高考物理电磁学经典题解析
2024高考物理电磁学历年题目综合解析
2024高考物理电磁学历年题目综合解析随着电气化的不断发展，电磁学作为物理学中的一个重要分支，对于高考来说扮演着重要的角色。
本文将针对2024年高考物理电磁学的历年题目进行综合解析。
1. 题目解析：20XX年某市奥数竞赛中，有一道题目如下：一根长为L的直导线以匀速v从磁感应强度为B的磁场中穿过，导线与磁场平行，求导线两端感应出的电动势大小。
解答：根据法拉第电磁感应定律，当导线相对于磁场运动时，导线两端会感应出电动势。
根据题目给出的条件，导线刚好以匀速v从磁感应强度为B的磁场中穿过，根据运动电动势公式可知，电动势的大小与导线的长度L、磁感应强度B以及导线的速度v有关，可以表示为：ε = B * L * v。
2. 题目解析：20XX年某省物理联考中，有一道题目如下：一长直导线通有电流I，求导线上某点处的磁感应强度大小。
解答：根据安培环路定理，当电流通过直导线时，会在导线周围产生磁场。
在该题中，要求求解导线上某点处的磁感应强度大小，可以使用比奥-萨伐尔定律。
根据该定律，直导线上某点处的磁感应强度大小与电流I、到该点距离r以及真空中的磁导率μ0有关系，可以表示为：B = (μ0 * I) / (2πr)。
3. 题目解析：20XX年某市高中期末考试中，有一道题目如下：匀强磁场中，一平行板电容器内两平行板的长度分别为l1和l2（l1>l2），电容器的板距为d，两平行板之间的电流方向与磁场方向垂直且平行板内形成匀速电流，求电容器的电动势大小。
解答：根据电动势的定义，电容器的电动势大小等于两个平行板内的电动势之差。
在该题中，两个平行板内形成的电动势可以根据形成的匀速电流和磁场的大小求解。
根据安培环路定理和电动势的计算公式，电容器的电动势大小可以表示为：ε = B * (l1 - l2) * v。
4. 题目解析：20XX年某省物理联考中，有一道题目如下：一根长直导线通有电流I，另一根长直导线与之平行，且两导线之间的距离为d，求第二根导线所受磁场力的大小。
2024高考物理电磁学专题历年真题全面解读
2024高考物理电磁学专题历年真题全面解读电磁学是物理学的重要分支，也是高考物理考试的重点内容之一。
考生在备考过程中，理解和掌握历年真题的解题思路和方法是提高成绩的关键。
本文将对2024年高考物理电磁学专题历年真题进行全面解读，帮助考生更好地准备考试。
1. 2008年真题解析题目：某时刻，一长直导线准确地安置在东西方向的平面内，导线内有电流i，指向东。
导线所在平面与地平面的夹角为θ，向上。
问题：确定地磁场的方向。
解析：根据题目中给出的导线电流的方向，根据左手定则可知，沿导线方向左手握住导线，拇指所指的方向即为磁场的方向。
根据导线所在平面与地平面的夹角，可以确定地磁场的方向为东向上。
2. 2012年真题解析题目：如图所示，一长直导线的电流为i，导线端点A与一半径为R的无限长圆轴相切，且导线与圆轴所在的平面垂直。
已知圆轴中心O 处的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。
求导线所受磁力大小与方向。
解析：根据题目中给出的导线与圆轴的关系以及磁感应强度的方向，可以利用安培力定律来求解。
将导线分割为很短的一段，根据右手定则可知，每一段导线所受到的磁力大小相等，且方向垂直于圆轴。
将各段导线所受到的磁力进行叠加，即可求得导线所受总磁力的大小和方向。
3. 2016年真题解析题目：如图所示，一长直导线A与一短直导线B共面，且与导线A 的方向相同。
已知导线A、B的电流分别为iA和iB。
求导线B在点P 处产生的磁感应强度大小。
解析：根据题目中给出的导线A和导线B的电流方向，可以利用比奥萨伐尔定律来求解。
对于导线B在点P处产生的磁感应强度，可以通过导线B上各点产生的磁感应强度进行叠加，最终求得。
以上是2024年高考物理电磁学专题历年真题的部分解析，通过对真题的仔细解读和分析，对于理解电磁学知识点和应用解题能力的提升非常有帮助。
在备考过程中，考生可以结合课堂教学和相关习题的练习，加深对电磁学的理解，并多参考历年真题，掌握解题思路和方法，提高解题能力。
高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析
高考物理电磁学大题练习20题1.如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP，由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角θ=37°，A、B两点间的距离d=0.2m。
质量m1=0.05kg的不带电绝缘滑块静止在A点，质量m2=0.1kg、电荷量q=1×10-5C的带正电小球静止在B点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。
现用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达月点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。
小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变，不计一切摩擦。
取g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小v以及匀强电场的电场强度大小E；(2)求小球到达P点时的速度大小v P和B、C两点间的距离x。
【答案】(1) 6m/s；7.5×104N/C (2) 2.5m/s ；0.85m【解析】【详解】(1)对滑块从A点运动到B点的过程，根据动能定理有：解得：v=6m/s小球到达P点时，受力如图所示:则有：qE=m2g tanθ,解得：E=7.5×104N/C(2)小球所受重力与电场力的合力大小为：小球到达P点时，由牛顿第二定律有：解得：v P=2.5m/s滑块与小球发生弹性正碰，设碰后滑块、小球的速度大小分别为v1、v2，则有：m1v=m1v1+m2v2解得：v1=-2m/s(“-”表示v1的方向水平向左)，v2=4m/s对小球碰后运动到P点的过程，根据动能定理有：解得：x=0.85m2.如图甲所示，绝缘的水平桌面上铺有两根不计电阻的足够长光滑金属轨道AB、CD，轨道间距为d，其左端接一阻值为R的电阻。
一长为L且与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，单位长度的电阻为r。
高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析
高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析方向与图示一致。
金属棒的质量为m，棒的左端与导轨相接，右端自由。
设金属棒在磁场中的电势能为0.1)当磁场的磁感应强度为B1时，金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动，求金属棒的速度和通过电阻的电流强度。
2)当磁场的磁感应强度随时间变化时，金属棒受到感生电动势的作用，求金属棒的最大速度和通过电阻的最大电流强度。
答案】(1) v=B1d/2m。
I=B1d2rR/(rL+dR) (2) vmaxBmaxd/2m。
ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)解析】详解】(1)由洛伦兹力可知，金属棒在匀强磁场区域内受到向左的洛伦兹力，大小为F=B1IL，方向向左，又因为金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动，所以受到的阻力大小为F1Fr，方向向右，所以有：B1IL=Fr解得：v=B1d/2m通过电阻的电流强度为：I=B1d2rR/(rL+dR)2)当磁场的磁感应强度随时间变化时，金属棒受到感生电动势的作用，其大小为：e=BLv所以金属棒所受的合力为：F=BLv-Fr当合力最大时，金属棒的速度最大，即：BLvmaxFr=0解得：vmaxBmaxd/2m通过电阻的电流强度为：ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)题目一：金属棒在电动机作用下的运动一根金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下，从静止开始向右运动，经过一段时间后以匀速向右运动。
金属棒始终与导轨相互垂直并接触良好。
问题如下：1) 在运动开始到匀速运动之间的时间内，电阻R产生的焦耳热；2) 在匀速运动时刻，流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。
解析：1) 运动开始到匀速运动之间的时间内，金属棒受到电动机的牵引力向右运动，电阻R中会产生电流。
根据欧姆定律和焦耳定律，可以得到电阻R产生的焦耳热为：$Q=I^2Rt$，其中I为电流强度，t为时间。
因此，我们需要求出这段时间内的电流强度。
根据电动机的牵引力和电阻R的阻值，可以得到电路中的总电动势为$E=FL$，其中F为电动机的牵引力，L为金属棒的长度。
高考物理法拉第电磁感应定律-经典压轴题附答案解析
(2)在0～4s时间内通过电阻R的电荷量q；
(3)在0～5s时间内金属棒ab产生的焦耳热Q。
【答案】(1) (2) （3）
【解析】(1)棒进入磁场之前对ab受力分析由牛顿第二定律得
由匀变速直线位移与时间关系
则由匀变速直线运动速度与时间 Nhomakorabea系得金属棒受到的安培力
(2)由上知，棒进人磁场时 ,则金属棒作匀速运动，匀速运动时间
F安=BLI
根据闭合电路欧姆定律有：
I=
联立解得解得F安=4 N
所以克服安培力做功：
而Q=W安，故该过程中产生的焦耳热Q=3.2 J
(3)设线框出磁场区域的速度大小为v1，则根据运动学关系有：
而根据牛顿运动定律可知：
联立整理得：
(M+m)( -v2)=(M-m)g·2L
线框穿过磁场区域过程中，力F和安培力都是变力，根据动能定理有：
【答案】（1）1.2 V（2）3.2 J（3）0.9 J
【解析】
【详解】
(1)线框eb边以v=4.0 m/s的速度进入磁场并匀速运动，产生的感应电动势为：
因为e、b两点间作为等效电源，则e、b两点间的电势差为外电压：
Ueb= E=1.2 V.
(2)线框进入磁场后立即做匀速运动，并匀速穿过磁场区，线框受安培力：
对棒2： 安
解得：
(2)对棒1和2的系统，动量守恒，则最后稳定时：
解得：
(3)对棒2，由动量定理： ，其中
解得：
(4)由 、 、
联立解得：
又
解得：
则稳定后两棒的距离：
8．如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L＝1m，导轨平面与水平面成 ＝30角，上端连接 的电阻．质量为m＝0.2kg、阻值 的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d＝4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上．
2024高考物理电磁学历年考题详解
2024高考物理电磁学历年考题详解近年来，物理学作为高考中的一门重要科目，一直备受关注。
其中，电磁学作为物理学的重要分支之一，涵盖了电场、磁场、电磁波等内容，是学生们备考高考物理的重点之一。
本文将为大家详解2024年高考物理电磁学部分的历年考题，帮助大家更好地掌握相关知识。
I. 选择题篇2024年高考物理电磁学部分的选择题主要涵盖了以下几个方面：电场、磁场、电磁感应以及电磁波等内容。
一、电场1. 题目：在静电场中，两点之间电势差的定义是什么？解析：电势差是指电场力作用下，从某一点移动到另一点时，单位正电荷所做的功。
在静电场中，两点之间的电势差等于单位正电荷从一点移动到另一点时所做的功。
二、磁场2. 题目：在匀强磁场中，带电粒子的轨道形状是什么？解析：在匀强磁场中，带电粒子的轨道形状为圆形或螺旋形。
带电粒子受磁场力作用，垂直于速度方向的力使其改变方向，成为一个圆周运动或螺旋运动。
三、电磁感应3. 题目：电磁感应现象是指什么？解析：电磁感应现象是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体两端产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化率与感应电动势的大小成正比。
四、电磁波4. 题目：电磁波的传播速度是多少？解析：电磁波的传播速度是光速，即约为3.0×10^8m/s。
根据麦克斯韦方程组，电磁波在真空中传播时速度恒定，为光速。
II. 解答题篇2024年高考物理电磁学部分的解答题主要涵盖了电场、磁场、电磁感应以及电磁波等内容。
一、电场1. 题目：如图所示，点电荷q1和q2分别位于与电中性的金属棒P 相距为L的两个固定点，棒P与固定点的板B接地。
q1=2q，q2=-q，则恰当放置金属棒P的位置是在固定点中心偏正东方向x处，问处于连接导线与棒P两端的电势差为多大？解析：根据电场的叠加原理，点电荷q对固定点的电势为V=q/（4πε0r），其中r为q到固定点的距离。
由此可计算出点电荷q1和q2对固定点的电势，然后根据电势叠加原理求得总电势。
高考物理最新电磁学知识点之磁场经典测试题及解析
高考物理最新电磁学知识点之磁场经典测试题及解析一、选择题1．如图所示，地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带正电的油滴，沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动，由此可以判断A ．匀强电场方向一定是水平向左B ．油滴沿直线一定做匀加速运动C ．油滴可能是从N 点运动到M 点D ．油滴一定是从N 点运动到M 点2．如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为2R .已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)( )A ．2qBR mB ．qBR mC ．32qBR mD ．2qBR m3．科学实验证明，足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小I B k l，式中常量k >0，I 为电流强度，l 为该点与导线的距离。
如图所示，两根足够长平行直导线分别通有电流3I 和I （方向已在图中标出），其中a 、b 为两根足够长直导线连线的三等分点，O 为两根足够长直导线连线的中点，下列说法正确的是( )A ．a 点和b 点的磁感应强度方向相同B ．a 点的磁感应强度比O 点的磁感应强度小C ．b 点的磁感应强度比O 点的磁感应强度大D ．a 点和b 点的磁感应强度大小之比为5：74．回旋加速器是加速带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A．减小磁场的磁感应强度B．增大匀强电场间的加速电压C．增大D形金属盒的半径D．减小狭缝间的距离5．如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。
高考物理：带你攻克电磁感应中的典型例题（附解析）
高考物理：带你攻克电磁感应中的典型例题（附解析）例1、如图所示，有一个弹性的轻质金属圆环，放在光滑的水平桌面上，环中央插着一根条形磁铁．突然将条形磁铁迅速向上拔出，则此时金属圆环将（）A. 圆环高度不变，但圆环缩小B. 圆环高度不变，但圆环扩张C. 圆环向上跳起，同时圆环缩小D. 圆环向上跳起，同时圆环扩张解析：在金属环中磁通量有变化，所以金属环中有感应电流产生，按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析，分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题．也可以根据感应电流的磁场总阻碍线圈和磁体间的相对运动来解答。
当磁铁远离线圈时，线圈和磁体间的作用力为引力，由于金属圆环很轻，受的重力较小，因此所受合力方向向上，产生向上的加速度．同时由于线圈所在处磁场减弱，穿过线圈的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，故线圈有扩张的趋势。
所以D选项正确。
一、电磁感应中的力学问题导体切割磁感线产生感应电动势的过程中，导体的运动与导体的受力情况紧密相连，所以，电磁感应现象往往跟力学问题联系在一起。
解决这类电磁感应中的力学问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律，如安培力的计算公式、左右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等；另一方面还要考虑力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律等。
例2、如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。
一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高三物理 电磁感应计算题集锦1．（18分）如图所示，两根相同的劲度系数为k 的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上，弹簧上端通过导线与阻值为R 的电阻相连，弹簧下端连接一质量为m ，长度为L ，电阻为r 的金属棒，金属棒始终处于宽度为d 垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中。
开始时弹簧处于原长，金属棒从静止释放，水平下降h 高时达到最大速度。
已知弹簧始终在弹性限度内，且弹性势能与弹簧形变量x 的关系为221kx E p，不计空气阻力及其它电阻。
求：（1）此时金属棒的速度多大?（2）这一过程中，R 所产生焦耳热Q R 多少?2．（17分）如图15（a ）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L ，距左端L 处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H 的水平面上。
圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B 0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B （t ），如图15（b ）所示，两磁场方向均竖直向上。
在圆弧顶端，放置一质量为m 的金属棒ab ，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t 0滑到圆弧顶端。
设金属棒在回路中的电阻为R ，导轨电阻不计，重力加速度为g 。
⑪问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？ ⑫求0到时间t 0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。
⑬探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B 0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。
3、（16分）t ＝0时，磁场在xOy 平面内的分布如图所示。
其磁感应强度的大小均为B 0，方向垂直于xOy 平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。
每个同向磁场区域的宽度均为l 0。
整个磁场以速度v 沿x 轴正方向匀速运动。
⑪若在磁场所在区间，xOy 平面内放置一由n 匝线圈串联而成的矩形导线框abcd ，线框的bc 边平行于x 轴.bc ＝l B 、ab ＝L ，总电阻为R ，线框始终保持静止。
求： ①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小； ②线框所受安培力的大小和方向。
⑫该运动的磁场可视为沿x 轴传播的波，设垂直于纸面向外的磁场方向为正，画出t ＝0时磁感应强度的波形图，并求波长λ和频率f 。
4、（16分）如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L ＝0.2m ，一端通过导线与阻值为R =1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m ＝0.5kg 的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B ＝0.5T 的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F 作用在金属杆上，金属杆运动的v-t 图象如图乙所示. （取重力加速度g =10m/s 2）求： （1）t ＝10s 时拉力的大小及电路的发热功率. （2）在0～10s 内，通过电阻R 上的电量.5、 (20分）如图所示间距为 L 、光滑的足够长的金属导轨（金属导轨的电阻不计）所在斜面倾角为α两根同材料、长度均为 L 、横截面均为圆形的金属棒CD 、 PQ 放在斜面导轨上.已知CD 棒的质量为m 、电阻为 R , PQ 棒的圆截面的半径是CD 棒圆截面的 2 倍。
磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上两根劲度系数均为 k 、相同的弹簧一端固定在导轨的下端另一端连着金属棒CD 开始时金属棒CD 静止，现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒 PQ ．使金属棒 PQ 由静止开始运动当金属棒 PQ 达到稳定时弹簧的形变量与开始时相同，已知金属棒 PQ 开始运动到稳定的过程中通过CD 棒的电量为q,此过程可以认为CD 棒缓慢地移动，已知题设物理量符合αsin 54mg BL qRk =的关系式，求此过程中 (l ）CD 棒移动的距离； (2) PQ 棒移动的距离 (3) 恒力所做的功。
图乙（要求三问结果均用与重力mg 相关的表达式来表示）.6、（12分）如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。
整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。
AC端连有阻值为R的电阻。
若将一质量为M、垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，则棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。
现用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处，此时撤去该力，金属棒EF最后又回到BD端。
求：（1）金属棒下滑过程中的最大速度。
（2）金属棒棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，有多少电能转化成了内能（金属棒及导轨的电阻不计）?7．（12分）如图所示，一矩形金属框架与水平面成θ=37°角，宽L =0.4m，上、下两端各有一个电阻R0 =2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．ab 为金属杆，与框架良好接触，其质量m=0.1Kg，杆电阻r=1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0=0. 5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）流过R0的最大电流；（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离；（3）在时间1s内通过杆ab横截面积的最大电量．8．（14分）如图（A）所示，固定于水平桌面上的金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感强度的大小为B0，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计。
从t = 0的时刻起，磁场开始均匀增加，磁感强度变化率的大小为k（k = ΔBΔt）。
求：（1）用垂直于金属棒的水平拉力F 使金属棒保持静止，写出F 的大小随时间 t 变化的关系式。
（2）如果竖直向下的磁场是非均匀增大的（即k 不是常数），金属棒以速度v 0向什么方向匀速运动时，可使金属棒中始终不产生感应电流，写出该磁感强度B t 随时间t 变化的关系式。
（3）如果非均匀变化磁场在0—t 1时间内的方向竖直向下，在t 1—t 2时间内的方向竖直向上，若t = 0时刻和t 1时刻磁感强度的大小均为B 0，且adeb 的面积均为l 2。
当金属棒按图（B ）中的规律运动时，为使金属棒中始终不产生感应电流，请在图（C ）中示意地画出变化的磁场的磁感强度B t 随时间变化的图像（t 1-t 0 = t 2-t 1< lv ）。
9. 一有界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m 、电阻为R 的长方形矩形线圈abcd 边长分别为L 和2L ，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B 0。
t =0时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动, v -t 图象如图乙，图中斜向虚线为过0点速度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响。
求：⑪ 磁场磁感强度的变化率。
⑫ t 3时刻回路电功率。
10．（14分）如图所示，竖直向上的匀强磁场在初始时刻的磁感应强度B 0=0.5T ，并且以Bt∆∆=1T/s 在增加，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m ，左端所接电阻R = 0.4Ω。
在导轨上l =1.0m 处的右端搁一金属棒ab ，其电阻R 0=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M = 2kg 的重物，欲将重物吊起，问： （1）感应电流的方向（请将电流方向标在本题图上）以及感应电流的大小； （2）经过多长时间能吊起重物。
图（A ）图（B ）v -v图（C ）B -B L 2LBabc d 甲乙11．(14分) 如图所示，边长L =2.5m 、质量m =0.50kg 的正方形金属线框，放在磁感应强度B =0.80T 的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN 重合。
在水平力作用下由静止开始向左运动，在5.0s 内从磁场中拉出。
测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示。
已知金属线框的总电阻R =4.0Ω。
⑪试判断金属线框被拉出的过程中，线框中的感应电流方向，并在图中标出。
⑫求t =2.0s 时金属线框的速度大小和水平外力的大小。
⑬已知在5.0s 内力F 做功1.92J ，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少？12、（16分）如图所示，倾角为370的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg 的导轨abcd ，ab ∥cd 。
另有一质量m=1kg 的金属棒EF 平行bc 放在导轨上，EF 下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P 、S 、Q 挡住EF 使之不下滑，以OO′为界，斜面左边有一垂直于斜面向下的匀强磁场。
右边有平行于斜面向下的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均为B=1T ，导轨bc 段长L=1m 。
金属棒EF 的电阻R=1.2Ω，其余电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，开始时导轨bc 边用细线系在立柱S 上，导轨和斜面足够长，当剪断细线后，试求： （1）求导轨abcd 运动的最大加速度； （2）求导轨abcd 运动的最大速度；（3）若导轨从开始运动到最大速度的过程中，流过金属棒EF 的电量q=5C ，则在此过程中，系统损失的机械能是多少？（sin370=0.6）13.（20分）如图所示，在磁感应强度为B 的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直。
导轨上端跨接一阻值为R 的电阻（导轨电阻不计）。
两金属棒a 和b 的电阻均为R ，质量分别为kg m a 2102-⨯=和kg m b 2101-⨯=，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动。
闭合开关S ，先固定b ，用一恒力F 向上拉，稳定后a 以s m v /101=的速度匀速运动，此时再释放b ，b 恰好保持静止，设导轨足够长，取2/10s m g =。
/sB（1）求拉力F 的大小；（2）若将金属棒a 固定，让金属棒b 自由滑下（开关仍闭合），求b 滑行的最大速度2v ；（3）若断开开关，将金属棒a 和b 都固定，使磁感应强度从B 随时间均匀增加，经0.1s 后磁感应强度增到2B 时，a 棒受到的安培力正好等于a 棒的重力，求两金属棒间的距离h 。
14．（14分）如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r ＝0.1 m 、匝数n ＝20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。
在线圈所在位置磁感应强度B 的大小均为0.2 T ，线圈的电阻为2 Ω，它的引出线接有8 Ω的小电珠L 。
外力推动线圈框架的P 端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。
当线圈向右的位移x 随时间t 变化的规律如图丙所示时（x 取向右为正），求：（1）线圈运动时产生的感应电动势E 的大小； （2）线圈运动时产生的感应电流I 的大小，并在图丁中画出感应电流随时间变化的图像（在图甲中取电流由C 向上流过电珠L 到D 为正）；（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F 的大小； （4）该发电机的输出功率P （摩擦等损耗不计）；（5）某同学说：―该线圈在运动过程中，磁感线始终与线圈平面平行，线圈中的磁通量始终为零，磁通量保持不变，因此线圈中应该没有感应电流产生，但实际却产生了电流，如何解释这个问题呢？‖对这个问题说说你的看法。