高考物理真题掠影电磁感应

高考物理真题掠影电磁感应第1页，共17页，2023年，2月20日，星期四本题是关于电磁感应和楞次定律的题。必须要清楚电磁感应和楞次定律的真正的内涵，在实际问题中会去运用。

（2009年上海）13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填：收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填：变大、变小、不变）。第2页，共17页，2023年，2月20日，星期四解析由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。第3页，共17页，2023年，2月20日，星期四(2010·全国卷Ⅱ)18如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则A．Fd>Fc>Fb

B.Fc<Fd<Fb

C.Fc>Fb>Fd

D.Fc<Fb<Fd第4页，共17页，2023年，2月20日，星期四解析（考查法拉第电磁感应定律的应用——线圈切割磁感线）从a到b线圈做自由落体运动，当线圈完全进入磁场后磁通量不变化，无感应电流产生，在重力作用下做加速运动经过水平面c至d，即有vb<vc<vd，即有Fd>Fc>Fb第5页，共17页，2023年，2月20日，星期四(2010·江苏)2一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（A）1/2（B）1（C）2（D）4第6页，共17页，2023年，2月20日，星期四解析（考查法拉第电磁感应定律的应用）根据法拉第电磁感应定律第7页，共17页，2023年，2月20日，星期四(2010·海南)7.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第8页，共17页，2023年，2月20日，星期四【解析】由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A对；当线圈中电流反向时．相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，D错。第9页，共17页，2023年，2月20日，星期四（2009·全国卷Ⅱ·24）)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。用电阻率为、横截面积为的硬导线做成一边长为的方框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求（1）导线中感应电流的大小；（2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化。第10页，共17页，2023年，2月20日，星期四第11页，共17页，2023年，2月20日，星期四（2009年上海）24．如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s。一质量为m，电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v为金属棒运动速度）的水平力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。（已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3，r＝0.2，s＝1m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；（2）求磁感应强度B的大小；第12页，共17页，2023年，2月20日，星期四由题意可知两端电压UIvt，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，加速度为恒量，做匀加速直线运动。金属棒做匀加速运动，产生的感应电动势根据法拉第电磁感应定律E=BLv，感应电流的大小由等效电路根据闭合电路的欧姆定律I=E/R+r；方向由右手定则可知从M到N。根据左手定则可知金属棒所受安培力方向与F方向相反，大小F安=BIL对金属棒受力分析,根据牛顿第二定律F-F安=ma解析a与v无关，联立以上各式代入数据可得a＝0.4m/s2，B＝0.5T第13页，共17页，2023年，2月20日，星期四(2010·江苏)13.如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：⑴磁感应强度的大小B；⑵电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；⑶流经电流表电流的最大值第14页，共17页，2023年，2月20日，星期四解析：导体棒在重力作用下先向下做自由落体运动，由能量守恒定律可知：mgh=1/2mv2进入磁场后往下运动，产生的感应电动势根据法拉第电磁感应定律得E=BLv，感应电流的大小由等效电路根据闭合电路的欧姆定律I=E/R+r；方向由右手定则可知从左到右。根据左手定则可知金属棒所受安培力方向与重力方向相反，大小F安=BIL对金属棒受力分析,根据牛顿第二定律mg-F安=ma综上分析可知导体棒刚进入磁场时速度最大，进入磁场后由于受安培力作用减速至mg-F安=0，速度稳定，感应电流也最终稳定。联立以上各式代入数据解得B=mg/ILv=I2R/mg第15页，共17页，2023年，2月20日，星期四(2010·天津)11.如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM’、NN’保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，