【精选 详解】高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题10 电磁感应

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1、【精选 详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题10 电磁感应【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题10 电磁感应一、单项选择题1（湖北省武汉外校、钟祥一中2012届高三四月联考理综试题）物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是（ ）A开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心学说B牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量GC奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律1.B 解析：哥白尼提出的日心说，卡文迪许首先测出了引力

2、常量G，安培提出了分子电流假说，楞次总结出了判断感应电流方向的规律。本题答案为B。2（北京市2012届高考模拟系列试卷二）许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是（ ）A库仑最先提出了电荷周围存在电场的观点 B法拉第建立了完整的电磁场理论C楞次得出了电磁感应的产生条件 D密立根测出了电子的电荷量2.D 解析：电荷周围存在电场的观点是法拉第最先提出的，选项A错误；麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，选项B错误；法拉第得出了电磁感应的产生条件，选项C错误；密立根测出了电子的电荷量，选项D正确。本题答案为D。3（上海市十三校2012届高三第二次联考物理试卷）如图所示，质量为m的金属环用线

3、悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（ ）A.大于环重力mg，并逐渐减小 B.始终等于环重力mgC.小于环重力mg，并保持恒定 D.大于环重力mg，并保持恒定4.（广东省2012届高考模拟仿真试题理科综合）如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是 （ ）A向左摆动 B向右摆动 C保持静止 D无法判定4.A 解析：当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强，由楞次定律可判

4、定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，选项A正确。5（重庆市名校联盟2012届高三第二学期期中联合考试理科综合试题）一个带负电的粒子在垂直于匀强磁场的内壁光滑的水平绝缘管道内做匀速圆周运动，如图所示，当磁感应强度均匀增大时，此带电粒子的 （ ）A动能保持不变，是因为洛仑兹力和管道的弹力对粒子始终不做功B动能减小，是因为洛仑力对粒子做负功C动能减小，是因为电场力对粒子做负功 D动能增大，是因为电场力对粒子做正功5.C 解析：均匀变化的磁场产生稳定的电场，根据楞次定律可判断出，管道内的电场方向与小球的运动方向相同，考虑到小球带负电，所以电场力与运动方向相反，电场力对小球做负功，小球的动能减

5、小，只有选项C正确。6（河南省豫东六校联谊2012年高三第一次联考理综卷）如图所示，水平虚线MN的上方有一匀强磁场，矩形导线框abcd从某处以v0的速度竖直上抛，向上运动高度H后进入与线圈平面垂直的匀强磁场，此过程中导线框的ab边始终与边界MN平行，在导线框从抛出到速度减为零的过程中，以下四个图中能正确反映导线框的速度与时间的关系的是（ ）6.C 解析：没进入磁场区域前，线框做匀减速直线运动，加速度大小为g，进入磁场区域的过程中，根据楞次定律和左手定则可知，线框所受安培力竖直向下，线框做减速运动，并且其加速度大小大于g，随着速度的减小，安培力减小，小球的加速度减小，显然，只有选项C符合要求。本

6、题答案为C。7（北京市2012届高考模拟系列试卷二）如图所示，LOM为一45角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v作匀速直线运动，在t=0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间（It）关系的是（时间以为单位）（）7.C 解析：在0时间内线框切割磁场产生的电动势大小恒定，感应电流沿逆时针方向，可排除选项D；在时间内，线框穿出磁场，感应电流均沿顺时针方向，可排除选项AB，故只有C正确。二、多项选择题8（浙江省2012届重点中学协作体高三第二学期4月调研试题）在光滑的水平地面上方，有

7、两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是A此时圆环中的电功率为 B此时圆环的加速度为C此过程中通过圆环截面的电量为 D此过程中回路产生的电能为8.AC 解析：根据右手定则可知，在图示位置，圆环左、右两边的线圈因切割磁感线而产生的感应电流方向相同（均是顺时针方向），线圈中的感应电动势大小E=，感应电流大小，此时圆环中的电功率为P=EI= ，选项A正确；根据左手定则可知，圆环左、右两边受到的

8、安培力均是水平向左，所以根据牛顿第二定律可知，圆环的加速度为a=，选项B错误；此过程中通过圆环截面的电量为，选项C正确；此过程中回路产生的电能等于小球动能的减小量，所以W电=，选项D错误。本题答案为AC。9（陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学等五校2012届高三第三次模拟考试）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（ ）A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B金属棒

9、向下运动时，流过电阻R的电流方向为abC金属棒的速度为v时，电路中的电功率为B2L2v2/R D电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量 9.AC 解析：释放瞬间金属棒只受重力的作用，加速度等于g，选项A正确；金属棒向下运动时，根据右手定则可知，流过电阻R的电流方向为ba，选项B错误；金属棒的速度为v时，电路中的感应电流，电路中的电功率为P=I2R=B2L2v2/R，选项C正确；电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量减去弹簧的弹性势能，选项D错误。本题答案为AC。 10（浙江省五校2012届高三下学期第二次联考理综试题）如图所示，质量为m、边长为L、回路电阻为R的正方形金属框，用

10、细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M（Mm）的砝码，金属框上方有一磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的下边界与金属框的上边平行且相距一定距离则在金属框从开始运动到整个框进入磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）A细线对金属框做的功等于金属框增加的机械能 B细线对金属框的拉力可能等于MgC线框上的热功率可能大于 D系统的机械能损失可能小于（M-m）gL10BCD 解析：细线对金属框做的功等于金属框增加的机械能和金属框中产生的总热量之和，选项A错误；如果线框匀速进入磁场，线框受到的合力为零，细线对金属框的拉力T=Mg，此时线框受到的竖直向下的安培力F安=（M-m）g，选项B正确；设线框匀

11、速进入磁场时的速度为v0，则F安=BIL=B2L2v0/R，又F安=（M-m）g，可求出，此时线框上的热功率为P=F安v=，整个过程中系统的机械能损失等于（M-m）gL；若线框刚进入磁场时的速度大于v0，则进入磁场后的安培力F安B2L2v0/R=（M-m）gL，线框上的热功率大于，选项C正确；若线框刚进入磁场时的速度小于v0，则进入磁场后的安培力F安B2L2v0/R=（M-m）gL，系统的机械能损失小于（M-m）gL，选项D正确。本题答案为CD。 三、非选择题11（浙江省2012届重点中学协作体高三第二学期4月调研试题）如下图所示两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37的斜面上，两导轨间距为

12、L=0.5 m上端通过导线与R=2的电阻连接，下端通过导线与RL=4的小灯泡连接在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的匀强磁场，CE间距离d=2 mCDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时，一阻值为R0=2的金属棒从AB位置由静止开始运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，设导轨AC段有摩擦其它部分光滑g取10m/s2。求：（1）通过小灯泡的电流强度；（2）金属导轨AC段的动摩擦因数；（3）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，整个系统产生的热量11.（1）0.1A （2） （3）1.175J解析：（1）由法拉第电磁感应定律有：V，由

13、闭合电路欧姆定律得：A。（2）灯泡亮度不变，则通过灯泡的电流仍为IL，设金属棒运动到CD时的速度为v，金属棒在AC段的加速度为a，则依题意有：， ，由牛顿第二定律可得：； 运动学公式：；由图像可知，代入以上方程联立可得，。（3）金属棒在CE段做匀速直线运动，则有，解得m=0.05kg，BD段的位移m，根据能量守恒有：，可解得。12（四川省眉山市2012届高三4月第二次诊断性考试）如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ 放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q3段是直导线，MN、PQ1、Q2Q3相互平行。M、P间接入一个阻值R=0.25的电阻。质量m=

14、1.0 kg、不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。金属棒处于位置（I）时，给金属棒一向右的初速度v1=4m/s，同时给一方向水平向右F1 =3 N的外力，使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置()时，外力方向不变，改变大小，使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置()。已知金属棒在位置(I)时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1m；金属棒在位置()时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点；位置（I）到位置()的距离为7.5 m。求：（1）金属棒向右匀减速运动时的加

15、速度大小；（2）c、d两点间的距离L2；（3）金属棒从位置(I)运动到位置()的过程中，电阻R上放出的热量Q。12.（1）1 m / s2 （2）2m （3）38J解析：（1）金属棒从位置(I)到位置()的过程中，加速度不变，方向向左，设大小为a，在位置I时，a、b间的感应电动势为E1，感应电流为I1，受到的安培力为F安1，则E1=BL1 v1，F安1，F安1=4 N。根据牛顿第二定律得F安1F1 =ma，a= 1 m / s2。（2）设金属棒在位置()时速度为v2，由运动学规律得=2a s1，v2= 1 m / s。由于在(I)和(II)之间做匀减速直线运动，即加速度大小保持不变，外力F1恒定，所以AB棒受到的安培力不变即F安1=F安2，m。（3）金属棒从位置()到位置()的过程中，做匀速直线运动，感应电动势大小与位置()时的感应电动势大小相等，安培力与位置()时的安培力大小相等，所以F2= F安2=4 N，设位置