物理2013版《6年高考4年模擬》電磁感應(yīng)部分

《物理2013版《6年高考4年模擬》電磁感應(yīng)部分》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理2013版《6年高考4年模擬》電磁感應(yīng)部分（116頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、【物理精品】2013版《6年高考4年模擬》 電磁感應(yīng)部分 第一部分 六年高考薈萃 2012年高考題 1．（2012福建卷）．如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下正方向的x軸，則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像是 答案：B 2．(2012全國(guó)新課標(biāo)).如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角

2、速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為 A. B. C. D. [答案]C [解析]勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)變化時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同即可。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)式中R為半徑。磁場(chǎng)變化時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二者相等可得答案。 3．（2012上海卷）． 正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為____

3、______，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為_______________。 答案：F/m，k2L4/R， 4．（2012北京高考卷）．物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù) 實(shí)驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)，對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)， 下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是 A．線圈接在了直流電源上 B．電源電壓過高 C．所選線圈的匝數(shù)過多 D．所用套環(huán)的材料與老師的不同 答案：D

4、5．（2012海南卷）.如圖，EOF和為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥，F(xiàn)O∥，且EO⊥OF；為∠EOF的角平分線，間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流i與實(shí)踐t的關(guān)系圖線可能正確的是 答案：A 6．（2012山東卷）.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體

5、棒最終以的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是 A． B． C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度為 D．在速度達(dá)到以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功 答案：AC 7．（2012四川卷）．半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示。則 A．θ=0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2Bav

6、 B．θ=時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 C．θ=0時(shí)，桿受的安培力大小為 D．θ=時(shí)，桿受的安培力大小為 答案：AD 8．(2012全國(guó)新課標(biāo)).如圖，一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長(zhǎng)直導(dǎo)線右側(cè)，且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是 [答案]A [解析]要求框中感應(yīng)電流順時(shí)針，根據(jù)楞次定律，可知框內(nèi)磁場(chǎng)要么向里減弱（載流直導(dǎo)線中電流正向減小），要么向外增強(qiáng)（載流直

7、導(dǎo)線中電流負(fù)向增大）。線框受安培力向左時(shí)，載流直導(dǎo)線電流一定在減小，線框受安培力向右時(shí)，載流直導(dǎo)線中電流一定在增大。故答案選A。 8．（2012重慶卷）．如題21圖所示，正方形區(qū)域MNPQ垂直紙面向里的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN 方向勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)、、、 恰好在磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)。下列圖象中能反映線框所受安培力f 的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是 答案：B 9．（2012上海卷）．（4分）為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示。已知線圈由a端開始繞至b端；當(dāng)電流從電流計(jì)G

8、左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。 （1）將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開______________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。 （2）當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開______________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。 答案： （1）順時(shí)針，（2）逆時(shí)針， 10．（2012天津卷）.如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感

9、應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2:1，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，求 （1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q （2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2 （3）外力做的功WF 答案：．（18分） 解析：（1）棒勻加速運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為t，有 s 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求電路中產(chǎn)生的平均電流為

10、A 根據(jù)電流定義式有 C （2）撤去外力前棒做勻加速運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度公式末速為 m/s 撤去外力后棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，安培力做負(fù)功先將棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以焦耳熱等于棒的動(dòng)能減少。有 J （3）根據(jù)題意在撤去外力前的焦耳熱為J 撤去外力前拉力做正功、安培力做負(fù)功（其大小等于焦耳熱Q1）、重力不做功共同使棒的動(dòng)能增大，根據(jù)動(dòng)能定理有 則 J 11.（2012廣東卷）.（18分） 如圖17所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直

11、放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。 （1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過棒的電流I及棒的速率v。 （2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時(shí)的Rx。 答案：.(18分) 解： （1）當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，由平衡條件 安培力 解得 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 電流 解得 （2）微粒水平射

12、入金屬板間，能勻速通過，由平衡條件 棒沿導(dǎo)軌勻速，由平衡條件 金屬板間電壓 解得 12.（2012上海卷）．（14分）如圖，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為m，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng)，開始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t＝0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速

13、直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a。 （1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式； （2）經(jīng)過多少時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？ （3）某一過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量。 答案： （1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv，導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，v＝at，E＝BLat，s＝at2/2，感應(yīng)電流的表達(dá)式為I＝BLv/R總＝BLat/（R＋2R0′at2/2）＝BLat/（R＋R0at2）， （2）導(dǎo)軌受安培力FA＝BIL＝B2L2at/（R＋R0at2），摩擦力為Ff＝mFN＝m（mg＋BIL）＝m[mg＋B2L2at/（R＋R0at2）]

14、，由牛頓定律F－FA－Ff＝Ma，F(xiàn)＝Ma＋FA＋Ff＝Ma＋mmg＋（1＋m）B2L2at/（R＋R0at2），上式中當(dāng)R/t＝R0at即t＝時(shí)外力F取最大值，F(xiàn) max＝Ma＋mmg＋（1＋m）B2L2， （3）設(shè)此過程中導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離為s，由動(dòng)能定理W合＝DEk，摩擦力為Ff＝m（mg＋FA），摩擦力做功為W＝mmgs＋mWA＝mmgs＋mQ，s＝，DEk＝Mas＝（W－mQ）， 13．（2012江蘇卷）．（15分）某興趣小組設(shè)計(jì)一種發(fā)電裝置，如圖所示，在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為，磁場(chǎng)均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈abcd邊長(zhǎng)ab=cd=l、bc=ad=

15、2l，線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc與ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中，兩條邊的經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向始終與兩條邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，線圈的總電阻為r，外接電阻為R，求 （1）線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em （2）線圈切割磁感線時(shí)，bc邊所受安培力的大小F （3）外接電阻上電流的有效值I 【答案】 (1)、邊的運(yùn)動(dòng)速度 ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，解得。 （2）電流, 安培力 ，解得 . (3)一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間,上消耗的電能，且 解得。 14.(2012浙江卷)．（22分）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置。如圖所示，自行車后輪由半徑r

16、1=5.0×l0-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.l0T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r1，外半徑為r2、張角θ=，后輪以角速度ω=2πrad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其它電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。 (1)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出曲上的電流方向； (2)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖； (3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，

17、內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的Uab-t圖象； (4)若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω 和張角θ等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。 答案： 15.（2012福建卷）.（20分） 如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心0在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的小球，在管內(nèi)沿逆時(shí)針方向（從上向下看）做圓周運(yùn)動(dòng)。已知磁感

18、應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，對(duì)原磁場(chǎng)的影響可忽略。 （1）在t=0到t=T0 這段時(shí)間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小； （2）在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大過程中，將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針方向的同心圓，同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等。試求t=T0 到t=1.5T0 這段時(shí)間內(nèi)： ①細(xì)管內(nèi)渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E； ②電場(chǎng)力對(duì)小球做的功W。 答案： 16．（2012海南卷）.如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長(zhǎng)直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m。豎直向上

19、的外力F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R，導(dǎo)軌間距為。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g。在t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好。求 （1）細(xì)線少斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比； （2）兩桿分別達(dá)到的最大速度?！? 解析：設(shè)某時(shí)刻MN和速度分別為v1、v2。 （1）MN和動(dòng)量守恒：mv1-2mv2=0 求出：① （2）當(dāng)MN和的加速度為零時(shí)，速度最大 對(duì)受力平衡： ② ③ ④ 由①——④得：、 2011年高考題 1 (廣東卷第15題).將閉合多匝線圈置

20、于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān) B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同 2(2011江蘇卷第2題)．如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中 A．穿過線框的磁通量保持不變[來(lái)源:] B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變 C．線框所受安掊力的合力為零 D．線框的機(jī)械能不斷增大 3(2011江蘇

21、卷第5題)．如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo) 軌光滑且電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌一閃身垂直。阻值為R的導(dǎo) 體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸。T=0時(shí)，將形狀S由1 擲到2。Q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、 棒的速度和加速度。下列圖象正確的是 ( D) 4(福建第17題). 如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（0＜＜90°),其中MN平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒某一橫截面的電量為q時(shí)，它的速度大小為

22、，則金屬棒在這一過程中 A.F運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為 B.平滑位移大小為 C.產(chǎn)生的焦?fàn)枱釣? D.受到的最大安培力大小為 5(海南第6題).如圖，EOF和為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥，F(xiàn)O∥，且EO⊥OF；為∠EOF的角平分線，間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流i與實(shí)踐t的關(guān)系圖線可能正確的是 ( B ) 6（2011海南第7題）．自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的

23、聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是 A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系 B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說(shuō)明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系 C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系 D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 解析：考察科學(xué)史，選ACD 7（2011廣東第15題）.將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān) B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

24、越大 D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同 解析：由E=，AB錯(cuò)，C正確。B原與B感的方向可相同亦可相反。D錯(cuò)。選C 8（2011北京第19題）．某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡末閃亮的原因是 A．電源的內(nèi)阻較大 B．小燈泡電阻偏大 C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數(shù)較大 9 (2011上

25、海第13題)．如圖，均勻帶正電的絕緣 圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)， b中產(chǎn) 生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a (A)順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) (B)順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) (C)逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) (D)逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) 10(2011上海第20題).如圖，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在 豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用 絲線懸掛于點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置后無(wú)初速釋放，在圓 環(huán)從擺向的過程中 (A)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針 (B)感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針 (C)安培力方

26、向始終與速度方向相反 (D)安培力方向始終沿水平方向 11（201山東第22題）. 如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo) 體棒、，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度處。磁場(chǎng) 寬為3，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放，剛進(jìn)入磁 場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持 良好接觸。用表示的加速度，表示的動(dòng)能，、分 別表示、相對(duì)釋放點(diǎn)的位移。圖乙中正確的是 答案：BD 解析：開始c的加速度為，剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為0，在下落h的過程中，，勻速下降了，進(jìn)入磁場(chǎng)后，、又只在重力作用下運(yùn)動(dòng)，加速度為，一起運(yùn)動(dòng)了h，出磁場(chǎng)

27、，這時(shí)c的加速度仍為，因此A錯(cuò)誤，B正確；出磁場(chǎng)后，這時(shí)受到重力和向上的安培力，并且合力向上，開始做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)了2h后，出磁場(chǎng)，又做加速運(yùn)動(dòng)，所以C錯(cuò)誤，D正確。 12（2011上海第28題）．在“研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)(見圖(a))中，得到圖線如圖(b)所示。 (1)(多選題)在實(shí)驗(yàn)中需保持不變的是( ) (A)擋光片的寬度 (B)小車的釋放位置 (C)導(dǎo)軌傾斜的角度 (D)光電門的位置 (2)線圈匝數(shù)增加一倍后重做該實(shí)驗(yàn)，在圖(b)中畫出實(shí)驗(yàn)圖線。 (1) A，D

28、 (3分) (2)見圖 (2分) 13（2011全國(guó)卷1第24題）．(15分) 如圖，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為 L1電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求： (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。? (2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率。

29、 解析：每個(gè)燈上的額定電流為額定電壓為： （1）最后MN勻速運(yùn)動(dòng)故：B2IL=mg求出： （2）U=BLv得： 14（2011海南第16題）.如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長(zhǎng)直光 滑金屬導(dǎo)軌，MN和是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì) 量分別為m和2m。豎直向上的外力F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R，導(dǎo)軌間距為。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g。在t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好。求 （1）細(xì)線少斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比； （2）兩桿分別達(dá)到

30、的最大速度。 解析：設(shè)某時(shí)刻MN和速度分別為v1、v2。 （1）MN和動(dòng)量守恒：mv1-2mv2=0 求出：① （2）當(dāng)MN和的加速度為零時(shí)，速度最大 對(duì)受力平衡： ② ③ ④ 由①——④得：、 15（2011天津第11題）．（18分） 如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力

31、F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s2，問： （1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？ （2）棒ab受到的力F多大？ （3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是 多少？ 解析：（1）棒cd受到的安培力 ① 棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則 ② 由①②式代入數(shù)據(jù)解得 I=1A，方向由右手定則可知由d到c。 （2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等 Fab=Fcd 對(duì)棒ab由共點(diǎn)力平衡有 ③ 代入數(shù)據(jù)解得 F=0.2N ④ （3）設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知 ⑤ 設(shè)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，

32、則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=Blv ⑥ 由閉合電路歐姆定律知 ⑦ 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知，在時(shí)間t內(nèi)，棒ab沿導(dǎo)軌的位移 x=vt ⑧ 力F做的功 W=Fx ⑨ 綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得 W=0.4J 16（2011浙江第23題）.（16分） 如圖甲所示，在水平面上固定有長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m、寬為d=1m的金屬“U”型軌導(dǎo)，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為，不計(jì)導(dǎo)體棒

33、與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場(chǎng)的影響（?。?。 （1）通過計(jì)算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況； （2）計(jì)算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向； （3）計(jì)算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。 答案：（1）導(dǎo)體棒在前做勻減速運(yùn)動(dòng)，在后以后一直保持靜止。 （2），電流方向是順時(shí)針方向。 （3） 解析：（1）導(dǎo)體棒先在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域做勻減速運(yùn)動(dòng)，有 代入數(shù)據(jù)解得：，，導(dǎo)體棒沒有進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。 導(dǎo)體棒在末已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，以后一直保持靜止，離左端位置仍為 （2）前磁通量不變，回路電動(dòng)勢(shì)和電流分別為， 后回路產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 回路的總長(zhǎng)度為，因此回路的總電阻為 電流為 根據(jù)楞次定

34、律，在回路中的電流方向是順時(shí)針方向 （3）前電流為零，后有恒定電流，焦耳熱為 17（2011上海第32題）．(14 分) 電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)S=1.15m，兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上。阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。(取)求： (1)金屬棒在此過程中克服安培力的功； (2)金屬棒下滑速度時(shí)的加速度． (3)為求金屬棒下滑的最大速度，有同學(xué)解答如下：由動(dòng)能定理，……

35、。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說(shuō)明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答。 答案.（1）下滑過程中安培力的功即為在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，由于，因此 （1分） ∴ （2分） （2）金屬棒下滑時(shí)受重力和安培力 （1分） 由牛頓第二定律 （3分） ∴ （2分） (3)此解法正確。

36、 (1分) 金屬棒下滑時(shí)舞重力和安培力作用，其運(yùn)動(dòng)滿足 上式表明，加速度隨速度增加而減小，棒作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。無(wú)論最終是否達(dá)到勻速，當(dāng)棒到達(dá)斜面底端時(shí)速度一定為最大。由動(dòng)能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正確。 (2分) （1分） ∴ （1分） 18(四川第24題).（19分） 如圖所示，間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個(gè)豎直面內(nèi)，在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角=的斜面

37、c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電阻R=0.3、質(zhì)量m1=0.1kg、長(zhǎng)為l 的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點(diǎn)，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)且始終接觸良好。一端系于K桿中點(diǎn)的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)滑輪自然下垂，繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán)。已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長(zhǎng)。取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8。求 （1）小環(huán)所受摩擦力的大小；

38、 （2）Q桿所受拉力的瞬時(shí)功率。 解析： ?以小環(huán)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律 ? ① ?代入數(shù)據(jù)得 ② ?設(shè)流過桿K的電流為，由平衡條件得 ? ③ ?對(duì)桿Q，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)以及平衡條件得 ? ④ ?由法拉第電磁感應(yīng)定律的推論得? ⑤ ?根據(jù)歐姆定律有? ⑥ ?且 ⑦ ?瞬時(shí)功率表達(dá)式為 ?⑧ ?聯(lián)立以上各式得? ?⑨ ?【答案】（1）；（2）。 19(重慶第23題).（16分）

39、 有人設(shè)計(jì)了一種可測(cè)速的跑步機(jī)，測(cè)速原理如題23圖所示，該機(jī)底面固定有間距為、長(zhǎng)度為的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且接有電壓表和電阻,絕緣橡膠帶上鍍有間距為的平行細(xì)金屬條，磁場(chǎng)中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計(jì)金屬電阻，若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為,求： （1）橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率； （2）電阻R消耗的電功率； （3）一根金屬條每次經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域克服安培力做的功。 解： ?????? (l)設(shè)電動(dòng)勢(shì)為，橡膠帶運(yùn)動(dòng)速率為v ??? 由： ??? 得： ?????? (2)設(shè)電功率為P ??? ?????? (3)設(shè)電

40、流強(qiáng)度為I，安培力為F．克服安培力做的功為W ? ??? 由： ?????? 得： 2010年高考題 1. 2010·全國(guó)卷Ⅱ·18如圖，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場(chǎng)上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場(chǎng)上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場(chǎng)中）和d時(shí)，線圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為、和，則 A．>> B. << C. >>

41、 D. << 2． 2010·江蘇物理·2一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s 時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s 時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半，先后兩個(gè)過程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為 （A） （B）1 （C）2 （D）4 答案：B 3. 2010·新課標(biāo)·14 4. 2010·新課標(biāo)·21如圖所示，兩個(gè)端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對(duì)的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接，在縫隙中形

42、成一勻強(qiáng)磁場(chǎng).一銅質(zhì)細(xì)直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直.讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為0.2R時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為，下落距離為0.8R時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為，忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng).關(guān)于、的大小和銅棒離開磁場(chǎng)前兩端的極性，下列判斷正確的是 A、>，a端為正 B、>，b端為正 C、<，a端為正 D、<，b端為正 5. 2010·上海物理·19如右圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為，邊長(zhǎng)為的正方形框的邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁

43、場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍芊从尘€框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖 【解析】在0-，電流均勻增大，排除CD. 在-，兩邊感應(yīng)電流方向相同，大小相加，故電流大。 在，因右邊離開磁場(chǎng)，只有一邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流小，所以選A。 本題考查感應(yīng)電流及圖象。 難度：難。 6．2010·海南物理·2一金屬圓環(huán)水平固定放置。現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán) A．始終相互吸引 B．始終相互排斥 C．先相互吸引，后相互排斥 D．先相互排斥，后相互吸引 【答案】D 【解析】由楞次定律可知，當(dāng)條形

44、磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流阻礙其靠近，是排斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，感應(yīng)電流阻礙其遠(yuǎn)離，是吸引力，D正確。 7．2010·海南物理·7下列說(shuō)法正確的是 A．當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，線圈中沒有自感電動(dòng)勢(shì) B．當(dāng)線圈中電流反向時(shí)．線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相反 C．當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反 D．當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反 【答案】AC 【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A對(duì)；當(dāng)線圈中電流反向時(shí)．相當(dāng)于電流減小，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向

45、相同，B錯(cuò)；當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反，C對(duì)；當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相同，D錯(cuò)。 8．2010·天津·11如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3Ω，長(zhǎng)度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上?？蚣苜|(zhì)量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)。電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力

46、，ab從靜止開始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM’、NN’保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2. (1)求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大??； （2）從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大小。 解析：（1）對(duì)框架的壓力 ① 框架受水平面的支持力 ②[來(lái)源:高&考%資(源#網(wǎng)] 依題意，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力 ③ 中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ④ 中電流 ⑤

47、 受到的安培力 F ⑥ 框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí) ⑦ 由上述各式代入數(shù)據(jù)解得 ⑧ （2）閉合回路中產(chǎn)生的總熱量 ⑨ 由能量守恒定律，得 ⑩ 代入數(shù)據(jù)解得 ⑾ 9．2010·江蘇物理·13如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L(zhǎng), 一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：

48、 （1） 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B； （2） 電流穩(wěn)定后， 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v； （3） 流經(jīng)電流表電流的最大值 答案： 10．2010·福建·21如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻。導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)對(duì)a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止。當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的上邊界PQ處時(shí)，撤去拉力，a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng)，此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌。當(dāng)a棒再次滑回到磁場(chǎng)邊界PQ處時(shí)，又恰能

49、沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng)。已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R,b棒的質(zhì)量為m，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求 （1） a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過程中，a棒中的電流強(qiáng)度I，與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比； （2） a棒質(zhì)量ma; （3） a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F。 答案： 11. 2010·上海物理·32如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個(gè)與水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布，將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并且框架接觸良好，以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立

50、坐標(biāo)，金屬棒從處以的初速度，沿x軸負(fù)方向做的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求： （1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q； （2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系； （3）為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過程中通過ab的電量q，某同學(xué)解法為：先算出金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離s，以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。 解析： （1）， 因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用，所以F=BIL 又，所以 且，得 所以 （2），得，所以。 （3）錯(cuò)誤之處：因框架的電阻非均勻分布，所求

51、是0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，不是平均值。 正確解法：因電流不變，所以。 本題考查電磁感應(yīng)、電路與牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用。難度：難。 2009年高考題 一、選擇題 1.（09·上海物理·13）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢(shì)，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。 答案：收縮

52、，變小 解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場(chǎng)，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。 2.（09·上?！?）信用卡的磁條中有一個(gè)個(gè)連續(xù)的相反極性的磁化區(qū)，每個(gè)磁化區(qū)代表了二進(jìn)制數(shù)1或0，用以儲(chǔ)存信息。刷卡時(shí)，當(dāng)磁條以某一速度拉過信用 卡閱讀器的檢測(cè)頭時(shí)，在檢測(cè)頭的線圈中會(huì)產(chǎn)生變化的電壓（如圖1所示）。當(dāng)信用卡磁條按圖2所示方向以該速度拉過閱

53、讀檢測(cè)頭時(shí)，在線圈中產(chǎn)生的電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系正確的是 ( B ) 3.（09·山東·21）如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是 （ ACD ） A．感應(yīng)電流方向不變 B．CD段直線始終不受安培力 C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝

54、Bav D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值 解析：在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變，A正確。根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B不正確。當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E=Bav，C正確。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值，D正確。 考點(diǎn)：楞次定律、安培力、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、左手定則、右手定則 提示：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式只能來(lái)計(jì)算平均值，利用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式計(jì)算時(shí)，l應(yīng)是等效長(zhǎng)度，即垂直切割磁感線的長(zhǎng)度。 4.（09·重慶·20）題20圖為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵

55、構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運(yùn)動(dòng)，（是線圈中心），則 （ D ） A．從X到O，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小 B．從X到O，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大 C．從O到Y(jié)，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大 D．從O到Y(jié)，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小[來(lái)源:K] 5.（09·福建·18）如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且

56、與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過程 （ BD ） A.桿的速度最大值為 B.流過電阻R的電量為 C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量 D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量 解析：當(dāng)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，得，A錯(cuò)；由公式，B對(duì)；在棒從開始到達(dá)到最大速度的過程中由動(dòng)能定理有：，其中，，恒力F做的功與摩擦力做的功

57、之和等于桿動(dòng)能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，C錯(cuò)；恒力F做的功與安倍力做的功之和等于于桿動(dòng)能的變化量與克服摩擦力做的功之和，D對(duì)。 6.（09·浙江·17）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為、阻值為的閉合矩形金屬線框用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在點(diǎn)，并可繞點(diǎn)擺動(dòng)。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是 （ B ） A． B． C．先是，后是 D．先是，后是 解析：由楞次定律，一開始磁通量減小，后來(lái)磁通量增大，由“增反”“減同”可知電流方

58、向是。 7.（09·海南物理·4）一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，和為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是 （ C ） A．在S斷開的情況下， S向a閉合的瞬間 B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間 C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí) D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí) 二、非選擇題 8.（09·全國(guó)卷Ⅱ·24）)如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感

59、應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率， 為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中。求 （1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大?。? （2）磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化。 （1）；（2）。 解析：本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(1)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)……① 在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流……② ,……③ 聯(lián)立①②③得 (2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的大小為,它隨時(shí)間的變化率為,由以上式聯(lián)立可得。 9.（09·北京·23）（18分）單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡(jiǎn)稱流量）。由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體（如

60、自來(lái)水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。 傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極和c,a,c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D，測(cè)量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過測(cè)量管時(shí)，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。 （1）已知，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。ㄈ?.0） （2）一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測(cè)量管接反了，

61、既液體由測(cè)量管出水口流入，從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮?jiǎn)便方法； （3）顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為 a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。 解析：（1）導(dǎo)電液體通過測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、c 間切割感應(yīng)線的液柱長(zhǎng)度為D， 設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BDv ① 由流量的定義，有Q=Sv=

62、 ② 式聯(lián)立解得 代入數(shù)據(jù)得 （2）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê?jiǎn)便，合理即可，如： 改變通電線圈中電流的方向，使磁場(chǎng)B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢?duì)調(diào)接入顯示儀表。 （3）傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律 ③ 輸入顯示儀表是a、c間的電壓U，流量示數(shù)和U一一對(duì)應(yīng)， E 與液體電阻率無(wú)關(guān)，而r隨電阻率的變化而變化，由③式可看出， r變化相應(yīng)的U也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會(huì)隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大R，使R＞＞r，則U≈E,這樣就可以降低液體電阻率的變化對(duì)顯示儀表流

63、量示數(shù)的影響。 10.（09·上海物理·24）（14分）如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為s。一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度）的水平力作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m） （1）分析并說(shuō)明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)； （2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??； （3）若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v

64、＝v0－x， 且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？ （4）若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線。 解析：（1）金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)， R兩端電壓UμIμeμv，U隨時(shí)間均勻增大，即v隨時(shí)間均勻增大，加速度為 恒量； （2）F－＝ma，以F＝0.5v＋0.4 代入得（0.5－）v＋0.4＝a a與v無(wú)關(guān)，所以a＝0.4m/s2，（0.5－）＝0 得B＝0.5T （3）x1＝at2，v0＝x2＝at，x1＋x2＝s，所以at2＋at＝s 得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s， （4）可能圖線如下：

65、 11.（09·廣東物理·18）（15分）如圖18（a）所示，一個(gè)電阻值為R ，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r1 . 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖18（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0 . 導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi) （1）通過電阻R1上的電流大小和方向； （2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。 解析：⑴由圖象分析可知，0至?xí)r間內(nèi) 由法拉第電磁感應(yīng)定律有[來(lái)源:K] 而 由閉合電路歐姆定律有 聯(lián)立以上各式解得 通過電阻上的

66、電流大小為 由楞次定律可判斷通過電阻上的電流方向?yàn)閺腷到a ⑵通過電阻上的電量 通過電阻上產(chǎn)生的熱量 2007-2008年高考題 一、選擇題 1.（08·全國(guó)Ⅰ·20）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是 ( D ) 解析：0-1s內(nèi)B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，排除A、C選項(xiàng)；2s-3s內(nèi)，B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，排除B選項(xiàng)，D正確。 a b 2.（08·全國(guó)Ⅱ·21）如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)； 一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直； 虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框．在t=0時(shí)， 使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒