《2009年高考物理 電磁感應(yīng)試題匯編》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2009年高考物理 電磁感應(yīng)試題匯編（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2009年高考電磁感應(yīng)試題匯編 （2009年高考上海物理卷）13．如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。 【答案】收縮，變小 【解析】由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)

2、，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。 （2009年高考重慶理綜卷） 20.題20圖為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運(yùn)動(dòng)，（是線圈中心），則（ ） A.從X到O,電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小 B.從X到O,電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大 C.從O到Y(jié),電流由F經(jīng)G流向E，

3、先減小再增大 D. 從O到Y(jié),電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小 答案：D 解析：在磁極繞轉(zhuǎn)軸從X到O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈平面的磁通量向上增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生瞬時(shí)針方向的感應(yīng)電流，電流由F經(jīng)G流向E，又導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感＝BLV，導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度先增后減可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增加后減小、則電流先增大再減小，AB均錯(cuò)； 在磁極繞轉(zhuǎn)軸從O到Y(jié)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈平面的磁通量向上減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，電流由E經(jīng)G流向F，又導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感＝BLV，導(dǎo)線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度先增后減可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增加后減小、則電流先增大再減小，C錯(cuò)、D

4、對(duì)。 （2009年高考山東理綜卷）21．如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（ ） 　A．感應(yīng)電流方向不變 　B．CD段直線始終不受安培力 　C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝Bav 　D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值 答案：ACD 解析：在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變，A正確。根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B不正

5、確。當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E=Bav，C正確。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值，D正確。 （2009年高考安徽理綜卷）20. 如圖甲所示，一個(gè)電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成450角，o、o’ 分別是ab和cd邊的中點(diǎn)?，F(xiàn)將線框右半邊obco’ 繞oo’ 逆時(shí)針900到圖乙所示位置。在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是 A. B. C. D. 0 b(c) o(o′) b(c) o(o′) 答案：A 解析：對(duì)線框的

6、右半邊（obco′）未旋轉(zhuǎn)時(shí)整個(gè)回路的磁通量 對(duì)線框的右半邊（obco′）旋轉(zhuǎn)90o后，穿進(jìn)跟穿出的磁通量相等，如右 圖整個(gè)回路的磁通量。。根據(jù)公式。選A （2009年高考浙江理綜卷） 17．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為、阻值為的閉合矩形金屬線框用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在點(diǎn)，并可繞點(diǎn)擺動(dòng)。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是 A． B． C．先是，后是 D．先是，后是 答案B 【解析】由楞次定律，一開始磁通量減小，后來(lái)磁通量增大，由“增反”“減

7、同”可知電流方向是 （2009年高考寧夏理綜卷） 19.如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心。環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R。桿OM以勻角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置。規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎?，圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì)，則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電流隨變化的圖象是 【答案】C 【解析】依據(jù)左手定則，可知在0-內(nèi)，電流方向M到O，在在電阻R內(nèi)則是由b到a，為負(fù)值，且大小為為一定值，內(nèi)沒有感應(yīng)電流，內(nèi)電

8、流的方向相反，即沿正方向，內(nèi)沒有感應(yīng)電流，因此C正確。 （2009年高考廣東理科基礎(chǔ)卷）1．發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的科學(xué)家是高考資源網(wǎng) A．洛倫茲 B．庫(kù)侖高考資源網(wǎng) C．法拉第 D．奧斯特高考資源網(wǎng) 答案.Bw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 【解析】發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥的奧斯特.而法拉第是發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 （2009年全國(guó)II卷理綜）24.(15分)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率， 為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為的方框。將方框

9、固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中。求 （1） 導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??； （2） 磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化 答案（1） （2） 【解析】本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(1)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ……①在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流……②,……③聯(lián)立①②③得 (2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的大小為,它隨時(shí)間的變化率為,由以上式聯(lián)立可得. （2009年高考北京理綜卷） 23．（18分） 單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡(jiǎn)稱流量）。由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體（如自來(lái)水、

10、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。 傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極和c,a,c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D，測(cè)量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過測(cè)量管時(shí)，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電東勢(shì)E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。 （1）已知，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。ㄈ?.0） （2）一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測(cè)量管接反了，既液體由

11、測(cè)量管出水口流入，從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮?jiǎn)便方法； （3）顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為 a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。 【解析】 （1）導(dǎo)電液體通過測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、c 間切割感應(yīng)線的液柱長(zhǎng)度為D， 設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BDv ① 由流量的定義，有Q=Sv=

12、 ② 式聯(lián)立解得 代入數(shù)據(jù)得 （2）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê?jiǎn)便，合理即可，如： 改變通電線圈中電流的方向，是磁場(chǎng)B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢?duì)調(diào)接入顯示儀表。 （3）傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律 ③ 輸入顯示儀表是a、c間的電壓U，流量示數(shù)和U一一對(duì)應(yīng)， E 與液體電阻率無(wú)關(guān)，而r隨電阻率的變化而變化，由③式可看出， r變化相應(yīng)的U也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會(huì)隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大R，使R＞＞r，則U≈E,這樣就可以降低液體電阻率的變化對(duì)顯示儀表

13、流量示數(shù)的影響。 （2009年高考四川理綜卷） 24.(19分) 如圖所示，直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺(tái)面b1b2b3b4上，擋板與臺(tái)面均固定不動(dòng)。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點(diǎn)c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連，電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍，其余電阻不計(jì)，線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為q,在水平臺(tái)面上以初速度v0從p1位置出發(fā)，沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)并通過p5位置。若電容器兩板

14、間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，p1、p2在電場(chǎng)外，間距為L(zhǎng),其間小滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其余部分的摩擦不計(jì)，重力加速度為g. 求： （1）小滑塊通過p2位置時(shí)的速度大小。 （2）電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。 （3）經(jīng)過時(shí)間t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。 解析： （1）小滑塊運(yùn)動(dòng)到位置p2時(shí)速度為v1，由動(dòng)能定理有： －umgL＝ ① v1＝

15、 ② （2）由題意可知，電場(chǎng)方向如圖，若小滑塊能通過位置p，則小滑塊可沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)且通過位置p5，設(shè)小滑塊在位置p的速度為v，受到的擋板的彈力為N，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，由動(dòng)能定理有： －umgL－2rEqs＝ ③ 當(dāng)滑塊在位置p時(shí)，由牛頓第二定律有：N+Eq＝m ④ 由題意有：N≥0 ⑤ 由以上三式可得：E≤

16、 ⑥ E的取值范圍：0＜ E≤ ⑦ （3）設(shè)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E1，其電阻為R，平行板電容器兩端的電壓為U，t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量為B，得： ⑧ U＝Ed 由法拉第電磁感應(yīng)定律得E1＝n　　　　　　　　　　　?、? 由全電路的歐姆定律得E1＝I（R+2R）　　　　　　 　　　　?、? U＝2RI 經(jīng)過時(shí)間t，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍：0＜≤。 （2009年高考廣東物理卷）18. （15分）如圖18（a）所示，一個(gè)電阻值為R

17、 ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖18（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 . 導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi) （1）通過電阻R1上的電流大小和方向； （2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。 【解析】⑴由圖象分析可知，0至?xí)r間內(nèi) 由法拉第電磁感應(yīng)定律有 而 由閉合電路歐姆定律有 聯(lián)立以上各式解得 通過電阻上的電流大小為 由愣次定律可判斷通過電阻上的電流方向?yàn)閺腷

18、到a ⑵通過電阻上的電量 通過電阻上產(chǎn)生的熱量 （2009年高考海南物理卷）16．如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為的正方形。質(zhì)量為、電荷量為的電子以大小為的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力，求： （1）次勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大?。? （2）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。 解析： （1）設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。令圓弧是自C點(diǎn)垂直于BC入射的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行軌道。電子所受到的磁場(chǎng)的作用力 應(yīng)指向圓弧的圓心，因而磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面向外。圓弧的圓心在CB邊或其延長(zhǎng)線上。依題

19、意，圓心在A、C連線的中垂線上，故B 點(diǎn)即為圓心，圓半徑為按照牛頓定律有 聯(lián)立①②式得 （2）由（1）中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，可知自點(diǎn)垂直于入射電子在A點(diǎn)沿DA方向射出，且自BC邊上其它點(diǎn)垂直于入射的電子的運(yùn)動(dòng)軌道只能在BAEC區(qū)域中。因而，圓弧是所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界。 為了決定該磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界，我們來(lái)考察射中A點(diǎn)的電子的速度方向與BA的延長(zhǎng)線交角為（不妨設(shè)）的情形。該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示。 圖中，圓的圓心為O，pq垂直于BC邊 ，由③式知，圓弧的半徑仍為，在D為原點(diǎn)、DC為x軸，AD為軸的坐標(biāo)系中，P點(diǎn)的坐標(biāo)為 這意味著，在范圍內(nèi)，p點(diǎn)形成以D為圓心、為半徑的四分之一圓周，它是電子做直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的分界線，構(gòu)成所求磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界。 因此，所求的最小勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)分別以和為圓心、為半徑的兩個(gè)四分之一圓周和所圍成的，其面積為