高中物理总复习资料汇编：选修3电磁反应及交流电

大招分型题库

《选修3-2》电磁反应+交流电

读书改变命运，知识就是力量

目录

大招+~、电磁感应..........................................................4

（一）楞次定律...........................................................4

（二）感生感应电动势..................................................13

（三）线框穿磁场图像....................................................26

（四）三步六类..........................................................57

（五）线框穿磁场计算....................................................65

（六）磁悬浮列车.........................................................73

（七）旋转感应电动势.....................................................82

（八）双棒...............................................................91

大招十二、交变电流..........................................................98

（一）、产生.............................................................98

（二八变压器三个决定..................................................107

（三）、远距离传输.....................................................116

（四）、自感互感........................................................124

3

读书改变命运，知识就是力量

大招十一、电磁感应

（一）楞次定律

例1.（2019新疆石河子第二中学高二下第一次月考）如图所示，水平放置的两条光滑轨道

上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下

向右运动，则PQ所做的运动可能是（）

A.向右加速运动

B.向左加速运动

pl

C.向右匀速运动xX

-

XX

D.向左减速运动0

I

例2.（2019河北大名一中高二上学期12月月考）如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位

于同T面内，长直导线中的电病随时间1的变联系如图乙所示。在（H时间内，直导

线中电舫向向上，则；在时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是

()

A.感应电流方向为顺时A,线框受安培力的合力方向向左

B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

读书改变命运，知识就是力量

例3.（2018云南省西双版纳州民族中学高二下学期6月份考试）如图所示，线圈两端与电

阻相连构成闭合电路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁的S极朝下，在将磁铁的S极插

入线圈的过程中0

A.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥

B.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引

C.通过甩阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥

D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引

例4.（2019山西省阳泉市第二中学高二下学期期中）如图所示，把金属圆环匀速拉出磁场,

下面叙述正确的是（）

A.不管向什么方向拉出，只要产生感应电流方向都是顺时针

B.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反

C.向右匀速拉出时，感应电流大小不变

D.要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变

读书改变命运，知识就是力量

例5.（2019吉林省长春外国语学校高二下学期第一次月考）如图所示，光滑固定导轨X、

N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处

下落接近回路时（）

A.P、Q将相互远离

B.P、Q将相互靠近

C.磁铁的力口速度仍为g

D.磁铁的加速度小于g

例6.（2019甘肃兰州第一中学高二下学期3月月考）如图,两同心圆环A、B置于同一水

平面上，其中B为均匀芍正电绝缘环，A为导体环。当B绕轴心顺时针转动且转速增大时,

下列说法正确的是()

A:A中产生逆时针的感应电流B.A中产生顺时针的感应电流

C.A具有收缩的趋势D.A具有扩展的趋势

6

读书改变命运，知以就是力量

例7.如图甲所示，一单匝圆形闭合导线框半径为r,线框电殂为R,连接一交流电流表（内

阻不计）。线框内充满匀强磁场，已知该磁场磁感应强度B随时间按正弦规律变化，如图乙

所示（规定向下为B的正方向），则下列说法正确的是（）

B.0.01s时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向

C.0.015s时电流表的示数为零

D.0-0.005s内，闭合导线框有收缩的趋势

例8.（2019贵州省六盘水市第二十三中学高二上学期期末考试）如图所示，光滑固定导轨

m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高

处下落接近回路时（）

A.p、g将互相靠拢

B.p、q将互相远离

C.磁铁的加速度小于g

D.磁铁的加速度仍为g

例9.如图所示，矩形导线框abed与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电

流方向由M到N,导线框的ab边与直导线平行，若直导线中的电流增大，导线框中将产生

感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是

()

A.导线框有两条边所受安培力的方向相同

B.导线框有两条边所受的安培力的大小相同

C.导线框所受的安培力的合力向左:口有

D.导线框所受的安培力的合力向右

M

7

读书改变命运，知识就是力量

例10.（2018新课标1）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，

另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线

正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是

A.开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁A的N极朝垂直纸面向外的方向转动

例11.（2018新课标3）如图（a）,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R

在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为

电流的正方向。导线柩R中的感应电动势（）

A.在］=工时为零

4P

B.在弁时改变方向

R

O

时最大，且沿顺时针方向

«似一2Q

图⑶

D.在t=T时最大，且沿顺时针方向

例12.（04上海）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。

可能带正电且转速增大。

可能带负电且转速减小。

可能带负电且转速增大。

8

读书改变命运，知识就是力量

例13.（05北京）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，电流计指针和右偏转。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中铁芯和上拔出或断开开关，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

例14.（2012北京）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和电源用导终连接起来后.将一金属套环置于线圈工上，且使铁芯穿过套环。

闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某司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

例15.（2009济南一模）如图所示，两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的

匀强磁场，金属棒ab沿导轨下滑，下滑过程中与导轨接触良好。金属棒、导轨、电流表A1

和理想变压器原线圈构成闭合回路。金属棒心在沿导轨下滑的过程中，电流表At一直有示

数，而电流表A2在某时刻之后示数变成了零，以下说法正确的是（）

A.电流表A2示数等于零之前，金属棒必是变速运动

B.电流表A2示数等于零之后，金属棒必是变速运动。同占

C.电流表A2示数等于零之前，金属棒必是匀速运动tX

D.电流表A2示数等于零之后，金属棒必是匀速运动公

y

读书改变命运，知识就是力量

例16.（2017•新课标I卷）扫描隧道品微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形

貌，为了有效隔离外界振动对STU的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜

薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄

板施加恒磁场：出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是（）

底盘Jten）

紫铜薄板/

iXXXi

tXXXj

AD

例17.（2017•新课标II卷）某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆

包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。

将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池

与两金属支架连接后线怪I能连续转动起来，该问学应将（）

A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉

B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉

C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

金属支柒

纹圈

电池

10

读书改变命运，知识就是力量

例18.（2017•新课标IH卷）如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，

导轨平面与磁场垂直。金属机PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属

框T位于网路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始

的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）

APQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向

B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向

C.PQRS中沿逆时针方向，T+沿逆时针方向

D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

例19.（16江苏）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此

弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发生声音，卜列说法正确

的有

A.选用铜质弦，电吉他仍能正常工作

B.取走磁体，电吉他将不能正常工作

C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势

D.磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化

11

读书改变命运，知识就是力量

答案

例1.B

例2.C

例3.A

例4.AD

例5.BD

例6.BD

例7.BD

例&AC

例9.BD

例10.AD

例H.AC

例12.BC

例13.B

例14.D

例15.AD

例16.A

例17.AD

例18.D

例19.BCD

12

读书改变命运，知识就是力量

（二）感生感应电动势

例1.（04全国ni）—矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在

的平面（纸面）向里，如图1所示。磁感应强度B随t的变叱规律如图2所示。以I表示

线圈中的感应电流，以图I中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I—t图中正确的

是（）

例2.（08全国I）矩形导线框abed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【的正方向，下列各图中正确的是()

13

读书改变命运，知识就是力量

例3.（09广东）如图18（a）所示，一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为

2R的电阻R］连接成闭合回路，线圈的半径为内在线圈中半径为小的圆形区域内存在垂

直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间【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I。和B。导线的电阻不计，求0至tt时间内

（1）通过电阻Ri上的电流大小和方向：

（2）通过电阻Ri上的电量q及电阻R，卜产牛的执曷.

AB

例4.（2011海淀期末）在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框

平面与磁场垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图（甲）所示，0—ls内磁场方向垂

直线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导凯相连接，导轨上放置一根导体棒,

导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，如图（乙）

所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的安培力随时间变化的图象是图中的（设向左的方

向为安培力的正方向）)

FIN

123，S•

“N

/nvn\/FN/TKO=CD

•1294I•IhC

D

11

读书改变命运，知识就是力量

例5.（10崇文一模）矩形线框abed在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁

感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t=O时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，

则在"4s时间内，图乙中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间I变化的图象是（规

定ab边所受的安培力方向向左为正）（）

图乙

例6.（2018新课标1）17.如图，导体轨道0PQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆

弧的中心，0为圆心。轨道的电阻忽略不计。0M是有•定电阻。可绕0转动的金属杆。M

端位于PQS上，0M与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂宜的匀强磁场，磁感应强

度的大小为B.现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程I）:再使磁

感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B（过程H）。在过程I、II中，流过0M的电荷

D*

量相等，则彳等于()

53

A.B.-D.2

4

15

读书改变命运，知识就是力量

例7.（06天津）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（）

例8.（09全国H）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

/Q为负的常量。用电阻率以横截面积邓的硬导线做成一边长为I的方框。

将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。

（1）导线中感应电流的大小；

X

（）磁场对方框作用力的大小随时间的变化

2X

X

X

X

16

藩

读书改变命运，知识就是力量

例9.（10浙江）半径为r带缺匚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=O时刻

平板之间中心有〜重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以'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0.2m2/d

例10.一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，

线圈平面位于纸面内，如图甲所示。现令磁感应强度B随时间t变化，先按图乙中所示的

0a图象变化，后来又按图象be和cd变化，令&、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应

电动势的大小，I,%,13分别表示对应的感应电流，则（）

A.E1>E沿逆时针方向，12沿顺时针方向

2L沿逆时针方向，12沿顺时针方向

BE1<E2沿顺时针方向，k沿逆时针方向

I沿顺时针方向，13沿顺时针方向

C.Ei<£2

」2

D.E2=E3,12

变式训陈2用

17

读书改变命运，知识就是力量

例11.（10西城二模）如图1所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁

感应强度B随时间I按如图2所示的。规律变化，设图中磁感应强度垂直纸面向里的方向为。

正方向，环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则环中电流随时间变化的图象是0

例12.（2012福建卷）如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度人小为B

的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域

中心。一质量为m、带电量为q（＞0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆

周运动。1知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中7；=幺1Tl,设小球

旭

在运动过程中电晶保持不变，对原磁场的影响可忽略。

⑴在到t=To这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小\如

（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系

列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求l=T0到t=l.5To

这

段时间内

①细管内涡旋电场的场强大小E;

②电场力对小球做的功W。

18

硬

读书改变命运，知识就是力量

例13.（2012新课标）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B。.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，磁感应强度随时间的变化率”的大小应为

)

A/

A堂口等C

例14.（14新课标D如图（A）所示,线圈AB、CD绕在同一软铁芯上.在AB线圈中通

以变化的电流，用示波器测得线圈CD间电压如图（B）所示,已知线圈内部的磁场与流经

线圈的电流成正比，则下列描述线圈AB中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（）

19

读书改变命运，知识就是力量

例15.（16上海）如图（a）,螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向

为其正方向。螺线管与导线框abed相连，导线框内有•小金属圆环L,圆环与导线框在同

一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时0

图(a)

A.在ti-tz时间内，L有收缩趋势

B.在正电时间内，L有扩张趋势

C.在lz-匕时间内，L内有逆时针方向的感应电流

D.在t3-ta时间内，L内有顺时针方向的感应电流

例16.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的正方向如

图甲所示，磁场方向竖直向上为正.当磁感应强度B随时间【按图乙变化时，下列能正确表

示导体环中感应电流随时间变化情况的是（）

20

读书改变命运，知识就是力最

例17.（2019辽宁省庄河市高级中学高二下学期开学考试）如图所示，A、B两个闭合线圈

用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径rA=2rg,图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度

随时间均匀减小，下列说法正确的是（）

A.A、B两个线圈中产生的感应电动势之比为2:1

B.A、B两个线圈中产生的感应电流之比为2:1

C.相同时间内通过A、B两个线圈导线横截面的电荷量之比为2:1

D.相同时间内A、B两个线卷|中产生的热量之比为2:1

例18.（2019江西省南昌市第二中学高二上学期期末）如图甲所示，质量m=LOxKNkg的“"

形金属细框竖直放置在两水银槽中，“1”形框的水平细杆CD长I=0.20m,处于磁感应强度

大小Bi=L0T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n=150匝、面积SNOxl&m?的线圈通

过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感

应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示.=0.24s时闭合开关K,瞬间细框跳起（细框跳起

瞬间安培力远大于重力），跳起的最大高度h=0.20m.不计空气阻力和水银的黏滞作用，重力

加速度g=10m/s2,下列说法正确的是()

A.0-0.10s内线圈中的感应电动势大小为3V

B.磁感应强度B2的方向竖直向下

C.开关K闭合瞬间，CD中的电流方向由C到D

D.开关K闭合瞬间，通过细杆CD的电荷量为0.03C

21

读书改变命运，知识就是力量

例19.如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒

MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情

况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保存静止，则0-z时间内（）

A.MN所受安培力的大小始终没变

B.电容器C的a板先带正电后带负电

C.t.t2时刻电容器C的带电量相等

D.MN所受安培力的方向先向右后向左

例20.（2019河北省衡水中学高三统一联合考试）如图（a）,在同一平面内固定一长直导线

PQ和一导线框abcd,abcd在PQ的下方。导线PQ中通有从Q到P的电流，电流i的变化

如图⑹所示（形状为向上平移的余弦曲线）。导线框abcc中的感应电流（）

图(a)

A.在t=0时为零

B.在L时改变方向

C.在n时最大.日沿adcha的方向

D.在t3时最大，且沿adcba的方向

22

读书改变命运，知识就是力量

例21.（2018湖北省天门、仙桃、潜江三市联考高二（下）期末）如图所示,矩形金属线框

abed放在光滑的绝缘水平桌面上，虚线为线框的对称轴，线框的ab边长为L,bc边长为d,

线框的电阻为R,用绕过定滑轮的不可伸长的绝缘细线将线框和放在地面上的重物连接，开

始时绳子刚好拉直没有张力，连接线框部分的细线水平，连接重物部分的细线竖直，重物的

重力为G.现在虚线右侧加垂直于桌面的匀强磁场，让磁场的磁感应强度大小从0开始均匀

增大，经过t时间重物刚好要离开地面，则下列判断正确的是（）

A.t时间末，磁场的磁感应强度大小法再

B.t时间内，线框回路中的电流均匀增大

C.t时间内，线框ab边受到的安培力均匀增大

D.t时间内，线框中电流的功率随时间均匀增大

例22.（2019河南省驻马店市2018-2019高二（上）期末）如图所示,圆形金属线圈半径r

=0.3m,匝数片50,电阻R=19,竖直放置在匀强磁场中：磁场的磁感应强度大小随时间

t按.4的规律变化，磁场方向水平向里与线圈平面垂直：两个定值电阻的阻值

分别为R=692,R=12Q,水平平行板电容器C极板长L=0.1m,两板间距d=0.05m

（1）求线圈中产生的感应电动势E;

（2）当滑动变阻器接入电路中的阻值R=1C时，求电阻R消耗的电功率；

（3）调节滑动变阻器，可使速度为v=3Ml3m/$、比荷，猊的带电粒子（重力

忽略不计）紧贴电容器C上极板从左侧水平射入电容器后，刚好能从下极板的右边缘射出，

求此时滑动变阻器接入电路的阻值。

23

读书改变命运，知识就是力量

例23.（2019云南省师范大学附属中学高二上学期期末）如图甲所示，一正方形线框边长为

L=O.3m,匝数为n=13匝，放置在匀强磁场中，ab边与磁场边界MN重叠，线框内阻为

尸22,与R=10Q的外电阻形成一闭合回路。若以垂直纸面向里为磁场的正方向，匀强磁场

的磁感应强度B随时间I按如图乙所示规律周期性变化（图中只画出两个周期）求从『0时

刻开始经过3分钟电阻产生的热量。

I/05

24

综

读书改变命运，知识就是力量

答案

例1.A

例2.D

例3.⑴人簧2n魂M/

方向是从b到a

a)e-9M

例4.D

例5.A

例6.B

例7.A

例8U"吟

例9.A

例10.B

例11.D

例②⑴％.趣(2)型L型空

m2m8m

例13.C

例14.C

例15.AD

例16.B

例17.BC

例18.AC

例19.CD

例20.AC

例21.AC

例22.⑴9V;(2)6W;⑶19c

例23.324J

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（三）线框穿磁场图像

例1.（05全国1）19.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为1,磁场方向

垂直纸面向里。abed是位于纸面内的梯形线圈，ad与be间的距离也为1。t=0时刻，

be边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向

穿过磁场区域。取沿aib—CTd—a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，

例2.（07全国I）如图所示，LOOT为一折线，它所形成的两个角NLOO和NOOL均为45°。

折线的右边有一匀强磁场.其方向垂直于纸面向里.一边长为I的正方形导线框沿垂直于00'

的方向以速度U作匀速直线运动，在「0的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导

线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间（-t）关系的是（时间以Vv

为单位）（）

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例3.（2018新课标2）18.如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻

的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为I,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为

3

巳/的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线

可能是（）

例4.（07全国H）如图所示，在PO、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的

匀强磁场、磁场方向均垂直于册面。一导线框abcdcfa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，

be边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=O时刻开始，线框匀

速横穿两个磁场区域。以a-b-CTd-e-f为线框中的电动势E的正方向，以下四个w-l

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例5.（10宣武二模）如图所示，只有在两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场B,闭合直

角三角形圈abc的ab边与磁场的边界虚线平行，而且M边的长度恰好和两平行直线之间的

宽度相等。当线圈以速度v匀速地向右穿过该区域时，下列四个图像中的哪一个可以定性地

表示线圈中感应电流随时间变化的规律（）

例6.（08全国11）21.如图，一个边长为1的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的名强磁

场；一个边长也为I的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框

的•条边垂直，ba的延长线平分导线框。在t=O时，使导线框从图示位置开始以恒定速度

沿ab方向移动，宜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

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读15改变命运，知识就是力量

例7.（10上海）如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于

光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L,边长为L的正方形框abed的be边

紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时

针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（）

例8.如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B,磁场方向

相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a.在y轴方向足够宽。现有一高为a

的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电

流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是（）

欧乙

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例9.（2012重庆）如题21图所示，正方形区域MNPQ垂直纸面向里的匀强磁场。在外力

作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M'、N'、

P'、Q'恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规

律的是（）

例10.（2017•新课标II卷）两条平行虚线间存在•匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。

边长为0.1m、总电阻为005Q的正方形导线框abed位于纸面内，cd边与磁场边界平行，

如图（a）所示。己知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。线框中

感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取

正）。下列说法正确的是（）

A.磁感应强度的大小为0.5T

B.导线框运动的速度的大小为0.5nVs

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D.在1=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线所受的安培刀大小为0.1N

£7V

0.01

q00.20.4;0.6；//s

-0.0!

图(a)图(b)

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例11.（13新课标I）如图.在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒AB、AC和MN,

其中AB、AC在A点接触，构成字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使

MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与NBAC的平分线垂直且和导

轨保持良好接触。下列关于回路中电流I与时间t的关系图线.可能正确的是（）

例12.（13新课标【I）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；

在导线框右侧有-宽度为D（D〉L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平

行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，1=0是导线框的的右边恰与磁场的

左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的

是（）

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读书改变命运，知识就是力量

例13.（16四川）如图所示，电阻不计、间距为1的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强

度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金

属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与

金属棒速度v的关系是F=FG+kv（F、k是常晟），金属棒与导轨始终垂直且接触良好。

金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为F安，电阻R两端的电压为U,感应电流的

功率为P,它们随时间t变化图像可能正确的有（）

例14.如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L,高为L。在该区域内分布

着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧破场方向垂直纸面向里，磁感应强度

大小均为一边长为【八总电阻为R的正方形导线框abed,从图示位置开始沿x轴正方向

以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流i随

be边的位置坐标x变化的图象正确的是

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例15.如图所示，一闭合直第三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁

场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电

流的正方向）是下图所示中的0

XX

XXX

5XXX

C.