2010版《五年高考三年模拟》精品物理汇总题库-第十二章电磁感应.doc

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1、. 第十二章第十二章 电磁感应电磁感应 第一部分第一部分 五年高考题荟萃五年高考题荟萃 20092009 年高考新题年高考新题 一、选择题一、选择题 1.1.（0909上海物理上海物理1313）如图，金属棒 ab 置于水平放置的 U 形光滑导轨上，在 ef 右侧存在有界匀强磁场 B，磁场方向 垂直导轨平面向下，在 ef 左侧的无磁场区域 cdef 内有一半 径很小的金属圆环 L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒 ab 在水平恒力 F 作用下从磁场左边界 ef 处由静止开始向右运动后，圆环 L 有 _（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_（填变大、变 小、不变） 。 答案：收缩，变小 解析

2、解析：由于金属棒 ab 在恒力 F 的作用下向右运动，则 abcd 回路中产生逆时针方向的感应电 流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增 大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向 右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断 减小。 2.2.（0909上海上海99）信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了 二进制数 1 或 0，用以储存信息。刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用 卡阅读器的检测头时， 在检测头的线圈中会产生变化的电压（如图 1 所示） 。当信用

3、卡磁条按图 2 所示方向以该速 度拉过阅读检测头时，在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是 ( B ) . 3.3.（0909山东山东2121）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 （ ACD ） 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 1 4 EBav 解析解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐

4、渐增大，根据楞次定律可知 感应电流的方向为逆时针方向不变，A 正确。根据左手定则可以判断，受安培力向下，B 不 正确。当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为 a，这时感应电动势最大 E=Bav，C 正确。感应电动势平均值 D 正确。 考点：楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则 提示：感应电动势公式E t 只能来计算平均值，利用感应电动势公式EBlv计算时，l 应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。 4.4.（0909重庆重庆2020）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

5、匀速转动过 程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧AXOY运动， （O是线圈中心） ，则 （ D ） 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 5.5.（0909福建福建1818）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

6、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 （ BD ） 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 解析解析：当杆达到最大速度vm时，0 22 rR vdB mgF m 得 22d B rRmgF vm ，A 错； 由公式 rR BdL rR SB

7、rR q ，B 对；在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定 理有： KfF EWWW 安 ，其中mgWf，QW 安 ，恒力F做的功与摩擦力做 的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，C 错；恒力F做的功与安倍力做的 功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，D 对。 6.6.（0909浙江浙江1717）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

8、框中感应电流的方向是 （ B ） Aadcba Bdabcd C先是dabcd，后是adcba D先是adcba，后是dabcd . 解析解析：由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由“增反” “减同”可知电流方 向是dabcd。 7.7.（0909海南物理海南物理44）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， 1 E和 2 E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 （ C ） A在 S 断开的情况下， S 向 a 闭

9、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 二、非选择题二、非选择题 8.8.（0909全国卷全国卷2424）)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 B k t ，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。 （1） 8 kls I ；（2） 2 2 8 k l s

10、。 解析解析：本题考查电磁感应现象.(1)线框中产生的感应电动 势kl t sB t 2 2 1 / 在线框产生的感应电流, R I s l R 4 , . 联立得 8 kls I (2)导线框所受磁场力的大小为BIlF ,它随时间的变化率为 t B Il t F ,由以上式联立可 得 8 22 slk t F 。 9.9.（0909北京北京2323） （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

11、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 33 0.40 ,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

12、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。 解析：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=v

13、D 4 2 式联立解得 D BQ D Q BDE 44 2 代入数据得 VVE 3 3 100 . 1 4 . 03 12 . 0 105 . 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 rR E I )/(RrI E rR RE IRU 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

14、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。 10.10.（0909上海物理上海物理2424） （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

15、，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 vv0x， 且棒在运动 B2l2 m（Rr） 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。 解析：解析：（1）金属棒做匀加速运动， R 两端电压 UIv，U 随时间均匀增大，即 v 随时间 均匀增大，加速度为 . 恒量； （2）Fma，以 F0.5v0.4 B2l2v Rr 代入得（0.5）v0.4a B2l2 R

16、r a 与 v 无关，所以 a0.4m/s2， （0.5）0 B2l2 Rr 得 B0.5T （3）x1 at2，v0x2at，x1x2s，所以 at2ats 1 2 B2l2 m（Rr） 1 2 m（Rr） B2l2 得：0.2t20.8t10，t1s， （4）可能图线如下： 11.11.（0909广东物理广东物理1818） （15 分）如图 18（a）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（

17、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。 解析解析：由图象分析可知，0 至 1 t时间内 0 0 BB tt 由法拉第电磁感应定律有 B Enns tt 而 2 2 sr . 由闭合电路欧姆定律有 1 1 E I RR 联立以上各式解得 通过电阻 1 R上的电流大小为 2 02 1 0 3 nBr I Rt 由楞次定律可判断通过电阻 1 R上的电流方向为从 b 到 a 通过电阻 1 R上的电量 2 021 1 1 0 3 nBr t qI

18、 t Rt 通过电阻 1 R上产生的热量 2224 2 021 11 1 2 0 2 9 n Br t QI R t Rt 2005-20082005-2008 年高考试题分类汇编：电磁感应年高考试题分类汇编：电磁感应 一、选择题一、选择题 1.1.（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 ( D ) 解析：解析：0-1s 内 B 垂直纸面向里均匀增大，则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中

19、产 生恒定的感应电流，方向为逆时针方向，排除 A、C 选项；2s-3s 内，B 垂直纸面向外均匀增 大，同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，排除 B 选项，D 正确。 2.2.（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 a b . 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

20、图示中，可能正确的是(C) 解析：解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐 增大，所以感应电流也逐渐拉增大，A 项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁 场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B 项错；当正方形线框下边离开磁 场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两 个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D 项错，故正确选项为 C。 3.3.（0808四川四川1717）在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴 自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直

21、，所成的锐角为 。在 磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面 ( B ) A维持不动 B将向使 减小的方向转动 C将向使 增大的方向转动 D将转动，因不知磁场方向，不能确定 会增大还是会减小 解析：解析：由楞次定律可知，当磁场开始增强时，线圈平面转动的效果是为了减小线圈磁通量的 增加，而线圈平面与磁场间的夹角越小时，通过的磁通量越小，所以将向使减小的方向转 动 4.4.（0808江苏江苏88）如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连 接，电感的电阻忽略不计电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（AD） A.a先变亮，然后逐渐变暗 B.b先变亮，然后逐渐变暗

22、 C.c先变亮，然后逐渐变暗 D.b、c都逐渐变暗 解析：考查自感现象。电键 K 闭合时，电感 L1和 L2的电流均等于三个灯泡的电流，断开电 . 键 K 的瞬间，电感上的电流 i 突然减小，三个灯泡均处于回路中，故 b、c 灯泡由电流 i 逐渐 减小，B、C 均错，D 对；原来每个电 感线圈产生感应电动势均加载于灯泡 a 上，故灯泡 a 先变亮，然后逐渐变暗，A 对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象，平时要注意透彻 理解。 5.5.（0808海南海南11）法拉第通过静心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认 为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来在下面几个典型的实验设计思想

23、中，所作 的推论后来被实验否定的是（A） A既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线 上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流 B既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中 感应出电流 C既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的 导体中感应出电动势 D既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近 旁的线圈中感应出电流 解析：解析：对 A 选项，静止的导线上的稳恒电流附近产生稳定的磁场，通过旁边静止的线圈不会 产生感应电流，A 被否定；稳恒电流周围的稳定磁

24、场是非匀强磁场，运动的线圈可能会产生 感应电流，B 符合事实；静止的磁铁周围存在稳定的磁场，旁边运动的导体棒会产生感应电 动势，C 符合；运动的导线上的稳恒电流周围产生运动的磁场，即周围磁场变化，在旁边的 线圈中产生感应电流，D 符合。 6.6.（0808海南海南1010）一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心若仅考虑地磁场的影响，则 当航天飞机位于赤道上空 （ AD ） A由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 B由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 C沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向 上 D沿经过地磁极的那条经

25、线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势 解析：解析：如图，设观察方向为面向北方，左西右东，则地磁场方向平行赤道表面向北，若飞机 由东向西飞行时，由右手定则可判断出电动势方向为由上向下，若飞机由西向东飞行时，由 . 右手定则可判断出电动势方向为由下向上，A 对 B 错；沿着经过地磁极的那条经线运动时， 速度方向平行于磁场，金属杆中一定没有感应电动势，C 错 D 对。 7.7.（0808重庆重庆1818）如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈.当一竖直放 置的条形磁铁从线圈中线 AB 正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的 支持力 FN及在水平方向运动趋势

26、的正确判断是 （ D ） A.FN先小于 mg 后大于 mg,运动趋势向左 B.FN先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向左 C.FN先大于 mg 后大于 mg,运动趋势向右 D.FN先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向右 解析解析：本题考查电磁感应有关的知识，本题为中等难度题目。条形磁铁从线圈正上方等高快 速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小。当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加， 在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有 向右运动的趋势，当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运 动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，

27、在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述， 线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。 8.8.（0808上海上海66）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（B） 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 解析：解析：左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动。右环闭合， 在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发

28、生转动。 9.9.（0808宁夏宁夏1616）如图所示，同一平面内的三条平行导线 串有两个最阻 R 和 r，导体棒 PQ 与三条导线接触良好；匀 强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体 棒向左滑动时，下列说法正确的是 （ B ） . A.流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 b 到 a B.流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 b 到 a C.流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 a 到 b D.流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 a 到 b 解析解析：本题考查右手定则的应用。根据右手定则，可判断 PQ 作

29、为电源，Q 端电势高，在 PQcd 回路中，电流为逆时针方向，即流过 R 的电流为由 c 到 d，在电阻 r 的回路中，电流为 顺时针方向，即流过 r 的电流为由 b 到 a。当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通量的变 化判断电流方向。 10.10.（0808山东山东2222）两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L ，底端接阻值为 R 的电阻。将质量为 m 的金属棒悬挂在一个 固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与 磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻 R 外其 余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放则(AC) A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度 g

30、 B金属棒向下运动时，流过电阻 R 的电流方向为 ab C金属棒的速度为 v 时所受的安培力大小为 F = D电阻 R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 解析：解析：在释放的瞬间，速度为零，不受安培力的作用，只受到重力，A 对。由右手定则可得， 电流的方向从 b 到 a，B 错。当速度为时，产生的电动势为，受到的安培力为vEBlv ，计算可得,C 对。在运动的过程中，是弹簧的弹性势能、重力势能和内FBIL 22 B L v F R 能的转化，D 错。 【高考考点高考考点】电磁感应 【易错提醒易错提醒】不能理解瞬间释放的含义，考虑受到安培力。 【备考提示备考提示】 电磁感应是电场和磁场知识

31、的有机结合，所以难度相对也会大一些，现在高 考要求不是很高，一般不出大型计算题，但在选择题中，以最后一个题出现。 二、非选择题二、非选择题 11.11.（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(A) . N S RC a b 解析：解析：在 x=R 左侧，设导体棒与圆的交点和圆心的连线与 x 轴正方向成 角，则导体棒切割 有效长度 L=2Rsin，电动势与有效长度成正比，故在 x=R 左侧，电动势与 x 的关系为正弦图 像关系，由对称性可

32、知在 x=R 右侧与左侧的图像对称。 12.12.（0707宁夏理综宁夏理综2020）电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合回路， 条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示，现使磁铁开 始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R 的电流方向和 电容器极板的带电情况是(D) A从 a 到 b，上极板带正电 B从 a 到 b，下极板带正电 C从 b 到 a，上极板带正电 D从 b 到 a，下极板带正电 13.13.（0707山东理综山东理综2121）用相同导线绕制的边长为 L 或 2L 的四个闭合导体线框，以相同的 速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M

33、、z 两点间的电 压分别为 Ua、Ub、Uc和 Ud。下列判断正确的是 ( B ) AUaUbUcUd BUaUbUdUc CUaUbUcUd DUbUaUdUc 14.14.（0707上海上海77）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的电流时，测得螺线管I 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 （a ） （b ） . 以电流强度也为的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为 ( I A ) A0B0.5B CB D2 B 15.15.（0606陕西陕西1111）如图，在匀强磁场中固定放置

34、一根串接一电阻 R 的直 角形金属导轨 aob(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导 轨 c、d 分别平行于 oa、ob 放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电 阻不计。现经历以下四个过程： 以速度 v 移动 d,使它与 ob 的距离增大一倍;再以速率 v 移动 c,使它与 oa 的距离减小一半； 然后，再以速率 2v 移动 c,使它回到原处；最后以速率 2v 移动 d,使它也回到原处。设上 述四个过程中通过电阻 R 的电量的大小依次为 Q1、Q2、Q3和 Q4,则(A) A.Q1=Q2=Q3=Q4 B.Q1=Q2=2Q3=2Q4 C.2Q1=2Q2=Q3=Q4 D.Q1Q2=

35、Q3Q4 16.16.（0606北京北京2020）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 段用时为若该微粒经过 P 点时，与一个静 a t 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 ( D ) 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 17.17.（0606四川四川1717）如图所示，接有灯泡 的平行金属导轨水

36、平放置在匀强磁场中，一导体l 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(D) 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 18.18.（0606天津天津2020）在竖直向上的匀强磁场中， . 水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图 1 所示，当磁场 的磁感应强度 B 随时间 如图 2 变化

37、时，图 3 中正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是（A）t 19.19.（0606江苏江苏1919）关于多用电表的使用，下列说法中正确的是 （ A ） A用电流挡测电流或用电压挡测电压前,必须检查机械零点 B用电阻挡测电阻前,不需要检查机械零点 C用电阻挡测电阻时，若从一个倍率变换到另一个倍率，不需要重新检查欧姆零点 D用电阻挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大 20.20.（0505广东广东66）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

38、的中间用细线绑住，它们的电阻均为 R，回路上 其余部分的电阻不计，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 ( AD ) 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 21.21.（0505广东广东2626）在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的 进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，不正确的说法是 （ A ） A.库仑发现了电流的磁效应 B.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象 C.法拉第发现了磁场

39、产生电流的条件和规律 D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础 22.22.（0505辽宁辽宁77）如图所示，两根相距为的平行直导轨 ac bd . 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） A流过固定电阻 R 的感应电流由 b 到 d, 2 1 vBlU B流过固定电阻 R 的感应电流由

40、 d 到 b, 2 1 vBlU C流过固定电阻 R 的感应电流由 b 到 d,vBlU D流过固定电阻 R 的感应电流由 d 到 b,vBlU 23.23.（0505全国全国1919）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（B） 24.24.（0505全国全国

41、 理综理综1616）如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁 铁，磁铁的 N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）( B ) A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 S N . 二、非选择题二、非选择题 1.1.（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；棒左侧两

42、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： （3 分）)( 2 1 10 vvv 当棒的速度为 v 时，感应

43、电动势的大小为：E=Blv （3 分） 棒中的平均感应电动势为： （2 分）vBlE 综合式可得： （2 分） 10 2 1 vvBlE 导体棒中消耗的热功率为： （2 分）rIP 2 1 负载电阻上消耗的热功率为： （2 分） 12 PIEP 由以上三式可得： （2 分）rIvvBlP 2 102 2 1 2.2.（0808北京北京2222） （16 分）均匀导线制成的单位正方形闭合 线框 abcd，每边长为 L，总电阻为 R，总质量为 m。将其置于 磁感强度为 B 的水平匀强磁场上方 h 处，如图所示。线框由静 止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且 cd 边始终与水 平的磁场边界平行。

44、当 cd 边刚进入磁场时， （1）求线框中产生的感应电动势大小; （2）求 cd 两点间的电势差大小; （3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度 h 所应满足的条件。 解析：（1）cd 边刚进入磁场时，线框速度 v=2gh . 线框中产生的感应电动势 E=BLvBL2gh (2)此时线框中电流 I= E R cd 两点间的电势差 U=I()= 3 4 R 3 2 4 Blgh (3)安培力 F=BIL= 22 2B Lgh R 根据牛顿第二定律 mg-F=ma,由 a=0 解得下落高度满足 h= 22 44 2 m gR B L 3.3.（0808天津天津2525） (22分)磁悬浮列

45、车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化 为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框 置于xOy平面内，长边MN长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图1所示。列车轨道 沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分 布，其空间周期为，最大值为B0，如图2所示，金属框同一长 边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速 平移。设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随 时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用 下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为v(vV，所以在时间内MN边扫过磁场的面积t 0 s=(v)v l t 在此时间内，MN边左侧穿过S的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化t 00 () MN B l vvt 同理，该时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化t 00 () PQ B l vvt 故在内金属框所围面积的磁通量变化t PQMN 根据法拉第电磁感应定律，金属框中的感应电动势大小 E t 根据闭合电路欧姆定律有 E I R 根据安培力公式，MN边所受的安培力 0MN FB Il PQ边所受的安培力 0PQ FB Il 根据左手定则，MN、PQ边所受的安培力方向相同，此时列车驱