物理2013版《6年高考4年模擬》電磁感應(yīng)部分

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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，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全國新課標(biāo)).如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強度大小為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)動半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率的大小應(yīng)為 A. B. C. D. [答案]C [解析]勻速轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電動勢與磁場變化時感應(yīng)電動勢相同即可。勻速轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電動勢式中R為半徑。磁場變化時感應(yīng)電動勢。二者相等可得答案。 3．（2012上海卷）． 正方形導(dǎo)線框處于勻強磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為____

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，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，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)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復(fù) 實驗，線圈上的套環(huán)均未動，對比老師演示的實驗， 下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是 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和為空間一勻強磁場的邊界，其中EO∥，F(xiàn)O∥，且EO⊥OF；為∠EOF的角平分線，間的距離為l；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流i與實踐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的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到時開始勻速運動，此時對導(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動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是 A． B． C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時加速度為 D．在速度達(dá)到以后勻速運動的過程中，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)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(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，桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav

6、 B．θ=時，桿產(chǎn)生的電動勢為 C．θ=0時，桿受的安培力大小為 D．θ=時，桿受的安培力大小為 答案：AD 8．(2012全國新課標(biāo)).如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(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)電流順時針，根據(jù)楞次定律，可知框內(nèi)磁場要么向里減弱（載流直導(dǎo)線中電流正向減?。聪蛲庠鰪姡ㄝd流直

7、導(dǎo)線中電流負(fù)向增大）。線框受安培力向左時，載流直導(dǎo)線電流一定在減小，線框受安培力向右時，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 勻強磁場。在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN 方向勻速運動，t=0時刻，其四個頂點、、、 恰好在磁場邊界中點。下列圖象中能反映線框所受安培力f 的大小隨時間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G

8、左端流入時，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，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為_______________（填“順時針”或“逆時針”）。 （2）當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為_______________（填“順時針”或“逆時針”）。 答案： （1）順時針，（2）逆時針， 10．（2012天津卷）.如圖所示，一對光滑的平行金屬導(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，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感

9、應(yīng)強度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動，當(dāng)棒的位移x=9m時撤去外力，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，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)軌足夠長且電阻不計，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，求 （1）棒在勻加速運動過程中，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）棒勻加速運動所用時間為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動根據(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動，安培力做負(fù)功先將棒的動能轉(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能增大，根據(jù)動能定理有 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)強度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，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變阻器的阻值，不計其他電阻。 （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，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，求此時的Rx。 答案：.(18分) 解： （1）當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，由平衡條件 安培力 解得 感應(yīng)電動勢 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的足夠長金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計，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)軌間動摩擦因數(shù)為m，棒左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長為L，開始時PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強磁場水平向左，磁感應(yīng)強度大小均為B。在t＝0時，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、直線運動，加速度為a。 （1）求回路中感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流隨時間變化的表達(dá)式； （2）經(jīng)過多少時間拉力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)軌動能的增加量。 答案： （1）感應(yīng)電動勢為E＝BLv，導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運動，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)軌運動距離為s，由動能定理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區(qū)域的圓心角α均為，磁場均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈abcd邊長ab=cd=l、bc=ad=

15、2l，線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc與ad邊同時進(jìn)入磁場，在磁場中，兩條邊的經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B，方向始終與兩條邊的運動方向垂直，線圈的總電阻為r，外接電阻為R，求 （1）線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em （2）線圈切割磁感線時，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)、邊的運動速度 ， 感應(yīng)電動勢，解得。 （2）電流, 安培力 ，解得 . (3)一個周期內(nèi)，通電時間,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)強度B=0.l0T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強磁場，其內(nèi)半徑為r1，外半徑為r2、張角θ=，后輪以角速度ω=2πrad/s相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其它電阻，忽略磁場的邊緣效應(yīng)。 (1)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時，求感應(yīng)電動勢E，并指出曲上的電流方向； (2)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時，畫出“閃爍”裝置的電路圖； (3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時開始，經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，

17、內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨時間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)計方案，請給出你的評價。 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)強度大小為B的勻強磁場，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)沿逆時針方向（從上向下看）做圓周運動。已知磁感

18、應(yīng)強度大小B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中。設(shè)小球在運動過程中電量保持不變，對原磁場的影響可忽略。 （1）在t=0到t=T0 這段時間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大??； （2）在豎直向下的磁感應(yīng)強度增大過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，其電場線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強大小相等。試求t=T0 到t=1.5T0 這段時間內(nèi)： ①細(xì)管內(nèi)渦旋電場的場強大小E； ②電場力對小球做的功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。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(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，任意時刻兩桿運動的速度之比； （2）兩桿分別達(dá)到的最大速度?！? 解析：設(shè)某時刻MN和速度分別為v1、v2。 （1）MN和動量守恒：mv1-2mv2=0 求出：① （2）當(dāng)MN和的加速度為零時，速度最大 對受力平衡： 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、于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān) B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大 C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大 D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同 2(2011江蘇卷第2題)．如圖所示，固定的水平長直導(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。勻強磁場與導(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，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，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計。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，它的速度大小為

22、，則金屬棒在這一過程中 A.F運動的平均速度大小為 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和為空間一勻強磁場的邊界，其中EO∥，F(xiàn)O∥，且EO⊥OF；為∠EOF的角平分線，間的距離為l；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流i與實踐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間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是 A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān) B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大 C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢

24、越大 D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同 解析：由E=，AB錯，C正確。B原與B感的方向可相同亦可相反。D錯。選C 8（2011北京第19題）．某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈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熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(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點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時， b中產(chǎn) 生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a (A)順時針加速旋轉(zhuǎn) (B)順時針減速旋轉(zhuǎn) (C)逆時針加速旋轉(zhuǎn) (D)逆時針減速旋轉(zhuǎn) 10(2011上海第20題).如圖，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強度在 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，將圓環(huán)拉至位置后無初速釋放，在圓 環(huán)從擺向的過程中 (A)感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針 (B)感應(yīng)電流方向一直是逆時針 (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)軌足夠長且電阻不計。兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo) 體棒、，置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度處。磁場 寬為3，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放，剛進(jìn)入磁 場即勻速運動，此時再由靜止釋放，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持 良好接觸。用表示的加速度，表示的動能，、分 別表示、相對釋放點的位移。圖乙中正確的是 答案：BD 解析：開始c的加速度為，剛進(jìn)入磁場即勻速運動，加速度為0，在下落h的過程中，，勻速下降了，進(jìn)入磁場后，、又只在重力作用下運動，加速度為，一起運動了h，出磁場

27、，這時c的加速度仍為，因此A錯誤，B正確；出磁場后，這時受到重力和向上的安培力，并且合力向上，開始做減速運動，當(dāng)運動了2h后，出磁場，又做加速運動，所以C錯誤，D正確。 12（2011上海第28題）．在“研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗(見圖(a))中，得到圖線如圖(b)所示。 (1)(多選題)在實驗中需保持不變的是( ) (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驗，在圖(b)中畫出實驗圖線。 (1) A，D

28、 (3分) (2)見圖 (2分) 13（2011全國卷1第24題）．(15分) 如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為 L1電阻不計。在導(dǎo)軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。現(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)強度的大小： (2)燈泡正常發(fā)光時導(dǎo)體棒的運動速率。

29、 解析：每個燈上的額定電流為額定電壓為： （1）最后MN勻速運動故：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。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(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，任意時刻兩桿運動的速度之比； （2）兩桿分別達(dá)到

30、的最大速度。 解析：設(shè)某時刻MN和速度分別為v1、v2。 （1）MN和動量守恒：mv1-2mv2=0 求出：① （2）當(dāng)MN和的加速度為零時，速度最大 對受力平衡： ② ③ ④ 由①——④得：、 15（2011天津第11題）．（18分） 如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，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，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力

31、F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，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 對棒ab由共點力平衡有 ③ 代入數(shù)據(jù)解得 F=0.2N ④ （3）設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知 ⑤ 設(shè)ab棒勻速運動的速度大小為v，

32、則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=Blv ⑥ 由閉合電路歐姆定律知 ⑦ 由運動學(xué)公式知，在時間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為L=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磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻，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動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為，不計導(dǎo)體棒

33、與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（?。?。 （1）通過計算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運動情況； （2）計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向； （3）計算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動，在后以后一直保持靜止。 （2），電流方向是順時針方向。 （3） 解析：（1）導(dǎo)體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速運動，有 代入數(shù)據(jù)解得：，，導(dǎo)體棒沒有進(jìn)入磁場區(qū)域。 導(dǎo)體棒在末已經(jīng)停止運動，以后一直保持靜止，離左端位置仍為 （2）前磁通量不變，回路電動勢和電流分別為， 后回路產(chǎn)生的電動勢為 回路的總長度為，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)強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上。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：由動能定理，……

35、。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說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) 金屬棒下滑時舞重力和安培力作用，其運動滿足 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動。無論最終是否達(dá)到勻速，當(dāng)棒到達(dá)斜面底端時速度一定為最大。由動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磁場。電阻R=0.3、質(zhì)量m1=0.1kg、長為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，K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好。一端系于K桿中點的輕繩平行于導(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作用下勻速運動。不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長。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桿所受拉力的瞬時功率。 解析： ?以小環(huán)為研究對象，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 ?對桿Q，根據(jù)并聯(lián)電路特點以及平衡條件得 ? 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)計了一種可測速的跑步機(jī)，測速原理如題23圖所示，該機(jī)底面固定有間距為、長度為的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強度為、方向垂直紙面向里的勻強磁場，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，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計金屬電阻，若橡膠帶勻速運動時，電壓表讀數(shù)為,求： （1）橡膠帶勻速運動的速率； （2）電阻R消耗的電功率； （3）一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做的功。 解： ?????? (l)設(shè)電動勢為，橡膠帶運動速率為v ??? 由： ??? 得： ?????? (2)設(shè)電功率為P ??? ?????? (3)設(shè)電

40、流強度為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·全國卷Ⅱ·18如圖，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界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（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為、和，則 A．>> B. << C. >>

41、 D. << 2． 2010·江蘇物理·2一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強度在1 s 時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在1 s 時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為 （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，兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對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、成一勻強磁場.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時銅棒中電動勢大小為，下落距離為0.8R時電動勢大小為，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磁場，磁場寬度均為，邊長為的正方形框的邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁

43、場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應(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，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?，F(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，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，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下列說法正確的是 A．當(dāng)線圈中電流不變時，線圈中沒有自感電動勢 B．當(dāng)線圈中電流反向時．線圈中自感電動勢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，線圈中自感電動勢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，線圈中自感電動勢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，不產(chǎn)生自感電動勢，A對；當(dāng)線圈中電流反向時．相當(dāng)于電流減小，線圈中自感電動勢的方向與線圈中原電流的方向

45、相同，B錯；當(dāng)線圈中電流增大時，自感電動勢阻礙電流的增大，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相反，C對；當(dāng)線圈中電流減小時，自感電動勢阻礙電流的減小，線圈中自感電動勢的方向與線圈中電流的方向相同，D錯。 8．2010·天津·11如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg，電阻R1=0.3Ω，長度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，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，電阻不計且足夠長。電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力

46、，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM’、NN’保持良好接觸，當(dāng)ab運動到某處時，框架開始運動。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2. (1)求框架開始運動時ab速度v的大??； （2）從ab開始運動到框架開始運動的過程中，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）對框架的壓力 ① 框架受水平面的支持力 ②[來源:高&考%資(源#網(wǎng)] 依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力 ③ 中的感應(yīng)電動勢 ④ 中電流 ⑤

47、 受到的安培力 F ⑥ 框架開始運動時 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，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L, 一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻。求：

48、 （1） 磁感應(yīng)強度的大小B； （2） 電流穩(wěn)定后， 導(dǎo)體棒運動速度的大小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磁場。現(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運動，此時放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止。當(dāng)a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力，a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導(dǎo)軌。當(dāng)a棒再次滑回到磁場邊界PQ處時，又恰能

49、沿導(dǎo)軌勻速向下運動。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。求 （1） a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運動的過程中，a棒中的電流強度I，與定值電阻R中的電流強度IR之比； （2） a棒質(zhì)量ma; （3） a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運動時所受的拉力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固定板個與水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，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，PQ方向為x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動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求： （1）金屬棒ab運動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)方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學(xué)解法為：先算出金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入q=求解。指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。 解析： （1）， 因為運動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）錯誤之處：因框架的電阻非均勻分布，所求

51、是0.4s時回路內(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、運動學(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)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(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作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，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的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(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個連續(xù)的相反極性的磁化區(qū)，每個磁化區(qū)代表了二進(jìn)制數(shù)1或0，用以儲存信息。刷卡時，當(dāng)磁條以某一速度拉過信用 卡閱讀器的檢測頭時，在檢測頭的線圈中會產(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、讀檢測頭時，在線圈中產(chǎn)生的電壓隨時間的變化關(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)強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點到達(dá)邊界開始到C點進(jìn)入磁場為止，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)電動勢最大值E＝

54、Bav D．感應(yīng)電動勢平均值 解析：在閉合電路進(jìn)入磁場的過程中，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)電流的方向為逆時針方向不變，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)入磁場一半時，即這時等效長度最大為a，這時感應(yīng)電動勢最大E=Bav，C正確。感應(yīng)電動勢平均值，D正確。 考點：楞次定律、安培力、感應(yīng)電動勢、左手定則、右手定則 提示：感應(yīng)電動勢公式只能來計算平均值，利用感應(yīng)電動勢公式計算時，l應(yīng)是等效長度，即垂直切割磁感線的長度。 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用鐵芯連接的圓柱形磁鐵

55、構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧運動，（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，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。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)軌之間的動摩擦因數(shù)為u?，F(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)軌運動距離L時，速度恰好達(dá)到最大（運動過程中桿始終與導(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，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能的變化量 解析：當(dāng)桿達(dá)到最大速度vm時，得，A錯；由公式，B對；在棒從開始到達(dá)到最大速度的過程中由動能定理有：，其中，，恒力F做的功與摩擦力做的功

57、之和等于桿動能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，C錯；恒力F做的功與安倍力做的功之和等于于桿動能的變化量與克服摩擦力做的功之和，D對。 6.（09·浙江·17）如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，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，并可繞點擺動。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，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)圓柱上無摩擦移動。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，可觀測到N向左運動的是 （ 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的滑動頭向c端移動時 D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時 二、非選擇題 8.（09·全國卷Ⅱ·24）)如圖，勻強磁場的磁感

59、應(yīng)強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率， 為負(fù)的常量。用電阻率為、橫截面積為的硬導(dǎo)線做成一邊長為的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求 （1）導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大?。? （2）磁場對方框作用力的大小隨時間的變化。 （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)電動勢……① 在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流……② ,……③ 聯(lián)立①②③得 (2)導(dǎo)線框所受磁場力的大小為,它隨時間的變化率為,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（以下簡稱流量）。由一種利用電磁原理測量非磁性導(dǎo)電液體（如

60、自來水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號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，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極和c,a,c間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過測量管時，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動勢E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場均勻恒定，磁感應(yīng)強度為B。 （1）已知，設(shè)液體在測量管內(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，在向外供水時流量本應(yīng)顯示為正值。但實際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測量管接反了，

61、既液體由測量管出水口流入，從如水口流出。因為已加壓充滿管道。不便再將測量管拆下重裝，請你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮啽惴椒ǎ? （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，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對顯示儀表示數(shù)的影響。 解析：（1）導(dǎo)電液體通過測量管時，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運動，在電極a、c 間切割感應(yīng)線的液柱長度為D， 設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 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啽悖侠砑纯?，如? 改變通電線圈中電流的方向，使磁場B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢φ{(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一一對應(yīng)， E 與液體電阻率無關(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。在實際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會隨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，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磁場，磁場寬度為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為金屬棒運動速度）的水平力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m） （1）分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動； （2）求磁感應(yīng)強度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， 且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？ （4）若在棒未出磁場區(qū)域時撤去外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移的變化所對應(yīng)的各種可能的圖線。 解析：（1）金屬棒做勻加速運動， R兩端電壓UμIμeμv，U隨時間均勻增大，即v隨時間均勻增大，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磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間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。求0至t1時間內(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為從b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Ⅰ·20）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應(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，方向為逆時針方向，排除A、C選項；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)電流方向為順時針方向，排除B選項，D正確。 a b 2.（08·全國Ⅱ·21）如圖，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場； 一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導(dǎo)線框．在t=0時， 使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒