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1、中学生学习库中学生学习库 http:/ 中学生学习库中学生学习库 http:/ 电磁感应历年高考题电磁感应历年高考题(07 年)7取两个完全相同的长导线，用其中 一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线 管中通以电流强度为 I 的电流时，测得螺线 管内中部的磁感应强度大小为 B，若将另一 根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为 I 的电流时，则在螺线 管内中部的磁感应强度大小为（A） （A）0。（B）0.5B。（C）B。（D）2 B。（08 年）10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
2、的感应电动势与导体棒位置 x 关系的图像是A（99 年）6 如图所示，竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路，导线所在区域内有一垂直 纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线 abcd 所围区域内 磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场 作用力（A）（00 年）如图甲，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上 方悬挂一相同的线圈 Q，P 和 Q 共轴，Q 中通有变化电流， 电流随时间变化的规律如图乙所示，P 所受重力为 G，桌 而对 P 的支持力为 N，则（A、D） （A）t1时刻 NG， （B）t2时刻 NG， （C）t3时刻
3、 NG， （D）t4时刻 NG。（01 年）如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行金属轨道，上端 接 有可变电阻 R，下端足够长，空间有垂直于轨道的匀强磁场，磁感强 度为 B，一根质量为 m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长 的时 间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度 vm，则（B、C）（A）如果 B 增大，vm变大， （B）如果变大，vm变大， （C）如果 R 变大，vm变大， （D）如果 m 变小，vm变大。（a） （b） a b B B B B d c 0 t 0 t 0 t 0 tI Q t4 0 t1 t2 t3 t 甲 P 乙 B R 中学生学习库中学生学习库 http:/
4、 中学生学习库中学生学习库 http:/ ABI（01 年）如图所示是一种延迟开关，当 S1闭合时，电磁铁 F 将衔铁 D 吸下，C 线路接通， 当 S1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段 时间才被释放，则（B、C） （A）由于 A 线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放 D 的作用， （B）由于 B 线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放 D 的作用， （C）如果断开 B 线圈的电键 S2，无延迟作用， （D）如果断开 B 线圈的电键 S2，延迟将变长。 （02 年） 如图所示，A、B 为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制 成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从 A、
5、B 管上端的 管口无初速释放，穿过 A 管的小球比穿过 B 管的小球先落到地面，下面对于两 管的描述中可能正确的是（A、D） （A）A 管是用塑料制成的、B 管是用铜制成的， （B）A 管是用铝制成的、B 管是用胶木制成的， （C）A 管是用胶木制成的、B 管是用塑料制成的， （D）A 管是用胶木制成的、B 管是用铝制成的。（03 年）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框 平面，其边界与正方形线 框的边平行，现使线框以 同样大小的速度沿四个不 同方向平移出磁场，如图 所示，则在移动过程中线 框的一边 a、b 两点间电势 差绝对值最大的是（B ）（年）两圆环 A
6、、B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环. 当 A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电 流. 则B、C （A）A 可能带正电且转速减小. （B）A 可能带正电且转速增大. （C）A 可能带负电且转速减小. （D）A 可能带负电且转速增大.（05 年）11如图所示，A 是长直密绕通电螺线管。 小线圈 B 与电流表连接，并沿 A 的轴线 Ox 从 O 点自左向右匀速穿过螺线管 A。能反映 通过电流表中电流随 x 变化规律的是（ C）I （A） I （B） I （C） I （D） 0 l/2 l x 0 l/2 l x 0 l/2 l
7、 x 0 l/2 l x D F S1 A C S2 B A B a v b a b a b v v a b v （A） （B） （C） （D） B A O x G l 中学生学习库中学生学习库 http:/ 中学生学习库中学生学习库 http:/ (07 年)（13 分）如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于 水平面内，间距为 L、导轨左端接有阻值为 R 的电阻，质 量为 m 的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻 均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在 着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。开始时， 导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度 v1匀速向右 移动时
8、，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小 为 f 的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处 于磁场区域内。 （1）求导体棒所达到的恒定速度 v2； （2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？ （3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功 率各为多大？ （4）若 t0 时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体 棒也做匀加速直线运动，其 v-t 关系如图（b）所示，已知在时刻 t 导体棒瞬时速度大 小为 vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。解：（1）EBL（v1v2） ，IE/R，FBIL，速度恒定时有：B2L2（v
9、1v2） Rf，可得：v2v1，B2L2（v1v2） RfR B2L2（2）fm， B2L2v1 R（3）P导体棒Fv2f，P电路E2/R，B2L2（v1v2）2 Rf2R B2L2（4）因为fma，导体棒要做匀加速运动，必有 v1v2为常数，设为B2L2（v1v2） Rv，a，则fma，可解得：a。vtvtB2L2（atvt） RB2L2 vtfR B2L2tmR（08 年）24 （14 分）如图所示，竖直平面内有一半径为 r、内阻为 R1、粗 细均匀的光滑半圆形金属环，在 M、N 处与相距为 2r、电阻不计的平行 光滑金属轨道 ME、NF 相接，EF 之间接有电阻 R2，已知 R112R，
10、R24R。在 MN 上方及 CD 下方有水平方向的匀强磁场 I 和 II， 磁感应强度大小均为 B。现有质量为 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始终保持水平，与半 圆形金属环及轨道接触良好，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 MN 处的速度大小为 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 后棒中电流大小始终不变，求磁场 I 和 II 之间的距离 h 和 R2上的电功率 P2。 R m v1 B L （a） v vt O t t 中学生
11、学习库中学生学习库 http:/ 中学生学习库中学生学习库 http:/ （3）若将磁场 II 的 CD 边界略微下移，导体棒 ab 刚进入磁场 II 时速度大小为 v3，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：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场 I 中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，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mgBILma，式中 lr31BlvIR总式中 4R844 844RRRRRRR总（）（）由以上各式可得到22 13 4B r va gmR= （
12、2）当导体棒 ab 通过磁场 II 时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即222422ttBrvB r vmgBIrBrRR并并式中 1243124RRRRRR并解得22223 44tmgRmgRvB rB r并导体棒从 MN 到 CD 做加速度为 g 的匀加速直线运动，有22 22tvvgh得 222 2 449 322vm grhB rg此时导体棒重力的功率为22223 4Gtm g RPmgvB r根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即12GPPPP电22223 4m g R B r所以，23 4GPP22229 16m g R B r（3）设导体
13、棒 ab 进入磁场 II 后经过时间 t 的速度大小为，此时安培力大小为tv中学生学习库中学生学习库 http:/ 中学生学习库中学生学习库 http:/ 224 3tB r vFR 由于导体棒 ab 做匀加速直线运动，有3tvvat 根据牛顿第二定律，有 FmgFma即 22 34() 3B rvatFmgmaR由以上各式解得222222 3 3444()()333B r vB rB r aFatvm gatmamgRRR（99 年）24 （14 分）如图所示，长为 L电阻为 r =0.3 欧质量为 m = 0.1 千克的金属 棒 CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上， 两导轨间距也是 L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不 计，导轨左端接有 R0.5 欧的电阻，量程为 03.0 安 的电流表串接在一条导轨上，量程为 01.0 伏的电压 表接在电阻 R 的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下 穿过平面，现以向右恒定外力 F 使金属棒右移，当金属 棒以 V2 米秒的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路
