电磁感应高考题选

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1、电磁感应高考题电磁感应高考题1 120102010海南物理海南物理22 一金属圆环水平固定放置。现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环A始终相互吸引B始终相互排斥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 2 2 20102010江苏物理江苏物理22 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，将磁感应强度在 1 s 时间内均匀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 1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（A）1 2（

2、B）1 （C）2 （D）4答案：答案：B B3.3. 20102010全国卷全国卷1818 如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应 强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界 b 和下边界 d 水平。 在竖直面内有一矩形金属线圈，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。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面 a、b 之间的距离。若线圈下边刚通过水平面 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bF、cF和dF，则AdFcFbF B. cFbFdF D. cFE2，a 端为正 B、E1E2，b 端为正 C、E1E2，a 端为正 D、E1E2，b 端为正答案

3、：答案：D D6.6.（0808全国全国2121）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 的延长线平分导线 框在 t=0 时， 使导线框从图示位置开始 以恒定速度沿 ab 方向移动，直到整个导 线框离开磁场区域以 i 表示导线框中感 应电流的强度，取逆时针方向为正下列 表示 i-t 关系的图示中，可能正确的是( )答案:Cab7. .（0808全国全国2020）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

4、直低面向里，磁 感应强度 B 随时间变化的规律如图 所示.若规定顺时针方向为感应电流 I 的正方向，下列各图中正确的是答案:D8. .（0808上海上海1010）如图所示，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、磁感应强度为 B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置 x 关系的图像是( )答案:A9 （20112011 全国卷全国卷 1 1）(15 分)如图，两根足够长的金属导轨 ab、cd 竖直放置，导轨间距离为 L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为 P、电阻均为 R 的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将

5、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：(1)磁感应强度的大小：(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。解析：每个灯上的额定电流电压为 ; IMN=2IPIRPUR（1）灯保持正常发光,MN 匀速运动,故：BIMN L=mg 求出：2mgPRBPL（2）棒内阻略,则 U=E=BLv 得：2PRPvBLmg10. .（0808全国全国2424） （19 分）如图，一直导体棒质量为 m、长为 l、电阻为 r，其两端放在位于水平面内间距也为 l 的光滑平行导轨上， 并与之密接；棒

6、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。解析：导体棒所受的安培力为：F=BIl （3 分）由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到 v1的过程中，平均速度为：)(21 10vvv （3 分）当棒的速度为 v 时，感应电动

7、势的大小为：E=Blv （3 分）棒中的平均感应电动势为：vBlE （2 分）综合式可得：1021vvBlE （2 分）导体棒中消耗的热功率为：rIP2 1 （2 分）负载电阻上消耗的热功率为：12PIEP （2 分）由以上三式可得：rIvvBlP2 10221 （2 分）111120102010江苏物理江苏物理1313 如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直 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 在距磁场上边界 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，最终 稳定为 I。整个运动过程中，导体棒与导轨接

8、 触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。 求： (1)磁感应强度的大小 B； (2)稳定后， 导体棒运动速度的大小 v； (3)流经电流表电流的最大值 Im答案：答案：12.12.（0909广东物理广东物理1818）如图（a） ，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连结成闭合回路。线圈的半径为 r1 . 在线圈中半径为 r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强 磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图（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）通过电阻 R1上的电流大小和方向；

9、 （2）通过电阻 R1上的电量 q 及电阻 R1上产生的热量。解析解析：由图象分析可知，0 至1t时间内 00BB tt由法拉第电磁感应定律有BEnnstt而2 2sr由闭合电路欧姆定律有 1 1EIRR以上各式解得通过电阻1R上的电流大小为2 02 1 03nBrIRt由楞次定律可判断通过电阻1R上的电流方向为从 b 到 a通过电阻1R上的电量2 021 1 1 03nBr tqI tRt通过电阻1R上产生的热量2224 2021 11 12 02 9n Br tQI R tRt11（20112011 天津）天津） （18 分）如图，两根足够长的光滑金属导轨 MN、PQ 间距为 l=0.5m

10、，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与 水平面成 30角。完全相同的两金属棒 ab、cd 分别垂直导轨放置， 每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为 0.02kg，电 阻均为 R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中， 磁感应强度为 B=0.2T，棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下，沿导 轨向上匀速运动，而棒 cd 恰好能保持静止。 取 g=10m/s2， （1）通过 cd 棒的电流 I 是多少，方向如何？（2）棒 ab 受到的力 F 多大？ （3）棒 cd 每产生 Q=0.1J 的热量，力 F 做 的功 W 是多少？11 （18 分）（1）棒 cd 受到的安

11、培力 cdFIlB棒 cd 在共点力作用下平衡，则 sin30cdFmgo由式代入数据解得 I=1A，方向由右手定则可知由 d 到 c。（2）棒 ab 与棒 cd 受到的安培力大小相等 Fab=Fcd对棒 ab 由共点力平衡有 sin30FmgIlBo代入数据解得 F=0.2N（3）设在时间 t 内棒 cd 产生 Q=0.1J 热量，由焦耳定律可知 2QI Rt设 ab 棒匀速运动的速度大小为 v，则产生的感应电动势 E=Blv由闭合电路欧姆定律知 2EIR由运动学公式知，在时间 t 内，棒 ab 沿导轨的位移 x=vt力 F 做的功 W=Fx综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J12122

12、0102010福建福建2121 如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒 a 和 b 放 在导轨上，与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线 PQ 以下区域内， 存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对 a 棒施以平行导轨斜向上 的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的 b 棒恰好静 止。当 a 棒运动到磁场的上边界 PQ 处时，撤去拉力，a 棒将继续沿 导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时 b 棒已滑离导轨。当 a 棒再次滑回到磁场边界 PQ 处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知 a棒、b 棒和定值电阻的阻值均为 R,b 棒的质量 为

13、 m，重力加速度为 g，导轨电阻不计。求 (1)a 棒在磁场中沿导轨向上运动时，a 棒中的电 流强度 I，与定值电阻 R 中的电流强度 IR之比；(2)a 棒质量 ma; (3)a 棒所受的拉力 F。答案：答案：11.（20122012 广东卷）广东卷）.（18 分）如图，质量为 M 的导体棒 ab，垂直 放在相距为 l 的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为 ，并处于磁感应强度大小为 B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁 场中，左侧是水平放置、间距为 d 的平行金属板，R 和 Rx分别表示 定值电阻和滑动变阻器 的阻值，不计其他电阻。（1）调节 Rx=R，释 放导体棒，当棒沿导轨 匀速下滑时，求通过棒 的电流 I 及棒的速率 v。 （2）改变 Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为 m、带电量 为+q 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的 Rx。答案答案（1）当 Rx=R 棒沿导轨匀速下滑时，由平衡条件安培力sinMgFFBIl解得sinMgIBl感应电动势 电流EBlv2EIR解得 2 22sinMgRvB l（2）微粒水平射入金属板间，能匀速通过，平衡Umgqd棒沿导轨匀速，由平衡条件1sinMgBI l金属板间电压1xUI R解得 sinxmldBRMq