三年高考兩年模擬2017版高考物理專題匯編專題十電磁感應(yīng)

1、專題十電磁感應(yīng)A 組 三年高考真題（20162014 年）1.（2016 全國卷H,20, 6 分）（難度）（多選）法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示。 銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A. 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C. 若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼? 倍， 則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼? 倍2.（2016 江蘇單科，6, 4 分）（

2、難度）（多選）電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示， 磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送B. 取走磁體，電吉他將不能正常工作C. 增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢D. 弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化3. （2016 北京理綜，16, 6 分）（難度）如圖所示，勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)a、b, 磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為 2: 1 ,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為 丘和 6,不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是（ ）2A.Ea:Eb= 4 ： 1,感應(yīng)電流均沿逆時針方向B.Ea:Eb= 4

3、 ： 1,感應(yīng)電流均沿順時針方向3C.Ea:Eb=2： 1,感應(yīng)電流均沿逆時針方向D.Ea:Eb= 2 ： 1,感應(yīng)電流均沿順時針方向4.（2015 山東理綜，19, 6 分）（難度）如圖甲，R）為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同 一絕緣平面內(nèi)左端連接在一周期為To的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過R）的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢高于b端時，a、b間的電壓Uab為正，下列Uabt圖象可能正確的 是（）5. （2015 新課標全國I,19 , 6 分）（難度）（多選）1824 年，法國科學家阿拉果完成了著 名的“圓盤實驗”.實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方

4、用柔軟細線懸掛一枚可以 自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示.實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后.下列說法正確的是A. 圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢B. 圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動圖閉4C. 在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動56. （2015 新課標全國n,15, 6 分）（難度）如圖，直角三角形金屬框abc放置的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B,方向平行于ab邊向上當金屬框繞ab邊以角速度3逆時 針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為U、U、UC

5、.已知bc邊的長度為I.下列判斷正確的是（）A.uauc,金屬框中無電流B. UUL,金屬框中電流方向沿abca12c.ubc=- qBi2，金屬框中無電流12D. Ubc=QBI3,金屬框中電流方向沿acba7. （2015 重慶理綜，4,6 分）（難度）圖為無線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n面積為s若在t1到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應(yīng)強度大小由B1均勻增加到B,則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差0aob（）& （2015 山東理綜，17,6 分）（難度）（多選）如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動.現(xiàn)施加一垂直

6、穿過圓盤的有界勻強磁場，圓盤開始減速.在A. 恒為nS ( BB)t2t1B. 從 0 均勻變化到nS(B2B)t2一t1C. 恒為nS(B2B)D.從 0 均勻變化到nS(BB)t2t14U6圓盤減速過程中，以下說法正確的是（）7A.處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高B.所加磁場越強越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動C. 若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動D. 若所加磁場穿過整個圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動9. （2015 海南單科，2, 3 分）（難度）如圖，空間有一勻強磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強度方向垂直，當它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強度都垂直的方向運動時,棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為,將此棒彎成兩段長度相等且相互垂

7、直的折線，置于與磁感應(yīng)強度相垂直的平面內(nèi)，當它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為 則等于(C. 119, 6 分）（難度）如圖所示，abed為水平放置的平行“ ”形以速度v沿平行于cd的方向滑動（金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好）則（XXX XXX/X XVXy xXXX XXXXX10. (2015 安徽理綜,光滑金屬導軌，間距為l，導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B,導軌電阻不計.已知金屬桿MN頃斜放置，與導軌成0角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿8A.電路中感應(yīng)電動勢的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為Blvsin

8、0Bvsin0rBlvsinr9D 金屬桿的發(fā)熱功率為rsL11.（2015 福建理綜，18, 6 分）（難度）如圖，由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abed，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中.一接入電路電阻為R的導體棒PQ在水平拉力作用下沿ab、de以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦.在PQ從靠近ad處向be滑動的過程中（）A. PQ中電流先增大后減小B. PQ兩端電壓先減小后增大C. PQ上拉力的功率先減小后增大D.線框消耗的電功率先減小后增大12. （2014 安徽理綜，20, 6 分）（難度）英國物理學家麥克斯韋認為

9、，磁場變化時會在 空間激發(fā)感生電場. 如圖所示，一個半徑為r的絕緣細圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場B,環(huán)上套一帶電荷量為+q的小球.已知磁感 應(yīng)強度B隨時間均勻增加，其變化率為k，若小球在環(huán)上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是13. （2014 新課標全國I,18, 6 分）（難度）如圖，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上.在ab線圈中通以變化的電流.用示波器測得線圈cd間電壓如圖（b）所示.已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是（）A. 0B.1r2qk101114. （2014 江辦單科，1, 3 分）（難度

10、）如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長為a, 線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中.在t時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的方向不變， 大小由B均勻地增大到 2B.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（ ）XXXSX XxVd X XXXX人Ba2nBanB2 r 2nBaA.B.C.D2t2ttt15.(2014-新課標全國I,14, 6 分）（難度）在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A. 將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B. 在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C. 將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連

11、接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D. 繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化16. （2014 全國大綱，20, 6 分）（難度）很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成 一很長的豎直圓筒. 一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊.讓條形磁鐵從靜止開始下落.條形磁鐵在圓筒中的運動速率（）A. 均勻增大B. 先增大，后減小C. 逐漸增大，趨于不變D. 先增大，再減小，最后不變1217. （2014 廣東理綜，15, 4 分）（難度）如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩

12、管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊A.在P和Q中都做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大18. （2014 山東理綜,16 , 6 分）（難度）（多選）如圖，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)， 通有恒定電流的長直絕緣導線垂直并緊靠軌道固定，導體棒與軌道垂計軌道電阻以下敘述正確的是（）I1*Ji-11i1iii1A. FM向右B. FN向左C. FM逐漸增大D. FN逐漸減小19. （2014 四川理綜,6 , 6 分）（難度）（多選）如圖所示，不計電阻的光滑U形金屬框 水平放置，光滑、豎直

13、玻璃擋板H P固定在框上，H P的間距很小.質(zhì)量為 0.2 kg 的細金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為 1m 的正方形，其有效電阻為 0.1Q.此時在整個空間加方向與水平面成30角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律是B= （0.4 0.2t）T，圖示磁場方向為正方向.框、擋板和桿不計形變.則（）直且接觸良好.在向右勻速通過MN兩區(qū)的過程中，導體棒所受安培力分別用FM、FN表示.不13A.t= 1 s 時，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D14B.t= 3 s 時，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CC.t= 1 s 時，金屬桿對擋板P的壓力大小為 0.1 N

14、D.t= 3 s 時，金屬桿對擋板H的壓力大小為 0.2 N20.（2016 全國卷I,24, 14 分）（難度）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為0，上沿相連。兩細金屬棒ab（僅標出a端）和cd（僅標出c端）長度均為L,質(zhì)量分別為 2m和m用 兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca,并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為 B,方向垂直于斜面向上，已知兩根導線剛好不在磁場中，回路電阻為R兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為 ，重力加速度大小為g,已知金屬棒ab勻速下滑。求（1）作用在金屬棒ab上的安培力的大小;（2）金

15、屬棒運動速度的大小。21. （2016 全國卷H,24 , 12 分）（難度）如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為I的平行金 屬導軌間接一電阻，質(zhì)量為m長度為l的金屬桿置于導軌上，t= 0 時，金屬桿在水平向右、 大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動，t。時刻，金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為B方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好， 兩者之間的動摩擦因數(shù)為卩。重力加速度大小為g。求（1）金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大小;（2）電阻的阻值。1522. （2016 全國卷川，25 , 20 分）（難度）如圖，兩條相距I的光滑

16、平行金屬導軌 位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌 上；在電阻、導軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強度大小Bi隨時間t的變化關(guān)系為B=kt，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有 一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN虛線）與導軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強度大小為Bo,方向也垂直于紙面向里。某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在to時刻恰好以速度vo越過MN此后向右做勻速運動。 金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好， 它們的電阻均忽略不計。求：（1）在t= 0 到t=to時間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對值

17、；（2）在時刻t（tto）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。23.（2016 四川理綜，7, 6 分）（難度）（多選）如圖所示，電阻不計、間距為I的光滑 平行金屬導軌水平放置于磁感應(yīng)強度為B方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻艮質(zhì)量為m電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=Fo+kv（F、k是常量），金屬棒與導 軌始終垂直且接觸良好。金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA,電阻R兩端的電壓為U,感應(yīng)電流的功率為P,它們隨時間t變化圖象可能正確的有（）1624. （2016 天津理綜，12

18、 , 20 分）（難度）電磁緩速器是應(yīng)用于車輛上以提高運行 安全性的輔助制動裝置， 其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩車輛的速度。電磁阻尼作用可以借助如下模型討論：如圖所示，將形狀相同的兩根平行且足夠長的鋁條固定在光滑斜面上， 斜面與水平方向夾角為0。一質(zhì)量為m的條形磁鐵滑入兩鋁條間，恰好勻速穿過，穿過時磁鐵兩端面與兩鋁條的間距始終保持恒定，其引起電磁感應(yīng)的效果與磁鐵不動，鋁條相對磁鐵運動相同。磁鐵端面是邊長為d的正方形，由于磁鐵距離鋁條很近，磁鐵端面正對兩鋁條區(qū)域的磁場均可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B,鋁條的高度大于d,電阻率為p，為研究問題方便，鋁條中只考慮與磁鐵正對部分的電阻和磁場，其他部

19、分電阻和磁場可忽略不計， 假設(shè)磁鐵進入鋁條間以后，減少的機械能完全轉(zhuǎn)化為鋁條的內(nèi)能，重力加速度為go（1）求鋁條中與磁鐵正對部分的電流I;（2）若兩鋁條的寬度均為b,推導磁鐵勻速穿過鋁條間時速度v的表達式；（3）在其他條件不變的情況下， 僅將兩鋁條更換為寬度bb的鋁條，磁鐵仍以速度v進入鋁條間，試簡要分析說明磁鐵在鋁條間運動時的加速度和速度如何變化。1725. （2015 廣東理綜，35, 18 分）（難度）如圖 所示，平行長直金屬導軌水平放置,間距L= 0.4 m，導軌右端接有阻值R= 1Q的電阻，導體棒垂直放置在導軌上，且接觸良 好，導體棒及導軌的電阻均不計，導軌間正方形區(qū)域abed內(nèi)有方

20、向豎直向下的勻強磁場，bd連線與導軌垂直， 長度也為L,從 0 時刻開始，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t變化，規(guī)律 如圖(b)所示；同一時刻，棒從導軌左端開始向右勻速運動，1 s 后剛好進入磁場，若使棒在導軌上始終以速度v= 1 m/s 做直線運動，求：(1)棒進入磁場前，回路中的電動勢E;棒在運動過程中受到的最大安培力F,以及棒通過三角形abd區(qū)域時電流i與時間t的關(guān)系式.26. (2015 江蘇單科，13, 15 分)(難度)做磁共振(MRI)檢查時，對人體施加的磁場 發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流某同學為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上的一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈

21、的半徑r= 5.0 cm,線圈導線的截面積A= 0.80 cm1 2 3,電阻率p= 1.5Q m.如圖所示,勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感 應(yīng)強度B在 0.3 s 內(nèi)從 1.5 T均勻地減為零，求：(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)1該圈肌肉組織的電阻R2該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E;3 0.3 s 內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q1827. （2015 海南單科,13 ,10 分）（難度）如圖，兩平行金屬導軌位于同一水平面上， 相距I,左端與一電阻R相連；整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下.一質(zhì)量為m的導體棒置于導軌上，在水平外力作用下沿導軌以速率v勻速向右滑動，滑動過程中

22、始終保持與導軌垂直并接觸良好已知導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為卩,重力加速度大小為g,導軌和導體棒的電阻均可忽略求（1）電阻R消耗的功率;（2）水平外力的大小.28. （2015 天津理綜，11 ,18 分）（難度）如圖所示，“凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì) 量為m相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長為I,cd邊長為 2I,ab與cd平行，間距為 2I.勻強磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面.開始時，cd邊到磁場上邊界的距離為2I,線框由靜止釋放,從cd邊進入磁場直到ef、pq邊進入磁場前，線框做勻速運動，在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運動. 線

23、 框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為Q線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且ab、cd邊保持水平，重力加速度為g.求：4? /pLbpCdT21丄(1) 線框ab邊將離開磁場時做勻速運動的速度大小是cd邊剛進入磁場時的幾倍；19(2) 磁場上下邊界間的距離H29. (2015 四川理綜,11 , 19 分)(難度)如圖所示，金屬導軌MN(和PQD MN與PQ平行且間距為L,所在平面與水平面夾角為a,N Q連線與MN垂直，M P間接有阻值為R的電阻；光滑直導軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角0.均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m,長均為L,ab棒初始位置在水平導軌上與NQ重合；ef棒垂

24、直放在傾斜導 軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)為(卩較小)，由導軌上的小立柱 1 和 2 阻擋而靜止空間有方向豎直的勻強磁場(圖中未畫出)兩金屬棒與導軌保持良好接觸 不計所有導軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，重力加速度為 g.(1)若磁感應(yīng)強度大小為B,給ab棒一個垂直于NQ水平向右的速度w,在水平導軌上沿運 動方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量；在(1)問過程中，ab棒滑行距離為d,求通過ab棒某橫截面的電量；(3)若ab棒以垂直于NQ的速度V2在水平導軌上向右勻速運動，并在NC位置時取走小立柱 1 和

25、2,且運動過程中ef棒始終靜止.求此狀態(tài)下最強磁場的磁感應(yīng)強度及此磁場下ab棒運動的最大距離.30. （2014 天津理綜，11,18 分）（難度）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌固 定在傾角0= 30的斜面上，導軌電阻不計，間距L= 0.4 m 導軌所在空間被分成區(qū)域I和n,兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MNI中的勻強磁場方向垂直斜面向下，n中的勻強磁場方向垂直斜面向上， 兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B= 0.5 T.在區(qū)域I中，將質(zhì)量m= 0.1kg,電阻R= 0.1Q的金屬條ab放在導軌上，ab剛好不下滑.然后，在區(qū)域n中將質(zhì)量m= 0.4 kg，電阻F2= 0.1Q的光滑導體棒cd置于導軌

26、上，由靜止開始下滑.cd在滑動過 程中始終處于區(qū)域n的磁場中，ab、cd始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸，取g2=10 m/s .問20（1）cd下滑的過程中，ab中的電流方向；ab剛要向上滑動時，cd的速度v多大；（3）從cd開始下滑到ab剛要向上滑動的過程中，cd滑動的距離x= 3.8 m，此 過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少.31. （2014 江蘇單科，13, 15 分）（難度）如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平 行金屬導軌，導軌間距為L,長為 3d,導軌平面與水平面的夾角為0，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向與導軌平面垂直.質(zhì)量為m的導體

27、棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端.導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R,其他部分的電阻均不計，重力加速度為g.求：（1）導體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)卩；（2）導體棒勻速運動的速度大小v；（3）整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q32. （2014 新課標全國n,25 , 19 分）（難度）半徑分別為r和 2r的同心圓形導軌 固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導體捧AB置于圓導軌上 面，BA的延長線通過圓導軌中心0,裝置的俯視圖如圖所示整個裝置位于一勻強磁場中,21磁感應(yīng)強度的大小為B,方向豎直向下在內(nèi)圓

28、導軌的C點和外圓導軌的D點之間接有一阻 值為R的電阻（圖中未畫出）直導體棒在水平外力作用下以角速度3繞0逆時針勻速轉(zhuǎn)動， 在轉(zhuǎn)動 過程中始終與導軌保持良好接觸設(shè)導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為 卩，導體（1）通過電阻R的感應(yīng)電流的方向和大小;外力的功率.33. （2014 浙江理綜，24 , 20 分）（難度）某同學設(shè)計一個發(fā)電測速裝置，工作原理如圖所示一個半徑為R= 0.1 m 的圓形金屬導軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒0A, A端與導軌接觸良好，0端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r=22R/3 的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細線，下端掛著一個

29、質(zhì)量為mr0.5 kg 的鋁塊在金屬導軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B= 0.5 T.a點與導軌相連，b點通過電刷與0端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度鋁塊由靜止釋放，下落h= 0.3 m 時，測得LT0.15 V .(細線與圓盤間沒有相對滑動，金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計，重力加速度g= 10 m/s2)測L時，與a點相接的是電壓表的“正極”還是“負極”？求此時鋁塊的速度大??；(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失.34. (2014 安徽理綜,23 , 16 分)(難度)如圖 1 所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B為 0.5 T，其方向垂直于傾角0為 3

30、0的斜面向上絕緣斜面上固定有“人”形狀的光滑金屬導軌MPN電阻忽略不計)，MP和NP長度均為 2.5 m ,MN連線水平，長為 3 m.以MN中 點O為原點、OP為x軸建立一維坐標系Ox根粗細均勻的金屬桿CD長度d為 3 m 質(zhì)量23(2)推導金屬桿CD從MN處運動到P點過程中拉力F與位置坐標x的關(guān)系式，并在圖 2 中畫F的作用下，從MN處以恒定速度v= 1 m/s 在導軌上沿(1)求金屬桿CD運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E及運動到x= 0.8 m 處電勢差UCD;m為 1 kg、電阻R為 0.3Q，在拉力圖124出Fx關(guān)系圖象；求金屬桿CD從MN處運動到P點的全過程產(chǎn)生的焦耳熱.B 組 兩年模

31、擬精選（20162015 年）1. （2016 湖南省十三校聯(lián)考）如圖所示，螺線管與電阻R相連，磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管，下列說法正確的是（）A.磁鐵剛離開螺線管時的加速度小于重力加速度B.通過電阻的電流先由a到b,后由b到aC.磁鐵減少的重力勢能等于回路產(chǎn)生的熱量D. a的電勢始終高于b的電勢2. （2016 廣東汕頭模擬）（多選）如圖是創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品 小熊蕩秋千。兩根彼此靠D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁蕩秋千。以下說法正確的是（2016 山東淄博診斷）如圖甲所示，左側(cè)接有定值電阻R=2Q的水平粗糙導軌處于垂近且相互絕緣的金屬棒C性很強

32、的條形磁鐵如圖放置,當用手左右擺動線圈P時，線圈QA. P向右擺動的過程中,B.P向右擺動的過程中,C.P向右擺動的過程中,D.若用手左右擺動QP中的電流方向為順時針方向（從右向左看）Q也會向右擺動Q會向左擺動P會始終保持靜止3.25直紙面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1 T,導軌間距L= 1 m。一質(zhì)量 作 2 kg，阻值r=2Q的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動，金屬棒的v26的過程中(g= 10 m/s2)()A.金屬棒克服安培力做的功W = 0.5 JB.金屬棒克服摩擦力做的功W = 4 JC.整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q= 4.25 JD.拉力做的功W= 9.

33、25 J）（多選）如圖所示，為三個有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外，磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域， 以初始位置為計時起點， 規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時的磁通量為正值，外力F向右為正。則以下能反映線框中的磁通量 、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化規(guī)律圖象的是（* *號4*.xV * XAK； * . * IX X X X. I * IX X X XI Jx X X X； .* jx X Xa * X X

34、 X X；* * ix X X X.I * *-1 - 1LLLL5. （2016 河南鄭州高三質(zhì)量預(yù)測 ）（多選）用一段橫截面半徑為r、電阻率為p、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R（r?R）的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場-x圖象如圖乙所示，若金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)= 0.25，則從起點發(fā)生x= 1 m 位移4. （2016 山師大附中模擬27中，圓環(huán)的圓心始終在N 極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為B。圓環(huán)在加速下滑過程中某一時刻的速度為v,忽略電感的影響，則（）28如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度Vm=pBdg（2016 山東德州二模）（多選）如圖所示，在

35、水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導軌MNPQ電阻忽略不計，導軌間距離為L,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面。質(zhì)導軌接觸良好，則b桿達到最大速度時（C.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為Q121212D. 彈簧具有的彈性勢能為 qmw qmv qmw 2Q7. （2016 河南保定高三調(diào)研）（多選）如圖所示，在傾角為 30的斜面上固定一電阻不計的光滑平行金屬導軌，其間距為L,下端接有阻值為R的電阻，導軌處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B,方向與斜面垂直（圖中未畫出）。質(zhì)量為m阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長并被鎖定?，F(xiàn)解除鎖定的同

36、時使金屬棒獲得沿斜面向下的速度Vo,從開始運動到停止運動的過程中金屬棒始終與導軌垂直 并保持良好A.B.C.此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了（俯視）順時針的感應(yīng)電流圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落此時圓環(huán)的加速度a=BdPdD.6.量均為m的兩根金屬a、b放置在導軌上,a b接入電路的電阻均為F。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時a桿以初速度vo向靜止的b桿運動，當a桿向右的速度為v時,b桿向右的速度達到最大值Vm,此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q,兩桿始終垂直于導軌并與A. b 桿受到彈簧的彈力為BV(VVm)2RB. a 桿受到的安培力為BV(VVm)R)29接觸，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度

37、為g,在上述過程中（）30& （2015 河南八校聯(lián)考）（多選）如圖所示，正方形金屬線圈abed平放在粗糙水平傳送帶上,被電動機帶動一起以速度v勻速運動，線圈邊長為L,電阻為R質(zhì)量為m有一邊界長度為 2L的正方形磁場垂直于傳送帶，磁感應(yīng)強度為B,線圈穿過磁場區(qū)域的過程中速度不變,線圈進入磁場區(qū)域時受到水平向左的靜摩擦力，穿出區(qū)域時受到水平向右的靜摩擦力線圈經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中始終受到水平向右的靜摩擦力（2016 河北邯鄲一中一輪）如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導軌MACNBD水平放置,MA NB間距L= 0.4m, AC BD的延長線相交于E點且AE= BE E點到AB的距離d= 6

38、 mMN兩端與阻值R= 2Q的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導軌平面垂直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B= 1 T。一根長度也為L= 0.4 m、質(zhì)量m=0.6 kg、電阻不計的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度V0= 2 m/s 沿導軌水平向右運動，棒與導軌接觸良好，運動過程中電阻R上消耗的電功率不變，求:A. 開始運動時金屬棒與導軌接觸點間電壓為BLwB.通過電阻R的最大電流一定是 聘2RC.通過電阻R的總電荷量為嘛LD.12 2回路產(chǎn)生的總熱量小于尹+器C.D. 線圈經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中，電動機多消耗的電能為2B12L3vR9.B.1B3110. (2016 陜西西工大附中模擬)如圖所示，用

39、水平絕緣傳送帶輸送一正方形單匝閉合銅線 框，在輸送中讓線框隨傳送帶通過一固定的勻強磁場區(qū)域，銅線框在進入磁場前與傳送帶的速度相同，穿過磁場的過程中將相對于傳送帶滑動。已知傳送帶以恒定速度Vo運動，當線框的右邊框剛剛到達邊界PQ時速度又恰好等于V0。若磁場邊界MN PQ與傳送帶運動方向垂直,MN與PQ的距離為d,磁場的磁感應(yīng)強度為B,銅線框質(zhì)量為m電阻均為R邊長為L(Ld), 銅線框與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為卩，且在傳送帶上始終保持前后邊框平行于磁場邊界MN試求：B廠/7傳送帶運動方也(1) 線框的右邊框剛進入磁場時所受安培力的大?。?2) 線框在進入磁場的過程中運動加速度的最大值以及速度的最小值

40、；(3) 從線框右邊框剛進入磁場到穿出磁場后又相對傳送帶靜止的過程中，傳送帶對閉合銅線 框做的功。32合案精析A 組 三年高考真題（20162014 年）1. AB 將圓盤看成無數(shù)幅條組成，它們都在切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知圓盤上感應(yīng)電流從邊緣流向中心，則當圓盤順時針（俯視）轉(zhuǎn)動時，流過電一 一 12阻的電流方向從a到b, B對；由法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動勢E=BLv=-BLw,I=2. BCD 銅質(zhì)弦為非磁性材料，不能被磁化，選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，A 項錯誤；若取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動時，不能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電吉他不能正常工作，B

41、 項對；由E=njf 可知，C 項正確；弦振動過程中，穿過線圈的磁通量大小不斷變化，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向不斷變化，D 項正確。2BEara43-B由法拉第電磁感應(yīng)定律得圓環(huán)中產(chǎn)生的電動勢為E=n r云,則斎m由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向均沿順時針方向，B 項對。4. C 在第一個 0.25To時間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時針逐漸增加，由楞次定律和右手螺旋定則可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢高于b端，因電流的變化率逐漸減小，故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸 減??；同理在第 0.25T。0.5T0時間內(nèi)，通過大圓環(huán)的電流為瞬時針逐漸減小，由楞次定 律和右手螺旋定則可判斷內(nèi)環(huán)的a端電勢低于b端，因電流的變化率逐

42、漸變大故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸變大，故選項 C 正確.5. AB 圓盤運動過程中，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，選項 A 正確；圓盤在徑向的輻條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠近不同的點電勢不等而形成渦流， 產(chǎn)生的磁場又導致磁針轉(zhuǎn)動，選項 B 正確；圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置、圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，所以沒有磁通量的變化，選項 C 錯誤；圓盤本身呈現(xiàn)電中性，不會產(chǎn)生環(huán)形電流，選項D 錯誤.6.C 金屬框繞ab邊轉(zhuǎn)動時，閉合回路abc中的磁通量始終為零（即不變），所以金屬框中 無電流.金屬框在逆時針轉(zhuǎn)動時，bc邊和ac邊均切割磁感線，由右手定則可知 $b $c,0

43、+3l12$aV$c,所以根據(jù)E=Blv可知，Uc=Uc=Blv=-Bl2 =-?BI3.由以上分析可知選項 C 正確.缶,3恒定時，1大小恒定,3大小變化時,I大小變化，A 對，C 錯；由P=I2R=B2L432R4(R+r)P變?yōu)樵瓉淼?4 倍，D 錯。3變?yōu)?2 倍時,33所以三一=學,B 正確. 233rBvsi n 甘E=Blv，感應(yīng)電流I=E=-= 故 A 錯誤，BR lrrsin0F=BI!= 空，故 C 錯誤；金屬桿的發(fā)熱功率P=I2R=sin0r2lEhv2sin0 ,Isnrr=s，故D錯誤.11.C 設(shè)PQ左側(cè)電路的電阻為則右側(cè)電路的電阻為3R所以外電路的總電阻為R#=R

44、(3RR,外電路電阻先增大后減小，所以路端電壓先增大后減小，所以B 錯誤；電路的總電阻先增大后減小，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得PQ中的電流，1= 皂先減R十R7卜小后增大，故 A 錯誤；由于導體棒做勻速運動，拉力等于安培力，即F=BIL，拉力的功率P民(3R-R)3=BILv，故先減小后增大，所以C 正確；外電路的總電阻R#=-3R，最大值為 4尺小于導體棒的電阻R又外電阻先增大后減小， 由電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系圖象可知,線框消耗的電功率先增大后減小，故D 錯誤.7. C 由于磁感應(yīng)強度均勻增大,故$a $b為定值，由楞次定律可得$at0時，金屬棒已越過MN由于金屬棒在MN右側(cè)做勻速運

45、動，有F=F安式中，F(xiàn)是外加水平恒力，F(xiàn)安是金屬棒受到的安培力。設(shè)此時回路中的電流為I,F安=BIIi，根據(jù)歐姆定律答案(l)B|to(m-ig)2 2Bl t40此時金屬棒與MN之間的距離為s=V0（tt。）41勻強磁場穿過回路的磁通量為=B)ls回路的總磁通量為t= +?其中=BS=ktS?由？ ？式得，在時刻t(tto)，穿過回路的總磁通量為t=Bolvo(tto) +kSt?在t到t+ t的時間間隔內(nèi)，總磁通量的改變t為t=(B)lvo+kS)t?由法拉第電磁感應(yīng)定律得，回路感應(yīng)電動勢的大小為E=罟？由歐姆定律得聯(lián)立？ ？ ？式得B0l(2)Bolvo(tto) +kSt(E0lvo+

46、kS)-Rma因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以Fooo速運動，根據(jù)四個物理量與速度的關(guān)系可知B 選項符合;答案ktoS百23.解析設(shè)金屬棒在某一時刻速度為v,由題意可知，感應(yīng)電動勢E=BLv，回路電流1=R+rBL=F+7v，即IxV；安培力FA=BIL=Rgv，方向水平向左，即FAXv；R兩端電壓UR=IR=R+v，即URxv;感應(yīng)電流功率R+rP=EI=Bl22R+rv，2即pxvo分析金屬棒運動情況，由牛頓運動第二定律可得Fo+kvma即F)+ (k(1)若k=B2L2R+r，金屬棒水平向右做勻加速直線運動。所以在此情況下沒有選項符合;若kR+=-,F合隨v增大而增大,R r即a隨v增大而增大

47、，說明金屬棒在做加速度增大的加F= (B0lvo+kS)42即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加43速運動，直到加速度減小為0 后金屬棒做勻速直線運動，根據(jù)四個物理量與速度關(guān)系可知選項符合。綜上所述，選項 B、C 符合題意。答案 BC24.解析(1)磁鐵在鋁條間運動時，兩根鋁條受到的安培力大小相等均為F安，有F安=IdB磁鐵受到沿斜面向上的作用力為F,其大小有F=2F安磁鐵勻速運動時受力平衡，則有F-mgsin0 =0mgsin0聯(lián)立式可得I=2Bd磁鐵穿過鋁條時，在鋁條中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,有E=Bdv鋁條與磁鐵正對部分的電阻為R由電阻定律有由歐姆定律有1=R聯(lián)立式可得v=P曾

48、02BVb(3)磁鐵以速度v進入鋁條間，恰好做勻速運動時，磁鐵受到沿斜面向上的作用力式可得F=壘P當鋁條的寬度bb時，磁鐵以速度v進入鋁條間時，磁鐵受到的作用力變?yōu)镕，=2Bd：b_Vp可見，F(xiàn)F=mgsin0，磁鐵所受到的合力方向沿斜面向上，獲得與運動方向相反的加速度，磁鐵將減速下滑，此時加速度最大，之后，隨著運動速度減小，F(xiàn)也隨著減小，磁鐵所受的合力也減小，由于磁鐵加速度與所受到的合力成正比，磁鐵的加速度逐漸減小。 綜上所述，磁鐵做加速度逐漸減小的減速運動。直到F=mgsin0時，磁鐵重新達到平衡狀態(tài)，將再次以較小的速度勻速下滑。F,聯(lián)立F,有4425.解析(1)棒進入磁場前晉由幾何關(guān)系得

49、12S=qL由題圖知B= 0.5 T/St聯(lián)立解得E= 0.04 V棒在bd位置時E最大Em=BLvIm=RF安=BimLBLv代入得F安=0.04 N，方向向左R在abd區(qū)域，t時刻有效長度L，=vx( -1)x2=2v(t-1)E，=BL vEBL vi=-R= =(t-1)A(1 svtv1.2 s)?答案 (1)0.04 V (2)0.04 N , 方向向左i=(t-1)A(1 svtv1.2 s)Qr26 解析(1)由電阻定律R= p卡，代入數(shù)據(jù)解得3R= 6X10Q感應(yīng)電動勢E=nr2，代入數(shù)據(jù)解得E= 4X10-2VtU8(3)由焦耳定律得Q=t，代入數(shù)據(jù)解得Q=8x10JR3_2一8答案 (1)6x10Q(2)4x10-V (3)8x10一J27解析(1)導體切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢為E=Blv,根據(jù)歐姆定律，閉合回路中的感應(yīng)電流為I=-R2Bl2v2答案(1)mgS(l)2Bdpmgsin02%2b(3)見解析45電阻R消耗的功率為P=12R聯(lián)立可得P=- 對導體棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有46答案 罟 (2)BRV+mg28.解析(