圈导线的横截面积在内从均匀地减小为零,求(计算结果保留一位有效数字))该圈肌肉组织的电阻)该圈肌肉组织中的感应电动势)内该圈肌肉组织中产生的热量)()()2015海南-2】如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,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ε,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的,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,则等于()



A.1/2B.C.1D.

【答案】B

【解析】B正确;

【2015海南-13】13如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略。求



(1)电阻R消耗的功率;

(2)水平外力的大小。

【答案】1)(2)

【解析】1)导体切割磁感线运动产生的电动势为,

根据欧姆定律,闭合回路中的感应电流为

电阻R消耗的功率为,联立可得

(2)对导体棒受力分析,受到向左的安培力和向左的摩擦力,向右的外力,三力平衡,故有,,故

【2015天津-11】11.(18分)如图所示,“凸”字形硬质金属线框质量为m,相邻各边互相垂直,且处于同一水平面内,ab边长为l,cd边长为2l。ab与cd平行,间距为2l。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平面。开始时.cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动。在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内.且ab、cd边保持水平,重力加速度为g。求

(1)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:

(2)磁场上下边界间的距离H。

【答案】









献花(0)
+1
(本文系李永玉图书...首藏)