【物理】2011届高考复习最新6年高考4年模拟试题汇编：电磁感应(一)

电磁感应

第一部分六年高考题荟萃

2010年高考新题

5. 2010·上海物理·19如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别

垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的

正方形框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴

正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框

中感应电流变化规律的是图

7．2010·海南物理·7下列说法正确的是

A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势

B．当线圈中电流反向时．线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反

C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反

D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反

【答案】AC

【解析】由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A对；当线圈中电流反向时．相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，D错。

8．2010·天津·11如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，电阻不计且

足够长。电阻R 2=0.1Ω的MN 垂直于MM ’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T 。垂直于ab 施加F=2N 的水平恒力，ab 从静止开始无摩擦地运动，始终与MM ’、NN ’保持良好接触，当ab 运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10m/s 2.

(1)求框架开始运动时ab 速度v 的大小；

（2）从ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量Q=0.1J ，求该过程ab 位移x 的大小。

解析：（1）ab 对框架的压力

11F m g =

①

框架受水平面的支持力

21N F m g F =+

②

依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力

2N F F μ=

③

ab 中的感应电动势

E Blv = ④

MN 中电流

12

E

I R R =

+

⑤

MN 受到的安培力

F IlB =安

⑥

框架开始运动时

2F F =安

⑦

由上述各式代入数据解得

6/v m s =

⑧

（2）闭合回路中产生的总热量

12

2R R Q Q R +=

总 ⑨

由能量守恒定律，得

211

2

Fx m v Q =

+总 ⑩

代入数据解得

1.1x m =

⑾

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 （ 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：当杆达到最大速度v m 时，022=+-

-r

R v d B mg F m μ得()()22d B r R mg F v m +-=μ，A

错；由公式()

()r

R BdL

r R S B r R q +=+=

+=

??Φ

，B 对；在棒从开始到达到最大速度的过程中由

动能定理有：K f F E W W W ?=++安，其中mg W f μ-=，Q W -=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.（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 （ B ） A ．a d c b a →→→→ B ．d a b c d →→→→

C ．先是d a b c d →→→→，后是a d c b a →→→→

D ．先是a d c b a →→→→，后是d a b c d →→→→

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d a b c d →→→→。

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 （ C ） 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 二、非选择题

8.（09·全国卷Ⅱ·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

B

k t

?=?，k 为负的常量。用电阻率为ρ、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）ρ8kls

I =；（2）228k l s ρ

。

解析：本题考查电磁感应现象.(1)线框中产生的感应电动势k l t s B t 2

2

1/=?'?=??=φε……①

在线框产生的感应电流,R

I ε

=

……②

s

l

R 4ρ

=,……③ 联立①②③得ρ

8kls I =

(2)导线框所受磁场力的大小为BIl F =,它随时间的变化率为

t

B

Il t F ??=??,由以上式联立可得ρ

822s

l k t F =??。 9.（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330.40,20510,0.12/D m B T Q s -==?=，设液体在测量管内各处流速相同，试求E 的大小（π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。 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 ① 由流量的定义，有Q=Sv=

v D 42

π ②

式联立解得 D BQ

D Q BD

E ππ44==

代入数据得 V V E 33100.14

.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 r

R E

I += )

/(R r I E

r R RE IR U +=

+=

= ③ 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③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R ＞＞r ，则U ≈E ,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.（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F ＝0.5v ＋0.4（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l ＝1m ，m ＝1kg ，R ＝0.3Ω，r ＝0.2Ω，s ＝1m ） （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v ＝v 0－B 2l 2m （R ＋r ） 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。

解析：（1）金属棒做匀加速运动， R 两端电压U ∝I ∝ε∝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）F －B 2l 2v

R ＋r ＝ma ，以F ＝0.5v ＋0.4

代入得（0.5－B 2l 2

R ＋r

）v ＋0.4＝a

a 与v 无关，所以a ＝0.4m/s 2

，（0.5－B 2l 2

R ＋r

）＝0

得B ＝0.5T

（3）x 1＝12 at 2，v 0＝B 2l 2m （R ＋r ） x 2＝at ，x 1＋x 2＝s ，所以1

2 at 2＋m （R ＋r ）B 2l 2 at ＝s

得：0.2t 2＋0.8t －1＝0，t ＝1s ， （4）可能图线如下：

11.（09·广东物理·18）（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R 1连结成闭合回路。线圈的半径为r 1 . 在线圈中半径为r 2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t 0和B 0 . 导线的电阻不计。求0至t 1时间内

（1）通过电阻R 1上的电流大小和方向；

（2）通过电阻R 1上的电量q 及电阻R 1上产生的热量。

解析：?由图象分析可知，0至1t 时间内 0

B B t t ?=

? 由法拉第电磁感应定律有 B

E n n s t t

φ??==??? 而22s r π=

由闭合电路欧姆定律有11E I R R

=+

联立以上各式解得

通过电阻1R 上的电流大小为2

0210

3nB r I Rt π=

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2021

110

3nB r t q I t Rt π==

通过电阻1R 上产生的热量22242021

1

112

29n B r t Q I R t Rt π==

2005-2008年高考试题分类汇编：电磁感应

一、选择题

1.（08·全国Ⅰ·20）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：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.（08·全国Ⅱ·21）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 关系的图示中，可能正确的是

(C)

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.（08·四川·17）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，所成的锐角为α。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α减小的方向转动

C．将向使α增大的方向转动D．将转动，因不知磁场方向，不能确定α会增大还是会减小

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.（08·江苏·8）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

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.（08·海南·1）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：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.（08·海南·10）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：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.（08·重庆·18）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，则关于线圈受到的及在水平方向运动趋势的正确判断是（ D ）

支持力F

A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左

B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左

C.F N先大于mg后大于mg,运动趋势向右

D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右

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，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.（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（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：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，横杆将发生转动。

9.（08·宁夏·16）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：本题考查右手定则的应用。根据右手定则，可判断PQ 作为电源，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.（08·山东·22）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 B ．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a →b 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：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v 时，产生的电动势为E Blv =，受到的安培力为

F BIL =，计算可得22B L v

F R

=,C 对。在运动的过程中，是弹簧的弹性势能、重力势能和

内能的转化，D 错。 【高考考点】电磁感应

【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】 电磁感应是电场和磁场知识的有机结合，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

11.（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ε与导体棒位置x 关系的图像是(A)

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θ角，则导体棒切割有效长度L =2R sin θ，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，由对称性可知在x =R 右侧与左侧的图像对称。

12.（07·宁夏理综·20）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.（07·全国理综Ⅰ·21）如图所示，L O LO ''为一折线，它所形成的两个角O LO '∠和L O O ''∠/均为45°。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为l 的正方形导线框沿垂直于O O '的方向以速度v 作匀速直线运动，在t ＝0时刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－时间（I －t ）关系的是（时间以v l 为单位） ( D ) 14.（07·山东理综·21）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 、z 两点间的电压分别为U a 、U b 、U c

和

U d 。下列判断正确的是

( B )

A ．U a ＜U b ＜U c ＜U d

B ．U a ＜U b ＜U d ＜U c

C ．U a ＝U b ＜U c ＝U d

D ．U b ＜U a ＜U d ＜U c 15.（07·上海·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

16.（06·陕西·11）如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻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：

①以速度v 移动d ,使它与ob 的距离增大一倍;②再以速率v 移动c ,使它与oa 的距离减小一半；③然后，再以速率2v 移动c ,使它回到原处；④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Q 1、Q 2、Q 3和Q 4,则

(A)

A.Q1=Q2=Q3=Q4

B.Q1=Q2=2Q3=2Q4

C.2Q1=2Q2=Q3=Q4

D.Q1≠Q2=Q3≠Q4

17.（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

t若该微

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

a

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( 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

18.（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(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

19.（06·天津·20）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t如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变

化的是（A）

20.（06·江苏·19）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

21.（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 ) Ａ．回路中有感应电动势

Ｂ．两根导体棒所受安培力的方向相同

Ｃ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 Ｄ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

22.（05·广东·26）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

23.（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 ）

A ．,21

vBl U =

流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B ．,2

1

vBl U =流过固定电阻R 的感应电流由d 到b

C ．,vBl U =流过固定电阻R 的感应电流由b 到d

a

c

b

d

D ．,vBl U =流过固定电阻R 的感应电流由d 到b

24.（05·全国Ⅰ·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a →b →c →d →a 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 ）

25.（05·全国 Ⅲ 理综·16）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 二、非选择题

1.（08·全国Ⅱ·24）（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v 0。在棒的运动速度由v 0减小至v 1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 ………………① （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v 0减小到v 1的过程中，平均速度为：)(2

1

10v v v +=

……………………② （3分） 当棒的速度为v 时，感应电动势的大小为：E =Blv ………………③ （3分）

S N

棒中的平均感应电动势为：v Bl E =………………④ （2分） 综合②④式可得：()102

1

v v Bl E +=

………………⑤ （2分） 导体棒中消耗的热功率为：r I P 21=………………⑥ （2分） 负载电阻上消耗的热功率为：12P I E P -=…………⑦ （2分） 由以上三式可得：()r I v v Bl P 21022

1

-+=…………⑧ （2分）

2.（08·北京·22）（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。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

线框中产生的感应电动势E=BLv ＝ (2)此时

I =

E R

cd 两点间的电势差U =I (

3

4

R )=34

(3)安培力 F =BIL

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

2m gR B L

3.（08·天津·25） (22分)磁悬浮列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λ，最大值为B 0，

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v 0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 (v

(2)为使列车获得最大驱动力，写出MN 、PQ 边应处于磁场中的什么位置及λ与d 之间应满足的关系式：

(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v 时驱动力的大小。

解析： (1)由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。

(2)为使列车获得最大驱动力，MN 、PQ 应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大。因此，d 应为

2

λ

的奇数倍，即 (2

1)2

d k λ

=+ 或221

d

k λ=+ （k N ∈）① (3)由于满足第(2)问条件：则MN 、PQ 边所在处的磁感应强度大小均为B 0且方向总相反，经短暂的时间t ?，磁场沿Ox 方向平移的距离为0v t ?，同时，金属框沿Ox 方向移动的距离为

v t ?。

因为v 0>V ，所以在t ?时间内MN 边扫过磁场的面积 0s =(v )v l t

-? 在此t ?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 00()MN B l v v t ?Φ=-? ②

同理，该t ?时间内，PQ 边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化 00()PQ B l v v t ?Φ=-? ③ 故在t ?内金属框所围面积的磁通量变化

PQ MN ?Φ=?Φ+?Φ ④

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

?Φ

=

? ⑤ 根据闭合电路欧姆定律有

E

I R

=

⑥ 根据安培力公式，MN 边所受的安培力

0MN F B Il =

PQ 边所受的安培力

0PQ F B Il =

根据左手定则，MN 、PQ 边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小

02MN PQ F F F B Il =+= ⑦

联立解得

22004()B l v v F R

-= ⑧

4.（08·江苏·15） (16分)如图所示，间距为L 的两条足够

长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计．场强为B 的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d 1，间距为d 2．两根质量均为m 、有效电阻均为R 的导体棒a 和b 放在导轨上，并与导轨垂直． (设重力加速度为g ) (1)若a 进入第2个磁场区域时，b 以与a 同样的速度进入第1个磁场区域，求b 穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△E k ． (2)若a 进入第2个磁场区域时，b 恰好离开第1个磁场区域；此

后a 离开第2个磁场区域时，b 又恰好进入第2个磁场区域．且a ．b 在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相．求b 穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q ． (3)对于第(2)问所述的运动情况，求a 穿出第k 个磁场区域时的速率v 答案（1）b 穿过地1个磁场区域过程中增加的动能θsin 1mgd E k =?；

（2）θsin )(21d d mg Q +=；

（3）mR d l B d l B mgRd v 8sin 41

221

222-

=θ 解析：(1) a 和b 不受安培力作用，由机械能守恒定律知，

θs i n 1m g d E k =? ……① (2) 设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v 1刚离开无磁场区域时的速度为v 2， 由能量守恒知：在磁场区域中， θs i n 2

12112

221m g d mv Q mv +=+ ……② 在无磁场区域中，

θsin 2

1212212

2mgd mv Q mv +=+ ……③ 解得θsin )(21d d mg Q += ……④ (3) 在无磁场区域：

根据匀变速直线运动规律 θsin 12gt v v =- ……⑤ 且平均速度 t

d v v 2122=+ ……⑥ 有磁场区域：

棒a 受到的合力 BIl mg F -=θsin ……⑦ 感应电动势 Blv =ε ……⑧ 感应电流 R

I 2ε

=

……⑨

解得 v R

l B mg F 2sin 2

2-=θ ……⑩ 根据牛顿第二定律，在t 到t+△t 时间内

∑∑?=?t m F

v

……⑾

则有 ∑∑?-

=?t mR v

l B g v ]2sin [22θ ……⑿ 解得 12

2212sin d mR

l B gt v v -

=-θ ……⒀ 【高考考点】电磁感应和能量关系

【易错提醒】第（2）小问的题目比较长，不容易看懂，要耐心审题

【备考提示】电磁感应和能量关系运动是整个物理学的核心，在每年的压轴题经常会出现。通常有多个问，一般第（1）小问不难，后面的几问比较难，但不要放弃，要有分部得分意识，因此在复习中要培养学生分析物理问题的能力和分部得分意识。 5.（08·上海·24）（14分）如图所示，竖直平面内有一半径为r 、内阻为R 1、粗细