文档内容
阶段性检测:《电磁感应》
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共8个小题,共48分,下列各题的四个选项中,第1-5题只有一项是符
合题意,第6-8题有多个答案符合要求,全部选对得5分,选不全得3分,有错选得0
分。)1.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖
直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是( )
A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B.线框出磁场的过程中做匀减速直线运动
C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等
D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等
2.(2023·北京·统考高考真题)如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小
灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A.P与Q同时熄灭 B.P比Q先熄灭
C.Q闪亮后再熄灭 D.P闪亮后再熄灭
3.(2023·浙江·统考高考真题)如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、
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L。细杆通过开关S可与直流电源 或理
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学科网(北京)股份有限公司想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力
和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点 ;然后开关S接2,棒
从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A.电源电动势 B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于 D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
4.(2023·湖北·统考高考真题)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通讯,其天线类似一个压
平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示,一正方形NFC线圈共3匝,其边长分别为 、
和 ,图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈,磁感应强
度变化率为 ,则线圈产生的感应电动势最接近( )
A. B. C. D.
5.(2023·辽宁·统考高考真题)如图,空间中存在水平向右的匀强磁场,一导体棒绕固定的竖直轴OP在
磁场中匀速转动,且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是( )
试卷第2页,共3页A. B.
B.C. D.
6.(2023·山东·统考高考真题)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上,宽为 ,电阻不计。质量
为 、长为 、电阻为 的导体棒MN放置在导轨上,与导轨形成矩形回路并始终接触良好,I和Ⅱ
区域内分别存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度分别为 和 ,其中 ,方向向下。用不可伸长
的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为 的重物相连,绳与CD垂直且平行于桌面。如图
所示,某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域I和Ⅱ并做匀速直线运动,MN、CD与磁场边界平行。MN
的速度 ,CD的速度为 且 ,MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度大小取
,下列说法正确的是( )
A. 的方向向上 B. 的方向向下 C. D.
7.(2023·辽宁·统考高考真题)如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间
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学科网(北京)股份有限公司距分别为d和2d,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为
R、长度为d,导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d,PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止,两棒中
点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹
性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的足(
)
A.弹簧伸展过程中、回路中产生顺时针方向的电流
B.PQ速率为v时,MN所受安培力大小为
C.整个运动过程中,MN与PQ的路程之比为2:1
D.整个运动过程中,通过MN的电荷量为
8.(2023·全国·统考高考真题)一有机玻璃管竖直放在水平地面上,管上有漆包线绕成的线圈,线圈的
两端与电流传感器相连,线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布,下部的3匝也均匀分布,下部相邻两匝间的
距离大于上部相邻两匝间的距离。如图(a)所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由
静止下落,电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图(b)所示。则( )
A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快
B.下落过程中,小磁体的N极、S极上下颠倒了8次
C.下落过程中,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D.与上部相比,小磁体通过线圈下部的过程中,磁通量变化率的最大值更大
二、非选择题(本题共5个小题,共52分)
9.(2023·四川内江·统考模拟预测)某同学利用如图所示实验装置,来完成“探究影响感应电流方向的
因素”的实验。则:
试卷第4页,共3页(1)下表为该同学记录的实验现象:
序号 磁体磁场的方向(正视) 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向(正视)
1 向下 插入线圈 向左 向上
2 向下 拔出线圈 向右 向下
3 向上 插入线圈 向右 向下
4 向上 拔出线圈 向左 向上
(1)由实验记录1、3可发现穿过闭合回路的磁通量增大,感应电流的磁场方向与原磁场方向 ;
由实验记录2、4可发现穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 ;由
此得出的结论,是感应电流的磁场总是阻碍原磁场的 的变化。
(2)该同学利用上面实验中得到的结论,在下图所示装置中,两个电流表的相同,零刻度居中.闭合开
关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针位置如图所示.该同学进行了一些操作,
发现电流表乙的指针向左偏转.那么,该同学可能进行了的操作是:
操作①: ;②: .
10.(2023·北京海淀·北大附中校考三模)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方
法、实验操作、数据分析等。
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学科网(北京)股份有限公司(1)如图1所示,在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,下列实验操作中说法正确的是
。
A.判断感应电流的方向时,需要先确定线圈的绕向
B.实验中将条形磁铁快速插入或快速拔出时,指针偏转将更加明显
C.实验中将条形磁铁插入时,插入快慢对实验现象不产生影响
D.将条形磁铁N极向下插入线圈或S极向下插入线圈,电流表的偏转方向相同
(2)在“利用单摆测重力加速度”的实验中
①如图2所示,某同学先用游标卡尺测量单摆1的摆球直径为 mm,然后用秒表记录了此单摆
振动30次所用的时间为 s。
②另一同学将单摆2固定在铁架台上,使其做小角摆动(摆动路径如图中虚线所示),通过位移传感器
得到了摆球位移随时间的变化曲线,已知摆长 ,根据图3中的信息可得,重力加速度
(结果保留两位有效数字, )
11.(2023·广东·统考高考真题)光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ,
宽度均为 ,其俯视图如图(a)所示,两磁场磁感应强度随时间 的变化如图(b)所示, 时间内,
两区域磁场恒定,方向相反,磁感应强度大小分别为 和 ,一电阻为 ,边长为 的刚性正方形金属
框 ,平放在水平面上, 边与磁场边界平行. 时,线框 边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以
速度 向右运动.在 时刻, 边运动到距区域Ⅰ的左边界 处,线框的速度近似为零,此时线框被固
试卷第6页,共3页定,如图(a)中的虚线框所示。随后在 时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持不
变; 时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求:
(1) 时线框所受的安培力 ;
(2) 时穿过线框的磁通量 ;
(3) 时间内,线框中产生的热量 。
12.(2023·山西·统考高考真题)一边长为L、质量为m的正方形金属细框,每边电阻为R,置于光滑的
0
绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,
两虚线为磁场边界,如图(a)所示。
(1)使金属框以一定的初速度向右运动,进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平
行,金属框完全穿过磁场区域后,速度大小降为它初速度的一半,求金属框的初速度大小。
(2)在桌面上固定两条光滑长直金属导轨,导轨与磁场边界垂直,左端连接电阻R = 2R,导轨电阻可
1 0
忽略,金属框置于导轨上,如图(b)所示。让金属框以与(1)中相同的初速度向右运动,进入磁场。
运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。求在金属框整个运动过程中,电阻R 产生的
1
热量。
13.(2023·湖南·统考高考真题)如图,两根足够长的光滑金属直导轨平行放置,导轨间距为 ,两导轨
及其所构成的平面均与水平面成 角,整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大
小为 .现将质量均为 的金属棒 垂直导轨放置,每根金属棒接入导轨之间的电阻均为 。运动过
程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒始终未滑出导轨,导轨电阻忽略不计,重力加速度为 。
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学科网(北京)股份有限公司(1)先保持棒 静止,将棒 由静止释放,求棒 匀速运动时的速度大小 ;
(2)在(1)问中,当棒 匀速运动时,再将棒 由静止释放,求释放瞬间棒 的加速度大小 ;
(3)在(2)问中,从棒 释放瞬间开始计时,经过时间 ,两棒恰好达到相同的速度 ,求速度 的大
小,以及时间 内棒 相对于棒 运动的距离 。
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