磁场和电磁感应(一).doc

新课标教育中心磁场和电磁感应（一）例1 （1998年全国高考题）通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，ab边与MN平行，电流方向如图所示。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是 （ ）A、线框有两条边所受的安培力方向相同B、线框有两条边所受的安培力大小相同C、线框所受安培力的合力向左D、cd所受安培力对ab边的力矩不为零例2 如图所示，固定转动轴通过直径的导线环中通以电流I1，在其直径AC靠近A端有一通以电流I2、固定不动的长直导线，则从上往下观察，环将（ ） A、静止不动B、做顺时针方向转动C、做逆时针方向转动D、转动，但方向不定例3 （1998年上海高考题）在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有电流为1A、2A和3A，各电流的方向如图所示。则导线a所受的合力方向向_，导线b所受合力方向向_。例4 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧悬挂一根与它垂直的长直导线。在通以图示方向的电流后，磁铁仍静止在桌面上，则 （ ）A磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力B磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力C磁铁对桌面的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力D磁铁对桌面的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力例5 如图所示，在磁感强度B0.08T、方向竖直向下的匀强磁场中，一根长度l120cm、质量m24g的横杆，水平地挂在两根长度均为l212cm的细轻导线上。电路中通有如图所示方向的电流，电流强度大小为2.5A，且保持恒定。导线从偏离竖直位置30静止落下，求当导线通过竖直位置时刻横杆的瞬时速度的大小。（g=10m/s2）例6 质量为M的均匀直角金属杆aOb可绕水平光滑轴O在竖直平面内转动，Oa=l。现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆Ob部分保持水平，如图所示则电流应从杆的_端流入；此电流强度I的大小为_。 例7 （1997年上海高考题）如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以 （ ）A将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D将a、c端接在交流电源的一端，b、d端接在交流电源的另一端例8 已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度实验方法：先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针N极指向北方；给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）是_（填：“顺”或“逆”）时针方向的，线圈中央的地磁场的水平分量B和通电线圈产生的磁场的合磁感强度为_。例9 如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两导轨间存在着垂直纸面向里的磁场，当t = 0时导线恰好静止，若磁感应强度B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是：（ ）A在最初一个周期内，导线在导轨上做机械振动B在最初一个周期内，导线一直向左运动C在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小D在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小例10 （2008年海南高考题）法拉第通过精心设计的一系列实验，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例11 如图所示，A是长直密绕通电螺线管。小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A。在图中能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是（ ）例12 如图所示，闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内，线圈ad、bc两边与直导线平行，直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流，则 （ ）A矩形线圈四边受力向外 B矩形线圈四边受力向内C线圈所受合力方向向右 D线圈所受合力方向向左例13 （2006年广东高考题）如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0，方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L。先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是 （ ）A金属线框进入磁场时感应电流的方向为abcdaB金属线框离开磁场时感应电流的方向为adcbaC金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D金属线框最终将在磁场内做简谐运动例14 （2008四川高考题）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例15 如图所示，线圈abcd经两端导线与导轨相接通，当其向右滑动时，ab、cd中_感应电流(选填“有”、“无”，下同)，电阻R中_电流。例16 如图所示，两平行长直导线通有大小和方向都相同的电流，矩形线圈abcd处在两导线之间，线圈平面与两长直导线在同一平面内，线圈从靠近导线向右平动，直至靠近导线，则产生的感应电流方向（ ） A始终为abcdaB始终为adcbaC先abcda，再变为adcbaD先adcba再变为abcda例17 如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2，其余电阻均不计现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为_N；加速度的方向向_（填“左”、“右”） 例18 如图所示，在匀强磁场中，放着一个平行导轨与大线圈相连接，要使放在D中的A线圈(A、D两线圈共面)各处受到沿半径指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是 （ ）A加速向右B加速向左C减速向右D减速向左例19 （2004年上海高考题）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，角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（ ） AA可能带正电且转速减小 BA可能带正电且转速增大CA可能带负电且转速减小 DA可能带负电且转速增大例20 （2002年上海高考题）如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述中可能正确的是 （ ） AA管是用塑料制成的，B管是用铜制成的BA管是用铝制成的，B管是用胶木制成的CA管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的DA管是用胶木制成的，B管是用铝制成的例21 （2004年江苏高考题）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abcda B导线框离开磁场时，感应电流方向为adcba C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例22 （2008年宁夏高考题）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bD流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b例23 （2005年辽宁高考题）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（ ）A流过固定电阻R的感应电流由b到dB流过固定电阻R的感应电流由d到bC流过固定电阻R的感应电流由b到dD流过固定电阻R的感应电流由d到b例24 （2003年上海高考题）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 （ ） 例25 （2005年全国高考题）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。t0时刻，bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向向右穿过磁场区域。取沿abcda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变化的图线可能是下图中的 （ ） 例26 （2004年全国高考题）一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（ ）A，且a点电势低于b点电势B，且a点电势低于b点电势C，且a点电势高于b点电势D，且a点电势高于b点电势例27 （2008年上海高考题）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与导体棒位置x关系的图像是 （ ） 例28 （2008年全国高考题）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纸面向里，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i-t图中正确的是 （ ） 例29 如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为r，电阻为R的均匀金属环，以v0的初速度向一磁感应强度为B的有界匀强磁场滑去（磁场宽度d2r）。圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为 （ ）ABC D例30 （2009年全国高考题）如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且abc=bcd=1350。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 （ ）A方向沿纸面向上，大小为 B方向沿纸面向上，大小为 C方向沿纸面向下，大小为 D方向沿纸面向下，大小为例32 （2009年重庆高考题）在题图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线与之间的安培力的大小为、，判断这两段导线（ ）A相互吸引， B相互排斥，C相互吸引， D相互排斥，例33 （2009年海南高考题）一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是例34 （2009年重庆高考题）图为一种早期发电机原理示意图，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过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动，（是线圈中心），则（ ）A从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小例35 （2009年海南高考题）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，E1和E2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端移动时例36 （2009年广东高考题）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 （ ） A感应电流方向不变 BCD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值EBav D感应电动势平均值例37 （2009年福建高考题）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。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 （ ）A杆的速度最大值为b 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例38 （2009年安徽高考题）如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成450角，o、o 分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco 绕oo 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是 （ ） A B C D0例39 （2009年全国高考题）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， 为负的常量。用电阻率