内容正文:
!!!!!高考真题卷"物理#十$!!'"!%!单元周测段考!#$!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!'"%%!#$!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'"#%!#$
!"!#高考真题卷!物理#十$
卷!'!磁场
姓名!!!!!班级!!!!!考号!!!!!得分!!!!
本卷共!&小题&满分!''分&考试时间(&分钟
一'选择题(本题共)小题&每小题*分&共#%分)在每小题给出的四个选
项中&第!!(题是只有一项是符合题目要求的)
!!#%'%*!浙江$磁电式电表原理示意图如图所
示&两磁极装有极靴&极靴中间还有一个用软
铁制成的圆柱)极靴与圆柱间的磁场都沿半
径方向&两者之间有可转动的线圈)$'%'&和'
为磁场中的四个点)下列说法正确的是#!!$
$!图示左侧通电导线受到安培力向下
+!$'%两点的磁感应强度相同
,!圆柱内的磁感应强度处处为零
-!&' 两点的磁感应强度大小相等
%!#%'%*!甘肃$如图&相距为'的固定平行光滑金属导
轨与阻值为. 的电阻相连&处在磁感应强度大小为4'
方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为)的导体棒
$%沿导轨向右做匀速直线运动&速度大小为")则导
体棒$%所受的安培力为 #!!$
$!4
%'%"
.
&方向向左 +!4
%'%"
.
&方向向右
,!4
%)%"
.
&方向向左 -!4
%)%"
.
&方向向右
#!#%'%#!浙江$如图所示&质量为7'电阻为.'长为)
的导体棒&通过两根长均为<'质量不计的导电细杆
连在等高的两固定点上&固定点间距也为))细杆通
过开关J可与直流电源5' 或理想二极管串接)在
导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上'大
小为4的匀强磁场&不计空气阻力和其他电阻)开
关J接!&当导体棒静止时&细杆与竖直方向的夹角
固定点!-#*
-然后开关J接%&棒从右侧开始运动完
成一次振动的过程中 #!!$
$!电源电动势5'-槡
%7,
%4).
+!棒消耗的焦耳热D- !"槡%# $% 7,<
,!从左向右运动时&最大摆角小于#*
-!棒两次过最低点时感应电动势大小相等
*!#%'%#!广东$某小型医用回旋加速器&最大回旋半径为'!&/&磁感应
强度大小为!!%E&质子加速后获得的最大动能为!!&:!'(HK)根据
给出的数据&可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为#忽略
相对论效应&!HK-!!4:!'9!0@$ #!!$
$!#!4:!'4/*. +!!%:!'(/*.
,!&!*:!'(/*. -!%!*:!')/*.
&!#%'%*!湖北$如图所示&在以2点为圆心'半径为
.的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场&磁
感应强度大小为4)圆形区域外有大小相等'方向
相反'范围足够大的匀强磁场)一质量为C'电荷
量为M#M#'$的带电粒子沿直径(F方向从( 点射入圆形区域)不计重
力&下列说法正确的是 #!!$
$!粒子的运动轨迹可能经过2点
+!粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向
,!粒子连续两次由( 点沿(F 方向射入圆形区域的最小时间间隔
为(#C
#M4
-!若粒子从(点射入到从F 点射出圆形区域用时最短&粒子运动的速
度大小为槡#M4.
#C
4!#%'%*!广西$213坐标平面内一有界匀强磁场区
域如图所示&磁感应强度大小为4&方向垂直纸面
向里)质量为C&电荷量为:M的粒子&以初速度
"从2 点沿1 轴正向开始运动&粒子过3轴时速
度与3轴正向夹角为*&5&交点为+)不计粒子重
力&则+点至2 点的距离为 #!!$
$!C"M4 +!
#C"
%M4
,! 槡# $!1 % C"M4 -!!1
槡%# $% C"M4
(!#%'%*!浙江$如图所示&边长为!/'电阻为'!'*%的
刚性正方形线框$%&'放在匀强磁场中&线框平面与磁场
4垂直)若线框固定不动&磁感应强度以"4"#-'! E
*.
均匀增大时&线框的发热功率为+-若磁感应强度恒为
'!%E&线框以某一角速度绕其中心轴22?匀速转动时&线框的发热功率
为%+&则$%边所受最大的安培力为 #!!$
$!!% 9 +!
槡%
% 9 ,! 9 -!槡%9
)!#%'%*!福建$将半径为A的铜导线半圆环(4 用两根不可伸长的绝缘
线$'%悬挂于天花板上&(4置于垂直纸面向外的大小为4 的磁场中&
现给导线通以自(到4 大小为N的电流&则 #!!$
$!通电后两绳拉力变小 +!通电后两绳拉力变大
,!安培力为#4NA -!安培力为%4NA
二'选择题(本题共%小题&每小题&分&共!'分)在每小题给出的四个选
项中&有多项符合题目要求&全部选对的得&分&选对但不全的得#分&有
选错的得'分)
0!#%'%*!安徽$空间中存在竖直向下的匀强电场
和垂直于纸面向里的匀强磁场&电场强度大小
为5&磁感应强度大小为4)一质量为C 的带
电油滴$&在纸面内做半径为.的圆周运动&轨
迹如图所示)当$运动到最低点+ 时&瞬间分
成两个小油滴1'2&二者带电量'质量均相同)
1在+点时与$的速度方向相同&并做半径为#.的圆周运动&轨迹如
图所示)2的轨迹未画出)已知重力加速度大小为,&不计空气浮力与
阻力以及1'2分开后的相互作用&则 #!!$
$!油滴$带负电&所带电量的大小为C,5
+!油滴$做圆周运动的速度大小为,4.5
,!小油滴1做圆周运动的速度大小为#,4.5
&周期为*#5
,4
-!小油滴2沿顺时针方向做圆周运动
!'!#%'%*!湖北$磁流体发电机的原理如图所示&78 和+D 是两平行金
属极板&匀强磁场垂直于纸面向里)等离子体#即高温下电离的气体&
含有大量正'负带电粒子$从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场&极
板间便产生电压)下列说法正确的是 #!!$
$!极板78 是发电机的正极
+!仅增大两极板间的距离&极板间的电压减小
,!仅增大等离子体的喷入速率&极板间的电压增大
-!仅增大喷入等离子体的正'负带电粒子数密度&极板间的电压增大
!!!!!!!!!!!!!'"*%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'"&%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'"4%!#$
三'非选择题(本题共&小题&共&)分)
!!!#!%分$用图所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体#有大量的
正'负离子$的电阻率)水平管道长为<'宽度为''高为=&置于竖直向
上的匀强磁场中)管道上下两面是绝缘板&前后两侧面R'9是电阻可
忽略的导体板&两导体板与开关J'电阻箱.'灵敏电流表 P#内阻为
.3$连接)管道内始终充满导电液体&液体以恒定速度"自左向右通
过)闭合开关J&调节电阻箱的取值&记下相应的电流表读数)
#!$与9板相连接的是电流表P的!!!!极#填+正,或+负,$)
#%$将实验中每次电阻箱接入电路的阻值.与相应
的电流表读数N绘制出!N .
图像为图所示的倾斜
直线&其延长线与两轴的交点坐标分别为#9$&'$和
#'&%$&则磁场的磁感应强度为!!!!&导电液体的电阻率为!!!!)
!%!#!'分$霍尔效应是电磁基本现象之一&由于霍尔元件产生的电势差很
小&故通常将霍尔元件与放大器电路'温度补偿电路以及稳压电源电路
等集成在一个芯片上&称为霍尔传感器&近期我国科学家在该领域的实
验研究上取得了突破性进展)图甲为使用霍尔元件来探测检测电流N'
是否发生变化的装置示意图&铁芯竖直放置&霍尔元件放在铁芯右侧&
该检测电流在铁芯中产生磁场&其磁感应强度与检测电流强度成正比&
霍尔元件所处区域磁场可看作匀强磁场&测量原理如乙图所示&霍尔元
件长为$&宽为%&厚度为=&前'后'左'右表面有四个接线柱&通过四个
接线柱可以把霍尔元件接入电路)
!
#!$霍尔元件所处位置的磁场方向为!!!!#选填+竖直向下,+竖直
向上,+水平向左,或+水平向右,$-
#%$霍尔元件的前后两表面间形成电势差&电势的高低如图乙所示&则
材料中的载流子带!!!!电#选填+正,或+负,$-
#$已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为L&每个自由电荷的电荷量为
M&霍尔元件的厚度为=&流过霍尔元件左右表面的电流为N&霍尔电势差
为Q&则霍尔元件所处区域的磁感应强度4的表达式为4-!!!!-
#*$当霍尔元件尺寸一定时&霍尔电势差增大&说明检测电流!!!!
#选填+增大,或+减小,$)
!#!#!'分$#%'%*!湖南$如图&有一内半径为
%A'长为)的圆筒&左右端面圆心2?'2处
各开有一小孔)以2为坐标原点&取2?2
方向为1轴正方向建立13R坐标系)在筒
内1%'区域有一匀强磁场&磁感应强度大
小为4&方向沿1轴正方向-筒外1''区域有一匀强电场&场强大小为
5&方向沿3轴正方向)一电子枪在2?处向圆筒内多个方向发射电子&
电子初速度方向均在123平面内&且在1轴正方向的分速度大小均为
"')已知电子的质量为C'电量为P&设电子始终未与筒壁碰撞&不计电
子之间的相互作用及电子的重力)
#!$若所有电子均能经过2进入电场&求磁感应强度4的最小值-
#%$取#!$问中最小的磁感应强度4&若进入磁场中电子的速度方向与1
轴正方向最大夹角为!&求F6=!的绝对值-
#$取#!$问中最小的磁感应强度4&求电子在电场中运动时3轴正方
向的最大位移)
!*!#!%分$#%'%*!甘肃$质谱仪是科学研
究中的重要仪器&其原理如图所示)1
为粒子加速器&加速电压为Q-2为速
度选择器&匀强电场的电场强度大小为
5!&方向沿纸面向下&匀强磁场的磁感
应强度大小为4!&方向垂直纸面向里-
3为偏转分离器&匀强磁场的磁感应强
度大小为4%&方向垂直纸面向里)从/
点释放初速度为零的带电粒子#不计重力$&加速后进入速度选择器做
直线运动'再由2点进入分离器做圆周运动&最后打到照相底片的+
点处&运动轨迹如图中虚线所示)
#!$粒子带正电还是负电0 求粒子的比荷)
#%$求2点到+ 点的距离)
#$若速度选择器2中匀强电场的电场强度大小变为5%#5%略大于
5!$&方向不变&粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的2?点上)求粒
子打在2?点的速度大小)
!&!#!*分$#%'%*!海南$如图&在123坐标
系中有三个区域&圆形区域1分别与1
轴和3轴相切于+ 点和/ 点)半圆形
区域2的半径是区域1半径的%倍)区
域1'2的圆心2!&2% 连线与1轴平
行&半圆与圆相切于D点&D6垂直于1
轴&半圆的直径78 所在的直线右侧为区域3)区域1'2分别有磁
感应强度大小为4'4%
的匀强磁场&磁场方向均垂直纸面向外)区域1
下方有一粒子源和加速电场组成的发射器&可将质量为C'电荷量为M
的粒子由电场加速到"')改变发射器的位置&使带电粒子在26范围
内都沿着3轴正方向以相同的速度"'沿纸面射入区域1)已知某粒子从
+点射入区域1&并从D点射入区域2#不计粒子的重力和粒子之间的影
响$)
#!$求加速电场两板间的电压Q 和区域1的半径.-
#%$在能射入区域3的粒子中&某粒子在区域2中运动的时间最短&求
该粒子在区域1和区域2中运动的总时间#-
#$在区域3加入匀强磁场和匀强电场&磁感应强度大小为4&方向垂
直纸面向里&电场强度的大小5-4"'&方向沿1轴正方向)此后&粒子
源中某粒子经区域1'2射入区域3&进入区域3时速度方向与3轴负
方向的夹角成(*5角)当粒子动能最大时&求粒子的速度大小及所在的
位置到3轴的距离 .<=#(5-#&
&.<=-# $*& )
!!,"!"#
#"$右手定则和欧姆定律可得+
Q/5&3-
可得Q&3-!5&3-!&8,3
#$%!$,($
电源输出能量的功率
E&Q3-!5$3& 3-!&8,3
#$%!$,() *$3
&3$-!&8,#$%!$,($&3$-!&8,$%/!$8,$(
在%"
$%
$,
时间内输出的能量对应E (图像的面积%可得+
G&
3$-$%
$, !
"8$$%
$
#)$装置#可回收火箭的动能和重力势能及磁场能(从开始火箭从速度$%
到平台速度减为零%则
G&
3$-$%
$, !
"8$$%
$
若-的阻值视为%
G&!
"8$$%
$
装置#可回收能量为
)G)&
"8$$%
$
答案+#!$"8,(
$$%
),!
#$$5&&8,3
#$%!$,($!#"$Q&3-!
&8,
3
#$%!$,($(
3$-$%
$, !
"8$$%
$ !
#)$装置 # 可回收火箭的动能和重力势能及磁场能(
"
$8$
$
%
卷!%!磁场
!"#!由左手定则可知%图示左侧通电导线受到安培力向下%#正确(#'L两点
的磁感应强度大小相同%但是方向不同%1错误(磁感线是闭合的曲线%则圆
柱内的磁感应强度不为零%'错误(因M点处的磁感线较? 点密集%可知M
点的磁感应强度大于?点的磁感应强度%2错误&故选#&
$"#!导体棒#L切割磁感线在电路部分得有效长度为?%故感应电动势为5&1?$
回路中感应电流为3&5-
根据右手定则%判断电流方向为L流向#&故导体棒#L所受的安培力为
6&13?&1
$?$$
-
方向向左&
故选#&
""'!当开关接!时%对导体棒受力分析如图所示
根据几何关系可得8,&13*
解得3&8,1*
根据欧姆定律3&
5%
-
解得5%&
8,-
1*
故#错误(
根据右手定则可知导体棒从右向左运动时%产生的感应电动势与二极管正
方向相同%部分机械能转化为焦耳热(导体棒从左向右运动时%产生的感应
电动势与二极管相反%没有机械能损失&
若导体棒运动到最低点时速度为零%导体棒损失的机械能转化为焦耳热为
H2& !-槡$# $$ 8,<
根据楞次定律可知导体棒完成一次振动速度为零时%导体棒高度高于最低
点%所以棒消耗的焦耳热
H'H2& !-槡$# $$ 8,<
故1错误(
根据1选项分析可知%导体棒运动过程中%机械能转化为焦耳热%所以从左
向右运动时%最大摆角小于#
)
%故'正确(
根据1选项分析%导体棒第二次经过最低点时的速度小于第一次经过最低
点时的速度%根据5&1*$可知棒两次过最低点时感应电动势大小不相等%
故2错误&
故选'&
)"'!洛伦兹力提供向心力有O$1&4$
$
-
质子加速后获得的最大动能为5:&
!
$4$
$
解得最大速率约为$&+")0!%,*!(
故选'&
+"2!在圆形匀强磁场区域内%沿着径向射入的粒子%总是沿径向射出的(根
据圆的特点可知粒子的运动轨迹不可能经过J点%故#'1错误(
粒子连续两次由)点沿)I方向射入圆形区域%时间最短%则根据对称性可
知轨迹如图
则最短时间有(&$0&)#4O1
故'错误(
粒子从)点射入到从I点射出圆形区域用时最短%则轨迹如图所示
设粒子在磁场中运动的半径为A%根据几何关系可知A&槡"-"
根据洛伦兹力提供向心力有O$1&4$
$
A
可得$&槡"O1-"4
故2正确&
故选2&
&"'!粒子运动轨迹如图所示
在磁场中%根据洛伦兹力提供向心力有O$1&4$
$
A
可得粒子做圆周运动的半径A&4$O1
根据几何关系可得E点至J 点的距离
*EJ&A/ A>A()+6& 槡# $!. $
4$
O1
故选'&
,"'!磁场均匀增大时%产生的感应电动势为
5&!1!(.&%"!O
可得E&5
$
-&%"$+D
线框以某一角速度, 绕其中心轴JJ2匀速转动时电动势的最大值为
5*&1.,
此时有$E&
5*
槡# $$
$
- &%"+D
解得,&!G7?!(
分析可知当线框平面与磁场方向平行时感应电流最大为3*&
1.,
- &+#
故#L边所受最大的安培力为6安*&13* &!9
故选'&
3"12!根据左手定则可知%通电后半圆环)1受到的安培力竖直向下%根据
受力分析可知%通电后两绳拉力变大%故#错误%1正确(半圆环)1所受安
培力的等效长度为直径)1%则安培力大小为6&13"$A&$13A%故'错
误%2正确&故选12&
/"#12!油滴#做圆周运动%故重力与电场力平衡%可知带负电%有4,&5O
解得O&4,5
故#正确(
根据洛伦兹力提供向心力1O$&4$
$
-
得-&4$1O
解得油滴#做圆周运动的速度大小为$&,1-5
故1正确(
!!3"!"#
设小油滴6的速度大小为$!%得"-&
4
$$!
1"O$
解得$!&"1O-4 &
",1-
5
周期为0&$#
""-
$!
&$#5,1
故'错误(
带电油滴#分离前后动量守恒%设分离后小油滴7的速度为$$%取油滴#分
离前瞬间的速度方向为正方向%得4$&4$$!/
4
$$$
解得$$&!,1-5
由于分离后的小液滴受到的电场力和重力仍然平衡%分离后小油滴7的速
度方向与正方向相反%根据左手定则可知小油滴7沿顺时针方向做圆周运
动%故2正确&故选#12&
!%"#'!带正电的离子受到的洛伦兹力向上偏转%极板89 带正电为发电机
正极%#正确(
离子受到的洛伦兹力和电场力相互平衡时%此时令极板间距为?%则O$1&
OQ?
可得Q&1?$
因此增大间距Q 变大%增大速率Q 变大%Q 大小和密度无关%1'2错误%'
正确&
故选#'&
!!"解析+#!$根据左手定则可知与9板相连接的是电流表Q的负极(
#$$根据欧姆定律有5&3#-/-;/A$
而O$1&O5?
根据电阻定律有A&-
?
<=
解得!
3&
-;
1?$/
-# $1<=$ / !1?$"-
由!
3 -
图像可知
D&L#&
!
1?$
L&
-;
1?$/
-
1<=$
解得1& #L?$
-&
#!-,$<=
?
答案+#!$负!#$$#L?$!
#!-,$<=
?
!$"解析+#!$根据右手安培定则可知霍尔元件所处位置的磁场方向为竖直
向上(
#$$因为后表面的电势高于前表面的电势%根据左手定则%粒子在洛伦兹力
的作用下偏向后表面%所以材料中的载流子带正电(
#"$前后表面的距离为L%最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平
衡%有OQL&O$1
根据电流微观表达式%有3&NO.$&NO#L=$
联立解得1&NO=Q3
#)$根据OQL&O$1
可知Q&31NO=
霍尔电势差增大%说明检测电流增大&
答案+#!$竖直向上!#$$正!#"$QNO=3 !
#)$增大
!""解析+#!$电子在匀强磁场中运动时%将其分解为沿%轴的匀速直线运动和
在7JR平面内的匀速圆周运动%设电子入射时沿7轴的分速度大小为$7%
由电子在%轴方向做匀速直线运动得*&$%(
在7JR平面内%设电子做匀速圆周运动的半径为-%周期为0%由牛顿第二
定律知
1P$7&4
$$7
-
可得-&
4$7
1P
且0&$#-$7
&$#41P
由题意可知所有电子均能经过J进入电场%则有
(&N0#N&!%$%"%$$
联立得1&
$#N4$%
P*
当N&!时%1有最小值%可得
1*45&
$#4$%
P*
#$$将电子的速度分解%如图所示
有B75#&
$7
$%
当B75#有最大值时%$7最大%-最大%此时-&A%又
1&
$#4$%
P*
%-&
4$7
1P
联立可得
$7*&
$#$%A
*
%B75#&$#A*
#"$当$7最大时%电子在电场中运动时沿7轴正方向有最大位移7*%根据
匀变速直线运动规律有
7*&
$$7*
$#
由牛顿第二定律知#&5P4
又$7*&
$#$%A
*
联立得7*&
$#$A$$$%4
5P*$
答案+#!$
$#4$%
P* !
#$$$#A* !
#"$
$#$A$$$%4
5P*$
!)"解析+#!$由于粒子向上偏转%根据左手定则可知粒子带正电(设粒子的质
量为4%电荷量为O%粒子进入速度选择器时的速度为$%%在速度选择器中
粒子做匀速直线运动%由平衡条件
O$%1!&O5!
在加速电场中%由动能定理
OQ&!$4$
$
%
联立解得%粒子的比荷为
O
4&
5$!
$Q1$!
#$$由洛伦兹力提供向心力
O$%1$&4
$$%
A
可得J点到E 点的距离为
JE&$A&
)Q1!
5!1$
#"$粒子进入7瞬间%粒子受到向上的洛伦兹力
6洛&O$%1!
向下的电场力6&O5$
由于5$&5!%且O$%1!&O5!
所以通过配速法%如图所示
其中满足O5$&O#$%/$!$1!
则粒子在速度选择器中水平向右以速度$%/$!做匀速运动的同时%竖直
方向以$!做匀速圆周运动%当速度转向到水平向右时%满足垂直打在速度
选择器右挡板的J2点的要求%故此时粒子打在J2点的速度大小为
$2&$%/$!/$!&
$5$!5!
1!
答案+#!$带正电%
5$!
$Q1$!
!#$$
)Q1!
5!1$
!#"$
$5$!5!
1!
!!/"!"#
!+"解析+#!$根据动能定理得OQ&!$4$
$
%
解得Q&
4$$%
$O
粒子进入区域6做匀速圆周运动%根据题意某粒子从E点射入区域6%并
从H点射入区域7%故可知此时粒子的运动轨迹半径与区域6的半径-
相等%粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力1O$%&4
$$%
-
解得-&
4$%
1O
#$$带电粒子在J6范围内都沿着7 轴正方向以相同的速度$% 沿纸面射
入区域6%由#!$可得%粒子在磁场中做匀速圆周运动%轨迹半径均为-%因
为在区域6中的磁场半径和轨迹半径相等%粒子射入点'区域6圆心J!'
轨迹圆心J2'粒子出射点四点构成一个菱形%有几何关系可得%区域6圆
心J! 和粒子出射点连线平行于粒子射入点与轨迹圆心J2连线%则区域6
圆心J! 和粒子出射点水平%根据磁聚焦原理可知粒子都从H 点射出%粒
子射入区域7%仍做匀速圆周运动%洛伦兹力提供向心力O1$$%&4
$$%
-2
解得-2&$-
如图%要使粒子在区域7中运动的时间最短%轨迹所对应的圆心角最小%可
知在区域7中运动的圆弧所对的弦长最短%即此时最短弦长为区域7的磁
场圆半径$-%根据几何知识可得此时在区域7和区域6中运动的轨迹所
对应的圆心角都为&%6%粒子在两区域磁场中运动周期分别为
0!&
$#-
$%
&$#41O
0$&
$#"$-
$%
&)#41O
故可得该粒子在区域6和区域7中运动的总时间为
(&&%6"&%60!/
&%6
"&%60$&
#4
1O
#"$如图%将速度$% 分解为沿7轴正方向的速度$% 及速度$2%因为5&
1$% 可得5O&1O$%%故可知沿7轴正方向的速度$% 产生的洛伦兹力与电
场力平衡%粒子同时受到另一方向的洛伦兹力1O$2%故粒子沿7正方向做
旋进运动%根据角度可知$2&$$%(45+"6&!"&$%
故当$2方向为竖直向上时此时粒子速度最大%即最大速度为$*&$%/
!"&$%&$"&$%
圆周运动半径-S&4$2O1 &
34$%
+O1&!"&-
根据几何关系可知此时所在的位置到7轴的距离为*&-S/-S(45+"6/
$-/$-&&"33-&
!,$4$%
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答案+#!$Q&
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卷!!!电磁感应
!"#!线圈#从磁场中匀速拉出的过程中穿过#线圈的磁通量在减小%则根
据楞次定律可知#线圈的电流为顺时针%由于线圈#从磁场中匀速拉出则#
中产生的电流为恒定电流%则线圈#靠近线圈L的过程中线圈L的磁通量
在向外增大%同理可得线圈L产生的电流为顺时针&故选#&
$"'!在雷击事件中金属和非金属都经历了摩擦%声波和光照的影响%而金属
能够因电磁感应产生涡流非金属不能%因此可能原因为涡流&故选'&
""1!闭合开关瞬间%线圈E中感应电流的磁场与线圈8 中电流的磁场方向
相反%由楞次定律可知%二者相互排斥%故 #错误(闭合开关%达到稳定后%
通过线圈E的磁通量保持不变%则感应电流为零%电流表的示数为零%故1
正确(断开开关瞬间%通过线圈E 的磁场方向向右%磁通量减小%由楞次定
律可知感应电流的磁场方向向右%因此流过电流表的感应电流方向由L到
#%故''2错误&故选1&
)"1!当线圈中通有交变电流时%感应电炉金属内的磁通量也不断随之变化%
金属中产生交变感应电流%#错误%1正确(若线圈匝数增加%根据电磁感应
定律可知%感应电动势增大%则金属中感应电流变大%''2错误&故选1&
+"2!根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为%%故#错误(根据法拉第电磁
感应定律可知永磁铁相对线圈上升越快%磁通量变化越快%线圈中感应电动
势越大%故1''错误(永磁铁相对线圈下降时%根据安培定则可知线圈中感
应电流的方向为顺时针方向%故2正确&故选2&
&"'!如图%相当于J#'JL'JM导体棒转动切割磁感线%
根据右手定则可知J点电势最高(
根据5&1<$&!$1,<
$
同时有<JL&<JM&槡+-
可得%'QJ#'QJL&QJM
得2J&2#&2L&2M
故选'&
,"#!单位制'法拉第电磁感应定律由法拉第电磁感应定律可知5&!3!(
%则3
的单位为O"(%由H&3(可知%H的单位为#"(%则HQ与33的单位相同
均为O"#"(%故#错误%符合题意(
由题图可知%从单位角度分析有
8&3H&
O"(
#"(=$
故1正确%不符合题意(
由-&Q3
知3
Q&
!
-
%可以用来描述物体的导电性质%故'正确%不符合题意(
由电感的定义*&33&
!3
!3
以及法拉第电磁感应定律5&!3!(
解得5&*!3!(
故2正确%不符合题意&
故选#&
3"#12!由于金属棒89 运动过程切割磁感线产生感应电动势%回路有感应
电流%产生焦耳热%金属棒89 的机械能不断减小%由于金属导轨光滑%所
以经过多次往返运动%89 最终一定静止于JJ2位置%故#正确(当金属棒
89 向右运动%根据右手定则可知%89 中电流方向由8 到9%根据左手定
则%可知金属棒89 受到的安培力水平向左%则安培力做负功(当金属棒
89 向左运动%根据右手定则可知%89 中电流方向由9 到8%根据左手定
则%可知金属棒89 受到的安培力水平向右%则安培力做负功(可知89 运
动过程中安培力始终做负功%故1正确(金属棒89 从释放到第一次到达
JJ2位置过程中%由于在JJ2位置重力沿切线方向的分力为%%可知在到达
JJ2位置之前的位置%重力沿切线方向的分力已经小于安培力沿切线方向
的分力%金属棒89 已经做减速运动%故'错误(从释放到第一次到达JJ2
位置过程中%根据右手定则可知%89 中电流方向由8 到9%故2正确&故
选#12&
/"#'!设线圈的上边进入磁场时的速度为$%设线圈的质量8%物块的质量
4%图中线圈进入磁场时线圈的加速度向下%则对线圈由牛顿第二定律可知
8,/6安!0&8#
对滑块0!4,&4#
其中6安&1
$*$$
-
即1
$*$$
- /
#8!4$,/4$#
线圈向上做减速运动%随速度的减小%向下的加速度减小(当加速度为零时%
即线圈匀速运动的速度为$%&
#8!4$,-
1$*$
若线圈进入磁场时的速度较小%则线圈进入磁场时做加速度减小的减速运
动%线圈的速度和加速度都趋近于零%则图像#可能正确(
因(&%时刻线圈就进入磁场%则进入磁场时线圈向上不可能做匀减速运
动%则图像1不可能(
若线圈的质量等于物块的质量%且当线圈进入磁场时%且速度大于$%%线圈
进入磁场做加速度减小的减速运动%完全进入磁场后线圈做匀速运动(当线
圈出离磁场时%受向下的安培力又做加速度减小的减速运动%最终出离磁场
时做匀速运动%则图像'有可能%2不可能&
故选#'&
!%"#1!两导体棒沿轨道向下滑动%根据右手定则可知回路中的电流方向为
#LM?#(故#正确(
设回路中的总电阻为-%对于任意时刻当电路中的电流为3时%对#L根据
牛顿第二定律得
$4,(45"%6!$13*>A("%6&$4##L
对M?%4,(45"%6!13*>A("%6&4#M?
故可知##L&#M?
分析可知两个导体棒产生的电动势相互叠加%随着导体棒速度的增大%回
路中的电流增大%导体棒受到的安培力在增大%故可知当安培力沿导轨方
向的分力与重力沿导轨向下的分力平衡时导体棒将匀速运动%此时电路中