【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第3期）专题20电磁学、热学和光学实验1．（2011年高考·北京理综卷）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，小灯泡A，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（）A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大1.C解析：在断电自感现象中，小灯泡是否闪亮与断电前后流过小灯泡的电流大小关系有关，若断电后电流增大，则闪亮，反之，若电流减小则不闪亮；断电瞬间，线圈与小灯泡组成闭合回路，线圈中产生自感电动势，相当于电路的电源，电路中的电流从断电前流过线圈的电流大小开始逐渐减小，所以本题中小灯泡未闪亮的原因是因为断电前流过线圈的电流小于流过灯泡的电流，再根据并联电路中电流的分配规律可知，线圈的电阻肯定大于小灯泡的电阻，即线圈电阻偏大，选项C正确。本题答案为C。2．（2011年高考·上海卷）在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验（见图（a））中，得到E-1/Δt图线如图（b）所示。（1）（多选题）在实验中需保持不变的是（）用心爱心专心1A．挡光片的宽度B．小车的释放位置C．导轨倾斜的角度D．光电门的位置（2）线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图(b)中画出实验图线。2.（1）AD；（2）如图所示。解析：本题考查研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系实验。（1）实验的原理是通过小车释放的位置或者导轨倾斜度来改变磁铁通过光电门时的时间△t，在光电门的位置与螺线管的位置距离恒定时，磁铁上相同宽度的挡光片在通过光电门的过程中，在螺线管中产生的磁通量的变化量△Φ相同，控制变量。根据法拉第电磁感应定律E=，来研究E与1/Δt是否成正比。故根据实验目的，实验中要控制不变的物理量有挡光片的宽度d不变，选项A正确；光电门与螺线管的距离不变，即固定螺线管的位置时，光电门的位置不变，选项D正确；而小车从不同的位置释放或改变导轨倾斜度来改变△t，故选项B、C错。本题答案为AD。（1）根据法拉第电磁感应定律E=可知，E-1/Δt关系图线的斜率表示，所以如果仅将线圈匝数增加一倍即变为原来2倍，E-1/Δt关系图线的斜率也将变为原来的2倍，故将题中E－1/Δt图线的每个纵坐标点都乘以2，描点后连成一条直线即可。3．（安徽省合肥市2011届高三调研）绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．则下列说法中正确的是（）A．若保持电键闭合，则铝环不断升高用心爱心专心2B．若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度C．若保持电键闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变3.CD解析：闭合电键的瞬间，线圈中突然有了电流，其产生的磁感应强度逐渐增大，流过铝环的磁通量也逐渐增大，根据楞次定律，铝环中会产生与线圈中电流方向相反的感应电流，铝环在向上的磁场力的作用才向上跳起，以阻碍磁通量的增大；若保持电键闭合，电路稳定后，流过线圈的电流不再变化，其产生的磁感应强度不变，穿过铝环的磁通量也不变，铝环中的感应电流消失，所以铝环跳起到某一高度后将回落；正、负极对调，同样磁通量增加，由楞次定律可知，铝环仍会向上跳起，即观察到的现象不变。综上分析，本题答案为CD。4.（上海市金山区2011届高三上学期期末考试）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）（不定项选择）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后（）A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点右侧C．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下D．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一...
