电磁感应高考题大题综合(20210428054733)

1、电磁感应电路问题评分标准：全题7分正确列出1 .式得1分正一、平行导轨，匀强磁场(1990年全国)确得出2 .、3 .、4 .、5 .式各得1分正确得出aP段中电流的大小和流向再各得1分(2005年)34.(7分)如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒 ab长I = 0.5m，其电阻 为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上 的匀强磁场中，磁感应强度B= 0.4T.现使ab以v = 10m /s的速度向右做匀速运动32 .参考解答:把 PQ作为电源，阻为R,电动势为&s=Blv 1 .(1)

2、ab中的感应电动势多大 ？(2) ab中电流的方向如何 ？(3) 若定值电阻R= 3, O Q,导体棒的电阻r = 1.0Q,则电路电流大？34.(共7分)(1) ab中的感应电动势为：代入数据得：E=2.0V(2) ab中电流方向为bta（3 ）由闭合电路欧姆定律，回路中的电流IR r代入数据得：1= 0.5A评分标准：本题7分，其中第（1 ）问2分，第二 问2分，第三问3分。第（1 ）问中、各1分。第（2）问中，正确得 出ab中电流的方向给2分。第（3）问中，式给 2分，式给1分。（2008年全国2卷）24 . （19分）如图，一直导 体棒质量为m、长为I、电阻为r,其两端放在位于 水平面

3、间距也为I的光滑平行导轨上，并与之密接； 棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中 未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强 度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。开始时， 给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻 的阻值使棒中的电流强度 I保持恒定。导体棒一直 在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体 棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平 均功率。24. （19 分）导体棒所受的安培力为F= IIB该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度V0从减小V1的过程中，平均速度为-1-V（V0 V1）2当棒的速度为V时，感应电动

4、势的大小为E= IvB棒中的平均感应电动势为E IVB由式得-1El（V0+ V1）B2导体棒中消耗的热功率为P1= I2r负载电阻上消耗的平均功率为菽 EI -P1由式得1P2l（V0+ V1）BI I2r 2评分参考：式3分（未写出式，但能正确 论述导体棒做匀减速运动的也给这3分），式各3分，式各2分，式各2分。（2005年天津卷）24、两根光滑的长直金属导轨q = CUq CQRBls导轨MN、MN 平行置于同一水平面， 导轨间距为I，电阻不计，M、M处接有如图所示的电路，电 路中各电阻的阻值均为 R,电容器的电容为 C。长 度也为I、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置， 导轨处于磁感

5、应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁 场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保 持良好接触，在 ab运动距离为s的过程中，整个 回路中产生的焦耳热为 Q。求：ab运动速度v的大小；电容器所带的电荷量 q。U = IR电容器所带电荷量为：解得：二、平行导轨，非匀强磁场（2003年）18 . （13分）如图所示，两根平行金 属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为 ro= 0.10 Q/m，导轨的端点 P、Q用电阻可忽略的 导线相连，两导轨间的距离1 = 0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度B与时间t的关系为B= kt，比例系数k = 0.020T/S，一 电阻不计的金

6、属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑 动过程中保持与导轨垂直，在t = 0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速 度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t = 6.0s时金属杆所受的安培力。中电流为1,ab运动距离s所用的时间为t,则有：E= BLvIE4Rt s tQ = I2(4R)t由上述方程得:4QRV 2 2B l s设电容器两极板间的电势差为U,则有：24、（ 18 分）解：设ab上产生的感应电动势为E,回路18 . （13分）以a表示金属杆运动的加速度，在t时1 2刻，金属杆与初始位置的距离L at22此时杆的速度匸，这时，杆与导轨构成的回路的面积S LI，回路中的感

7、应电动势Blv 而 B ktB B(t t) B回路的总电阻R 2Lr。tt回路中的感应电流18 .解析:0 ti （0 0.2s ）Ai产生的感应电动势:E BDv 0.6 0.3 1.00.18V作用于杆的安培力 FBli解得厂3 k2l2+3F1t，代入数据为F1.44 10 N2r。三、双棒平行导轨，匀强磁场(2008 年卷)18 . (17 分)如图（a）所示，水平电阻R与A2并联阻值：R并所以电阻R两端电压0.2R并0 2U E0.18 0.072R并r 0.2 0.3通过电阻R的电流：丨1 U 00720.12AR 0.6t1 12 (0.2 0.4s)放置的两根平行金属导轨，间

8、距L=0.3m 导轨左端连接R= 0.6的电阻，区域abed存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D=0.2E=0,12=0t2 13 (0.4 0.6s)同理：l3=0.12Am .细金属棒 A1和A2用长为2 D=0.4m 的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为t=0.3，导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度r=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场（t=0 ）到A2离开磁场的时间，不同时间段通过电阻 R的电流 强度，并在图（b ）中画出.四、竖直平行导轨，匀强磁场（2005年天津卷）23 . （16分）图中MN和PQ为

9、竖直方向的两平行 长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计。 导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0 x10-3kg、电阻为1.0Q的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持 光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻 值为3.0 Q的电阻R1。当杆ab达到稳定状态 时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s 2,试求速率V和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程 中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两 灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求：磁感应强度的大小：灯泡正常发光时导体棒的运动速率。aMb23.由能量守恒定律得：mgv=P代入数据得：v=4.5m/s又 E= BLv设电阻Ra与Rb的并联电阻为R外，ab棒的电阻为r，有代入数据得:R2 = 6.0 QP=IE（2011年全国大纲卷）24 . （15分）如图，两根足够长的金属导轨 ab、cd竖直放置,