2015年电磁感应篇高考模拟试题11.(2003年上海综合能力测试理科用)唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。
其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。
下列说法正确的是()A 该传感器是根据电流的磁效应工作的B 该传感器是根据电磁感应原理工作的C 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势28.(2001年粤豫综合能力测试)有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间沿途平放—系列线圈。
下列说法中不正确...的是()A 当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化B 列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快C 列车运动时,线圈中会产生感应电流D 线圈中的感应电流的大小与列车速度无关15.(2002年上海综合能力测试理科用)右图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。
其工作原理类似打点计时器。
当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,电磁铁的下端为N极19.(2004全国理综)一直升飞机停在南半球的地磁极上空。
该处地磁B 场的方向竖直向上,磁感应强度为B。
直升飞机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。
螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。
如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则( )A.ε=πfl2B,且a点电势低于b点电势B.ε=2πfl2B,且a点电势低于b点电势C.ε=πfl2B,且a点电势高于b点电势D.ε=2πfl2B,且a点电势高于b点电势34.(2003年广东综合能力测试)如下图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。
当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图,则此时刻()A 有电流通过电流表,方向由c→d;作用于ab的安培力向右B 有电流通过电流表,方向由c→d;作用于ab的安培力向左C 有电流通过电流表,方向由d→c;作用于ab的安培力向右D 无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零30.(2002年江苏、河南文理大综合)如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动。
杆ef及线框中导线的电阻都可不计。
开始时,给ef一个向右的初速度,则( )A ef将减速向右运动,但不是匀减速B ef将匀减速向右运动,最后停止C ef将匀速向右运动D ef将往返运动17.(2002年全国理综)图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和CH上滑动的导体横杆。
有均匀磁场垂直于导轨平面。
若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB()A 匀速滑动时,I1=0,I2=0B 匀速滑动时,I1≠0,I2≠0C 加速滑动时,I 1=0,I2=0D 加速滑动时,I1≠0,I2≠20.(2002天津年理综)图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体。
有匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图。
用I表示回路中的电流( C )A 当AB不动而CD向右滑动时,I≠0且沿顺时针方向B 当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时,I=0C 当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时,I=0D 当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,I≠0且沿逆时针方向6.(2001年上海)如图所示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通。
当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放。
则()(A)由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用(B)由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用(C)如果断开B线圈的电键S2,无延时作用(D)如果断开B线圈的电键S2,延时将变长6.(2004年江苏)如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则()(A)导线框进入磁场时,感应电流方向为a →b→c→d→a(B)导线框离开磁场时,感应电流方向为a →d→c→b→a(C)导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右(D)导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左6.(2003上海)粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。
现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()5.(2001年全国)如图所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc, 磁场方向垂直于纸面,是线框''''d c b a 是一正方形导线框,''b a 边与ab 边平行。
若将导线框匀速地拉离磁场区域,以1W 表示沿平行于ab 的方向拉出过程中外力所做的功。
2W 表示以同样的速率沿平行于bc 的方向拉出过程中外力所做的功,则( )A .21W W= B .122W W = C .212W W = D .124W W = 12.空间存在以ab 、cd 为边界的匀强磁场区域,磁感强度大小为B ,方向垂直纸面向外,区域宽为。
现有一矩框处在图中纸面内,它的短边与ab 重合,长度为,长边的长度为,如图所示,某时刻线框以初速v 沿与ab 垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持不变。
设该线框的电阻为R 。
从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框作用力所做的功等于___________________。
5.(2001年上海)如图所示,有两根和水平方向成。
角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。
经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度几,则()(A)如果B增大,v m将变大(B)如果α变大,v m将变大(C)如果R变大,v m将变大(D)如果m变小,v m将变大5.(2002年上海)如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是()A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的10.(2000年上海)如图(a),圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G ,桌面对P 的支持力为N ,则( )(A )1t 时刻N >G(B )2t 时刻N >G(C )2t 时刻N <G (D )4t 时刻N=G 4.(2004年上海) 两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环,当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流,则 ( )A .A 可能带正电且转速减小B .A 可能带正电且转速增大C .A 可能带负电且转速减小I B AD.A可能带负电且转速增大25.(2004理综春季)(18分)如图,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线,ac和bc的电1。
磁场的磁感强度为阻可不计,ac长度为2l、B,方向垂直于纸面向里。
现有一段长度为2R的均匀导体杆MN架在导线框上,电阻为2开始时紧靠ac,然后沿ac方向以恒定速度v向b端滑动,滑动中始终与ac平行并与导l 线框保持良好接触。
当MN滑过的距离为3时,导线ac中的电流是多大?方向如何?15.(2002年广东、广西、河南)(12分)如图所示,半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感强度为B.平行于直径MON的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好,某时刻,杆的位置如图,∠aOb=2θ,速度为v,求此时刻作用在杆上安培力的大小.22.(2003上海)(14分)如图所示,OACO 为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O 、C 处分别接有短电阻丝(图中粗线表法),R 1= 4Ω、R 2=8Ω(导轨其它部分电阻不计)。
导轨OAC 的形状满足方程)3sin(2x y π=(单位:m )。
磁感强度B=0.2T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面。
一足够长的金属棒在水平外力F 作用下,以恒定的速率v =5.0m/s 水平向右在导轨上从O 点滑动到C 点,棒与导思接触良好且始终保持与OC 导轨垂直,不计棒的电阻。
求:(1)外力F 的最大值;(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R 1上消耗的最大功率;(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I 与时间t 的关系。
20.(2001年全国)如图1所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω,有一导体杆静止放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀运动,测得力F与时间t的关系如图2所示,求杆的质量m和加速度a.22.(2004年上海) (14分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻不计;均匀磁场竖直向下。
用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。
当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会改变,v和F的关系如右下图。
(取重力加速度g=9.8m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动?(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5 ,磁感应强度B为多大?(3) 由v-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?22.(2002年上海)(13分)如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向和初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好.求:(1)电流为零时金属杆所处的位置;(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系.23.(2000年上海)(13分)如图所示,固定水平桌面上的金属框架cdef ,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adeb 构成一个边长为I 的正方形,棒的电阻为r ,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为0B 。