2023年高考物理全國(guó)甲卷真題變式·分層精準(zhǔn)練：第8題

更新時(shí)間：2023-06-12 瀏覽次數(shù)：72 類型：二輪復(fù)習(xí)

一、原題

1. (2023·全國(guó)甲卷) 一有機(jī)玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布，下部的3匝也均勻分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離。如圖(a)所示?，F(xiàn)讓一個(gè)很小的強(qiáng)磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測(cè)得線圈中電流I隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示。則（）

A . 小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來(lái)越快 B . 下落過程中，小磁體的N極，S極上下順倒了8次 C . 下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變 D . 與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量變化率的最大值更大

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二、基礎(chǔ)

2. (2022高三上·中山期末) 我們熟知磁鐵不能吸引金銀。但最近媒體報(bào)導(dǎo)了幾起怪事，有人發(fā)現(xiàn)從正規(guī)渠道購(gòu)買的金條能被磁鐵“吸”得動(dòng)起來(lái)，當(dāng)強(qiáng)磁鐵對(duì)著金條前后快速移動(dòng)時(shí)，金條被“吸”得前后擺動(dòng)，于是就懷疑金條有問題，但通過專業(yè)檢測(cè)這些金條都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)員再次用強(qiáng)磁鐵在金條旁邊上下左右、前后緩慢移動(dòng)時(shí)，未發(fā)現(xiàn)金條被吸引的現(xiàn)象，只有在前后快速移動(dòng)磁鐵時(shí)才發(fā)現(xiàn)吸引現(xiàn)象，對(duì)此現(xiàn)象下列解釋合理的是（）

A . 金條被“吸”是因?yàn)槭艿饺f(wàn)有引力的作用 B . 前后快速移動(dòng)磁鐵時(shí)磁通量變化較快，金條中產(chǎn)生渦流，從而和磁鐵發(fā)生相互作用，發(fā)生擺動(dòng) C . 前后緩慢移動(dòng)磁鐵時(shí)，金條中磁通量不發(fā)生變化，所以沒有感應(yīng)電流 D . 上下或左右緩慢移動(dòng)磁鐵時(shí)，磁通量變化較慢，金條中感應(yīng)電流很小，和磁鐵相互作用很弱，不足以觀察到金條擺動(dòng)

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3. (2023高二上·邢臺(tái)期末) 某中學(xué)物理興趣小組為研究無(wú)線充電技術(shù)，動(dòng)手制作的一個(gè)“特斯拉線圈”如圖甲所示，其原理示意圖如圖乙所示，線圈的匝數(shù)為n、面積為S，若在t時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由 $\text{[math]}$ 均勻增加到 $\text{[math]}$ ，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A . a端電勢(shì)高于b端電勢(shì) B . b端電勢(shì)高于a端電勢(shì) C . 該段時(shí)間內(nèi)線圈兩端的電勢(shì)差的大小恒為 $\text{[math]}$ D . 該段時(shí)間內(nèi)線圈兩端的電勢(shì)差的大小恒為 $\text{[math]}$

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4. (2023高二上·大同期末) 如圖所示，磁鐵固定在水平放置的電子測(cè)力計(jì)上時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 $\text{[math]}$ ?，F(xiàn)控制導(dǎo)線框abcd平面與磁場(chǎng)方向垂直，底邊水平，以恒定的速率在磁場(chǎng)中豎直向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)ab邊進(jìn)入磁鐵兩極間時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmsub%3E%3Cmi%3EF%3C%2Fmi%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;">。將磁鐵兩極間的磁場(chǎng)視為水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其余區(qū)域磁場(chǎng)不計(jì)。則（）

A . ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，流過ab邊電流由a指向b B . ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框受到的安培力豎直向上 C . ab邊中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由于洛倫茲力的作用產(chǎn)生的 D . 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與（ $\text{[math]}$ ）成正比

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5. (2022高二下·福州期末) 用電阻率為 $\text{[math]}$ ，橫截面積為S的硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)，其內(nèi)接正方形區(qū)域內(nèi)充滿垂直于圓環(huán)面的磁場(chǎng)，t=0時(shí)磁場(chǎng)方向如圖（甲）所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（乙）所示，規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向，則在t=0到 $\text{[math]}$ 的時(shí)間內(nèi)（）

A . 圓環(huán)中感應(yīng)電流大小先變小后變大 B . 圓環(huán)中感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向 C . 圓環(huán)中感應(yīng)電流 $\text{[math]}$ D . 圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量為 $\text{[math]}$

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三、鞏固

6. (2023·深圳模擬) 電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器。電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，固定的條形磁體附近的金屬弦被磁化，當(dāng)弦上下振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，電吉他通過擴(kuò)音器發(fā)出的聲音隨感應(yīng)電流的增大而變響。下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . 弦振動(dòng)的周期越大，線圈中感應(yīng)電流的方向變化越快 B . 弦振動(dòng)的周期越小，線圈中感應(yīng)電流的方向變化越快 C . 其他情況不變，只增大線圈的匝數(shù)，電吉他的音量增大 D . 其他情況不變，只增大線圈的匝數(shù)，電吉他的音量減小

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7. (2023高二上·孝義期末) 2022年10月20日，世界首個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)地面超高速試驗(yàn)設(shè)施——“電磁橇”在我國(guó)濟(jì)南階段性建成并成功運(yùn)行，電磁橇可以將噸級(jí)及以上物體最高加速到1030公里的時(shí)速，創(chuàng)造了大質(zhì)量超高速電磁推進(jìn)技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄。電磁橇運(yùn)用了電磁彈射的原理，圖甲是一種線圈形電磁彈射裝置的原理圖，開關(guān)S先撥向1，直流電源向電容器充電，待電容器充好電后在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻將開關(guān)S撥向2，發(fā)射線圈被彈射出去，如圖乙所示，電路中電流在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻達(dá)到峰值后減小。假設(shè)發(fā)射線圈由粗細(xì)均勻的同種金屬導(dǎo)線繞制而成，發(fā)射導(dǎo)管材質(zhì)絕緣，管內(nèi)光滑，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 在 $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，發(fā)射線圈的加速度不斷增大 B . 在 $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，發(fā)射線圈中的電流不斷減小 C . 增加發(fā)射線圈的匝數(shù)，發(fā)射線圈加速度不變 D . 發(fā)射導(dǎo)管越長(zhǎng)，發(fā)射線圈的出射速度越大

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8. (2022高三上·廣東月考) 如圖甲所示，金屬圓環(huán)靜止在絕緣水平桌而上，垂直桌面施加豎直方向的交變磁場(chǎng)，取豎直向下為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示（不考慮金屬圓環(huán)的自感），下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 在 $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，從上往下看感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向 B . 在 $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流先增大后減小，方向不變 C . 在 $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì) D . 在 $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)對(duì)圓環(huán)上任一小段導(dǎo)線的作用力逐漸減小

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9. (2022·渭濱模擬) 如圖甲所示，螺線管匝數(shù) $\text{[math]}$ 匝，橫截面積 $\text{[math]}$ ，螺線管導(dǎo)線電阻 $\text{[math]}$ ，電阻 $\text{[math]}$ ，磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圖象如圖乙所示 $\text{[math]}$ 以向右為正方向 $\text{[math]}$ ，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 電阻 $\text{[math]}$ 中的電流方向是從A到C B . 感應(yīng)電流的大小保持不變 C . 電阻 $\text{[math]}$ 兩端的電壓為 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 點(diǎn)的電勢(shì)為 $\text{[math]}$

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10. (2022高二下·寧波期中) 如圖甲所示，面積為S帶小缺口的剛性金屬圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在圓環(huán)的缺口兩端用導(dǎo)線分別與兩塊水平放置的平行金屬板A、B連接，兩板足夠大，間距為d。有一變化的磁場(chǎng)垂直于圓環(huán)平面，規(guī)定向里為正，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。在平行金屬板A、B正中間有一質(zhì)量為m的帶電液滴，液滴在第0～ $\text{[math]}$ 內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 液滴帶負(fù)電 B . 液滴的電荷量為 $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 內(nèi)，液滴的運(yùn)動(dòng)方向向下 D . 若極板間距離足夠大，則 $\text{[math]}$ 時(shí)液滴與初始位置相距 $\text{[math]}$

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11. (2022·疏附模擬) 如圖所示，寬度為2d的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一半徑為d的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線繞成，初始時(shí)線框右邊恰好與磁場(chǎng)邊界重合，現(xiàn)讓線框勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，電流逆時(shí)針為正方向，下列關(guān)于ab兩點(diǎn)間的電壓U_ab及通過線圈中的電流i隨線圈位移x的變化正確的是（）

A . B . C . D .

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四、提升

12. (2022·宜賓模擬) 如圖，水平放置足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌abc和de，ab與de平行，bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌，圓弧be左側(cè)和半圓形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿OP的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好。初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿 $\text{[math]}$ 靜止在平行導(dǎo)軌上，若桿 $\text{[math]}$ 繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，回路中始終有電流，金屬桿MN的速度用v表示，金屬桿MN的加速度用a表示，回路中電流用I表示，回路消耗的電功率用p表示，只計(jì)金屬桿MN、OP的電阻。下列圖像中可能正確的是（）

A . B . C . D .

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13. (2023·淄博模擬) 如圖所示，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根導(dǎo)軌位于x軸上，另一根由ab、bc兩段直導(dǎo)軌組成，其中bc段與x軸平行，兩導(dǎo)軌相交于原點(diǎn)O左側(cè)a點(diǎn)，所有導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度電阻為r。導(dǎo)軌上一足夠長(zhǎng)金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向以速度 $\text{[math]}$ 做勻速直線運(yùn)動(dòng)，金屬棒單位長(zhǎng)度電阻也為r， $\text{[math]}$ 時(shí)刻恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中通過金屬棒的電流強(qiáng)度為i，金屬棒受到安培力的大小為F，導(dǎo)軌間金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，導(dǎo)軌間金屬棒兩端的電壓為U，導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，忽略導(dǎo)軌與金屬棒連接處的電阻。下列圖像可能正確的是（　?。?p>

A . B . C . D .

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14. (2022高三上·棗莊期末) 如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ ，高為L(zhǎng)。紙面內(nèi)直角邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的直角三角形導(dǎo)線框 $\text{[math]}$ 沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過磁場(chǎng)區(qū)域，在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置。以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示導(dǎo)線框中的電流跟導(dǎo)線框所走位移的關(guān)系圖像（ $\text{[math]}$ 圖像）和導(dǎo)線框受到的安培力大小跟導(dǎo)線框所走位移的關(guān)系圖像（ $\text{[math]}$ 圖像）的是（）

A . B . C . D .

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15. (2019·海拉爾模擬) 如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）

A . t=5s時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向b B . t=3s時(shí)金屬桿的速率為3m/s C . t=5s時(shí)外力F的瞬時(shí)功率為0.5W D . 0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C

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16. (2017·鹽湖模擬) 等離子氣流由左方連續(xù)以v₀射入P₁和P₂兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P₁、P₂相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有隨圖2所示的變化磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左，如圖1所示，則下列敘述正確的是（　?。?p>

A . 0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B . 1～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 C . 2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D . 3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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