近六年2012-2017年新课标全国卷高考物理试题分类汇总 专题11：电磁感应
2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总专题11：电磁感应1．(2014年新课标全国卷I)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接。
往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2．(2013年新课标全国卷II)(多选)在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述符合史实的是A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化3．(2017年新课标全国卷I)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。
无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是4．(2017年新课标全国卷III)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向5．、(2016年新课标全国卷II)(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。
铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。
圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。
圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D ．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R 上的热功率也变为原来的2倍 6．(2017年新课标全国卷II)ab c d图（a ） E/vt /s0.60.40.2 0.01 -0.01O 图（b ）(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。
边长为0.1 m 、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图(a)所示。
已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于t =0时刻进入磁场。
线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)。
下列说法正确的是 A ．磁感应强度的大小为0.5 T B ．导线框运动速度的大小为0.5 m/s C ．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D ．在t =0.4 s 至t =0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N7．(2015年新课标全国卷II)如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向平行于ab 边向上。
当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为φa 、φb 、φc 。
已知bc 边的长度为l 。
则A ．φa >φc ，金属框中无电流B ．φb >φc ，金属框中电流方向沿a -b -c -aC ．U bc =－Bl 2ω，金属框中无电流D ．U bc =Bl 2ω，金属框中电流方向沿a -c -b -a 8．(2012年新课标全国卷)如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B 0。
使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为A ．B ．C ．D ．9．(2016年新课标全国卷III)(多选)如图所示，M 为半圆形导线框，圆心为O M ；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N ；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M 、N 在t =0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴，以相同的周期T 逆时针匀速转动，则A ．两导线框中均会产生正弦交流电B ．两导线框中感应电流的周期都等于TC ．在t =T8时，两导线框中产生的感应电动势相等D ．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等10．(2013年新课标全国卷II)如图，在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d (d ＞L )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动，t =0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v -t 图像中，可能正确描述上述过程的是A B C D 11．(2012年新课标全国卷)如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。
已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i 随时间t变化的图线可能是A B C D12．(2013年新课标全国卷I)如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。
空间存在垂直于纸面的均匀磁场。
用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时。
运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是A B C D13．(2014年新课标全国卷I)如图(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。
在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示。
已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是图（a）图（b）A B C D14．(2015年新课标全国卷I)(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。
实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。
实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。
下列说法正确的是A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动15．(2016年新课标全国卷I)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连。
两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。
右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上。
已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g。
已知金属棒ab匀速下滑。
求(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小；(2)金属棒运动速度的大小。
16．(2016年新课标全国卷II)如图，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。
t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。
时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B．方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。
杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。
重力加速度大小为g。
求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值。
17．(2016年新课标全国卷III)如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。
某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动。
金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。
求(1)t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
18．(2013年新课标全国卷I)如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。
导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。
导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。
在导轨上放置一质量为m的金属棒，θLBCm下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。
已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。
忽略所有电阻。
让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
19．(2014年新课标全国卷II)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示。
整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。
直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g。
2012高考物理 考前冲刺Ⅲ专题11 电磁感应及其应用
2012考前冲刺物理Ⅲ专题11 电磁感应及其应用1．【2012•云南模拟】风速仪的简易装置如图甲所示。
在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圏中的感应电流随风速的变化而变化。
风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2>v1，则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是( )A．Im变大，T变小B．Im变大，T不变C．Im变小，T变小D．Im不变，E变大【答案】A【解析】风速增大，感应电流的峰值Im变大，周期T变小，电动势E变大，选项A正确。
【解析】由题述和题图，利用牛顿第二定律可知，F0=ma，3F-BIl=ma，I=Blv/R，v=at，联立解得B ，选项B正确。
3．【2012•安徽期末】如右图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟的电流，则通过N中的磁通量保持不变，故N中无感应电流产生，选项D正确。
4．【2012•广东模拟】北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是( )A．若使线圈向东平动，则b点的电势比a点的电势低B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→d→a【答案】C.【解析】由右手定则知，若使线圈向东平动，线圈的ab边和cd边切割磁感线，c(b)点电势高于d(a)点电势，故A错误；同理知B错．若以ab为轴将线圈向上翻转，穿过线圈平面的磁通量将变小，由楞次定律可判得线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a，C对．5．【2012•湖南期末】如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是( )A．三者同时落地B．甲、乙同时落地，丙后落地C．甲、丙同时落地，乙后落地D．乙、丙同时落地，甲后落地【答案】D.【解析】甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙是没有闭合的回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D 正确．6．【2012•江苏苏北四市一模】如图所示，两个完全相同的矩形导线框A 、B 在靠得很近的竖直平面内，线框的对应边相互平行。
(完整word版)近六年2012-2017年新课标全国卷高考物理试题分类汇总专题2：相互作用及物体的平衡,推荐文档
2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总专题2：相互作用及物体的平衡1．(2013年新课标全国卷II)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2>0)。
由此可求出A ．物块的质量B ．斜面的倾角C ．物块与斜面间的最大静摩擦力D ．物块对斜面的正压力2．(2013年新课标全国卷II)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k 。
若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为A．233l kq B ．23l kqC ．23lkqD．232l kq3．(2016年新课标全国卷III)如图所示，两个轻环a和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A ．B ．m C ．mD ．2m4．(2012年新课标全国卷)如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N 1，球对木板的压力大小为N 2。
以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦，在此过程中A ．N 1始终减小，N 2始终增大B ．N 1始终减小，N 2始终减小C ．N 1先增大后减小，N 2始终减小D ．N 1先增大后减小，N 2先减小后增大 5．(2016年新课标全国卷II)质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上。
用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ，如图所示。
用T 表示绳OA 段拉力的大小，在OA ．F 逐渐变大，T 逐渐变大B ．F 逐渐变大，T 逐渐变小C ．F 逐渐变小，T 逐渐变大D ．F 逐渐变小，T 逐渐变小6．(2017年新课标全国卷II)如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
高考物理十年试题分类解析 电磁感综合性问题
拾躲市安息阳光实验学校十年高考试题分类解析-物理一．高考题1．（2012·山东理综）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。
将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。
导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是A．P=2mg sinθB．P=3mg sinθC．当导体棒速度达到v/2时加速度为12g sin θD．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功【答案】AC知，R上产生的焦耳热等于拉力和重力所做的功的代数和，选项D错误。
【考点定位】此题考查电磁感应、平衡条件、牛顿第二定律、安培力、闭合电路欧姆定律、功能关系及其相关知识。
2．（2012·上海物理）正方形导体框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。
导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。
导体框在磁场中的加速度大小为____________；导体框中感应电流做功的功率为____________。
【答案】：F/mRLk42电功率及其相关知识。
3（2012·上海物理）如图，质量为M 的足够长金属导轨abcd 放在光滑的绝缘水平面上。
一电阻不计，质量为m 的导体棒PQ 放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc 构成矩形。
棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。
导轨bc 段长为L ，开始时PQ 左侧导轨的总电阻为R ，右侧导轨单位长度的电阻为R 0。
以ef 为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B 。
在t =0时，一水平向左的拉力F 垂直作用在导轨的bc 边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a 。
近六年2012-2017年新课标全国卷高考物理试题分类汇总-专题9：电路与电学实验
阻值 100Ω，额定电流 2A) ，电源 E(电动势 6V ，
内阻不计 ) ，开关 2 个，导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的
电路图的一部分，将电路图补充完整。
图（ a）
图（ b）
(1)己知毫安表表头的内阻为 100Ω，满偏电流为 1mA ； R1 和 R2 为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱，电表量程为 3mA；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10mA 。由题给 条件和数据，可以求出 R1=_______Ω， R2=_______Ω。
点应和接线柱
(填 “b”或 “c") 相连。判断依
据
是：
。
8．偏是通过该表的电流的两倍。 某同学
利用这一事实测量电压表的内阻 (半偏法 )，实验
室提供材料器材如下： 待测电压表 V○( 量程 3V ，内阻约为 3000Ω)，电阻
箱 R0(最大阻值为 99999.9 Ω) ，滑动变阻器 R1(最大
微安表的示数保持不变， 这说明 S2接通前 B
与 D 所在位置的电势
( 填“相等 ”或
“不相等 ”)。
图（ a）
图（ b）
由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻
_________(填 “增大 ”、 “不变 ”或“减小 ”) ，灯丝的
电阻率 __________(填“增大 ”、“不变 ”或 “减小 ”) 。
750Ω和 3000 Ω。则 R0 应选用阻值为 _______Ω
的电阻， R 应选用最大阻值为 _______Ω 的滑
动变阻器。
(3)若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无
穷大，利用图 (b) 的电路可以判断出损坏的电
(2017-2019)高考物理真题分类汇编专题11磁场(学生版)
专题11 磁场1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为A．2F B．1.5F C．0.5F D．02．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。
ab边中点有一电子发射O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。
已知电子的比荷为。
则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为A．14kBl5B．14kBl，54kBlC．12kBl5D．12kBl，54kBl3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。
一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子垂直于轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过轴离开第一象限。
粒子在磁场中运动的时间为A．5π6mqBB．7π6mqBC．11π6mqBD．13π6mqB4．（2019·北京卷）如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。
一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。
下列说法正确的是A．粒子带正电B．粒子在b点速率大于在a点速率C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短5．（2019·天津卷）笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。
当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。
如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。
2012全国普通高校招生考试试题分类汇编：电磁感应
（2013高考上海物理第33题）(16分)如图，两根相距L＝0.4m、电阻不
计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相
连。
导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导
轨平面垂直，变化率k＝0.5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5T。
一根质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。
棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。
求：
(1)电路中的电流；
(2)金属棒在x＝2m处的速度；
(3)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；
(4)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率
（2013全国新课标理综1第25题）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。
导轨上端接有一平行板电容器，
电容为C。
导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大
小为B，方向垂直于导轨平面。
在导轨上放置一
质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑
过程中保持与导轨垂直并良好接触。
已知金属棒
与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大
小为g。
忽略所有电阻。
让金属棒从导轨上端由
静止开始下滑，求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
【新】高考物理总复习专题十一电磁感应习思用
专题十一电磁感应考点1电磁感应现象及楞次定律的应用1.[2017湖北荆州期末]如图所示,大圆导线环A中通有逆时针方向的电流,另在导线环所在平面内有一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外,则穿过圆B的磁通量()A.为零B.垂直环面向里C.垂直环面向外D.条件不足,无法判断2.[2017广州结业考试]如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,过ab中点和cd中点的连线OO'恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,此时穿过线圈的磁通量为Φ,若线圈绕OO'轴逆时针转过60°的过程中,磁通量的变化量为ΔΦ,则Φ和ΔΦ的大小是( )A.,B.,C.BL2,D.NBL2,3.[2018湖北部分重点中学检测]如图所示,紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线将电刷与电流表连接起来形成回路.转动摇柄,使圆盘以角速度ω逆时针匀速转动,下列说法正确的是()A.回路中不会产生感应电流B.回路中会产生大小不变、方向变化的感应电流C.回路中电流的大小和方向都周期性变化,周期为D.回路中电流方向不变,从b导线流进电流表4.[2014大纲卷,20,6分]很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一根长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率()A.均匀增大B.先增大,后减小C.逐渐增大,趋于不变D.先增大,再减小,最后不变5.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)[多选]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,下列说法正确的是()A.将原线圈迅速插入副线圈的过程中,电流计指针向右偏转B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时,电流计指针将向右偏转D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时,电流计指针将向左偏转6.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S 和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同7.如图为一种早期发电机的原理示意图,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的过程中,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,线圈的面积有收缩的趋势B.从X到O,电流由F经G流向E,线圈的面积有扩张的趋势C.从O到Y,电流由F经G流向E,线圈的面积有收缩的趋势D.从O到Y,电流由E经G流向F,线圈的面积有扩张的趋势8.[多选]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点左右摆动.金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放,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.则下列说法中正确的是()A.线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aB.线框中感应电流的方向是d→c→b→a→dC.穿过线框的磁通量先变大后变小D.穿过线框的磁通量先变小后变大考点2法拉第电磁感应定律及其应用9.[2017广西南宁模拟]下列图中能产生感应电流的是()10.[2018福建龙岩检测]如图所示,圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大11.[2017黑龙江哈尔滨检测][多选]某电磁冲击钻的原理图如图所示,若突然发现钻头M向右运动,则可能是()A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合到断开的瞬间C.开关S已经是闭合的,滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D.开关S已经是闭合的,滑动变阻器滑片P向右迅速滑动12.[多选]如图所示,矩形线框abcd由静止开始运动,若要使线框中产生感应电流,则线框的运动情况应该是()A.向右平动(ad边还没有进入磁场)B.向上平动(ab边还没有离开磁场)C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)13.[多选]如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在垂直导轨方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是()A.当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势C.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点14.[2017福建师大附中阶段测试]在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示,则0~t0时间内导线框中( )A.没有感应电流B.感应电流方向为逆时针C.感应电流大小为D.感应电流大小为15.[2017北京海淀区期中]如图所示,A、B、C是3个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计),则( )A.S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭C.电路接通稳定后,3个灯亮度相同D.电路接通稳定后,S断开时,C灯立即熄灭16.[2013海南高考,10,5分][多选]如图所示,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上,且每个小线圈都各有一半面积在金属框内.在金属框接通逆时针方向电流的瞬间( )A.两小线圈会有相互靠拢的趋势B.两小线圈会有相互远离的趋势C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向17.[2015上海高考,24,4分]如图所示,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.02 kg,在该平面上以v0=2 m/s、与导线成60°角的初速度运动,其最终的运动状态是,环中最多能产生J的电能.考点3电磁感应中的四大问题（电路、图象、动力学及能量）18.[2018陕西第一次摸底检测][多选]半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器.金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触,导轨电阻不计.下列说法正确的是()A.金属棒中电流从B流向AB.金属棒两端电压为Bωr2C.电容器的M板带负电D.电容器所带电荷量为CBωr219.[2017豫南九校第五次质检][多选]如图所示,用粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd 处于匀强磁场中,另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动,导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动,一直滑到右端,在这个过程中导线框上消耗的电功率的变化情况可能为( )A.逐渐增大B.先增大后减小C.先减小后增大D.先增大后减小,再增大,接着再减小20.[2017山西晋中检测]如图所示,匝数n=100匝、横截面积S=0.2 m2、电阻r=0.5 Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B=(0.6+0.02t)T的规律变化.处于磁场外的电阻R1=3.5 Ω,R2=6 Ω,电容C=30 μF,开关S开始时未闭合,求:(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压U MN和电阻R2消耗的电功率;(2)闭合S一段时间后又断开S,则S断开后通过R2的电荷量为多少?21.[2015上海高考,32,14分]如图(a),两相距L=0.5 m的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值R=2 Ω的电阻连接,导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场.质量m=0.2 kg 的金属杆垂直置于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略.杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其v-t图象如图(b)所示.在15 s时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持杆中电流为0.求:(1)金属杆所受拉力的大小F;(2)0~15 s内匀强磁场的磁感应强度大小B0;(3)15~20 s内磁感应强度随时间的变化规律.图(a) 图(b)22.[2017宁夏银川模拟]如图所示,金属轨道分为粗糙的水平段和光滑的圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心,半径R=1 m.两轨道之间的宽度为0.5 m,匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为0.5 T.质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于轨道上的M点,当在金属细杆内通以恒为2 A的电流时,金属细杆沿轨道由静止开始运动.已知金属细杆与水平段轨道间的动摩擦因数μ=0.6,N、P为导轨上的两点,ON竖直、OP水平,且|MN|=1 m,g取10 m/s2,则()A.金属细杆开始运动时的加速度大小为4 m/s2B.金属细杆运动到P点时的速度大小为 m/sC.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为8 m/s2D.金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为 0.75 N23.[2017辽宁沈阳模拟]如图所示,水平地面上方正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)而成.两线圈在距磁场上边界h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面.运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力,则()A.v1<v2,Q1<Q2B.v1=v2,Q1=Q2C.v1<v2,Q1>Q2D.v1=v2,Q1<Q224.[2018河南郑州第一次质量预测][多选]两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在平面与匀强磁场垂直.将一根金属棒与下端固定的轻弹簧的上端绝缘拴接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则()A.金属棒运动到最低点的加速度大小小于gB.从释放到最低点的过程中,闭合回路产生的热量等于金属棒重力势能的减少量C.当弹簧弹力大小等于金属棒的重力时,金属棒下落的速度最大D.金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于由静止释放时的高度答案1.C穿过圆B的磁通量分为两部分,一部分是环A内部的,方向垂直纸面向外,另一部分是环A 外部的,方向垂直纸面向里,且两者面积相等,又因通电导线环A的磁场的磁感线是内部密集、外部稀疏,所以穿过圆B的合磁通量是垂直环面向外的,选项C正确.2.A 初始时刻,线圈在匀强磁场中的有效面积为L2,此时的磁通量Φ=BL2,绕OO'轴逆时针转过60°时,线圈在磁场中的有效面积为L2cos 60°=L2,此时的磁通量Φ'=BL2,故该逆时针转动过程中磁通量的变化量的大小ΔΦ=|Φ'-Φ|=BL2.3.D圆盘转动可等效看成无数径向导体切割磁感线,有效切割长度为圆盘的半径,由右手定则可知,每个导体的电流方向均从边缘指向圆心,即回路中电流方向不变,从b导线流进电流表,A错误,D正确;圆盘转动产生的感应电动势为E=BL2ω,L为圆盘半径,B、L、ω不变,则E 不变,感应电流大小为I=,可知电流大小不变,B、C错误.4.C对磁铁受力分析,可知磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以C项符合题意.5.(1)如图所示(2)AD6.D解答本题的关键是明确产生感应电流的条件.闭合开关瞬间,只要套环中产生感应电流,套环就会跳起.套环未动,可能是绝缘材料制成的,不能产生感应电流,选项D正确.7.D在磁极绕转轴从X到O匀速转动时,穿过线圈平面的磁通量向上且增大,根据楞次定律可知线圈中产生顺时针(从上向下看)方向的感应电流,电流由F经G流向E,由于穿过线圈的磁通量增大,所以线圈的面积有收缩的趋势,以阻碍磁通量的增大,选项A、B错误;在磁极绕转轴从O到Y匀速转动时,穿过线圈平面的磁通量向上且减小,根据楞次定律可知线圈中产生逆时针(从上向下看)方向的感应电流,电流由E经G流向F,由于穿过的磁通量减小,所以线圈的面积有扩张的趋势,以阻碍磁通量的减小,选项C错误,D正确.8.BD线框从题图示位置的右侧摆到最低点的过程中,穿过线框的磁通量减小,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d,线框在最低点时方向变化,从最低点到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d.故选项B、D正确.9.B根据产生感应电流的条件可知,A中,电路没闭合,无感应电流;B中,电路闭合,且垂直磁感线的平面的面积增大,即闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过闭合线圈的磁通量相互抵消,合磁通量恒为零,无感应电流;D中,闭合回路的磁通量不发生变化,无感应电流.故选项B正确.10.D通过螺线管b的电流沿顺时针方向(俯视),根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下,滑片P向下滑动,接入电路的电阻减小,电流增大,所产生的磁场的磁感应强度增强,根据楞次定律,线圈a中产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流沿逆时针方向(俯视),A选项错误;由于螺线管b中的电流增大,所产生的磁感应强度增强,线圈a的磁通量应变大,B选项错误;根据楞次定律,线圈a将阻碍磁通量的增大,因此,线圈a有缩小趋势,线圈a对水平桌面的压力增大,C选项错误,D选项正确.11.AC当开关S闭合瞬间,左线圈上有了电流,产生磁场,而对于右线圈来说,磁通量增加,由楞次定律可知,为了阻碍磁通量的增加,钻头M向右运动远离左边线圈,故A正确;当开关S由闭合到断开的瞬间,穿过右线圈的磁通量减少,为了阻碍磁通量的减少,钻头M要向左运动靠近左边线圈,故B错误;开关S闭合时,当滑动变阻器滑片P向左迅速滑动时,回路的电阻减小,回路的电流增大,产生的磁场增强,穿过右线圈的磁通量增加,为了阻碍磁通量的增加,钻头M向右运动远离左边线圈,故C正确;当滑动变阻器的滑片P向右迅速滑动时,回路的电阻增大,回路的电流减小,产生的磁场减弱,穿过右线圈的磁通量减少,为了阻碍磁通量的减少,钻头M向左运动靠近左边线圈,故D错误.12.AD选项A和D所描述的情况中,线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大,D 情况下S减小),穿过线框的磁通量均改变,由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流.而选项B、C所描述的情况中,线框中的磁通量均不改变,不会产生感应电流.13.BD当金属棒ab向右匀速运动切割磁感线时,金属棒产生恒定的感应电动势,由右手定则判断通过金属棒的电流方向为a→b,根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点,可以判断b点电势高于a点;又因左线圈中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,右线圈中不产生感应电流.当ab向右加速运动时,由右手定则可推断φb>φa,又由E=Blv可知ab产生的感应电动势不断增大,那么左回路中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断铁芯中的磁感线方向沿逆时针方向,并且磁感应强度不断增强,所以右线圈中向上的磁通量不断增加,由楞次定律可判断,从上向下看右线圈中的感应电流方向应沿顺时针方向,因此d点电势高于c点.故选项B、D正确.14.C由右手定则,可知左、右两侧产生的感应电动势为串联,感应电流方向为顺时针,A、B错误.回路的感应电动势E=E1+E2,E1=·=E2,即E=πr2·,则感应电流大小I= = ,故C 正确,D错误.15.A 因线圈L的直流电阻可忽略不计,S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭,A正确.S闭合时,B灯先不太亮,然后亮,B错误.电路接通稳定后,B、C灯亮度相同,A灯不亮,C错误.电路接通稳定后,S断开时,C灯逐渐熄灭,D错误.16.BC 电流接通瞬间,金属框周围磁场从无到有,且内强外弱,小线圈为阻碍磁通量的增加有向外运动的趋势,所以两小线圈会有相互远离的趋势,A错误,B正确.根据磁场叠加原理,可知两侧小线圈中的磁场方向竖直向上,由楞次定律,可知两侧小线圈中的感应电流都沿顺时针方向,C正确,D错误.17.匀速直线运动0.03解析:由无限长通电直导线周围的磁场分布可知,圆环在垂直导线的方向上受安培力,做减速运动,在沿导线方向上受力平衡,做匀速直线运动,最终圆环沿导线方向做匀速直线运动,最多能产生的电能为W=ΔE k=m(v0sin 60°)2 J=0.03 J.18.AB根据右手定则可知金属棒中电流从B流向A,选项A正确;金属棒转动时产生的电动势为E=Br=Bωr2,切割磁感线的金属棒相当于电源,金属棒两端电压相当于电源的路端电压,因而U=E=Bωr2,选项B正确;金属棒A端相当于电源正极,电容器M板带正电,选项C错误;由C=可得电容器所带电荷量为Q=CBωr2,选项D错误.19.BCD导体棒MN相当于电源,等效电路图如图甲所示.由于导体棒MN的运动,外电路的电阻是变化的,设导体棒MN左侧电阻为R1,右侧电阻为R2,导线框的总电阻为R=R1+R2,所以外电路的并联总电阻R外==,由于R1+R2=R为定值,故当R1=R2时,R外最大.在闭合电路中,外电路上消耗的电功率P外与外电阻R外有关,P外=·R外=.可见,当R外=r时,P外有最大值,P外随R外的变化图象如图乙所示.根据题意,在R外由零到R max再到零的过程中,结合图象讨论P外变化的情况有:(1)若R外的最大值R max<r,则导线框上消耗的电功率先增大后减小;(2)若R外的最大值R max>r,且R外的最小值R min<r,则导线框上消耗的电功率先增大后减小,再增大,接着再减小;(3)若R外的最小值R min>r,则导线框上消耗的电功率先减小后增大.综上所述,B、C、D正确.图甲图乙20.(1)0.38 V 9.6×10-3 W (2)7.2×10-6 C解析:(1)线圈产生的感应电动势E=n=n S=100×0.02×0.2 V=0.4 V回路中的电流I== A=0.04 A线圈两端M、N两点间的电压U MN=0.4 V-0.04×0.5 V=0.38 V电阻R2消耗的电功率P2=I2R2=0.042×6 W=9.6×10-3 W.(2)闭合S一段时间后,电路稳定,电容器相当于开路,其两端电压U C等于R2两端的电压,即U C=IR2=0.04×6 V=0.24 V电容器充电后所带电荷量Q=CU C=30×10-6×0.24 C=7.2×10-6 C当S再次断开后,电容器放电,通过R2的电荷量为7.2×10-6 C.21.(1)0.24 N(2)0.4 T(3)B(t)=(T)解析:(1)由v-t关系图可知在0~10 s时间内杆尚未进入磁场,因此F-μmg=ma1①由题图(b)可得a1=0.4 m/s2由题意可知在15~20 s时间内杆仅在摩擦力作用下运动则有μmg=ma2②由题图(b)可知a2=0.8 m/s2联立①②并代入数据解得F=0.24 N.(2)在10~15 s时间内杆在磁场中做匀速直线运动,因此有F=μmg+,把F=0.24 N,μmg=0.16 N代入解得B0=0.4 T.(3)由题意可知在15~20 s时间内通过回路的磁通量不变,设杆在10~15 s内运动距离为d,15 s 后运动距离为x.B(t)L(d+x)=B0Ld,其中d=20 mx=4(t-15)-0.4(t-15)2(m)由此可得B(t)==(T).22.D金属细杆在水平方向受到安培力作用,安培力大小F安=BIL=0.5×2×0.5 N=0.5 N,金属细杆开始运动的加速度为a==10 m/s2,A错误;对金属细杆从M点到P点的运动过程,安培力做功W=F安×(MN+OP)=1 J,重力做功W G=-mg×ON=-0.5 J,由动能定理得W+W G=mv2,解得金属细杆运动到P点时的速度大小为v= m/s,B错误;金属细杆运动到P点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度,水平方向的向心加速度大小为a'==20 m/s2,C错误;在P点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F,水平向右的安培力F安,由牛顿第二定律得F-F安=,解得F=1.5 N,每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75 N,由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为 0.75 N,D正确.23.D由于从同一高度下落,故两线圈到达磁场上边界时具有相同的速度v,线圈下端的边切割磁感线产生感应电流,同时受到安培力F=的作用,又R=ρ(ρ为材料的电阻率,l为线圈的边长),所以安培力F=,此时线圈加速度a=g-,且m=ρ0S·4l(ρ0为材料的密度),所以加速度a=g-是定值,与线圈质量无关,故线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动,落地时速度大小相等,即v1=v2.由能量守恒定律可得Q=mg(h+H)-mv2(H是磁场区域的高度),线圈Ⅰ为细导线,则质量m小,故产生的热量小,所以Q1<Q2,D符合题意.24.AD金属棒从弹簧原长位置由静止释放时,金属棒的加速度a=g,如果没有磁场,根据简谐运动的规律,金属棒在最低点的加速度大小与释放时的加速度大小相等,即a=g;有磁场时,由于电磁感应,金属棒下落过程中会受到安培力的阻碍作用,金属棒的下落高度小于没有磁场时下落的高度,弹簧的弹力小于没有磁场时弹簧的弹力,因此金属棒在最低点的加速度大小小于g,选项A正确.根据能量守恒定律得知,回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量与弹簧弹性势能增加量之差,选项B错误.金属棒向下运动的过程中,受到重力、弹簧的弹力和安培力三个力作用,当三力平衡时,速度最大,即当弹簧弹力、安培力之和等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大,选项C错误.由于产生内能,由能量守恒定律得知,金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度,选项D正确.。
完整2012 2017年新课标全国卷专题分类汇总专题10磁场推荐文档
专题10:磁场考情分析：考查频率高，利用磁场考察考生分析问题和解决问题能力的比重 是最高的。
这些题目涉及了对安培力的分析，但主要研究的是带电粒子在磁场中的运动。
带电粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动是高考考察永恒的主题， 结合平面几何图形分析带电粒子的圆周运动是不变的法则。
建议：适度关注组合场和复合场中带电粒子的运动问题。
1、 （ 2015年新课标全国卷I ）两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力） ，从较强磁场区域进入到较弱区域后，粒子的A •轨道半径减小，角速度增大B •轨道半径减小，角速度减小C .轨道半径增大，角速度增大D •轨道半径增大，角速度减小2、 （2015年新课标全国卷II ）（多选）有两个运强磁场区域I 和II ，I 中的磁感 应强度是II 中的k 倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。
与 I 中运动的电子相比，II 中的电子A •运动轨迹的半径是I 中的k 倍B •加速度的大小是I 中的k 倍C .做圆周运动的周期是I 中的k 倍D •做圆周运动的角速度是I 中的相等3、 （2014年新课标全国卷II ）（多选）图为某磁谱仪部分构件的示意图。
图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒 子在其中运动的轨迹。
宇宙射线中有大量的电子、正 电子和质子。
当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下 列说法正确的是 A .电子与正电子的偏转方向一定不同B. 电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同C. 仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子D. 粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小4、（2017年新课标全国卷III ）如图，在磁感应强度大小为B 。
的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为1< 在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I 时，纸面内 与两导线距离为I 的a 点处的磁感应强度为零。
2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总——专题10：磁场
专题10：磁场考情分析：考．查．频率高．．．，利用磁场考察考生分析问题和解决问题能力的比重是最高的。
这些题目涉及了对安培力的分析，但主要研究的是带电粒子在磁场中的运动．．．．．．．．．．．。
带电粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动是高考考察永恒的主题，结合平面几何图形分析带电粒子的圆周运动是不变的法则。
建议：适度关注组合场和复合场中带电粒子的运动问题。
1、（2015年新课标全国卷I ）两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱区域后，粒子的A ．轨道半径减小，角速度增大B ．轨道半径减小，角速度减小C ．轨道半径增大，角速度增大D ．轨道半径增大，角速度减小2、（2015年新课标全国卷II ）（多选）有两个运强磁场区域I 和 II ，I 中的磁感应强度是II 中的k 倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。
与I 中运动的电子相比，II 中的电子A ．运动轨迹的半径是I 中的k 倍B ．加速度的大小是I 中的k 倍C ．做圆周运动的周期是I 中的k 倍D ．做圆周运动的角速度是I 中的相等3、（2014年新课标全国卷II ）（多选）图为某磁谱仪部分构件的示意图。
图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。
宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。
当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是A ．电子与正电子的偏转方向一定不同B ．电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同C ．仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子D ．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小4、（2017年新课标全国卷III ）如图，在磁感应强度大小为0B 的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l 。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离为l 的a 点处的磁感应强度为零。
2012年高考物理试题分类汇编(13)---电磁感应(含详解)
2012年高考物理试题分类汇编：电磁感应1．（2012福建卷）．如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。
若取磁铁中心O 为坐标原点，建立竖直向下正方向的x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图像是答案：B2．(2012全国新课标).如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B [答案]C[解析]匀速转动时感应电动势与磁场变化时感应电动势相同即可。
匀速转动时感应电动势ω221BR E =式中R 为半径。
磁场变化时感应电动势22R t B E π⋅∆∆=。
二者相等可得答案。
3．（2012上海卷）． 正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k 。
导体框质量为m 、边长为L ，总电阻为R ，在恒定外力F 作用下由静止开始运动。
导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________。
答案：F /m ，k 2L 4/R ，4．（2012北京高考卷）．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L 、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S 的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动，对比老师演示的实验， 下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是A ．线圈接在了直流电源上B ．电源电压过高C ．所选线圈的匝数过多D ．所用套环的材料与老师的不同 答案：D5．（2012海南卷）.如图，EOF 和E O F '''为空间一匀强磁场的边界，其中EO ∥E O ''，FO ∥F O ''，且EO ⊥OF ；OO '为∠EOF 的角平分线，OO '间的距离沿OO '方向匀为l ；磁场方向垂直于纸面向里。