高考物理試題及答案:電磁感應現象
一、選擇題(本大題共15小題,第1～12題每小題6分,13～15題每小題7分,共93分。每小題至少一個答案正確,選不全得3分)
1.關于感應電流,下列說法中正確的有 ( )
A.只要閉合電路內有磁通量,閉合電路中就有感應電流產生
B.穿過螺線管的磁通量發生變化時,螺線管內部就一定有感應電流產生
C.線圈不閉合時,即使穿過線圈的磁通量發生變化,線圈中也不會有感應電流
D.只要電路的一部分做切割磁感線運動,電路中就一定有感應電流
2.(2013·東營模擬)現將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如圖所示連接。下列說法中正確的是 ( )
A.開關閉合后,線圈A插入或拔出時都會引起電流計指針偏轉
B.線圈A插入線圈B中后,開關閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉
C.開關閉合后,滑動變阻器的滑片P勻速滑動,會使電流計指針靜止在中央零刻度
D.開關閉合后,只有滑動變阻器的滑片P加速滑動,電流計指針才能偏轉
3.(2011·上海高考)如圖,磁場垂直于紙面,磁感應強度在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布。一銅制圓環用絲線懸掛于O點,將圓環拉至位置a后無初速釋放,在圓環從a擺向b的過程中 ( )
A.感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針
B.感應電流方向一直是逆時針
C.安培力方向始終與速度方向相反
D.安培力方向始終沿水平方向
4.甲、乙兩個完全相同的銅環可繞固定軸OO′旋轉,當它們以相同的角速度開始轉動后,由于阻力,經相同的時間后便停止,若將兩環置于磁感應強度為B的大小相同的勻強磁場中,乙環的轉軸與磁場方向平行,甲環的轉軸與磁場方向垂直,如圖所示,當甲、乙兩環同時以相同的角速度開始轉動后,則下列判斷中正確的是 ( )
A.甲環先停 B.乙環先停
C.兩環同時停下 D.無法判斷兩環停止的先后
5.如圖所示,閉合的矩形金屬框abcd的平面與勻強磁場垂直,現金屬框固定不動而磁場運動,發現ab邊所受安培力的方向豎直向上,則此時磁場的運動可能是
( )
A.水平向右平動 B.水平向左平動
C.豎直向上平動 D.豎直向下平動
6.(2013·桂林模擬)如圖所示,在條形磁鐵從圖示位置繞O1O2軸轉動90°的過程中,放在導軌右端附近的金屬棒ab將 ( )
A.向左運動
B.向右運動
C.靜止不動
D.因不知道條形磁鐵的哪一端為N極,也不知道條形磁鐵是順時針轉動還是逆時針轉動,故無法判斷
7.把一條形磁鐵從圖示位置由靜止釋放,穿過采用雙線繞法的通電線圈,此過程中條形磁鐵做 ( )
A.減速運動 B.勻速運動
C.自由落體運動 D.變加速運動
8.(2013·柳州模擬)如圖所示,一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強磁場中,場中各點的磁感應強度為By=,y為該點到地面的距離,c為常數,B0為一定值。鋁框平面與磁場垂直,直徑ab水平,(空氣阻力不計)鋁框由靜止釋放下落的過程中 ( )
A.鋁框回路磁通量不變,感應電流為0
B.回路中感應電流不為零,沿逆時針方向
C.鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D.直徑ab受安培力向上,半圓弧ab受安培力向下,鋁框下落加速度大小可能等于g
9.(2013·南寧模擬)在如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈,與滑動變阻器、電池構成閉合電路,a、b、c為三個閉合金屬圓環,假定線圈產生的磁場全部集中在鐵芯內,則當滑動變阻器的滑片左、右滑動時,能產生感應電流的金屬圓環是 ( )
A.a、b兩個環 B.b、c兩個環
C.a、c兩個環 D.a、b、c三個環
10.一航天飛機下有一細金屬桿,桿指向地心。若僅考慮地磁場的影響,則當航天飛機位于赤道上空 ( )
A.由東向西水平飛行時,金屬桿中感應電動勢下端高
B.由西向東水平飛行時,金屬桿中感應電動勢上端高
C.沿經過地磁極的那條經線由南向北水平飛行時,金屬桿中感應電動勢上端高
D.沿經過地磁極的那條經線由北向南水平飛行時,金屬桿中一定沒有感應電動勢
11.如圖所示,在直線電流附近有一根金屬棒ab,當金屬棒以b端為圓心,以ab為
半徑,在過導線的平面內勻速旋轉達到圖中的位置時 ( )
A.a端聚積電子
B.b端聚積電子
C.金屬棒內電場強度等于零
D.a端電勢低于b端電勢
12.(2013·紹興模擬)如圖所示,螺線管的導線的兩端與兩平行金屬板相接,一個帶負電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間,并處于靜止狀態,若條形磁鐵突然插入線圈時,小球的運動情況是 ( )
A.向左擺動 B.向右擺動
C.保持靜止 D.無法判定
13.如圖甲所示,長直導線與閉合線框位于同一平面內,長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示。在0～時間內,長直導線中電流向上,則線框中感應電流的方向與所受安培力的情況是 ( )
A.0～T時間內線框中感應電流方向為順時針方向
B.0～T時間內線框中感應電流方向為先順時針方向后逆時針方向
C.0～T時間內線框受安培力的合力向左
D.0～時間內線框受安培力的合力向右,～T時間內線框受安培力的合力向左
14.(2013·聊城模擬)如圖所示,空間某區域中有一勻強磁場,磁感應強度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內有一矩形金屬線圈,線圈上下邊的距離很短,下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時,線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd,則 ( )
A.Fd>Fc>Fb B.FcFb>Fd D.FcG,P有收縮的趨勢
B.t2時刻FN=G,此時穿過P的磁通量最大
C.t3時刻FN=G,此時P中無感應電流
D.t4時刻FNvb,當線圈在進入和離開磁場時,穿過線圈的磁通量變化,線圈中產生感應電流,受磁場力作用,其大小為F=BIl=B··l=,因vd>vb,所以Fd>Fb>Fc,選項D正確。
【變式備選】如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強磁鐵,現將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉),則以下說法正確的是 ( )
A.三者同時落地
B.甲、乙同時落地,丙后落地
C.甲、丙同時落地,乙后落地
D.乙、丙同時落地,甲后落地
【解析】選D。甲是銅線框,在下落過程中產生感應電流,所受的安培力阻礙它的下落,故所需的時間長;乙沒有閉合回路,丙是塑料線框,故都不會產生感應電流,它們做自由落體運動,故D正確。
15.【解析】選A、B。t1時刻,電流增大,由楞次定律的阻礙作用知,線圈有遠離螺線管、收縮面積的趨勢,選項A正確;t2時刻電流不變,線圈無感應電流,FN=G,此時穿過P的磁通量最大,選項B正確;t3時刻電流為零,但電流從有到無,穿過線圈的磁通量發生變化,此時P中有感應電流,但磁感應強度為零,FN=G,選項C錯誤;t4時刻電流不變,線圈無感應電流,FN=G,此時穿過P的磁通量最大,選項D錯誤。
16.【解析】(1)根據楞次定律,線圈的磁場上端為N極,下端為S極,又由于指針
向左偏轉,所以線圈中的電流方向為從b到a,由右手螺旋定則知,俯視線圈時,從a到b,線圈的繞向為順時針。
(2)根據楞次定律,線圈的磁場上端為N極,下端為S極,又由于指針向右偏轉,所以線圈中的電流方向為從a到b,由右手螺旋定則知,俯視線圈時,從a到b,線圈的繞向為逆時針。
答案：(1)順時針 (2)逆時針
(責任編輯：盧雁明)
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