五年高考题荟萃系列第九章电磁感应中学教育高考_中学教育-高考.pdf

五年高考题荟萃 第九章 电磁感应 一、选择题 1.（08上海6）老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A.磁铁插向左环，横杆发生转动 B.磁铁插向右环，横杆发生转动 C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动 D.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动 2.（09山东21）如图所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路。虚线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 CD始络与 MN 垂直。从 D点到达边界开始到 C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）A感应电流方向不变 BCD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值 EBav D感应电动势平均值14EBav 3.（06四川17）如图所示，接有灯泡l的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中 O 位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q 两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，则()A.杆由 O 到 P的过程中，电路中电流变大 B.杆由 P到 Q 的过程中，电路中电流一直变大 C.杆通过 O 处时，电路中电流方向将发生改变 D.杆通过 O 处时，电路中电流最大 4.（09重庆20）题 20 图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动，（O是线圈中心），则 （）A从X到 O，电流由 E经 G 流向 F，先增大再减小 B从 X到 O，电流由 F经 G 流向 E，先减小再增大 C从 O 到 Y，电流由 F经 G 流向 E，先减小再增大 D从 O 到 Y，电流由 E经 G 流向 F，先增大再减小 5.（09福建18）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为 d，其右端接有阻值为 R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中。一质量为 m（质量分布均匀）的导体杆 ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为 u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力 F作用下从静止开始沿导轨运动距离 L 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为 r，导轨电阻不计，重力加速度大小为 g。则此过程 （）A.杆的速度最大值为 B.流过电阻 R的电量为 C.恒力 F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力 F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量 6.（09浙江17）如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是 （）环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电Aadcba Bdabcd C先是dabcd，后是adcba D先是adcba，后是dabcd 7.（09海南物理4）一长直铁芯上绕有一固定线圈 M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环 N，N 可在木质圆柱上无摩擦移动。M 连接在如图所示的电路中，其中 R为滑线变阻器，1E和2E为直流电源，S 为单刀双掷开关。下列情况中，可观测到 N 向左运动的是 （）A在 S断开的情况下，S 向 a 闭合的瞬间 B在 S 断开的情况下，S向 b 闭合的瞬间 C在 S 已向 a 闭合的情况下，将 R的滑动头向 c 端移动时 D在 S 已向 a 闭合的情况下，将 R的滑动头向 d 端移动时 8.（08上海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，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x 关系的图像是()9.（06北京20）如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界 d点垂直于磁场方向射入，沿曲线 dpa 打到屏 MN 上的 a 点，通过 pa 段用时为at若该微粒经过 P 点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏 MN 上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 ()A.轨迹为 pb,至屏幕的时间将小于 t B.轨迹为 pc,至屏幕的时间将大于 t C.轨迹为 pb，至屏幕的时间将等于 t D.轨迹为 pa，至屏幕的时间将大于 t 环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电10.（05辽宁7）如图所示，两根相距为的平行直导轨 ab、cd、b、d 间连有一固定电阻 R，导轨电阻可忽略不计。MN 为放在 ab 和 cd 上的一导体杆，与 ab 垂直，其电阻也为 R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对 MN 施力使它沿导轨方向以速度 v（如图）做匀速运动。令 U表示 MN 两端电压的大小，则（）A,21vBlU 流过固定电阻 R的感应电流由 b 到 d B,21vBlU 流过固定电阻 R的感应电流由 d 到 b C,vBlU 流过固定电阻 R的感应电流由 b 到 d D,vBlU 流过固定电阻 R的感应电流由 d 到 b 11.（05全国19）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为 l，磁场方向垂直纸面向里。abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与 bc 间的距离也为 l。t=0 时刻，bc 边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿 abcda 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流 I随时间 t 变化的图线可能是（）12.（05广东6）如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上，导轨上横放着两根相同的导体棒 ab、cd 与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为 R，回路上其余部分环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电的电阻不计，在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中 ()回路中有感应电动势 两根导体棒所受安培力的方向相同 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 二、计算题 13.（05江苏34理综）(7 分)如图所示，水平面上有两根相距 0.5m 的足够长的平行金属导轨MN 和 PQ，它们的电阻可忽略不计，在 M 和 P 之间接有阻值为 R 的定值电阻，导体棒 ab 长l0.5m，其电阻为 r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B0.4T，现使 ab 以v10ms 的速度向右做匀速运动.(1)ab 中的感应电动势多大?(2)ab 中电流的方向如何?(3)若定值电阻 R0.3,导体棒的电阻 r0.1，则电路中的电流多大?14.（09全国卷24）)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率Bkt，k 为负的常量。用电阻率为、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求（1）导线中感应电流的大小；（2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化。a c b d 环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电 15.（09北京23）（18 分）单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和 c,a,c 间的距离等于测量管内径 D，测量管的轴线与 a、c 的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极 a、c 的间出现感应电动势 E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量 Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为 B。（1）已知330.40,205 10,0.12/Dm BT Qs，设液体在测量管内各处流速相同，试求 E的大小（去 3.0）（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法；（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为.R a、c 间导电液体的电阻 r 随液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以 E、R。r 为参量，给出电极 a、c 间输出电压 U 的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电 16.（09上海物理24）（14 分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为 l，左侧接一阻值为 R的电阻。区域 cdef 内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为 s。一质量为 m，电阻为 r 的金属棒 MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到 F0.5v0.4（N）（v 为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知 l1m，m1kg，R0.3，r0.2，s1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度 B的大小；（3）若撤去外力后棒的速度 v 随位移 x 的变化规律满足 vv0B2l2m（Rr）x，且棒在运动到 ef 处时恰好静止，则外力 F作用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。17.（09广东物理18）（15 分）如图 18（a）环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电所示，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 18（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；（2）通过电阻 R1上的电量 q 及电阻 R1上产生的热量。18.（08上海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球，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，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。环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电（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。19.(07广东18)（17 分）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距 L，距左端 L处的中间一段被弯成半径为 H的 1/4 圆弧，导轨左右两段处于高度相差 H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场 B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场 B(t)，如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端放置一质量为 m 的金属棒 ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间 t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为 R，导轨电阻不计，重力加速度为 g。金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？求 0 到 t0时间内，回路中感应电流产生的焦耳热量。讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场 B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电 20.（05上海物理22）(14分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距m1，导轨平面与水平面成=37 角，下端连接阻值为R的电阻 匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25 (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为W8，求该速度的大小；环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电(3)在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g取10rns2，sin37 0.6，cos37 0.8)21.（05全国高考 25）（20 分）图中B为电源，电动势V27，内阻不计。固定电阻 5001R，2R为光敏电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长m100.821l，两极板的间距m100.12d。S为屏，与极板垂直，到极板的距离m16.02l。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形 a、b 和 c构成，它可绕AA 轴转动。当细光束通过扇形 a、b、c 照射光敏电阻2R时，2R的阻值分别为 1 000、2 000、4 500。有一细电子束沿图中虚线以速度m/s100.860v连续不断地射入C。已知电子电荷量Ce19106.1，电子质量kg10931m。忽略环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在2R上的光强发生变化时2R阻值立即有相应的改变。（1）设圆盘不转动，细光束通过 b 照射到2R上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y。（计算结果保留俩位有效数字）。（2）设转盘按图中箭头方向匀速转动，每3s转一圈。取光束照在 a、b 分界处时 t=0，试在图 2 给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间 t 的变化图线（06s 间）。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分。）环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电五年高考题荟萃 第九章 电磁感应答案 一、选择题 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B ACD D D BD B C A D A B AD 二、计算题 13.解析：（1）ab中的感应电动势 BlvE 代入数值，得V0.2E （2）ab中电流的方向为ba（3）由闭合电路欧姆定律，回路中的电流EIRr 代入数值，得：A5.0I 14.解 析：本 题 考 查 电 磁 感 应 现 象.(1)线 框 中 产 生 的 感 应 电 动 势kltsBt221/在线框产生的感应电流,RI slR4,联立得8klsI (2)导线框所受磁场力的大小为BIlF,它随时间的变化率为tBIltF,由以上式联立可得822slktF。15.解析：（1）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极 a、c 间切割感应线的液柱长度为 D，设液体的流速为 v，则产生的感应电动势为 E=BDv 由流量的定义，有 Q=Sv=vD42 式联立解得 DBQDQBDE442 环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电代入数据得 VVE33100.14.0312.0105.24（2）能使仪表显示的流量变为正值的方法简便，合理即可，如：改变通电线圈中电流的方向，使磁场 B反向，或将传感器输出端对调接入显示仪表。（3）传感器的显示仪表构成闭合电路，有闭合电路欧姆定律 rREI)/(RrIErRREIRU 输入显示仪表是 a、c 间的电压 U，流量示数和 U 一一对应，E 与液体电阻率无关，而r 随电阻率的变化而变化，由式可看出，r 变化相应的 U 也随之变化。在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随 a、c 间的电压 U 的变化而变化，增大 R，使 Rr，则 UE,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。16.解析：（1）金属棒做匀加速运动，R 两端电压 U I v，U 随时间均匀增大，即 v随时间均匀增大，加速度为恒量；（2）FB2l2vRr ma，以 F0.5v0.4 代入得（0.5B2l2Rr）v0.4a a 与 v 无关，所以 a0.4m/s2，（0.5B2l2Rr）0 得 B0.5T （3）x112 at2，v0B2l2m（Rr）x2at，x1x2s，所以12 at2m（Rr）B2l2 ats 得：0.2t20.8t10，t1s，（4）可能图线如下：环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电17解析：由图象分析可知，0 至1t时间内 00BBtt 由法拉第电磁感应定律有 BEnnstt 而22sr 由闭合电路欧姆定律有11EIRR 联立以上各式解得 通过电阻1R上的电流大小为202103nBrIRt 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20211 103nBr tqI tRt 通过电阻1R上产生的热量2224202111 12029n Br tQI RtRt 18.解析：（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:mgBIL ma，式中 l3r 1BlvIR总 式中 844844RRRRRRR总（）（）4R 由以上各式可得到22134B r va gmR=（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 环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电解得 2222344tmgRmgRvB 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 2222tvvgh 得 2222449322vm grhB rg 此时导体棒重力的功率为 222234Gtm 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222234m g RB r 所以，234GPP2222916m g RB r（3）设导体棒 ab 进入磁场 II后经过时间 t 的速度大小为tv，此时安培力大小为 2243tB 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 2234()3B rvatFmgmaR 由以上各式解得:22222233444()()333B r vB rB r aFatvm gatmamgRRR 19 解析：感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。0t0时间内，设回路中感应电动势大小为 E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热量为 Q，由法拉第电磁感应定律：0020tBLtE 环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电根据闭合电路的欧姆定律：REI0 由焦耳定律及有：RtBLRtIQ020402 解得：4200L BQt R 设金属棒进入磁场 B0一瞬间的速度变0v，金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒：221mvmgH 在很短的时间t内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场 B0瞬间的感应电动势为E，则：tE vtx )(20tBLxLB 由闭合电路欧姆定律及，解得感应电流 002tLgHRLBI 根据讨论：.当02tLgH 时，I0；.当02tLgH 时，002tLgHRLBI，方向为ab；.当02tLgH 时，gHtLRLBI200，方向为ba。20.解析：（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：mamgmgcossin 由式解得a10(O.60.250.8)ms2=4ms2 (2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡 0cossinFmgmg 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电PFv 由、两式解得 sm10sm)8.025.06.0(102.08FPv (3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B vBlIR RIP2 由、两式解得8 20.410 1PRBTTvl 磁场方向垂直导轨平面向上 21.解析：（1）设电容器C两板间的电压为U，电场强度大小为E，电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为1t，穿出时电子偏转的距离为1y,211RRRU dUE maeE 011vlt 21121aty 由以上各式得dlRRRmvey212112012 代人数据得m108.431y 由此可见dy211，电子可通过C。设电子从C穿出时，沿y方向的速度为v，穿出后到达屏 S 所经历的时间为2t，在此时间内电子在y方向移动的距离为2y，1atvy 022vlt 222tvy 由以上有关各式得dllRRRmvey212112022 代人数据得 m1092.122y 由题意 m104.2221yyy。(2)如图所示。环横杆克绕中心点自由转动老师拿一条形磁铁插向其中一个小环后又取出插向另一个小环同学们看到的现象是磁铁插向左环横杆发生转动磁铁插向右环横杆发生转动无论磁铁插向左环还是右环横杆都不发生转动无论磁铁插向左环还向垂直于回路所在的平面回路以速度向右匀速进入磁场直径始络与垂直从点到达边界开始到点进入磁场为止下列结论正确的是感应电流方向不变段直线始终不受培力感应电动势最大值感应电动势平均值四川如图所示接有灯泡的平行况相同图中位置对应于弹簧振子的平衡位置两位置对应于弹簧振子的最大位移处若两导轨的电阻不计则杆由到的过程中电路中电流变大杆由到的过程中电路中电流一直变大杆通过处时电路中电流方向将发生改变杆通过处时电路中电