贵州省六盘水七中高二物理下学期月考试卷（含解析）.doc

贵州省六盘水七中2014-2015学年高二下学期月考物理试卷 一、选择题（共15小题，每小题4分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1（4分）如图所示在一匀强磁场中有一u形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，r为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动杆ef及线框中导线的电阻都可不计开始时，给ef一个向右的初速度，则（）aef将匀减速向右运动bef将减速向右运动，但不是匀减速cef将往返运动def将减速向右运动，最后停止2（4分）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（）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3（4分）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）则（）a导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdab导线框离开磁场时，感应电流方向为adcbac导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右d导线框进入磁场时受到的安培力方向水平向左4（4分）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）（）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5（4分）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（）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6（4分）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、n两点间的电压分别为ua、ub、uc和ud下列判断正确的是（）auaubucudbuaubuduccua=ubuc=uddubuauduc7（4分）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，则关于线圈受到的支持力fn及在水平方向运动趋势的正确判断是（）afn先小于mg后大于mg，运动趋势向左bfn先大于mg后小于mg，运动趋势向左cfn先小于mg后大于mg，运动趋势向右dfn先大于mg后小于mg，运动趋势向右8（4分）矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度b随时间t变化的规律如图乙所示，则（）a从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcdab从0到t1时间内，导线框中电流越来越小c从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcbad从0到t2时间内，导线框bc边受到的安培力越来越大9（4分）如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（）a导体框所受安培力方向相同b导体框中产生的焦耳热相同c导体框ad边两端电势差相等d通过导体框截面的电荷量相同10（4分）如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻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（）a流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由b到ab流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由b到ac流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bd流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b11（4分）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，导轨所在平面与磁应强度为b的匀强磁场垂直，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（）a释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gb金属棒向下运动时，流过电阻r的电流方向为abc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量12（4分）如图所示，等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为3l，高为l，底角为45有一边长也为l的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是（）abcd13（4分）如图所示，两根相距为l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（）au=vbl，流过固定电阻r的感应电流由b到dbu=vbl，流过固定电阻r的感应电流由d到bcu=vbl，流过固定电阻r的感应电流由b到ddu=vbl，流过固定电阻r的感应电流由d到b14（4分）如图1所示，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2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（）abcd15（4分）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，虚线框的对角线ba与导线框的一条边垂直，ab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it关系的图示中，可能正确的是（）abcd二、解答题（共4小题，满分60分）16（8分）如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨mn和pq，它们的电阻可忽略不计，在m和 p之间接有阻值为r的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b=0.4t现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动（1）ab中的感应电动势多大？（2）ab中电流的方向如何？（3）若定值电阻r=3.0，导体棒的电阻r=1.0，则电路电流大？17（15分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框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：求：（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18（15分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为r的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求：（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻r消耗的功率为8w，求该速度的大小；（3）在上问中，若r=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）19（22分）如图所示，顶角=45，的金属导轨mon固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为b的匀强磁场中一根与on垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨mon向右滑动，导体棒的质量为 m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触t=0时，导体棒位于顶角o处，求：（1）t时刻流过导体棒的电流强度i和电流方向；（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力f的表达式；（3）导体棒在0t时间内产生的焦耳热q；（4）若在t=0 时刻将外力f撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x贵州省六盘水七中2014-2015学年高二下学期月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共15小题，每小题4分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1（4分）如图所示在一匀强磁场中有一u形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，r为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动杆ef及线框中导线的电阻都可不计开始时，给ef一个向右的初速度，则（）aef将匀减速向右运动bef将减速向右运动，但不是匀减速cef将往返运动def将减速向右运动，最后停止考点：导体切割磁感线时的感应电动势；安培力 专题：电磁感应中的力学问题分析：金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势和感应电流，金属杆ef受到向左的安培力做减速运动，速度减小会造成电动势、电流减小，安培力也随之减小，所以物体做减速运动的加速度会减小，直到速度为零时金属杆静止解答：解：金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势和感应电流，根据右手定则判断可知，ef中感应电流方向从f到e根据左手定则判断可知，ef所受的安培力向左，则ef将减速向右运动ef受到的安培力：f=bil=ef向右做减速运动，随着速度的减小，安培力减小，ef的加速度减小，所以ef做加速度减小的变减速运动，最终停止运动，故bd确，ac错误故选：bd点评：此类题目的解题关键点是能够灵活应用法拉第电磁感应定律与右手定则、左手定则，推导出安培力的表达式判断其变化2（4分）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（）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，横杆都发生转动考点：楞次定律 分析：穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中会产生感应电流，感应电流受到磁场力的作用，横杆转动；如果金属环不闭合，穿过它的磁通量发生变化时，只产生感应电动势，而不产生感应电流，环不受力的作用，杆不转动解答：解：左环不闭合，磁铁插向左环时，不产生感应电流，环不受力，横杆不转动；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动；故选b点评：本题难度不大，是一道基础题，知道感应电流产生的条件，分析清楚图示情景即可正确解题3（4分）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）则（）a导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdab导线框离开磁场时，感应电流方向为adcbac导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右d导线框进入磁场时受到的安培力方向水平向左考点：右手定则 分析：线框进入时bc边切割磁感线，出来时ad边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；然后根据左手定则判断安培力方向也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向解答：解：线框进入磁场时，磁通量增大，因此感应电流形成磁场方向向里，由安培定则可知感应电流方向为adcba，安培力方向水平向左，同理线框离开磁场时，电流方向为abcda，安培力方向水平向左，故abc错误，d正确故选：d点评：本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向，也可以利用右手定则先判断电流向，然后利用左手定则判断受力方向4（4分）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）（）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考点：楞次定律 分析：先判断通过线圈的磁场方向及磁通量的变化，由楞次定律可判断电路中电流的方向及磁极间的相互作用解答：解：由图可知，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向与图示方向相同；由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则线圈与磁铁相互排斥，故b正确；故选b点评：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向5（4分）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（）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，下极板带正电考点：法拉第电磁感应定律；电容；楞次定律 专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：现使磁铁开始自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向当线圈中有电动势后，对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定解答：解：当磁铁n极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过r的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电故选：d点评：此时线圈相当于电源，则外电路的电流方向是从正极到负极，而内电路则是从负极到正极同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大6（4分）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、n两点间的电压分别为ua、ub、uc和ud下列判断正确的是（）auaubucudbuaubuduccua=ubuc=uddubuauduc考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律 专题：电磁感应与电路结合分析：当线框进入磁场时，mn边切割磁感线，相当于电源，因此mn两端的电压为路端电压，根据闭合电路欧姆定律可进行解答解答：解：线框进入磁场后切割磁感线，a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻为4r，b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r则有：ua=blv=blv，ub=blv=blv，uc=b2lv=blv，ud=b2lv=blv，故uaubuduc故选b点评：对于这类电磁感应与电路的结合的问题，弄清那部分是电源以及外电路的串并联情况，然后根据有关闭合电路的知识进行求解7（4分）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，则关于线圈受到的支持力fn及在水平方向运动趋势的正确判断是（）afn先小于mg后大于mg，运动趋势向左bfn先大于mg后小于mg，运动趋势向左cfn先小于mg后大于mg，运动趋势向右dfn先大于mg后小于mg，运动趋势向右考点：楞次定律 分析：由磁铁的运动可知线圈中磁通量的变化，由楞次定律可判断线圈的支持力及运动趋势解答：解：当磁铁向右运动靠近的过程中，线圈中的磁通量增大，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留：可知，线圈有向下和向右的趋势；故线圈受到的支持力增大；同时运动趋势向右；通过线圈后远离线圈的过程中，线圈中的磁通量减小，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留：可知，线圈有向上和向右的趋势；故线圈受到的支持力减小；同时运动趋势向右；故选：d点评：线圈的运动是因发生了电磁感应而产生了感应电流，从而受到了安培力的作用而产生的；不过由楞次定律的描述可以直接判出，并且能更快捷8（4分）矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度b随时间t变化的规律如图乙所示，则（）a从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcdab从0到t1时间内，导线框中电流越来越小c从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcbad从0到t2时间内，导线框bc边受到的安培力越来越大考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律 分析：由右图可知b的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势，即可知电路中电流的变化情况；由f=bil可知安培力的变化情况解答：解：a、由图可知，0t2内，线圈中磁通量的变化率相同，故0到t2时间内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为adcba方向，故a错误，c正确b、从0到t1时间内，线圈中磁通量的变化率相同，感应电动势恒定不变，电路中电流大小时恒定不变；导线电流大小恒定，故b错误；d、从0到t2时间内，磁场的变化率不变，则电路中电流大小时恒定不变，故由f=bil可知，f与b成正比，即先减小后增大，故d错误；故选：c点评：本题要求学生能正确理解bt图的含义，才能准确的利用楞次定律、左手定律等进行判定；解题时要特别注意，两个时段，虽然磁场的方向发生了变化，但因其变化为连续的，故产生的电流一定是相同的9（4分）如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（）a导体框所受安培力方向相同b导体框中产生的焦耳热相同c导体框ad边两端电势差相等d通过导体框截面的电荷量相同考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化 专题：电磁感应与电路结合分析：导体框向左、向右移出磁场，根据楞次定律，判断出感应电流方向相同，根据左手左手定则分析安培力方向关系，根据焦耳定律、欧姆定律和法拉第电磁定律研究焦耳热、ab电势差和电量的关系解答：解：a、导体框移出磁场时，根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向向左时，由左手定则，线框受到的安培力方向向右，向右时，由左手定则，线框受到的安培力方向向左，故a错误 b、设磁感应强度为b，线框边长为l，电阻为r，则 则q=，又vt=l，得到q=，则qv，当速度为3v时产生的焦耳热多故b错误 c、向左移出磁场时，ad电势差u1=blv；向右移出磁场时，ab电势差u2=bl3v=blv故c错误 d、由电量q=，相同 故d正确故选d点评：在电磁感应问题中常用到两个经验公式：感应电量q=n，安培力f=10（4分）如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻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（）a流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由b到ab流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由b到ac流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bd流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b考点：导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律 分析：根据右手定则，可判断pq作为电源，qq端电势高，在pqcd回路和在电阻r的回路中找出电流方向解答：解：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故b正确故选：b点评：本题考查右手定则的应用注意pq作为电源构成了两个回路，分别在各自的回路中找出电流方向11（4分）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，导轨所在平面与磁应强度为b的匀强磁场垂直，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（）a释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gb金属棒向下运动时，流过电阻r的电流方向为abc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量考点：导体切割磁感线时的感应电动势；能量守恒定律；右手定则 专题：电磁感应功能问题分析：释放瞬间金属棒只受重力，加速度为g金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻r产生的内能解答：解：a、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故a正确； b、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻r的电流方向为ba，故b错误； c、金属棒速度为v时，安培力大小为f=bil，i=，由以上两式得：f=，故c正确； d、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻r上产生的热量，故d错误故选ac点评：本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题12（4分）如图所示，等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为3l，高为l，底角为45有一边长也为l的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是（）abcd考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律 专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：由线圈运动时切割磁感线的长度，由e=blv可求得感应电动势，则由欧姆定律可得出电流；由右手定则可得出电流的方向解答：解：线圈从0开始向右运动l时，线圈的右侧导体切割磁感线，有效长度增大，正方形导线框做匀速直线运动，故电动势均匀增大，电流增大，由右手定则可知，电流方向沿顺时针；l到2l时，左侧边开始进入磁场，由图可知，右侧导体切割磁感线长度不变，左侧导体切割磁感线长度增加，故有效长度减小，则感应电动势减小，电流减小，沿顺时针方向；2l时，右侧导体切割磁感线长度为l，左侧导体切割磁感线长度为l，感应电动势为0，电流为0；而2l到3l过程中，右侧长度减小，而左侧长度不变，故电流要增大；由右手定则可知，电流方向沿逆时针；3l到4l过程中，左侧减小，而右侧为0，故电流要减小；由右手定则可知，电流方向沿逆时针；故选a点评：电磁感应与图象的结合一般考查选择题，注意在解答时尽量采用排除法寻找答案，先找到各图中的不同点，主要分析不同点即可得出正确答案13（4分）如图所示，两根相距为l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（）au=vbl，流过固定电阻r的感应电流由b到dbu=vbl，流过固定电阻r的感应电流由d到bcu=vbl，流过固定电阻r的感应电流由b到ddu=vbl，流过固定电阻r的感应电流由d到b考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则 专题：电磁感应功能问题分析：当mn匀速运动时，mn相当于电源由右手定则判断电流的方向再根据闭合电路欧姆定律求出mn两端电压的大小解答：解：当mn运动时，相当于电源但其两边的电压是外电路的电压，假设导轨没电阻，mn两端的电压也就是电阻r两端的电压，电路中电动势为e=blv，mn的电阻相当于电源的内阻，二者加起来为2r，则电阻上的电压为blv，再由右手定则，拇指指向速度方向，手心被磁场穿过，四指指向即为电流方向，即由n到m，那么流过电阻的就是由b到d故a正确，b、c、d错误故选a点评：能够把电磁感应和电路知识结合起来解决问题会用右手定则判断电流的方向14（4分）如图1所示，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2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（）abcd考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律 专题：电磁感应与电路结合分析：由图2所示图象判断b的变化情况，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向，采用排除法解题解答：解：a、由图2所示bt图象可知，01s内，线圈中磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向，故ac错误；b、由楞次定律可知，12s内电路中的电流为顺时针，为正方向，23s内，电路中的电流为顺时针，为正方向，34s内，电路中的电流为逆时针，为负方向，故b错误，d正确；故选：d点评：本题考查了判断感应电流随时间变化关系，分析清楚bt图象、应用楞次定律即可正确解题，要注意排除法的应用15（4分）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，虚线框的对角线ba与导线框的一条边垂直，ab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it关系的图示中，可能正确的是（）abcd考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律 专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：根据右手定则判断感应电流的方向，根据切割磁感线的有效切割长度的变化得出电流的大小变化解答：解：a、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，故a错误；b、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，故b错误；c、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，故d错误，c正确故选：c点评：本题的难点在于根据几何关系求出有效切割长度，注意当导线框的前条边出磁场后条边开始进磁场的过程中线框中的电流大小继续减小，且减小的情况比前一阶段减小情况更快，这是学生在练习中经常出错的地方二、解答题（共4小题，满分60分）16（8分）如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨mn和pq，它们的电阻可忽略不计，在m和 p之间接有阻值为r的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b=0.4t现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动（1）ab中的感应电动势多大？（2）ab中电流的方向如何？（3）若定值电阻r=3.0，导体棒的电阻r=1.0，则电路电流大？考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律 专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：使用法拉第电磁感应定律可以计算出感应电动势的大小；使用右手定则可以判定感应电流的方向；回路中的电流可以使用闭合电路的欧姆定律求出解答：解：（1）由法拉第电磁感应定律ab中的感应电动势为：e=blv 代入数据得：e=2.0v （2）使用右手定则可以判定感应电流的方向：ab中电流方向为ba（3）由闭合电路欧姆定律，回路中的电流 代入数据得：i=0.5a 答：（1）ab中的感应电动势是2.0v；（2）ab中电流的方向ba；（3）电路电流大小是0.5a点评：该题把闭合电路的欧姆定律与法拉第电磁感应定律结合在一起考查，情景比较简单，属于法拉第电磁感应定律的一般应用属于简单题17（15分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框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：求：（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所应满足的条件考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化 专题：电磁感应功能问题分析：（1）线框先自由下落，由高度h求得速度v，由e=blv求解感应电动势的大小（2）cd两点间的电势差大小等于外电压，等于e（3）若此时线框加速度恰好为零，线框所受的安培力与重力平衡，推导出安培力表达式，由平衡条件求解h解答：解：（1）线框进入磁场前做自由落体运动，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，cd边刚进入磁场时，产生的感应电动势：e=blv，解得：e=bl；（2）此时线框中电流为：i=，cd两点间的电势差：u=i=bl；（3）安培力：f=bil=，根据牛顿第二定律有：mgf=ma，由a=0解得下落高度满足：h=；答：（1）线框中产生的感应电动势大小为bl；（2）cd两点间的电势差大小为bl；（3）若此时线框加速度恰好为零，线框下落的高度h所应满足的条件为点评：本题电磁感应与力学、电路知识的综合，注意区分cd电压是外电压还是内电压安培力与速度的关系要会推导18（15分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为r的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求：（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻r消耗的功率为8w，求该速度的大小；（3）在上问中，若r=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律 专题：压轴题；电磁感应中的力学问题；电磁感应与电路结合分析：（1）开始下滑时，速度