文档介绍：第十二章电磁感应
第一部分五年高考题荟萃
2009年高考新题
一、选择题
1.(09·上海物理·13)如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。
答案:收缩,变小
解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
2.(09·上海·9)信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数1或0,用以储存信息。刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图1所示)。当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是( B )
3.(09·山东·21)如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( ACD )
=Bav
解析:在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A正确。根据左手定则可以判断,受安培力向下,B不正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时,即这时等效长度最大为a,这时感应电动势最大E=Bav,C正确。感应电动势平均值
D正确。
考点:楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则
提示:感应电动势公式只能来计算平均值,利用感应电动势公式计算时,l应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度。
4.(09·重庆·20)题20图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动,(是线圈中心),则( D )
,电流由E经G流向F,先增大再减小
,电流由F经G流向E,先减小再增大
,电流由F经G流向E,先减小再增大
,电流由E经G流向F,先增大再减小
5.(09·福建·18)如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程
( BD )
解析:当杆达到最大速度vm时,得,A错;由公式,B对;在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有:,其中,,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,C错;恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和,D对。
6.(09·浙江·17)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为、阻值为的闭合矩形金属线框用绝缘轻质细杆悬挂在点,并可绕点摆动。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( B )
A.
B.
,后是
,后是
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。
7.(09·海南物理·4)一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中,其中R为滑线变阻器,和为直