第九章電磁感應(yīng)

1、山東天成書業(yè) 第九章 電磁感應(yīng)2013年高考題精選1. （2013全國新課標(biāo)理綜II第16題） 如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d（d>L）的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖象中，可能正確描述上述過程的是【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)、安培力、速度圖像及其相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析解決問題的能力和應(yīng)用圖象描述物理過程的能力?！窘忸}思路】由于導(dǎo)線框閉合，導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線框右側(cè)邊開始進(jìn)

2、入磁場時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，右側(cè)邊受到安培力作用，做減速運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場中，導(dǎo)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框不受安培力作用，做勻速運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)線框右側(cè)邊開始出磁場時(shí)，左側(cè)邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，左側(cè)邊受到安培力作用，導(dǎo)線框做減速運(yùn)動(dòng)；所以可能正確描述運(yùn)動(dòng)過程的速度圖象是D。答案：D2. （2013全國新課標(biāo)理綜1第17題）如圖.在水平面(紙面)內(nèi)有三報(bào)相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌?？臻g存在垂直于紙面的均勻磁場。用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持

3、良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能正確的是解析：設(shè)“V”字型導(dǎo)軌夾角為2，均勻金屬棒單位長度電阻為r，MN向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則t時(shí)刻切割磁感線的金屬棒長度為L=2vttan，金屬棒t時(shí)刻切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv=2B v2ttan，回路電阻R=(2vt/cos+2vttan)r，回路中電流i=E/R= Bvtan/(1/cos+tan)r，與時(shí)間t無關(guān)，所以回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能正確的是A。答案：A3（2013高考浙江理綜第15題）磁卡的詞條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。

4、其E-t關(guān)系如右圖所示。如果只將刷卡速度改為v0/2，線圈中的E-t關(guān)系可能是解析：如果只將刷卡速度改為v0/2，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢減小為原來的1/2，刷卡時(shí)間增大為原來的2倍，線圈中的E-t關(guān)系可能是D。答案：D4（2013高考上海物理第11題）如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右(C)垂直紙面向外(D)垂直紙面向里解析：當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，單匝矩形線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，單匝矩形線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時(shí)針方向，由左手定則可知，線圈所受安培力的合力方

5、向向右，選項(xiàng)B正確。答案：B5（2013高考安徽理綜第16題）如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1。一導(dǎo)體棒MV垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T。將導(dǎo)體棒MV由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A2.5m/s，1W B5m/s，1WC7.5m/s，9W D15m/

6、s，9W解析: 導(dǎo)體棒勻速下滑，由平衡條件，mgsin=F+mgcos。又F=BIL I=E/(R+r),E=BLv，聯(lián)立解得：v=5m/s；電路的總功率P=Fv，小燈泡的功率PL=PR/(R+r)，聯(lián)立解得：PL=1W。選項(xiàng)B正確。答案: B6（2013高考四川理綜第7題）如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Bkt(常量k0)?；芈分谢瑒?dòng)變阻器R的最大阻值為R0，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1R0、R2R0。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢。則AR2兩端的電壓為B電容器的a極板帶正電C滑

7、動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢為kL2解析：滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，回路總電阻R=R0+R0+R0=R0.設(shè)R2兩端的電壓為U，由=，解得U=U,選項(xiàng)A正確。由楞次定律可知，正方形導(dǎo)體框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，電容器的a極板帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤?；瑒?dòng)變阻器R的熱功率為（U）2÷(R0)+×(R0)=, 電阻R2的熱功率為（U）2÷(R0) =,由÷=5可知，滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍，選項(xiàng)C正確。由法拉第電磁感應(yīng)定律，正方形導(dǎo)體框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=kr2。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案：AC7. .(2013高

8、考北京理綜第17題)如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng), MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為El；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比El E2分別為A. ca，21B. ac，21C. ac，12D. ca，12解析：由右手定則可判斷出MN中電流方向?yàn)閺腘到M，通過電阻R的電流方向?yàn)閍c。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律。E=BLv，若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢變?yōu)樵瓉淼?倍，El E2=12，選項(xiàng)C正確。答案：C8. （2013高考山東理綜第14

9、題）將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中?；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場，以向里為磁場的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是解析：在0到T/4時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定，由楞次定律可判斷出為順時(shí)針方向。由左手定則可判斷出ab邊受到的安培力方向?yàn)樗较蜃?。同理可判斷出其它時(shí)間段的安培力方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是B。答案：BOA9（2013全國高考大綱版理綜第17題）紙面內(nèi)兩個(gè)半徑均為R的圓相切于

10、O點(diǎn)，兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，且不隨時(shí)間變化。一長為2R的導(dǎo)體桿OA繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為，t0時(shí)，OA恰好位于兩圓的公切線上，如圖所示。若選取從O指向A的電動(dòng)勢為正，下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（ ）tEOAtEOBtEOCtEOD解析：導(dǎo)體桿OA繞過O點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)過180°的過程中，切割磁感線的導(dǎo)體棒長度先不均勻增大后減小，由右手定則可判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢的方向?yàn)橛蒓指向A為正，所以下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是C。答案：C 10 （20

11、13高考福建理綜第18題）如圖，矩形閉合線框在勻強(qiáng)磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻。線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界OO平行，線框平面與磁場方向垂直。設(shè)OO下方磁場區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣影響，則下列哪一個(gè)圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律解析：矩形閉合線框在勻強(qiáng)磁場上方，由不同高度靜止釋放，先做自由落體運(yùn)動(dòng)。進(jìn)入磁場后，若所受安培力大于重力，線框做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，反映線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能是圖象B。若所受安培力等于重力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，反映線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可

12、能是圖象D。若所受安培力小于重力，線框做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，到線框完全進(jìn)入磁場區(qū)域，線框做自由落體運(yùn)動(dòng)，反映線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能是圖象C。不可能反映線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律是圖象A。答案：A11（2013高考天津理綜物理第3題）如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcdab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1：第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的

13、電荷量為q2，則AQ1>Q2 ，q1=q2BQ1>Q2 ，q1>q2CQ1=Q2 ，q1=q2DQ1=Q2 ，q1>q2解析：根據(jù)功能關(guān)系，線框上產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做功.由F=BIL，I=E/R，E=BLv，第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1=W1=F1L2=L2=L1. 第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場線框上產(chǎn)生的熱量為Q2=W2=F2L1=L1=L2.由于L1> L2，所以Q1>Q2。由I=q/t，E=/t，E=IR，聯(lián)立解得：q=/R。兩次磁通量變化相同，所以q1=q2，選項(xiàng)A正確。答案：A2012年高考題精選1.（2012

14、3;北京理綜）物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈I、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后.將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均末動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，.導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是A.線圈接在了直流電源上.B.電源電壓過高.C.所選線圈的匝數(shù)過多，D.所用套環(huán)的材料與老師的不同解析：老師演示實(shí)驗(yàn)所用套環(huán)為金屬套環(huán)（閉合導(dǎo)體），閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，套環(huán)受到排斥，立刻跳起。同學(xué)實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是所用套環(huán)的材料

15、不是導(dǎo)體或不閉合，選項(xiàng)D正確。答案：D2.（2012·海南物理）如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬環(huán)中穿過?，F(xiàn)將環(huán)從位置I釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置II。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則AT1>mg，T2>mg BT1<mg，T2<mgCT1>mg，T2<mg DT1<mg，T2>mg【解析】：環(huán)從位置I釋放下落，環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)，環(huán)中磁通量都變化，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，磁鐵阻礙環(huán)下落，磁鐵對(duì)圓環(huán)有向上的作用力。根據(jù)牛頓第三定律，圓環(huán)對(duì)磁鐵有向

16、下的作用力，所以T1>mg，T2>mg，選項(xiàng)A正確。【答案】：A3.（2012·新課標(biāo)理綜）如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為A. B. C. D. 4.（2012·山東理綜）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上

17、端接有定值電阻，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是AP=2mgsinBP=3mgsinC當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到v/2時(shí)加速度為gsinD在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功知，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力和重力所做的功的代數(shù)和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【答案】AC5（2012·上海物理）正方形導(dǎo)體框處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直框平面

18、，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為_；導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為_?！敬鸢浮浚篎/m 6（2012·重慶理綜）如題圖21圖所示，正方形區(qū)域MNPQ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M、N、P、Q恰好在磁場邊界中點(diǎn)，下列圖像中能反映線框所受安培力f的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律閉合電路歐姆定律和安培力公式可知能反映線框所受安培力f的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是B【答案】B7.（2012&#

19、183;新課標(biāo)理綜）如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時(shí)間t變化的圖線可能是【解析】：由楞次定律可判斷出i隨時(shí)間t變化的圖線可能是A。【答案】A8（2012·福建理綜）如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下正方向的x軸，則圖乙中

20、最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像是【解析】一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，圓環(huán)中磁通量變化不均勻，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不是線性變化。銅環(huán)下落到磁鐵頂端的速度小于下落到磁鐵底端的速度，銅環(huán)下落到磁鐵頂端產(chǎn)生的感應(yīng)電流小于下落到磁鐵底端產(chǎn)生的感應(yīng)電流，選項(xiàng)B正確?！敬鸢浮緽9. （2012·福建理綜）如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心0在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的小球，在管內(nèi)

21、沿逆時(shí)針方向（從上向下看）做圓周運(yùn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中T0=。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，對(duì)原磁場的影響可忽略。（1）在t=0到t=T0 這段時(shí)間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小v0；（2）在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，其電場線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針方向的同心圓，同一條電場線上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等。試求t=T0 到t=1.5T0 這段時(shí)間內(nèi)：細(xì)管內(nèi)渦旋電場的場強(qiáng)大小E；電場力對(duì)小球做的功W?！窘馕觥浚海?）小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，小球所受洛倫茲力提供向心力，qv0B0=m， 解得：v0=。(2) 在T0到1.

22、5 T0這段時(shí)間內(nèi)，細(xì)管內(nèi)一周的感應(yīng)電動(dòng)勢，E感=r2，由圖乙可知，=2B0/T0。由于同一條電場線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，所以，E感=2r E。而T0=。聯(lián)立解得：細(xì)管內(nèi)渦旋電場的場強(qiáng)大小E=。在T0到1.5 T0這段時(shí)間內(nèi)，小球沿切線方向的加速度大小恒為：a=qE/m，小球運(yùn)動(dòng)的末速度大?。簐= v0+at， 由圖乙可知，t =0.5T。由聯(lián)立解得：v= v0=。由動(dòng)能定理，電場力對(duì)小球做的功W=mv2-mv02。由聯(lián)立解得：W= mv02=。10.（22分）（2012·浙江理綜）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置。如圖所示，自行車后輪由半徑r1=5

23、.0×10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角=/6 。后輪以角速度 =2rad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其它電阻，忽略磁場的邊緣效應(yīng)。（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢E，并指出ab上的電流方向；（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子一圈過程中，內(nèi)圈與外

24、圈之間電勢差Uab隨時(shí)間t變化的Uab-t圖象；（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度和張角等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。設(shè)ab離開磁場區(qū)域的時(shí)刻為t1，下一根金屬條進(jìn)入磁場區(qū)域的時(shí)刻為t2，t1=s，t2=s，設(shè)輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T，T=1s。在T=1s內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出磁場區(qū)域，后三次與第一次相同。由此可畫出如下的Uab-t圖象。（4）“閃爍”裝置不能正常工作。（金屬條的感應(yīng)電動(dòng)勢只有4.9×10-2V，遠(yuǎn)小于小燈泡的額定電壓，由此無法工作。）磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大

25、，感應(yīng)電動(dòng)勢E增大，但是有限度；后輪外圈半徑r2增大，感應(yīng)電動(dòng)勢E增大，但是有限度；角速度增大，感應(yīng)電動(dòng)勢E增大，但是有限度；張角增大，感應(yīng)電動(dòng)勢E不變。11.（2012·上海物理）如圖，質(zhì)量為M的足夠長金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長為L，開始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t=0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)

26、軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a。（1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（2）經(jīng)過多長時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？（3）某過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量?！窘馕觥浚海?）回路中感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv，導(dǎo)軌做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，v=at，E=BLat，s=at2，回路中總電阻R總=R+2R0(at2)=R+ R0at2.回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式I=；（2）導(dǎo)軌受到外力F,，安培力FA，摩擦力Ff。其中FA=BIL=；Ff=(mg+ FA)= (mg+)。由牛頓第二定律，F(xiàn)- FA- Ff=

27、Ma，解得F= Ma+mg+ (1+).上式中，當(dāng)R/t= R0at，即t=時(shí)外力F取最大值。所以，F(xiàn)max= Ma+mg+ (1+)B2L2。（3）設(shè)此過程中導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離s由動(dòng)能定理，W合=Ek，W合=Mas。由于摩擦力Ff=(mg+ FA)，所以摩擦力做功W=mgs+WA=mgs+Q。所以：s=導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量Ek=Mas=Ma。12.（18分）(2012·天津理綜)如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3的電阻。一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

28、B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q2=21。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：（1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF。v2=2ax. 設(shè)棒在撤去外力后的運(yùn)動(dòng)過程中安培力做功為W，由動(dòng)能定理得，W=0-mv2，撤去外力后回路產(chǎn)生的焦耳熱，Q2=-W, 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得Q2=1.8J。（3）由題意知，撤去外力前后回路中產(chǎn)生的

29、焦耳熱之比Q1Q2=21，可得Q1=3.6J。在棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，由功能關(guān)系可知，WF= Q1+Q2，由上述可得WF=3.6J+1.8J=5.4J.13.（2012·福建理綜）如圖甲，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心0在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的小球，在管內(nèi)沿逆時(shí)針方向（從上向下看）做圓周運(yùn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中T0=。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，對(duì)原磁場的影響可忽略。（1）在t=0到t=T0 這段時(shí)間內(nèi)，小球不受細(xì)管側(cè)壁的作用

30、力，求小球的速度大小v0；（2）在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，其電場線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針方向的同心圓，同一條電場線上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等。試求t=T0 到t=1.5T0 這段時(shí)間內(nèi)：細(xì)管內(nèi)渦旋電場的場強(qiáng)大小E；電場力對(duì)小球做的功W?！窘馕觥浚?）小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不受細(xì)管側(cè)壁的作用力，小球所受洛倫茲力提供向心力，qv0B0=m， 解得：v0=。(2) 在T0到1.5 T0這段時(shí)間內(nèi)，細(xì)管內(nèi)一周的感應(yīng)電動(dòng)勢，E感=r2，由圖乙可知，=2B0/T0。由于同一條電場線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，所以，E感=2r E。而T0=。14.（2012·廣東理綜物理）如圖17所示，質(zhì)

31、量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。（1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過棒的電流I及棒的速率v。（2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時(shí)的Rx。【解析】（1）當(dāng)Rx=R棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，由平衡條件15.（22分）（2012·浙江理綜）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃

32、爍”裝置。如圖所示，自行車后輪由半徑r1=5.0×10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角=/6 。后輪以角速度 =2rad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其它電阻，忽略磁場的邊緣效應(yīng)。（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢E，并指出ab上的電流方向；（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁

33、場時(shí)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨時(shí)間t變化的Uab-t圖象；（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度和張角等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。設(shè)ab離開磁場區(qū)域的時(shí)刻為t1，下一根金屬條進(jìn)入磁場區(qū)域的時(shí)刻為t2，t1=s，t2=s，設(shè)輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T，T=1s。在T=1s內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出磁場區(qū)域，后三次與第一次相同。由此可畫出如下的Uab-t圖象。2011年高考題精選1（4分）（2012·上海物理）為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線

34、圈L連接，如圖所示。己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。（1）將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開（填：“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)開（填：“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。【解析】：（1）將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)，說明L中電流從b到a。根據(jù)楞次定律，L中應(yīng)該產(chǎn)生豎直向上的磁場。由安培定則可知，俯視線圈，電流為逆時(shí)針方向，線圈其繞向?yàn)轫槙r(shí)針。（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，說明L中電流從a到b。根

35、據(jù)楞次定律，L中應(yīng)該產(chǎn)生豎直向上的磁場。由安培定則可知，俯視線圈，電流為逆時(shí)針方向，俯視線圈，其繞向?yàn)槟鏁r(shí)針?！敬鸢浮浚海?）順時(shí)針（2）逆時(shí)針2.（2011北京理綜）某同學(xué)為驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L，小燈泡A ，開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S1，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S2，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是 A電源的內(nèi)阻較大B小燈泡電阻偏大 C線圈電阻偏大D線圈的自然系數(shù)較大【答案】：C3（2011江蘇物理）如圖所示，固定的

36、水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安掊力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷增大【解析】：通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場隨離導(dǎo)線的距離增大而減小，線框由靜止釋放，在下落過程中，穿過線框的磁通量逐漸減小，由楞次定律可知，線框中感應(yīng)電流方向保持不變，現(xiàn)象A錯(cuò)誤B正確；由于線框上下兩邊所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同，線框所受安掊力的合力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線框在下落過程中磁通量變化產(chǎn)生了感應(yīng)電流，線框的機(jī)械能不斷減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽4.（2011上海物理）如圖，均勻帶正電的絕緣

37、圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a(A)順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) (B)順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)。(C)逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) (D)逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)【解析】：根據(jù)b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，根據(jù)左手定則可知，圓環(huán)a由于轉(zhuǎn)動(dòng)引起的電流產(chǎn)生的磁場在圓環(huán)a外面的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律和安培定則可知圓環(huán)a順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確?！敬鸢浮緽5.（2011上海物理）如圖，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置后無初速釋放，在圓環(huán)從擺向的過程中

38、(A)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針(B)感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針(C)安培力方向始終與速度方向相反(D)安培力方向始終沿水平方向【答案】AD6.（2011江蘇物理第5題）如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸。t=0時(shí)，將開關(guān)S由1擲到2。Q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度。下列圖象正確的是【解析】：t=0時(shí)，將開關(guān)S由1擲到2，電容器通過導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒構(gòu)成的回路放電，導(dǎo)體棒中有電流通過，導(dǎo)體棒受到安培力作用，導(dǎo)體棒產(chǎn)生加速度，導(dǎo)體棒做加速運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)體棒速度逐漸增大

39、，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生與放電電流方向相反的感應(yīng)電動(dòng)勢。由于放電電流逐漸減小，導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小，導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與電容器兩極板之間電壓相等時(shí)，電容器放電電流減小到零，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；綜合上述可知，足夠長時(shí)間后，電容器所帶的電荷量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤D正確。【答案】.D7. （2011海南物理）如圖，EOF和EOF為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界，其中EOEO，F(xiàn)OFO，且EOOF；OO為EOF的角平分線，間的距離為l；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿OO方向勻速通過磁場，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電

40、流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是【解析】：由右手定則可知，在初始位置到左側(cè)邊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（為正）；從O點(diǎn)到OO連線的中點(diǎn)的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（為正）；從OO連線的中點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中，左右兩側(cè)邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相反，感應(yīng)電流從正最大值逐漸減小到負(fù)最大值；左側(cè)邊過O點(diǎn)后繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，右側(cè)邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流，大小不變，方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（為負(fù)）；所以感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是B。【答案】：B8. 如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（090&#

41、176;),其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒某一橫截面的電量為q時(shí)，金屬棒的速度大小為，則金屬棒在這一過程中A. ab運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為 B.平行導(dǎo)軌的位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為【答案】：B9.（2011海南物理）如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和MN是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m。豎直向上的外力F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R，導(dǎo)軌間距為。整個(gè)裝置

42、處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g。在t=0時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好。求（1）細(xì)線燒斷后，任意時(shí)刻兩桿運(yùn)動(dòng)的速度之比；（2）兩桿分別達(dá)到的最大速度。解析：設(shè)任意時(shí)刻MN和MN速度分別為v1、v2。（1）細(xì)線燒斷前，對(duì)兩桿有F=3mg由得：、2010年高考題精選1（2010海南物理）一金屬圓環(huán)水平固定放置?，F(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)A始終相互吸引B始終相互排斥C先相互吸引，后相互排斥D先相互排斥，后相互吸引正確?！敬鸢浮緿2（2010全國理

43、綜1）某地的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下，大小為4.5×10-5T。一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00m，該河段漲潮和落潮時(shí)有海水（視為導(dǎo)體）流過。設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為2m/s。下列說法正確的是A河北岸的電勢較高 B河南岸的電勢較高C電壓表記錄的電壓為9mV D電壓表記錄的電壓為5mV【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E=BLv=4.5×10-5×100×2V=9×10-3V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。根據(jù)右手定則，感應(yīng)電動(dòng)勢方向自南向北，即北岸是正極電勢高，南岸電勢低，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確.。 答案：BD4(2010北京理綜

44、)在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I。然后，斷開S。若t時(shí)刻再閉合S，則在t前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流L1、流過L2的電流l2隨時(shí)間t變化的圖象是【解析】與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)的小燈泡L2，閉合S后直接變亮，電流變化圖象應(yīng)為平行橫軸的直線（如圖A中圖線所示），選項(xiàng)C D錯(cuò)誤。與帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的小燈泡L1，閉合S后，自感線圈要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢阻礙電流增大，通過小燈泡L1的電流逐漸變大，所以選項(xiàng)B正確。答案：B5.（2010江蘇物理）如圖所示的

45、電路中，電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r，電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，在t=t1時(shí)刻斷開S,下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是【解析】在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，由于電感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流通過，電源輸出電流較小路端電壓較高，經(jīng)過一段時(shí)間電路穩(wěn)定，電源輸出電流較大路端電壓較低。在t=t1時(shí)刻斷開S，電感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，與燈泡構(gòu)成閉合回路，燈泡D中有反向電流通過，所以表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖象中正確的是B。答案：B 6（2010高考海南物理）下列說法正確的是A當(dāng)線圈中電流不變時(shí)，線圈中沒有自感電

46、動(dòng)勢B當(dāng)線圈中電流反向時(shí)線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線圈中原電流的方向相反C當(dāng)線圈中電流增大時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線圈中電流的方向相反D當(dāng)線圈中電流減小時(shí)，線圈中自感電動(dòng)勢的方向與線圈中電流的方向相反勢的方向與線圈中電流的方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)。答案：AC7（2010上海物理）如右圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖【解析】線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速

47、通過磁場區(qū)域，在0t1時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流均勻增大。由右手定則可判斷出感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向；當(dāng)bc邊進(jìn)入垂直于光滑水平桌面向上的勻強(qiáng)磁場后，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，bc邊和ad邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相加，勻加速通過，感應(yīng)電流均勻增大。當(dāng)bc邊出磁場后，ad邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，所以能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖A。【答案】A8（2010重慶理綜）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題圖表示，兩塊面積均為S的平行金屬板，平行、正對(duì)、豎直地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v，方向水平，金屬板與水流方

48、向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為B，河水的電阻率為，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)，求： （1） 該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢；（2） 通過電阻R的電流強(qiáng)度。（3） 電阻R消耗的電功率?！窘獯稹浚?）由法拉第電磁感應(yīng)定律，該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢EBdv。(2)兩板間河水的電阻r=由閉合電路歐姆定律，有I=。(3)由電功率公式，電阻R消耗的電功率P=I2R9（2010福建理綜）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻。導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過斜面向上的

49、勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)對(duì)a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止。當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場的上邊界PQ處時(shí)，撤去拉力，a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng)，此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌。當(dāng)a棒再次滑回到磁場邊界PQ處時(shí)，又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng)。已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質(zhì)量為m，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求（1） a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過程中，a棒中的電流強(qiáng)度I，與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比；（2） a棒質(zhì)量ma；（3） a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F?！窘馕觥浚?）a棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒、b棒及電阻R中的電流分別為Ia

50、、Ib、IR，有 IRR= IbRbIa=Ib+IR聯(lián)立解得IaIb=21。10（2010江蘇物理）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻為的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求： （1） 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（2） 電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v；（3） 流經(jīng)電流表電流的最大值Im?！窘馕觥?1)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng) 解得 (2)感應(yīng)電動(dòng)勢 E=BLv 感應(yīng)電流 由式解得 【點(diǎn)

51、評(píng)】此題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、平衡條件、安培力、機(jī)械能守恒定律等重點(diǎn)知識(shí)，11.（2011全國理綜）如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L1，電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求： (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率?！窘馕觥浚?）設(shè)小燈泡額定電流為I0，則有P=I02R由題意，在金

52、屬棒沿導(dǎo)軌豎直下落的某時(shí)刻后，小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)MN的電流為I=2 I0，此時(shí)金屬棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度達(dá)到最大值，有mg=BIL聯(lián)立解得B=(2)設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，導(dǎo)體棒的速率為v，由電磁感應(yīng)定律與歐姆定律得E=BLv，E= I0R，聯(lián)立解得v=12（2011重慶理綜卷）有人設(shè)計(jì)了一種可測速的跑步機(jī)，測速原理如題23圖所示，該機(jī)底面固定有間距為、長度為的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且接有電壓表和電阻,絕緣橡膠帶上鍍有間距為的平行細(xì)金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計(jì)金屬電阻，若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為,求

53、：（1）橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率；（2）電阻R消耗的電功率；（3）一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做的功?！军c(diǎn)評(píng)】此題以可測速的跑步機(jī)測速原理切入，考查法拉第電磁感應(yīng)定律、電功率、安培力做功、歐姆定律等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。13（2010重慶理綜）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題圖表示，兩塊面積均為S的舉行金屬板，平行、正對(duì)、豎直地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v，方向水平，金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為B，河水的電阻率為，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)，求： （4） 該發(fā)

54、電裝置的電動(dòng)勢；（5） 通過電阻R的電流強(qiáng)度。（6） 電阻R消耗的電功率。2009年高考題精選1.（2009寧夏理綜）醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160µV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為A1.3m/s，