届高考物理试题分类大全电磁感应-8022

2010年高考物理试题分类汇编——电磁感觉（全国卷

1）17．某地的地磁场磁感觉强度的竖直重量方向向下，大小为

4.510

5

T。一矫捷电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽

100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为

2m/s。以下说法正确的选项是A．河北岸的电势较高C．电压表记录的电压为

B9mV

．河南岸的电势较高D．电压表记录的电压为

5mV【答案】

BD【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程能够理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。依照右手定则，右岸即北岸是正极电势高，南岸电势低，D对C错。依照法拉第电磁感觉定律EBLv4.510510029103V,B对A错。【命题妄图与考点定位】导体棒切割磁场的实质应用题。（全国卷2）18.如图，空间某地域中有一匀强磁场，磁感觉强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上界线b和下界线d水平。在竖直面内有一矩形金属一致加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下界线之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚经过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为

Fb、

Fc和Fd

，则A.Fd>Fc>Fb

B.

Fc<Fd

<FbC.Fc>Fb>Fd

D.

Fc<Fb<Fd【答案】D【解析】线圈从a到b做自由落体运动，在b点开始进入磁场切割磁感线所有碰到安培力Fb，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，此后线圈中磁通量不变不产生感觉电流，在c处不受安培力，但线圈在重力作用下仍旧加速，所以从处切割磁感线所受安培力必然大于b处，答案D。【命题妄图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动，应用法拉第电磁感觉定律求解。（新课标卷）21.以下列图，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离

d为

0.2R

时铜棒中电动势大小为

E1，下落距离为

0.8R

时电动势大小为

E2，忽略涡流耗费和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒走开磁场前两端的极性，以下判断正确的选项是A、E1>E2，a端为正B、E1>E2，b端为正C、E1<E2，a端为正D、E1<E2，b端为正答案：D解析：依照EBLv，E1B20.96Rg0.2R，E2B20.36Rg0.8R，可见E1＜E2。又依照右手定则判断电流方向从a到b，在电源内部，电流是从负极流向正极的，所以选项D正确。（北京卷）19.在以下列图的电路中，两个同样的下灯泡L1和L2分别串通一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L和L发光的亮度同样，此时12流过两个灯泡的电流为Ｉ。尔后，断开Ｓ。若t时刻再闭合Ｓ，则在t前后的一小段时间内，正确反响流过L1的电流ｉ１、流过Ｌ２的电流ｉ２随时间ｔ的变化的图像是答案：B【解析】本体观察通电自感，与互动变阻器R串通的L，没有自感直接变亮，电流变化2图像和A中图线，CD错误。与带铁芯的电感线圈串通的L1，自感强电流逐渐变大，B正确。（江苏卷）2、一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感觉强度在1s时间内平均地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积平均地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感觉电动势的比值为（A）1（B）1（C）2（D）422.B难度：易本题观察电磁感觉定律的应用VBS2B-BBS【解析】E1=S=tttE2BSBS,大小相等，选B。2tt（江苏卷）4.以下列图的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S,以下表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的选项是选B观察自感和电压图象。难度：难【解析】开关闭合时，线圈的自感阻拦作用，可看做电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小。电压UAB逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感觉电流与原电流方向相同，形成回路，灯泡的电流与原来相反，并逐渐减小到0，所以本题选B。（江苏卷）13．（15分）以下列图，两足够长的圆滑金属导轨竖直放置，相距为L,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上界线h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最后牢固为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触优异，且向来保持水平，不计导轨的电阻。求：1）磁感觉强度的大小B；2）电流牢固后，导体棒运动速度的大小v；3）流经电流表电流的最大值Im解析：（1）电流牢固后，道题棒做匀速运动BILmg①mg②解得BIL（2）感觉电动势E=BLv③电影电流IER由②③④式解得v

I2Rmg（3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm机械能守恒1mvm2mgh2感觉电动势的最大值EmBLvm感觉电流的最大值ImEmRmg2gh解得ImIR本题观察电磁感觉的规律和电磁感觉与力学的综合。难度：难。（广东卷）16.如图5所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场所区，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M'N'的过程中，棒上感觉电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是答案：A解析：MN只有进入磁场中才切割磁感线，所以只有中间过程有感觉电动势，选A。（山东卷）21．以下列图，空间存在两个磁场，磁感觉强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其界线，OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度0向右运动，当运动到关于OO′对称的地址时A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感觉电动势大小为2Bl0C．回路中感觉电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向同样答案：ACD解析：依照右手定则，回来中感觉电流的方向为逆时针方向。本题观察电磁感觉、磁通量、右手定则，安培力，左手定则等基本知识。难度：易。（上海物理）19.如图，一有界地域内，存在着磁感觉强度大小均为B，方向分别垂直于圆滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速经过磁场所区，若以逆时针方向为电流的正方向，能反响线框中感觉电流变化规律的是图解析：在0-t1，电流平均增大，消除CD.t2在t1-t2，两边感觉电流方向同样，大小相加，故电流大。在t2~t3，因右侧走开磁场，只有一边产生感觉电流，故电流小，所以选A。本题观察感觉电流及图象。难度：难。（上海物理）21.如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左搬动，则金属环A将向_____（填“左”或“右”）运动，并有_____（填“缩短”或“扩大”）趋势。解析：变阻器滑片P向左搬动，电阻变小，电流变大，依照楞次定律，感觉电流的磁场方向原电流磁场方向相反，相互吸引，则金属环A将向右搬动，因磁通量增大，金属环A有缩短趋势。本题观察楞次定律。难度：易。（上海物理）32.（14分）如图，宽度L=0.5m的圆滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内，并处在磁感觉强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非平均分布，将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并且框架接触优异，以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标，金属棒从x01m处以v02m/s的初速度，沿x轴负方向做a2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求：（1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；（2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的地址x变化的函数关系；（3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中经过ab的电量q，某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，尔后代入VBLsVBLsS2cm2p0240pal23ml2'1mRq=RR求解。指出该同学解法RRqSE8.85*1012c2/Nm2EM的错误之处，并用正确的方法解出结果。解析：（1）aF，Fma0.2Nm由于运动中金属棒仅受安培力作用，所以F=BIL又IEBLvBLvBLat0.4tRR，所以RII且S1at2，得t2S1s2a2所以QI2RtI2?0.4t20.2J（2）x11at21t2，得t1x，所以R0.41x。2（3）错误之处：因框架的电阻非平均分布，所求R是0.4s时回路内的电阻R，不是平均值。正确解法：因电流不变，所以qIt10.4c0.4c。本题观察电磁感觉、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度：难。（重庆卷）23.（16分）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置的表示图可用题23图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地所有浸在河水中，间距为d。水流速度各处同样，大小为v，方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感觉强度的竖直重量为B，水的电阻为p，水面上方有一阻值为R的电阻经过绝缘导线和电建K连接到两金属板上。忽略边缘效应，求：1）该发电装置的电动势；2）经过电阻R的电流强度；3）电阻R耗资的电功率。解析：（1）由法拉第电磁感觉定律，有EBdv（2）两板间河水的电阻r

dS由闭合电路欧姆定律，有(3)由电功率公式，PI2R2得BdvSPRdRS（浙江卷）19.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（上）所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的选项是第2秒内上极板为正极第3秒内上极板为负极第2秒末微粒回到了原来地址D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2r2/d答案：A（四川卷）19.图甲所示电路中，A1、A2、A3为同样的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值同样，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1~t2时间内A．电流表A1的示数比A2的小B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数同样D．电流表的示数都不为零答案：C【解析】由B-t图像知在t1-t2时间内，原线圈中磁场先负向减小后正向增大，则副线圈中磁通量是平均变化的，依照法拉第电磁感觉定律在副线圈中产生的感觉电流大小不变，再根据楞次定则可判断负向较小时和正向增大时感觉电流的方向同样，则在t-t2时间内副线圈1中个电流为稳恒电流，所以A和A的示数同样，A的示数为0，正确答案C。123（新课标卷）14.在电磁学发展过程中，好多科学家做出了贡献，以下说法正确的选项是奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感觉现象麦克斯韦语言了电磁波；楞次用实考据了然电磁波的存在库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根经过油滴实验测定了元电荷的数值安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律答案：AC解析：选项B错误，赫兹用实考据了然电磁波的存在。选项D错误，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律。2009年高考物理试题分类汇编——电磁感觉（09年上海物理）

13．如图，金属棒

ab

置于水平放置的

U形圆滑导轨上，在

ef

右侧存在有界匀强磁场

B，磁场方向垂直导轨平面向下，在

ef

左侧的无磁场所区

cdef

内有一半径很小的金属圆环

L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒

ab

在水平恒力

F作用下从磁场左界线

ef

处由静止开始向右运动后，圆环

L有__________（填缩短、扩大）趋势，圆环内产生的感觉电流

_______________（填变大、变小、不变）。答案：缩短，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依照楞次定律可知，圆环将有缩短的趋势以阻拦圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感觉电流不断减小。09年上海卷）9．信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，用以储蓄信息。刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中会产生变化的电压（如图1所示）。当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时，在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的选项是答案：B（09年山东卷）21．以下列图，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感觉强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达界线开始到C点进入磁场为止，以下结论正确的选项是A．感觉电流方向不变B．CD段直线向来不受安培力C．感觉电动势最大值E＝Bav1D．感觉电动势平均值EBav4答案：ACD解析：在闭合电路进入磁场的过程中，经过闭合电路的磁通量逐渐增大，依照楞次定律可知感觉电流的方向为逆时针方向不变，A正确。依照左手定则能够判断，受安培力向下，B不正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感觉电动势最Bg1a2大E=Bav，C正确。感觉电动势平均值E212aBavt4v考点：楞次定律、安培力、感觉电动势、左手定则、右手定则提示：感觉电动势公式E只能来计算平均值，利用感觉电动势公式EBlv计算t时，l应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。09年重庆卷）20.题20图为一种早期发电机原理表示图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁组成，两磁极有关于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧?运动，（O是线圈中心），则XOYA．从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B．从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C．从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D．从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小答案：D（09年福建卷）18.以下列图，固定地址在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感觉强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布平均）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持优异接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆向来与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程杆的速度最大值为流过电阻R的电量为恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量答案：BD解析：当杆达到最大速度vm时，FmgB2d2vm0得vmFmgRr，RrB2d2A错；由公式qBSBdL，B对；在棒从开始到达到最大速度的过程中由RrRrRr动能定理有：WFWfW安EK，其中Wfmg，W安Q，恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，C错；恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与战胜摩擦力做的功之和，D对。（09年浙江卷）17．以下列图，在磁感觉强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摇动。金属线框从右侧某一地址静止开始释放，在摇动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面向来处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感觉电流的方向是A．abcdaB．dcbadC．先是D．先是

dcbad，后是abcdaabcda，后是dcbad答案：B解析：由楞次定律，一开始磁通量减小，此后磁通量增大，由“增反”“减同”可知电流方向是dcbad。09年海南物理）4．一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦搬动。M连接在以下列图的电路中，其中R为滑线变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关。以下情况中，可观察到N向左运动的是A．在S断开的情况下，S向a闭合的刹时B．在S断开的情况下，S向b闭合的刹时C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端搬动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端搬动时答案：C（09年全国卷Ⅱ）24.(15分)如图，匀强磁场的磁感觉强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率B为负的k，kt常量。用电阻率为、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场所区中。求（1）导线中感觉电流的大小；（2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化。kls；（2）k2l2s（1）I8。8解析：本题观察电磁感觉现象.(1)线框中产生的感觉电动势/tBs1l2kt2①在线框产生的感觉电流I,②R4l,③s联立①②③得Ikls8(2)导线框所受磁场力的大小为FBIl,它随时间的变化率为FIlB,由以上式tt联立可得Fk2l2s。809年北京卷）23．（18分）单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量变换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构以下列图，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c,a,c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接放像以及经过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感觉电动势E，并经过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场平均恒定，磁感觉强度为B。（1）已知

D

0.40m,B

205103T,Q

0.123

/s，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（去3.0）2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正当。但实质显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。由于已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简略方法；3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R.a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样能够降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。解析：（1）导电液体经过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c间切割感觉线的液柱长度为D，设液体的流速为v，则产生的感觉电动势为E=BDv①2D由流量的定义，有Q=Sv=v②式联立解得EBD4Q4BQD2D代入数据得E42.51030.12V1.0103V0.42）能使仪表显示的流量变为正当的方法简略，合理即可，如：改变通电线圈中电流的方向，使磁场B反向，或将传感器输出端对调接入显示仪表。（3）传感器的显示仪表组成闭合电路，有闭合电路欧姆定律UIRREE③RrI(r/R)输入显示仪表是a、c间的电压U，流量示数和U一一对应，E与液体电阻率没关，而r随电阻率的变化而变化，由③式可看出，r变化相应的U也随之变化。在实质流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化，增大R，使R＞＞r，则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。09年上海物理）24．（14分）如图，圆滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。地域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触优异，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左界线由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间平均增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3，r＝0.2，s＝1m）1）解析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；2）求磁感觉强度B的大小；B2l2（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－m（R＋r）x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？4）若在棒未出磁场所区时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。解析：（1）金属棒做匀加速运动，R两端电压UIv，U随时间平均增大，即v随时间平均增大，加速度为恒量；B2l2v（2）F－R＋r＝ma，以F＝0.5v＋0.4B2l2代入得（0.5－R＋r）v＋0.4＝aa与v没关，所以＝0.4m/s2，（0.5－B2l2）＝0aR＋r得B＝0.5T（3）x12B2l21at2m（R＋r）10212得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s，（4）可能图线以下：（09年广东物理）18.（15分）如图18（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形地域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感觉强度B随时间t变化的关系图线如图18（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计。求0至t1时间内1）经过电阻R1上的电流大小和方向；2）经过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。解析：⑴由图象解析可知，0至t1时间内BB0t0由法拉第电磁感觉定律有EnnBst而sr22由闭合电路欧姆定律有I1

ER1R联立以上各式解得经过电阻R1上的电流大小为I1nB0r223Rt0由楞次定律可判断经过电阻R1上的电流方向为从b到anB0r22t1⑵经过电阻R1上的电量qI1t13Rt0经过电阻R1上产生的热量QI12R1t12n2B022r24t19Rt022008年高考试题分类汇编之《电磁感觉》（全国卷1）20.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感觉强度B随时间变化的规律以下列图.若规定顺时针方向为感觉电流I的正方向，以下各图中正确的是答案：D解析：0-1s内B垂直纸面向里平均增大，则由楞次定律及法拉第电磁感觉定律可得线圈中产生恒定的感觉电流，方向为逆时针方向，消除A、C选项；2s-3s内，B垂直纸面向外平均增大，同理可得线圈中产生的感觉电流方向为顺时针方向，消除B选项，D正确。（全国卷2）21．如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长a线均分导线框．在t=0时，使导线框从图示地址开始以恒定速度沿ab方向搬动，直到整个导线框走开磁场所区．以i表示导线框中感觉电b流的强度，取逆时针方向为正．以下表示i-t关系的图示中，可能正确的是答案：C解析：从正方形线框下边开始进入到下边完好进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感觉电流也逐渐拉增大，A项错误；从正方形线框下边完好进入至下边刚穿出磁场界线时，切割磁感线有效长度不变，故感觉电流不变，B项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感觉电动势不相等，感觉电流也不相等，D项错，故正确选项为C。（全国卷2）24．（19分）如图，素来导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的圆滑平行导轨上，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，经过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒素来在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感觉电动势的平均值和负载电阻上耗资的平均功率。解析：导体棒所受的安培力为：=①（3分）FBIl由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，所以在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为：v1(v0v1)②（3分）2当棒的速度为v时，感觉电动势的大小为：E=Blv③（3分）棒中的平均感觉电动势为：EBlv④（2分）综合②④式可得：E1Blv0v1⑤（2分）2导体棒中耗资的热功率为：P1I2r⑥（2分）负载电阻上耗资的热功率为：P2EIP1⑦（2分）由以上三式可得：P21Blv0v1I2r⑧（2分）2（北京卷）22．（16分）平均导线制成的单位正方形闭合线框，每边长为，总电abcdL阻为，总质量为。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，以下列图。线框由Rm静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边向来与水平的磁场界线平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感觉电动势大小

;（2）求

cd两点间的电势差大小

;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度

h所应满足的条件。解析：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度

v=

2gh线框中产生的感觉电动势E=BLv＝BL2gh(2)此时线框中电流I=ERcd两点间的电势差U=I(3R)=3Bl2gh44(3)安培力F=BIL=B2L22ghR依照牛顿第二定律mg-F=ma,由a=022mgR解得下落高度满足h=442BL（天津卷）25．(22分)磁悬浮列车是一种高速低耗的新式交通工具。它的驱动系统简化为以下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边MN长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图1所示。列车轨道沿Ox方向，轨道地域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感觉强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为0，如图2所示，金属框同一长边上各处的B磁感觉强度同样，整个磁场以速度v0沿方向匀速平移。设在短暂时间内，、边所在位OxMNPQ置的磁感觉强度随时间的变化能够忽略，并忽略所有阻力。列车在驱动系统作用下沿方向Ox加速行驶，某时刻速度为v(v<v0)。简要表达列车运行中获得驱动力的原理；(2)为使列车获得最大驱动力，写出、边应处于磁场中的什么地址及λ与之间应满MNPQd足的关系式：计算在满足第(2)问的条件以下车速度为v时驱动力的大小。解析：(1)由于列车速度与磁场平移速度不同样，以致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感觉，金属框中会产生感觉电流，该电流碰到的安培力即为驱动力。为使列车获得最大驱动力，MN、PQ应位于磁场中磁感觉强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，以致框中电流最强，也会使得金属框长边中电流碰到的安培力最大。所以，d应为的奇数倍，即2d2d(2k1)或（kN）①2k12(3)由于满足第(2)问条件：则MN、PQ边所在处的磁感觉强度大小均为B0且方向总相反，经短暂的时间t，磁场沿Ox方向平移的距离为v0t，同时，金属框沿Ox方向搬动的距离为vt。由于v0>V，所以在在此t时间内，

t时间内MN边扫过磁场的面积MN边左侧穿过S的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化MN

B0l(v0

v)t

②同理，该t时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化PQB0l(v0v)t③故在t内金属框所围面积的磁通量变化PQMN④依照法拉第电磁感觉定律，金属框中的感觉电动势大小E⑤t依照闭合电路欧姆定律有EI⑥R依照安培力公式，MN边所受的安培力PQ边所受的安培力依照左手定则，MN、PQ边所受的安培力方向同样，此时列车驱动力的大小FFMNFPQ2B0Il(7)联立解得4B02l2(v0v)FR(8)（四川卷）17．在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为α。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面A．保持不动B．将向使α减小的方向转动C．将向使α增大的方向转动D．将转动，因不知磁场方向，不能够确定α会增大还是会减小答案：B解析：由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的收效是为了减小线圈磁通量的增加，而线圈平面与磁场间的夹角越小时，经过的磁通量越小，所以将向使减小的方向转动．（江苏卷）8．以下列图的电路中，三个同样的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状态突然断开时，以下判断正确的有a先变亮，尔后逐渐变暗b先变亮，尔后逐渐变暗c先变亮，尔后逐渐变暗b、c都逐渐变暗答案：AD解析：观察自感现象。电键K闭合时，电感1和2的电流均等于三个灯泡的电流，断LL开电键K的刹时，电感上的电流i突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b、c灯泡由电流i逐渐减小，B、C均错，D对；原来每个电感线圈产生感觉电动势均加载于灯泡a上，故灯泡a先变亮，尔后逐渐变暗，A对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象，平时要注意透彻理解。（江苏卷）15．(16分)以下列图，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨圆滑且电阻忽略不计．场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场所区的宽度为1，间距为2．两根质量均为、有效电ddm阻均为的导体棒a和放在导轨上，并与导轨垂直．(设重力加速度为g)Rb若a进入第2个磁场所区时，b以与a同样的速度进入第1个磁场所区，求b穿过第1个磁场所区过程中增加的动能△Ek．若a进入第2个磁场所区时，b恰好走开第1个磁场所区；此后a走开第2个磁场所区时，b又恰好进入第2个磁场所区．且a．b在任意一个磁场所区或无磁场所区的运动时间均相．求b穿过第2个磁场所区过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q．关于第(2)问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场所区时的速率v答案（1）b穿过地1个磁场所区过程中增加的动能Ekmgd1sin；（2）Qmg(d1d2)sin；（3）v4mgRd2sinB2l2d1B2l2d18mR解析：(1)a和b不受安培力作用，由机械能守恒定律知，Ekmgd1sin①(2)设导体棒刚进入无磁场所区时的速度为v1刚走开无磁场所区时的速度为v2，由能量守恒知：在磁场所区中，1mv12Q1mv22mgd1sin②22在无磁场所区中，1mv22Q1mv12mgd2sin③22解得Qmg(d1d2)sin④在无磁场所区：依照匀变速直线运动规律v2v1gtsin⑤且平均速度v2v1d2⑥2t有磁场所区：棒a碰到的合力FmgsinBIl⑦感觉电动势Blv⑧感觉电流I⑨2R解得FmgsinB2l2v⑩2R依照牛顿第二定律，在t到t+△t时间内Fvt⑾m则有v[gsinB2l2v]t⑿2mR解得B2l2v1v2gtsin2mRd1⒀【高考考点】电磁感觉和能量关系【易错提示】第（2）小问的题目比较长，不简单看懂，要耐心审题【备考提示】电磁感觉和能量关系运动是整个物理学的核心，在每年的压轴题经常会出现。平时有多个问，一般第（1）小问不难，后边的几问比较难，但不要放弃，要有分部得分意识，所以在复习中要培养学生解析物理问题的能力和分部得分意识。（重庆卷）

18.如题

18图，粗糙水平桌面上有一质量为

m的铜质矩形线圈

.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线

AB正上方等高快速经过时，若线圈向来不动，则关于线圈碰到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右答案：D解析：本题观察电磁感觉有关的知识，本题为中等难度题目。条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，经过线圈的磁通量先增加后又减小。当经过线圈磁通量增加时，为阻拦其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈碰到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势，当经过线圈的磁通量减小时，为阻拦其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈碰到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈所碰到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。（宁夏卷）16.以下列图，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触优异；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，以下说法正确的是流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b答案：B解析：本题观察右手定则的应用。依照右手定则，可判断作为电源，Q端电势高，PQ在回路中，电流为逆时针方向，即流过R的电流为由c到d，在电阻r的回路中，电PQcd流为顺时针方向，即流过r的电流为由b到a。自然也能够用楞次定律，经过回路的磁通量的变化判断电流方向。（山东卷）22、两根足够长的圆滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触优异，导轨所在平面与磁感觉强度为B的匀强磁场垂直，以下列图。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长地址由静止释放．则A．释放刹时金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为F=D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少答案：AC解析：在释放的刹时，速度为零，不受安培力的作用，只碰到重力，A对。由右手定则可得，电流的方向从b到a，B错。当速度为v时，产生的电动势为EBlv，碰到的安培力为FBIL，计算可得FB2L2v,C对。在运动的过程中，是弹簧的弹性势能、重力势R能和内能的转变，D错。【高考考点】电磁感觉【易错提示】不能够理解刹时释放的含义，考虑碰到安培力。【备考提示】电磁感觉是电场和磁场知识的有机结合，所以难度相对也会大一些，现在高考要求不是很高，一般不出大型计算题，但在选择题中，以最后一个题出现。（上海卷）10．以下列图，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感觉强度为B的圆形匀强磁场所区，导体棒中的感觉电动势ε与导体棒地址x关系的图像是答案：A解析：在

x=R左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与

x

轴正方向成

θ

角，则导体棒切割有效长度

L=2Rsin

θ，电动势与有效长度成正比，故在

x=R左侧，电动势与x的关系为正弦图像关系，由对称性可知在

x=R右侧与左侧的图像对称。（上海卷）24．（14分）以下列图，竖直平面内有一半径为r、内阻为1、R粗细平均的圆滑半圆形金属球，在、处与相距为2、电阻不计的平行圆滑MNr金属轨道、相接，EF之间接有电阻2，已知1＝12，2＝4。在上MENFRRRRRMN方及下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感觉强度大小均为。现有质CDB量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒向来保持水平，与半圆形金属环及轨道接触优异，高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到处的速度大MN小为v2。（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小向来不变，求磁场I和II之间的距离h和2上的电功率2。RP（3）若将磁场II的界线略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，CD要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。解析：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感觉电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得mg－BIL＝ma，式中l＝3r式中R总＝8R（4R＋4R）＝4R8R＋（4R＋4R）由以上各式可获得=－3B2r2v1ag4mR（2）当导体棒ab经过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小向来不变，即式中R并＝12R4R＝3R12R＋4RmgR并3mgR解得vt4B2r24B2r2导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有得h9m2gr2v223