内容正文:
高考物理2023一模 电磁感应
专题11 电磁感应
一、3分单选题
1.(2023黄浦一模·第5题)如图,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,磁铁的 N 极位于下端。在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环,将磁铁托起到某一高度后放开,发现磁铁很快地停下( )
(A)磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
(B)该实验现象不符合能量守恒定律
(C)若磁铁的 S 极向下,磁铁振动时间会变长
(D)磁铁很快停下伴随着圆环中产生感应电流
二、4分单选题
(
N
S
i
O
)1.(2023闵行一模·第12题)一圆形线圈与一均匀的扁平条形磁铁同在一平面内,磁铁中央与圆心 O 重合.为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流 i,磁铁的运动方式应为( )
A.使磁铁在线圈平面内绕 O 点沿逆时针方向转动
B.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动
C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动
D.N 极向纸内,S 极向纸外,使磁铁绕 O 点转动
(
× × × ×
× × × ×
× × × ×
)2.(2023静安一模·第10题)如图,一个正方形导线框从高处自由下落,穿过一水平的匀强磁场区域,已知磁场区域高度大于 2 倍线框高度,线框离开磁场过程中的运动情况是( )
(A)若线框匀速进入磁场,则离开磁场过程一定是匀速运动
(B)若线框加速进入磁场,则离开磁场过程一定是加速运动
(C)若线框加速进入磁场,则离开磁场过程一定是减速运动
(D)若线框减速进入磁场,则离开磁场过程一定是减速运动
(
y
z
x
)3.(2023徐汇一模·第9题)某同学用手机内部的磁传感器测量地磁场磁感强度大小 B0,测得如图手机坐标系中 x、y、z 三个方向上的磁感强度分别为 Bx = 0,By = 20 μT,Bz = − 46 μT,若将手机边框看作闭合线圈,则( )
(A)B0 ≈ 66 μT;绕 x 轴旋转手机时边框中无感应电流
(B)B0 ≈ 66 μT;绕 z 轴旋转手机时边框中无感应电流
(C)B0 ≈ 50 μT;绕 x 轴旋转手机时边框中无感应电流
(D)B0 ≈ 50 μT;绕 z 轴旋转手机时边框中无感应电流
(
N
S
L
)4.(2023宝山一模·第10题)如图所示,有一固定的闭合导体圆环 L,一条形磁铁垂直于圆环所在的平面,且其中心在圆环圆心处。现将条形磁铁稍许竖直向上或向下抽动,则圆环 L 中的电流(从上向下看)( )
(A)都沿顺时针方向
(B)都沿逆时针方向
(C)磁铁向上抽动时沿顺时针方向,向下抽动时沿逆时针方向
(D)磁铁向上抽动时沿逆时针方向,向下抽动时沿顺时针方向
三、填空题
1.(2023虹口一模·第16题)图示为研究电磁感应现象的实验装置图,A、B 是套在同一圆形铁芯上的两个线圈。事先已经探明:电流从正极流入灵敏电流计 G 时,指针向右偏转。现将电键 S 闭合,再稳定一段时间,观察到电流计的指针先______________,最后回到中间位置不动。指针回到中间不再偏转的原因是:_________________________________________________________________。
四、计算题(第19、20题)
1.(2023虹口一模·第20题)光滑金属框架 abcde 置于水平面内,∠b = ∠c = ∠d = 90°,各边长度如图所示。Cd 边接入阻值为 R 的定值电阻,ab 边接入电压表 V,导体棒 MN 平行于 cd,不计框架与导体棒的电阻。匀强磁场垂直于框架平面,磁感应强度大小为 B。在外力作用下,MN 沿框架以初始速度 v0 从靠近 cd 的位置向右运动,导体棒始终与 bc 垂直且接触良好。MN 运动到 ab 之前的过程中,电压表的示数恒为 U。
(1)试从功和能量转化关系的角度证明:MN 在 d、e 之间运动的过程中,切割磁感线产生的电动势 E = 2BLv0;
(2)若定义“另类加速度”为通过单位位移内的速度改变量,用公式表示为 A = 。请分析说明:MN 向右运动的整个过程中,A 是如何变化的?
(3)MN 由 cd 向右运动到 ab 的过程中,安培力对导体棒所做的功 WA 为多少?
2.(2023闵行一模·第20题)发电机和电动机具有装置上和机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图(a)、图(b)所示的情景。
在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道 MN、PQ 固定在水平面内,相距为 L,电阻不计.电阻为 R 的金属导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上,与轨道接触良好,以速度 v(v 平行于 MN)向右做匀速运动。