高考物理复习跟踪测试-电磁感应.doc

届高考二轮复习跟踪测试电磁感应物理试卷一选择题对于法拉第电磁感应定律21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站下面理解正确的是穿过线圈的磁通量越大感应电动势越大穿过线圈的磁通量为零感应电动势一定为零穿过线圈的磁通量变化越大感应电动势越大穿过线圈的磁通量变化越快感应电动势越大对匝数一定的线圈下列说法中正确的是线圈放在磁场越强的位置线圈中产生的感应电动势一定越大线圈中磁通量变化越快线圈中产生的感应电动势一定就大线圈中磁通量变化越大线圈中产生的感应电动势一定越大线圈中磁通量越大线圈中产生的感应电动势一定越大穿过闭合回路的磁通量随时间变化的图象分别如图1214所示下列关于回路中产生的感应电动势的论述正确的是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom图中回路产生的感应电动势恒定不变图中回路产生的感应电动势一直在变大图中回路在时间内产生的感应电动势小于在时间内产生的感应电动势图中回路产生的感应电动势先变小再变大在沿水平方向的匀强磁场中有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动开始时线圈静止线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直所成的锐角为在磁场开始增强后的一个极短时间内线圈平面维持不动将向使减小的方向转动将向使增大的方向转动将转动因不知磁场方向不能确定会增大还是会减小如图所示在磁感应强度大小为方向竖直向上的匀强磁场中有一质量为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站阻值为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站的闭合矩形金属线框21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站用绝缘轻质细杆悬挂在21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站点并可绕21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站点摆动金属线框从右侧某一位置静止开始释放在摆动到左侧最高点的过程中细杆和金属线框平面始终处于同一平面且垂直纸面则线框中感应电流的方向是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站先是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站后是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站先是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站后是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时通过电流计的感应电流方向是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站先21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站后21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站先21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站后21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站如图所示铁芯右边绕有一个线圈线圈两端与滑动变阻器电池组连成回路左边的铁芯上套有一个环面积为电阻为欧的金属环铁芯的横截面积为且假设磁场全部集中在铁芯中金属环与铁芯截面垂直调节滑动变阻器的滑动头使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加则从上向下看21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom金属环中感应电流方向是逆时针方向感应电动势大小为金属环中感应电流方向是顺时针方向感应电动势大小为金属环中感应电流方向是逆时针方向感应电动势大小为金属环中感应电流方向是顺时针方向感应电动势大小为如图所示多匝线圈的电阻和电源内阻都很小可忽略不计电路中两个电阻器的电阻均为开始时电键断开此时电路中电流强度为现将电键闭合线圈中有自感电动势产生下列说法中正确的是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom由于自感电动势有阻碍电流的作用电路中电流最终由减小到零由于自感电动势有阻碍电流的作用电路中电流最终总小于由于自感电动势有阻碍电流的作用电路中电流将保持不变自感电动势有阻碍电流增大的作用但电路中电流最终还要增大到二填空题分法拉第通过大量实验总结出如下结论不论用什么方法只要闭合电路中就有电流产生这种由于的变化而产生电流的现象叫做产生的电流叫做分如果磁通量的变化是由于引起的感应电流的方向和磁感线方向导体运动的方向三者之间有一个便于记忆的关系就是右手定则伸开右手21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站分如图所示当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时流过电流计的电流方向是当磁铁远离螺线管平移时流过电流计的电流方向是分由绝缘导线绕制的单匝闭合线圈其电阻的一图线如图所示设在内穿过线圈的磁通量由增加到那么线圈中感应电动势的大小为流过线圈中的电流是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站分如图所示两个闭合圆形线圈用同样的导线制成匝数均为匝半径圆环内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场则线圈中的感应电动势大小之比为感应电流大小之比为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站三实验题分如图是研究电磁感应现象的实验本实验要观察线圈填中产生的的填交流恒定感应电流21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom分电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图所示为电吉他的拾音器的原理图在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内当拨动金属弦后螺线管内就会产生感应电流经一系列转化后可将电信号转为声音信号21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站金属弦的作用类似研究电磁感应现象实验中铁芯的作用则被拨动后靠近螺线管的过程中通过放大器的电流方向为以图象为准填向上或向下下列说法正确的是金属弦上下振动的周期越大螺线管内感应电流的方向变化也越快金属弦上下振动过程中经过相同位置时速度越大螺线管中感应电动势也越大若电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响则增减螺线管匝数会起到调节音量的作用电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同则金属弦振动越快发出的声波越容易发生明显衍射现象若由于金属弦的振动螺线管内的磁通量随时间的变化如图所示则对应感应电流的变化为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom四简答题分如图是研究电磁感应现象的实验装置图结合图片请说出能产生感应电流的几种做法至少三种21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom分如图所示当线圈分别通过磁铁的三个位置时穿过线圈的磁感线条数最多的是哪个位置21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站五计算题分如图所示在竖直平面内有一个日字形线框线框总质量为每条短边长度均为线框横边的电阻为竖直边的电阻不计在线框的下部有一个垂直竖直平面方向远离读者磁感应强度为的匀强磁场磁场的高度也为让线框自空中一定高处自由落下当线框下边刚进入磁场时立即作匀速运动重力加速度为求21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站日字形线框作匀速运动的速度的大小日字形线框从开始下落起至线框上边离开磁场的下边界为止的过程中所经历的时间分如图匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里大小随时间的变化率21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站为负的常量用电阻率为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站横截面积为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站的硬导线做成一边长为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站的方框将方框固定于纸面内其右半部位于磁场区域中求21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站导线中感应电流的大小磁场对方框作用力的大小随时间的变化分如图所示两个金属轮可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属轴和转动和相互平行水平放置每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成轮的辐条长为电阻为轮的辐条长为电阻为连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略半径为的绝缘圆盘与同轴且固连在一起一轻细绳的一端固定在边缘上的某点绳在上绕足够匝数后悬挂一质量为的重物当下落时通过细绳带动和绕轴转动转动过程中保持接触无相对滑动两轮与各自细轴之间保持良好的电接触两细轴通过导线与一阻值为的电阻相连除和两轮中辐条的电阻外所有金属的电阻都不计整个装置处在磁感应强度为的匀强磁场中磁场方向与转轴平行现将释放试求匀速下落时的速度21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站参考答案一选择题解析根据法拉第电磁感应定律感应电动势等于磁通量的变化率所以得到在图中的磁通量不变所以不会产生感应电动势选项A错误由数学知识得图中的磁通量变化率是恒定的所以产生的感应电动势是恒定的所以选项B错误图中回路在时间内与时间内磁通量的变化率都是恒定的所以产生恒定的电动势但是时间内的磁通量的变化率大于时间内磁通量的变化率所以前一段产生的感应电动势大于后一段时间内的产生的感应电动势所以选项C错误图中的磁通量的变化率是先变小后变大所以产生的感应电动势也是先变小后变大所以本题的正确选项应该为D解析本题是考查楞次定律的典型问题必须正确理解楞次定律中阻碍的含义由楞次定律可知当磁场开始增强时线圈平面转动的效果是为了减小线圈磁通量的增加阻碍磁通量的变化则因的增加为达到阻碍的效果只有减小即线圈平面将向使减小的方向转动错解分析错解考生未能正确理解楞次定律含义认为磁场方向未知而做出选项的判断解析由楞次定律一开始磁通量减小后来磁通量增大由增反减同可知电流方向是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站二填空题穿过闭合电路的磁通量发生变化磁通量电磁感应感应电流导体切割磁感线使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直让磁感线垂直穿入手心使拇指指向导体运动的方向这时四指所指的方向就是感应电流的方向21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站分分三实验题感应向下四简答题闭合开关瞬间断开开关瞬间闭合开关移动滑动变阻器滑片位置五计算题解析时得由21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站得拉代入数据得根据21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站可以让导轨间距逐渐增大21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站或者加随距离变化的磁场21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站解析本题考查电磁感应现象线框中产生的感应电动势21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站在线框产生的感应电流21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站联立得21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站导线框所受磁场力的大小为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站它随时间的变化率为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站由以上式联立可得21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站解析被释放后细绳的张力对产生机械力矩带动和作逆时针的加速转动通过两个轮子之间无相对运动的接触带动作顺时针的加速转动由于两个轮子的辐条切割磁场线所以在产生由周边沿辐条指向轴的电动势在产生由轴沿辐条指向周边的电动势经电阻构成闭合电路中各辐条上流有沿电动势方向的电流在磁场中辐条受到安培力不难看出安培力产生的电磁力矩是阻力矩使加速转动的势头减缓从起始的静止状态逐渐加速转动电流随之逐渐增大电磁阻力矩亦逐渐增大直至电磁阻力矩与机械力矩相等和停止作加速转动均作匀角速转动此时匀速下落设其速度为则的角速度21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站带动转动的角速度与的角速度之间的关系为中每根辐条产生的感应电动势均为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站轴与轮边之间的电动势就是中四条辐条电动势的并联其数值见式同理中轴与轮边之间的电动势就是中四条辐条电动势的并联其数值为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站中每根辐条的电阻为轴与轮功之间的电阻是中四条辐条电阻的并联其数值为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站中每根辐条的电阻为轴与轮功之间的电阻是中四条辐条电阻的并联其数值为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站轮轮和电阻构成串联回路其中的电流为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站以至式代入式得21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站当匀速下降时对整个系统来说重力的功率等于所有电阻的焦耳热功率之和即21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站以式代入式得21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站评分标准本题分式各分式各分式各分式分式分