1、2012高考物理预测专题9：电磁感应1风速仪的简易装置如图甲所示。在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圏中的感应电流随风速的变化而变化。风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是( )AIm变大，T变小BIm变大，T不变CIm变小，T变小DIm不变，E变大答案：A2. 现将电池组、滑线变阻器、带铁心的线圈、线圈B、电流计及如下图连接，在开关闭合、线圈放在线圈中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（）.线圈向上移动或滑动变阻器的
2、滑动端向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转.线圈中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转.滑动变阻器的滑动端匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央.因为线圈、线圈的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向答案：B3如右图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感应线垂直于导轨所在平面。若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内 （ ）A. 有自下而上的恒定电流B产生自上而下的恒定电流C电流方向周期性变化D没有感应电流答案：DA
3、CB 4. 如图所示回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导线AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开始下落后，下面有关回路中能量转化的叙述中正确的说法有（ ）A导线下落过程中机械能守恒B导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量C导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路中增加的内能D导线达到稳定速度后的下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能答案：D5北半球地磁场的竖直分量向下如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向
4、，ad边沿东西方向下列说法中正确的是()A若使线圈向东平动，则b点的电势比a点的电势低B若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为abcdaD若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为adcda答案:C.6如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是()A三者同时落地B甲、乙同时落地，丙后落地C甲、丙同时落地，乙后落地D乙、丙同时落地，甲后落地答案:D.BAI7如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、
5、B在靠得很近的竖直平面内，线框的对应边相互平行。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中( )A穿过线框B的磁通量先变小后变大B线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针C线框B所受安培力的合力为零D线框B的机械能一直减小答案:D8一导线弯成如右图所示的闭合线圈，以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外。线圈总电阻为R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ）A感应电流一直沿顺时针方向B线圈受到的安培力先增大，后减小C感应电动势的最大值E=BrvD穿过线圈某个横截面的电荷量为答案:AB9NS真空室真空室电子轨道现代科
6、学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示（上图为侧视图、下图为真空室的俯视图），若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动，当电磁铁绕组通有图中所示的电流时（ ）A电子在轨道上逆时针运动B保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速C保持电流的方向不变，当电流减小时，电子将加速D被加速时电子做圆周运动的周期不变答案:AB10两根相距为L的足够长的金属
7、弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）Aab杆所受拉力F的大小为mg tan37 B回路中电流为C回路中电流的总功率为mgv sin37 Dm与v大小的关系为m答案：AD 二、填空题（共2小题，共30 把答案填在题中的横线上）11. 一种测量血管中血流速度仪器的原理如图8所示，在
8、动脉血管左右两侧安装电极并连接电压表，设血管直径是2.00，磁场的磁感应强度为0.080，电压表测出的电压为0.10，则血流速度大小为 （取两位有效数字）12. 有一个被称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5的新干电池，几根导线，开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一同学将电池、镇流器、开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图9所示，在开关通或断时，就会连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是；人有触电感觉时开关是接通还是开关是断开的瞬间，因为 。13. 如图10所示，水平铜盘半径为r，置于磁感强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，
9、铜盘绕过中心轴以角速度做匀速圆周运动，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连，理想变压器原副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连，则变压器原线圈两端的电压为_，通过负载R的电流为_。三、计算题（共4小题，共80分解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14. 如图12所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数40，电阻0.1，长0.05，宽0.04，角速度，磁场的磁感应强度，线圈两端外接电阻9.9，的用电器和一个交流电流表。求：（）线圈中产生的最大感
10、应电动势；（）电流表的读数；（）用电器的功率解：（）感应电动势的最大值：（）由欧姆定律得电流的最大值：0.16电流的有效值0.11（）用电器上消耗的电功率：15.如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：线圈进入磁场过程中产生的电热Q。线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。解：由于线圈完全处于磁场中时不产生
11、电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒Q=mgd=0.50J3位置时线圈速度一定最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有v02-v2=2g(d-l)，得v=2m/s 2到3是减速过程，因此安培力 减小，由F-mg=ma知加速度减小，到3位置时加速度最小，a=4.1m/s216如下图甲所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角，导轨电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R，另有一条纸带固定金属棒ab上，
12、纸带另一端通过打点计时器（图中未画出），且能正常工作。在两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为T，如下图乙所示，试求：（1）求磁感应强度为B有多大？（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热。答案：（1）（2）解析：（1）根据图乙纸带上打出的点迹可看出，金属棒最终做匀速运动，且速度最大，最大值为vm=2s/T，达到最大速度时，则有mgsin=F安 F安ILB 其中R
13、总6R所以mgsin= 解得 （2）由能量守恒知，放出的电热Q=2S0sin- 代入上面的vm值，可得 17如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度L0.50m。轨道左端接一阻值R=0.50的电阻。轨道处于磁感应强度大小B0.40T，方向竖直向下的匀强磁场中。质量m=0.50kg的导体棒ab垂直于轨道放置。在沿着轨道方向向右的力F作用下，导体棒由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力。MabBRFNPQ（1）若力F的大小保持不变，且F=1.0N。求a导体棒能达到的最大速度大小vm；b导体棒的速
14、度v=5.0m/s时，导体棒的加速度大小a。（2）若力F的大小是变化的，在力F作用下导体棒做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小a=2.0m/s2。从力F作用于导体棒的瞬间开始计时，经过时间t=2.0s，求力F的冲量大小I。答案：(1) (2) 解析：（1）a导体棒达到最大速度vm时受力平衡 此时， 解得： b导体棒的速度v=5.0m/s时，感应电动势 导体棒上通过的感应电流 导体棒受到的安培力 根据牛顿第二定律，解得： （2）t=2s时，金属棒的速度 此时，导体棒所受的安培力 时间t=2s内，导体棒所受的安培力随时间线性变化， 所以，时间t=2s内，安培力的冲量大小 对导体棒，根据动量定理 所以，力F的冲量