【十年高考】2003—2012高考物理试题分类解析 专题15 电磁感应

1 十年高考十年高考 2003 2003 20122012 物理试题分类解析 物理试题分类解析 专题专题 1515 电磁感应电磁感应 一 20122012 年年高考题 1 2012 北京理综 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 I 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 经重复试验 线圈上的套环均末动 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 1 答案 D 解析 老师演示实验所用套环为金属套环 闭合 导体 闭合开关 S 的瞬间 套环中磁通量变化 产生感应电流 套环受到排斥 立刻跳 起 同学实验 导致套环未动的原因可能是所用套环的材料不是导体或不闭合 选项 D 正 确 考点定位 此题考查电磁感应和 跳环实验 2 2012 海南物理 如图 一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上 细线从一水 平金属环中穿过 现将环从位置 I 释放 环经过磁铁到达位置 II 设 环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2 重力加速度 大小为 g 则 A T1 mg T2 mg B T1 mg T2mg T2 mg D T1mg 答案 A 解析 环从位置 I 释放下落 环经过磁铁上端和下端附近时 环中磁通量都变化 都产生感应电流 由楞次定律可知 磁铁阻碍环下落 磁铁对圆环有向上的作用力 根据牛顿第三定律 圆环对磁铁有向下的作用力 所以T1 mg T2 mg 选项 A 正确 考点定位 此题考查电磁感应 楞次定律及其相关知识 2 3 2012 新课标理综 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B0 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 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 B 随时间的变化率的大小应为 t B A B C D 0 4 B 0 2 B 0 B 2 0 B 4 2012 四川理综 半径为a右端开小口的导体圆环和长为 2a 的导体直杆 单位长度电阻均为R0 圆环水平固定放置 整个内部 区域分布着竖直向下的匀强磁场 磁感应强度为 B 杆在圆环上以速 度v平行于直径 CD 向右做匀速直线运动 杆始终有两点与圆环良好 接触 从圆环中心 O 开始 杆的位置由 确定 如图所示 则 A 0 时 杆产生的电动势为 2Bav B 3 时 杆产生的电动势为Bav 3 C 0 时 杆受的安培力大小为 2 0 3 2 R B av D 3 时 杆受的安培力大小为 2 0 3 53 R B av 4 答案 AD 3 误 D 正确 考点定位 此题考查电磁感应及其相关知识 5 4 分 2012 上海物理 为判断线圈绕向 可将灵敏电流计 G 与 线圈 L 连接 如图所示 己知线圈由 a 端开始绕至 b 端 当电流从电流 计 G 左端流入时 指针向左偏转 1 将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时 发现指针向左偏转 俯 视线圈 其绕向为 填 顺时针 或 逆时针 2 当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离 L 时 指针向右偏转 俯视 线圈 其绕向为 填 顺时针 或 逆时针 5 答案 1 顺时针 2 逆时针 解析 1 将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时 发现指针向左偏转 说明 L 中 电流从 b 到 a 根据楞次定律 L 中应该产生竖直向上的磁场 由安培定则可知 俯视线圈 电流为逆时针方向 线圈其绕向为顺时针 2 当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离 L 时 指针向右偏转 说明 L 中电流从 a 到 b 根据楞次定律 L 中应该产生竖直向上的磁场 由安培定则可知 俯视线圈 电流为逆 时针方向 俯视线圈 其绕向为逆时针 考点定位 此题考查电磁感应 楞次定律 安培定则及其相关知识 二 20112011 年年高考题 1 2011 北京理综 某同学为验证断电自感现 象 自己找来带铁心的线圈 L 小灯泡 A 开 4 关 S 和电池组 E 用导线将它们连接成如图所示的电路 检查电路后 闭合开关 S1 小灯 泡发光 再断开开关 S2 小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象 虽经多次重复 仍未见老师 演示时出现的小灯泡闪亮现象 他冥思苦想找不出原因 你认为最有可能造成小灯泡未闪 亮的原因是 A 电源的内阻较大 B 小灯泡电阻偏大 C 线圈电阻偏大 D 线圈的自然系数较大 答案 C 情况 2 2011 江苏物理 如图所示 固定的水平长直导线中通有电 流 I 矩形线框与导线在同一竖直平面内 且一边与导线平行 线框由静止释放 在下落过程中 A 穿过线框的磁通量保持不变 B 线框中感应电流方向保持不变 C 线框所受安掊力的合力为零 D 线框的机械能不断增大 解析 通电直导线产生的磁场随离导线的距离增大而减小 线框由静止释放 在下落 过程中 穿过线框的磁通量逐渐减小 由楞次定律可知 线框中感应电流方向保持不变 现象 A 错误 B 正确 由于线框上下两边所在处磁场的磁感应强度大小不同 线框所受安掊 力的合力不为零 选项 C 错误 线框在下落过程中磁通量变化产生了感应电流 线框的机 械能不断减小 选项 D 错误 答案 B 点评 此题考查产生感应电流的条件 楞次定律 能量守恒定律等知识点 5 3 2011上海物理 如图 均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置 当a绕O点在 其所在平面内旋转时 b中产生顺时针方向的感应电流 且具有收缩趋势 由此可知 圆环 a A 顺时针加速旋转 B 顺时针减速旋转 C 逆时针加速旋转 D 逆时针减速旋转 解析 根据b中产生顺时针方向的感应电流 且具有收缩趋势 根据左手定则可知 圆环a由于转动引起的电流产生的磁场在圆环a外 面的磁场方向垂直纸面向外 根据楞次定律和安培定则可知圆环a顺时针减速旋转 选项B 正确 答案 B 点评 此题考查楞次定律 安培定则等知识点 此题对推理能力要求较高 4 2011上海物理 如图 磁场垂直于纸面 磁感应强度在竖直方 向均匀分布 水平方向非均匀分布 一铜制圆环用丝线悬挂于点 O 将圆环拉至位置后无初速释放 在圆环从摆向的过程中aab A 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B 感应电流方向一直是逆时针 C 安培力方向始终与速度方向相反 D 安培力方向始终沿水平方向 答案 AD 点评 此题考查楞次定律 安培力等知识点 解答此题的易错点是受思维定势影响 认 为安培力方向始终与速度方向相反 三 20102010 年年高考题 1 2010 海南物理 一金属圆环水平固定放置 现将一竖直的条形磁铁 在圆环上方沿圆 环轴线从静止开始释放 在条形磁铁穿过圆环的过程中 条形磁铁与圆环 A 始终相互吸引 B 始终相互排斥 6 C 先相互吸引 后相互排斥 D 先相互排斥 后相互吸引 正确 答案 D 点评 此题考查楞次定律 对于应用楞次定律判断导体与磁铁之间的相对运动 可归纳 为来拒去留 即当磁铁靠近闭合导体时 二者相斥 阻碍靠近 当磁铁远离闭合导体时 二者相吸 阻碍远离 2 2010 全国理综 1 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下 大小为 4 5 10 5T 一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸 河宽 100m 该河段涨潮和落潮时有海水 视为 导体 流过 设落潮时 海水自西向东流 流速为 2m s 下列说法正确的是 A 河北岸的电势较高 B 河南岸的电势较高 C 电压表记录的电压为 9mV D 电压表记录的电压为 5mV 答案 BD 解析 根据法拉第电磁感应定律 E BLv 4 5 10 5 100 2V 9 10 3V 选项 A 错误 B 正确 根据右手定则 感应电动势方向自南向北 即北岸是正极电势高 南岸电 势低 选项 C 错误 D 正确 点评 此题考查法拉第电磁感应定律和右手定则 3 2010 北京理综 在如图所示的电路中 两个相同的小灯泡L1 和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R 闭合 开关 S 后 调整R 使L1和L2发光的亮度一样 此时流过两个灯 泡的电流均为I 然后 断开S 若t 时刻再闭合 S 则在t 前 后的一小段时间内 正确反映流过 L1的电流L1 流过L2的电流l2随时间t变化的图象是 7 答案 B 解析 与滑动变阻器R串联的小灯泡L2 闭合 S 后直接变亮 电流变化图象应 为平行横轴的直线 如图 A 中图线所示 选项 C D 错误 与带铁芯的电感线圈串联的小 灯泡L1 闭合 S 后 自感线圈要产生自感电动势阻碍电流增大 通过小灯泡L1的电流逐渐 变大 所以选项 B 正确 点评 此题考查通电自感现象 要注意通电自感选项和断电自感现象的区别 4 2010 江苏物理 如图所示的电路中 电源的电动势为E 内阻为r 电感L的电阻不计 电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值 在t 0 时刻闭合开关 S 经过一段时间后 在t t1时刻 断开 S 下列表示 A B 两点间电压UAB随时间t变化的图象中 正确的是 答案 B 解析 在t 0 时刻闭合开关S 由于电感L产生自感电动势 阻碍电流通过 电 源输出电流较小路端电压较高 经过一段时间电路稳定 电源输出电流较大路端电压较低 在t t1时刻断开 S 电感L产生自感电动势 与灯泡构成闭合回路 灯泡 D 中有反向电流 通过 所以表示 A B 两点间电压UAB随时间t变化的图象中正确的是B 点评 此题需要判断通电后灯泡两端电压变化情况和断电后灯泡两端电压变化情况 难 8 度较大 5 2010 高考海南物理 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 势的方向与线圈中电流的方向相同 选项 D 错 点评 此题考查自感电动势和楞次定律 难度较大 6 2010 浙江理综 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置 在圆环的缺口 两端引出两根导线 分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接 两板间距为d 如图 左 所示 有一变化的磁场垂直于纸面 规定向内为正 变化规律如图 右 所示 在t 0 时刻平板之间中心有一重力不计 电荷量为q的静止微粒 则以下说法正确的是 A 第 2 秒内上极板为正极 B 第 3 秒内上极板为负极 C 第 2 秒末微粒回到了原来位置 D 第 3 秒末两极板之间的电场强度大小为 0 2 r2 d 答案 A 解析 在 0 1s 内 由楞次定律可知 金属板上极板带负电 金属板下极板带 9 7 2010 重庆理综 法拉第曾提出一种利用河流发电的设想 并进行了实验研究 实验 装置的示意图可用题图表示 两块面积均为 S 的平行金属板 平行 正对 竖直地全部浸在河水中 间距为 d 水流速度处 处相同 大小为v 方向水平 金属板与水流方向平行 地磁 场磁感应强度的竖直分量为 B 河水的电阻率为 水面上 方有一阻值为 R 的电阻通过绝缘导线和电键 K 连接到两个金 属板上 忽略边缘效应 求 1 该发电装置的电动势 2 通过电阻 R 的电流强度 3 电阻R消耗的电功率 解答 1 由法拉第电磁感应定律 该发电装置的电动势E Bdv 2 两板间河水的电阻 r d S 由闭合电路欧姆定律 有I EBdvS rRdSR 3 由电功率公式 电阻 R 消耗的电功率P I2R 10 点评 此题考查电阻定律 闭合电路欧姆定律 法拉第电磁感应定律和电功率等 四 20092009 年年高考题 1 2009 宁夏理综 医生做某些特殊手术时 利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度 电磁血流计由一对电极 a 和 b 以及磁极 N 和 S 构成 磁极间的磁场是均匀的 使用时 两电极 a b 均与血管壁接触 两触点的连线 磁场方向 和血流速度方向两两垂直 如图所示 由于血液中的正负 离子随血流一起在磁场中运动 电极 a b 之间会有微小 电势差 在达到平衡时 血管内部的电场可看作是匀强 电场 血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零 在某次监测中 两触点的距离为 3 0mm 血管壁的厚度可忽略 两触点间的电势差为 160 V 磁感应强度的大小为 0 040T 则血流速度的近似值和电极 a b 的正负为 A 1 3m s a 正 b 负 B 2 7m s a 正 b 负 C 1 3m s a 负 b 正 D 2 7m s a 负 b 正 答案 A 解析 设血流速度为 v 两触点的距离 d 近似为血管直径 根据法拉第电磁感应定律 两触点间的电势差U Bdv 解得v U Bd m s 1 3m s 根据右手定则 电极 6 3 160 10 0 04 3 10 a 为正 b 为负 所以选项 A 正确 点评 此题也可依据左手定则 顺着血流进入磁场的正离子在磁场中受到洛伦兹力作用 向上偏 负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏 因此电极 a b 的正负为 a 正 b 负 当稳定时 血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零 则qE qvB 而E U d 联立 解得血流速度的近似值 2 09 宁夏理综 如图所示 一导体圆环位于纸面内 O 为圆心 环内两个圆心角为 90 的扇形区域内分别有匀强磁场 两磁场磁感应强度的 大小相等 方向相反且均与纸面垂直 导体杆 OM 可绕 O 转动 M 端通过滑动触点与圆环良好接触 在圆心和圆环 间连有电阻 R 杆 OM 以匀角速度逆时针转动 t 0 时恰 好在图示位置 规定从a到b流经电阻 R 的电流方向为正 圆环和导体杆的电阻忽略不计 则杆从t 0开始转动一周 11 的过程中 电流随 t变化的图象是 答案 C 解析 依据右手定则 可知在 0 2 内 导体杆中电流方向由 M 到 O 流经电 阻 R 的电流方向则是由 b 到 a 为负值 且大小为为一定值 在 2 内 2 1 2 BL I R 没有感应电流 在 3 2 内电流的方向相反 即沿正方向 在 3 2 2 内没有感应 电流 因此选项 C 正确 3 3 2009 海南物理 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 和为直流电 1 E 2 E 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 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 答案答案 C 4 2009 浙江理综 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 阻值为的闭合矩形金属mR 12 线框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abcd 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 A adcba B dabcd C 先是 后是dabcd adcba D 先是 后是adcba dabcd 答案 B 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dabcd 5 5 09 全国理综 2 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 k 为负的常量 B k t 用电阻率为 横截面积为 S 的硬导线做成一边长为 的方框 l 将方框固定于纸面内 其右半部位于磁场区域中 求 导线中感应电流的大小 1 磁场对方框作用力的大小随时间的变化率 解析 1 线框中产生的感应电动势 E t BS t l2k 2 在线框产生的感应电流I E R s l R 4 联立 得 8 kls I 2 导线框所受磁场力的大小为 它随时间的变化率为 BIlF t B Il t F 由以上各式联立可得 8 22 slk t F 6 2009 高考安徽理综 如图甲所示 一个电阻为 R 面积为 S 的矩形导线框 abcd 水平 放置在匀强磁场中 磁场的磁感应强度为 B 方向与 ad 边垂直并与线框平面成 45 角 OO 风别是ab和cd边的中点 现将线框右半边abcO 绕OO 逆时针旋转 90 到图乙所 13 示位置 在这一过程中 导线中通过的电荷量是 A B 2 2 BS R 2BS R C D 0 BS R 解析 对线框的右半边 abcO 未旋转时整 个回路的磁通量 1 BSsin45 BS 2 2 7 09 广东高考物理 如图 a 所示 一个电阻值为R R 匝数为n的圆形金属线与阻 值为 2R的电阻 R1连结成闭合回路 线圈的半径为 r1 在线圈中半径为 r2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 t0 0和B0 导线的电阻不计 求 0 至t t1 1时间内 1 通过电阻 R R1 1上的电流大小和方向 2 通过电阻 R R1 1上的电量q及电阻 R1上产生的热量 b c o o b c o o 14 解析 1 由图象分析可知 0 至t1时间内 B t B0 t0 由法拉第电磁感应定律有 E n B t nS B t 而 S r22 由闭合电路欧姆定律有I1 E R 1 R 联立以上各式解得通过电阻R 1上的电流大小为I1 0 2 20 3Rt rnB 由楞次定律可判断通过电阻 R1上的电流方向为从 b 到 a 2 通过电阻R 1上的电量 q I1t1 t1 0 2 20 3Rt rnB 电阻R 1上产生的热量 Q I12 R 1t1 2 0 1 4 2 22 0 2 9 2 Rt trBn 五 20082008 年年高考题 1 2008 江苏物理第8题 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 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 a bc E K L1L2 15 2 2008 四川理综卷第 17 题 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 在磁场开始增强后的一个极短时间内 线圈平面 A 维持不动 B 将向使 减小的方向转动 C 将向使 增大的方向转动 D 将转动 因不知磁场方向 不能确定 会增大还是会减小 解析 由楞次定律 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 可知 在磁 场开始增强后的一个极短时间内 线圈平面将向使 减小的方向转动 选项 B 正确 答案 B 点评 此题考查对楞次定律的理解与运用 3 2008 重庆理综 如题 18 图 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 A FN先小于mg后大于mg 运动趋势向左 B FN先大于mg后小于mg 运动趋势向左 C FN先大于mg后大于mg 运动趋势向右 D FN先大于mg后小于mg 运动趋势向右 16 4 2008 海南物理 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 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 磁铁在周围产生稳定的磁场 在近旁运动的线圈切割磁铁磁场的磁感线可以在线圈 中感应出电流 选项 C 所作的推论后来被实验肯定 运动导线上的稳恒电流在周围 产生运动的磁场 近旁的线圈切割运动磁场的磁感线可以在线圈中产生感应出电流 选项 D 所作的推论后来被实验肯定 5 2008 海南物理 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 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 17 N S RC a b 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 6 2008 宁夏理综 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 答案 B 解析 当导体棒向左滑动时 由右手定则可判断出 PQ 中产生的感应电动势方向从 P 指向 Q 流过R的电流为由c到d 流过r的电流为由b到a 选项 B 正确 六 20072007 年年高考题 1 2007 宁夏理综卷第 20 题 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 解析 在N极接近线圈上端的过程中 线圈中磁通量增大 有楞次定律可知 线圈中 产生从b到a流过R的电流 下极板带正电 选项 D 正确 答案 D 2 2007 年高考海南物理 在如图所示的电路中 a b为两 个完全相同的灯泡 为自感线圈 为电源 为开关 LES a b r c d R P Q v 18 关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序 下列说法正确的是 合上开关 a先亮 b后亮 断开开关 a b同时 熄灭 合上开关 b先亮 a后亮 断开开关 a先熄灭 b后熄灭 合上开关 b先亮 a后亮 断开开关 a b同时熄灭 合上开关 b同时亮 断开开关 b先熄灭 a后熄灭a 3 2007 四川理综 如图所示 矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方 向的轴 P1和 P2以相同的角速度匀速转动 当线圈平面转到与磁场方向平行时 A 线圈绕 P1转动时的电流等于绕 P2转动时的电流 B 线圈绕 P1转动时的电动势小于绕 P2转动时的电动势 C 线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同 都是 a b c d D 线圈绕 P1转动时 dc 边受到的安培力大于绕 P2转动时 dc 边受到的安培力 答案 A 解析 矩形线圈 abcd 在匀强磁场中转动 线圈绕 P1转动时的电流等于绕 P2转动 时的电流 选项 A 正确 B 错误 由右手定则可判断出线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同 都是 a d c b 选项 C 错误 线圈绕 P1转动时 dc 边受到的安培力等于绕 P2转动时 dc 边受到的安培力 选项 D 错误 4 2007 上海物理 如图 a 所示 光滑的平行长直金属导轨置于水平面内 间距为 L 导轨左端接有阻值为R的电阻 质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上 导轨和导 体棒的电阻均不计 且接触良好 在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的 匀强磁场 磁感应强度大小为B 开始时 导体棒静止于磁场区域的右端 当磁场以 速度v1匀速向右移动时 导体棒随之开始运动 同时受到水平向左 大小为f的恒 定阻力 并很快达到恒定速度 此时导体棒仍处于磁场区域内 1 求导体棒所达到的恒定速度v2 2 为使导体棒能随磁场运动 阻力最大不能超过多少 3 导体棒以恒定速度运动时 单位时间内克服阻力所做 的功和电路中消耗的电功率各为多大 R m v1 B L a v vt O t t 19 4 若t 0 时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动 经过较短时间后 导 体棒也做匀加速直线运动 其v t关系如图 b 所示 已知在时刻t导体棋睥瞬时 速度大小为vt 求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小 七 20062006 年年高考题 1 2006 四川理综 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 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 B PQ O L 20 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 答案 D 解析 杆由 O 到 P 的过程中 导体杆速度减小 电路中电流变小 选项 A 错误 杆由 P 到 Q 的过程中 导体杆速度先增大后减小 电路中电流先变大后减小 选项 B 错误 杆通过 O 处时 电路中电流最大 电路中电流方向不发生改变 选项 D 正确 C 错误 2 2006 天津理综 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 下图中正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是 A B C D 解析 根据法拉第电磁感应定律和楞次定律 正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是 A 八 20052005 年年高考题 1 2005 北京理综 现将电池组 滑线变阻器 带铁芯的线圈 A 线圈 B 电流计及开 关如下图连接 在开关闭合 线圈 A 放在线圈 B 中的情况下 某同学发现当他将滑线变 阻器的滑动端 P 向左加速滑动时 电流计指针向右偏转 由此可以判断 A 线圈 A 向上移动或滑动变阻器滑动端 P 向右加速滑动 都能引起电流计指针向左偏转 B 线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关 都能引起电流计指针向右偏转 C 滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑动 都能使电流计指针静止在中央 D 因为线圈 A 线圈 B 的绕线方向未知 故无法判断电流计指针偏转的方向 21 答案 B 解析 将滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时 回路中电流加速减小 副线圈 中磁通量减小 与线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关效果相同 都能引起电流计指针向右 偏转 选项 B 正确 23 16 分 2005 天津理综 图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨 间距l 为 0 40m 电阻不计 导轨所在平面与磁感应强度 B 为 0 50T 的匀强磁场垂直 质量 m 为 6 0 10 3kg 电阻为 1 0 的金属杆ab始终垂直于导轨 并与其保持光滑接触 导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为 3 0 的电阻 R1 当杆ab达到稳定状态时以 速度v匀速下滑 整个电路消耗的电功率 P 为 0 27W 重力加速度取 10m s2 试求速 率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值 R2 九 20042004 年年高考题 1 2004 上海物理 两圆环 A B 置于同一水平面上 其中 A 为均匀带电绝缘环 B 为 导体环 当 A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时 B 中产生如图所示方向 的感应电流 则 A A 可能带正电且转速减小 B A 可能带正电且转速增大 C A 可能带负电