2022届全国高三物理模拟试题汇编：电磁感应及磁通量及答案

这是一份2022届全国高三物理模拟试题汇编：电磁感应及磁通量及答案，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
 电磁感应及磁通量一、单选题1．（2022·高州模拟）如图（a）所示，导体棒甲、导轨、硬金属环乙构成闭合回路，硬金属环丙放在乙的正中央，导棒甲在匀强磁场中向右做加速运动；把导棒甲和磁场去掉，如图（b）所示在导轨的两端加上电源，下列说法正确的是（　　）A．对图（a），乙丙两金属环的电流方向相同B．对图（a），丙有扩张的趋势C．对图（b），若电源是直流电源，则丙没有电能生成D．对图（b），若电源是正弦交流电，则每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期2．（2022·高州模拟）疫情期间，为确保社区居家隔离观察人员管控技防措施有效发挥作用，工作人员启用了如图所示的门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发出报警信号，下列说法中正确是（　　）A．门磁系统的工作原理是利用了电流的磁效应B．当房门缓慢打开时门线圈中电压、电流较小C．房门不动时，线圈中会产生恒定的电流D．将强磁棒与线圈和发射系统交换位置后不能起到报警的作用3．（2022·汕头模拟）图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　）A．按下按钮过程，螺线管端电势较高B．松开按钮过程，螺线管端电势较高C．按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势4．（2022·潮州模拟）电磁阻尼可以无磨损地使运动的线圈快速停下来。如图所示，扇形铜框在绝缘细杆作用下绕转轴O在同一水平面内快速逆时针转动，虚线把圆环分成八等份，扇形铜框恰好可以与其中份重合。为使线框快速停下来，实验小组设计了以下几种方案，其中虚线为匀强磁场的理想边界，边界内磁场大小均相同，其中最合理的是（　　）  A． B．C． D．5．（2022·唐山模拟）如图，有两个完全相同的金属棒a、b用绝缘细绳拴接，垂直放在两足够长的平行光滑水平金属导轨上，金属棒与导轨接触良好，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场。现对金属棒b施加一水平向右的拉力F，两金属棒一起向右做匀加速运动。则下列说法正确的是（　　）A．外力F大小恒定 B．外力F逐渐增大C．细线拉力逐渐增大 D．细线拉力最大值为F6．（2022·绍兴二模）如图所示，右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连，弹簧一端固定在竖直墙面上，当弹簧处于原长时，磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置，撤去作用力后磁铁穿过线圈来回振动，有关这个振动过程，以下说法正确的是（　　）A．灯泡的亮暗不会发生变化B．磁铁接近线圈时，线圈对磁铁产生排斥力C．从左往右看线圈中的电流一直沿逆时针方向D．若忽略摩擦力和空气阻力，磁铁振动的幅度不会减小7．（2022·浙江模拟）某科学家在探索电磁实验时，将一长金属棍用双手握住，当他在某房间内快速移动时，能够感受到电流的冲击。则该房间最有可能是（　　）A．电压房 B．电流房 C．磁场房 D．太空站8．（2022·大庆三模）如图所示，一电容器与定值电阻并联后，与匝数为n、横截面积为S的螺线管a、b两端连接。已知定值电阻与螺线管的阻值均为R，电容器的电容为C，t=0时刻，某磁场沿轴线向上穿过螺线管，其磁感应强度大小随时间变化的关系式为B=B0-kt，则下列说法中正确的是（　　）A．a端电势比b端电势低B．t=0时，通过螺线管的磁通量为nB0SC．0~t0内，电容器极板所带电荷量为kCSD．0~t0内，定值电阻产生的热量9．（2022·浙江模拟）教学用交流发电机示意图如图所示。矩形线圈在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，某时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是（　　）A．此时产生的感应电流最大B．此时线圈平面处在中性面上C．此时线圈磁通量变化率最大D．此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为零10．（2022·浙江模拟）如图所示，质量为m的木块A和质量为m的磁铁B同时从光滑的铝制斜面顶端静止释放，沿着直线下滑到斜面底端。则下列说法中正确的是（　　）A．木块A和磁铁B下滑都仅受重力和支持力B．木块A到达底端速度较小C．磁铁B到达底端用时较长D．两者到达斜面底端时动能相同二、多选题11．（2022·广东模拟）图（a）是一款无线充电手机的实物图，图（b）是其原理图。送电线圈接电源。受电线圈接手机电池，则（　　）A．若送电线圈接直流电源，则受电线圈中将产生不变的电流B．若送电线圈接正弦交流电，则受电线圈中将产生周期性变化的电流C．当送电线圈产生的磁场如图（b）所示且逐渐变大时，受电线圈将产生向下的感应磁场D．当送电线圈产生的磁场如图（b）所示且逐渐变小时，受电线圈将产生向下的感应磁场12．（2022·邢台模拟）在寒冷的冬天一家人围坐在一起吃火锅是一个不错的选择，尤其是那种单人火锅，既满足了个人的口味需求同时还方便卫生，很受大家欢迎。这种火锅每人一个小锅，使用电磁炉工作安全方便。下列说法中正确的是（　　）A．它的加热原理和微波炉不同B．加热过程手不小心碰到电磁炉表面会被烫伤C．给电磁炉加的恒定直流电源，电磁炉可以正常工作D．若将小锅换成透明的玻璃器皿，虽然好看，但不能满足顾客的就餐愿望13．（2022·沧州模拟）如图所示，间距、足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，其左端接一阻值的定值电阻。直线MN垂直于导轨，在其左侧面积的圆形区域内存在垂直于导轨所在平面向里的磁场，磁感应强度B随时间的变化关系为，在其右侧（含边界MN）存在磁感应强度大小、方向垂直导轨所在平面向外的匀强磁场。时，某金属棒从MN处以的初速度开始水平向右运动，已知金属棒质量，与导轨之间的动摩擦因数，导轨、金属棒电阻不计且金属棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度，下列说法正确的是（　　）A．时，闭合回路中有大小为5A的顺时针方向的电流B．闭合回路中一直存在顺时针方向的电流C．金属棒在运动过程中受到的安培力方向先向左再向右D．金属棒最终将以1m/s的速度匀速运动三、综合题14．（2022·南通模拟）如图所示，矩形线圈abcd匝数为N，总电阻为R，ab边和ad边长分别为L和3L，O、O′为线圈上两点，OO′与cd边平行且与cd边的距离为L，OO′左侧空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现使线圈绕OO′以角速度ω匀速转动，求：（1）从图示位置开始转过60º过程中通过导线截面电荷量q；（2）线圈在转动一周过程中产生的焦耳热Q。15．（2022·安徽模拟）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上，导轨宽度为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮，悬吊质量为m的小物块，另一端平行于斜面系在质量为m的金属棒的中点，现将金属棒从PQ位置由静止释放，金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计，重力加速度为g.（1）求金属棒匀速运动时的速度大小；（2）若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式.答案解析部分1．【答案】D2．【答案】B3．【答案】C4．【答案】C5．【答案】A6．【答案】B7．【答案】C8．【答案】D9．【答案】B10．【答案】C11．【答案】B,C12．【答案】A,D13．【答案】A,C,D14．【答案】（1）解：设线圈转过60º的过程中产生的感应电动势为，经历的时间为∆t，由法拉第电磁感应定律有其中磁通量的变化量通过导线截面的电荷量联立解得（2）解：线圈在磁场中转动时产生的电动势随时间变化的规律如答图所示，设ab边、cd边在磁场中转动产生电动势的最大值分别为E1m、E2m，有效值分别为E1、E2，则产生的热量联立解得15．【答案】（1）解：金属棒匀速运动时，对物块：对金属棒有：又：由欧姆定律：联立解得：（2）解：当回路中没有电流时，金属棒不受安培力对金属棒：对物块：回路中无电流，回路中的磁通量不变，则：联立解得：