《八年高校自主招生试题物理精选分类解析 专题09 电磁感应 Word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年高校自主招生试题物理精选分类解析 专题09 电磁感应 Word版含解析（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、该资料由 友情提供 （ 2012 卓越自主招生）如图， 电阻分布均匀的电阻丝构成的闭合线框 水平放置在竖直向下的匀强阻不可忽略的导体棒 两端搭接在 和 上， 在水平外力 的作用下，从靠近近。 与线框始终保持良好接触，在运动过程中 中的电流先减小，后增大两端的电压先增大，后减小C 上外力的功率先减小，后增大D 上消耗的电功率先增大，后减小【参考答案】：（ 2012 北约自主招生真题）如图所示，通电直导线旁放一个金属线框且线框和导线在同一平面内。以下哪种运动方式不能使线框 产生感应电流？（ ） A线框以 轴旋转B线框以 为轴旋转 C线框向右移动 D线框以 为轴旋转 【参考答案】：A。【名师解析】：
2、线框以 轴旋转，线框内磁通量不变，不能 使线框 产生感应电流，选项 A 正确。线框以 为轴旋转，线框以 为轴旋转，线框向右移动，线框中磁通量均变化，产生感应电动势，选项 误。【点评】此题以通电直导线旁放一个金属线框切入，意在考查电磁感应及其相关知识。情提供 （ 2012 年华约自主招生）铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面，如图所示（俯视图） 。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一个电信号， 通过和线圈相连的电压传感器被控制中心接收， 从而确定火车的位置。现一列火车以加速度 a 驶来，则电压信号关于时间的图像为（ ）【参考
3、答案】：D【点评】此题以铁路上使用确定火车的位置的电磁装置切入，意在考查法拉第电磁感应定律及其相关知识。4 （ 2011 华约自主招生题）空间某区域内存在匀强磁场，磁场的上下边界水平，方向和竖直平面（纸面）垂直，两个由完全相同的导线制成的刚性线框 a 和 b，其形状分别为周长为 4l 的正方形和周长为 6l 的矩形，线框 a 和 b 在竖直平面内从图示位置开始自由下落。若从开始下落到线框完全离开磁场的过程中安培力对两线框的冲量分别为 b，则A3 8 B12 C 11 D32【参考答案】：情提供【名师解析】：线框受到的安培力 F= I=E/R，则 F= v。设安培力在t 内对线框的冲量为I 。2
4、I=Ft= vt= x 。整个过程中安培力冲量为2I=Ft= x= x，22= =3/8。选项 A 正确。246（ 2010 清华五校）匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图 a、b、c、d 所示的固定转轴旋转，用 b、I c、I d 表示四种情况下线框中电流的有效值，则 （ ）AI a= BI a DI c=考答案】：（ 2010 复旦自主招生）边长为 L 的正方形导线框 磁感应强度为 B 的匀强磁场中以速度 v 垂直于在线框平面内移动，磁场方向与线框平面垂直，如图所示。设整个线框中的总感应电动势为 E，b、，则_。AE= 0，U=C E=0 ， U=0DE= 0 【参考答案】：
5、B【名师解析】：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中移动，回路中磁通量不变，感应电流为零，整个线框中的a b c 情提供，b、c 两点间的电压为 U=选项 B 正确。7. （2009 复旦）如图所示，金属杆 三角形金属框架上 以速度v 从图示位置起向右做匀速滑动，框架夹角为 ，杆和框架由 粗细均匀截面积相同的同种材料制成，则回路中的感应电动势 和电 流 I 随时间 t 变化的规律分别是下图中的_。【参考答案】：空题1 （ 2013 北约自主招生）如图所示，每边长为 a 的等边三角形区域内有匀强磁场，磁感应强度 B 的方向垂直图平面朝里。每边长为 a 的等边三角形导体框架 t=0 时恰好与磁场区的边
6、界重合，而后以周期 T 绕其中心沿顺时针方向匀速旋转，于是在框架 有感应电流。规定电流按 向流动时电流强度取为正，反向流动时取为负。设框架 总电阻为 R，则从 t=0 到 ；从 t=0 到 。 【参考答案】- - 师解析】：边长为 a 的等边三角形导体框架 积 S= t=0 到 ，等边三43该资料由 友情提供，磁通量减少 31/9产生的平均感应电动势 平均电流强131= =- 从 t=0 到 ，等边三角形导体框架转过 180，磁通量减少1/9产生的平均感应电动势 = 平均电流强度 = 由/T3636虑到题述规定电流按 向流动时电流强度取为正，从 t=0 到 。从 t=0 到 。36评】此题考查
7、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及其相关知识。画出等边三角形导体框架经过一定时间转动到达的位置，利用图中几何关系和相关知识得出磁通量变化，利用法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律不难得出答案。2 （2009 上海交通大学）如图所示，磁感应强度为 B 的均匀磁场，分布在半径为 R 的长圆柱形区域内，设 B=kt(k0).。现有一半径为 R、电阻均匀分布且总电阻为 r 的金属圆环，放在垂直于磁场的平面内，金属圆环中心在均匀磁场的对称轴上。a、b 为金属圆环上相距 R 的两点，则两点之间的电势差为 。 （设感应电流产生的磁场可以忽略）【参考答案】：0三、计算题1、 (15 分) (2013 年华
8、约自主招生 )如图，电阻为 R 的长直螺线管，其两端通过电 阻可忽略该资料由 友情提供。一个质量为 m 的小条形磁铁 A 从静止开始落入其中，经过一段距离后以速度 v 做匀速运动。假设小磁铁在下落过程中始终沿螺线管的轴线运动且无翻转。 (1)定性分析说明：小磁铁的磁性越强，最后匀速运动的速度就越小； (2)最终小磁铁做匀速运动时，在回路中产生的感应电动势约为多少? 【点评】此题以小条形磁铁 A 在螺旋管中下落切入，将定性分析说明和定量计算有机结合，意在考查对电磁感应、能量守恒定律及其相关知识的理解掌握。2 (14 分) (2013 年卓越大学联盟 )如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置
9、，相距为 L，导轨上端接有阻值为 R 的电阻，水平条形区域 I 和 有磁感应强度为 B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，其宽度均为 d，I 和 间相距为 h 且无磁场。一长度为 L、质量为 m、电阻不计的导体棒，两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触。现将导体棒由区域 I 上边界 H 处静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，该资料由 友情提供。重力加速度为 g，求：(1)导体棒进入区域 I 的瞬间，通过电阻 R 的电流大小与方向； (2)导体棒穿过区域 I 的过程中，电阻 R 上产生的热量 Q；(3)下面四个图象定性地描述了导体棒速度大小与时间的关系，请选择正确的图象并简述理由。该资料由
10、友情提供，可知导体棒在进入区域 I 和 间的速度相同，且在两磁场区域内速度变化相同，因此，导体棒在 t3t 4 时间段内的 象相同，而且导体棒在磁场区域内的运动为加速度逐渐减小的减速运动(即 逐渐减小)，所以 C 是正确的。分标准：(1)式各 1 分，正确判断出电流方向得 1 分，共 5 分；(2)式各 2 分，式 1 分，共 5 分；(3)选项正确得 2 分，能正确清晰解释原因得 2 分，共 4 分。3 （ 2012 年华约自主招生）如图所示，两个光滑的水平导轨间距为 L，左该资料由 友情提供，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一质量为 m 的导体棒以初速度 右运动，设除左边的
11、电阻 R 外，其它电阻不计。棒向右移动最远的距离为 s，问当棒运动到 bc）的矩形截面长棒，由半导体锑化铟制成，棒中有平行于 a 边的电流 I 通过，该棒放置在垂直于 c 边向外的磁场 B 中，电流 I 所产生的磁场忽略不计，该电流的载流子为电子，在只有电场 E 存在时，电子在半导体中的平均速度 v=E，其中 为迁移率。已知半导体中单位体积内的载流子数目为 n。（1 ） 确定棒中所产生上述电流的总电场的大小和方向；（2 ）计算夹 c 边的两表面上相对两点之间的电势差；（3 ）如果电流和磁场都是交变的，且分别为 I=t，B=B 0t+)求（2）中电势差的直流分量的表达式。a 师解析】：（1）由电
12、流的微观表达式可知： I=，解得取得载流子的电场大小为：E /=I/ 载流子运动受到洛伦兹力作用向侧面偏转，在上下两个侧面之间产生电场，达到平衡时，有：该资料由 友情提供， 解得：E =E/= = E/ = 。2/21B22 ）夹 c 边的两表面上相对两点之间的电势差：U=c E=cE/B= 。 ； ） U= = t t+)= t+), D= 9. （2009 上海交通大学）如图所示为磁流体发电机结构示意图。利用燃烧室加热气体使之离解成为等离子体，等离子体以高速进入两侧有磁极的发电通道，通道上下两侧面为电极。等离子体中的正负电荷受磁场力的作用，分别向上下两侧偏转，则上下两个电极间就会产生电动势，这就是磁流体发电机工作的基本原理。假设等离子体沿通道方向进入时的速率为 v，其电导率为 ，发电通道中的磁场为匀强磁场，磁感应强度为 B，发电通道上下电极面积均为 A，上下电极的距离为 L。求：磁流体发电机的最大输出功率。（已知等离子体中的电流密度 j 与等离子体中电场强度的关系为 j
