十年上海物理高考题电磁感应

1、磁场电磁感应1(2000)如图所示，两根平行放置的长直导线和载有大小相同方向相反的电流，受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，受到的磁场力大小变为，则此时受到的磁场力大小变为 （A）， （B）， （C） （D）2(2000)如图（），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（A）时刻NG。（B）时刻NG。（C）时刻NG。（D）时刻N=G。 3（2000）如图所示，固定水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩

2、擦滑动，此时adeb构成一个边长为的正方形，棒的电阻为，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为。（1）若从时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向。（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？（3）若从时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与的关系式）？4(2001)如图所示，有两根和水平方向成。角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止

3、滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则 （A）如果B增大，vm将变大（B）如果变大，vm将变大（C）如果R变大，vm将变大（D）如果m变小，vm将变大5(2001)如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则 （A）由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用（B）由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用（C）如果断开B线圈的电键S2，无延时作用（D）如果断开B线圈的电键S2，延时将变长6（2001）半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B0.2T，磁场方向垂直纸面

4、向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a0.4m，b0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R02，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计（1）若棒以v05m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。（2）撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O以OO为轴向上翻转90，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为B/t（4 /）T/s，求L1的功率。7(2002)如图所示，、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、管上端的管口无初

5、速释放，穿过管的小球比穿过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 管是用塑料制成的，管是用铜制成的管是用铝制成的，管是用胶木制成的管是用胶木制成的，管是用塑料制成的管是用胶木制成的，管是用铝制成的 8（2002）如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为02，在导轨的一端接有阻值为05的电阻，在0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度05一质量为01的金属直杆垂直放置在导轨上，并以2的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为2、方向和初速度方向相反设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好求： （1）电流为零时金属杆所

6、处的位置；（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力的大小和方向；（3）保持其他条件不变，而初速度取不同值，求开始时的方向与初速度取值的关系9（2002）如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图一边长为、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为的小喷口，喷口离地的高度为管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒、，其中棒的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒中通有垂直纸面向里的恒定电流时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为若液体的密度为，不计所有阻力，求： （1）活塞移动的速度；（2）该装置的功率；（3）

7、磁感应强度的大小；（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因 10(2003)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一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 a bva bva bva bvABCD 11（2003）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4、R2=8（导轨其它部分电阻不计）。导轨OAC的形状满足 （单位：m）。磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平

8、面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻。求：外力F的最大值；金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。 yxR1R2AoCv12(2004)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 IBAwAA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13(2004)水平面上两根足够

9、长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆(见右上图)，金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如右下图。(取重力加速度g=9.8m/s2) (1) 金属杆在匀速运动之前做作什么运动？ (2) 若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5W，磁感应强度B为多大？ (3) 由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？BIIA14(2005)通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直

10、导线A受到水平向 的安培力作用当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向 -+阴极阳极15(2005)阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是 若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将 (填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转 xGlABOO（B）Il/2l（C）d（C）OxIxl/2l（D）OIl/2lxO（A）Ixl/2l16(2005)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能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是 17（2005）如

11、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1m，导轨平面与水平面成q = 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（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=2W，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abR（g = 10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8）abII1218(2006)如图所示，同一平面内有两根互相平行的长

12、直导线1和2，通有大小相等、方向相反的恒定电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为 ，方向 19(2006)如图所示，一束粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向 ，进人磁场后，粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”） bavR2R1B20(2006)如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数

13、为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F此时 （A）电阻R1消耗的热功率为Fv/3（B）电阻 R2消耗的热功率为 Fv/6（C）整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcos（D）整个装置消耗的机械功率为 (Fmgcos)vBba21（2006）如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动求： （1）线框在下落阶段匀速进

14、人磁场时的速度v2； (2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1； （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q 22(2007)磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B_，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有_等。23(2007)在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f_，该段导线所受的安培力为F_。24(2007)取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线

15、管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为 （A）0。（B）0.5B。（C）B。（D）2 B。25（2007）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

16、、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？（4）若t0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。26（2008）如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速运动，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e与导体棒的位置

17、x关系的图像是（）27（2008）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R112R，R24R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A处下落时的加速度大小；（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终

18、不变，求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2；（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。28（2009）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）。29（2009）如图，光滑的平行

19、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F0.5v0.4（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l1m，m1kg，R0.3W，r0.2W，s1m）（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；（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足vv0x，且棒在运动到ef处时

20、恰好静止，则外力F作用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线。第九单元磁场电磁感应答案1A 2A、D 3（1）感应电动势 感应电流 方向：逆时针（见右图）（2）秒时， （3）总磁通量不变 评分标准：全题13分。（1）5分，正确得出式，得4分，仅得出式得2分，方向正确，得1分。（2）4分，正确得出式，得4分，仅得出式，得1分，仅写出式，得2分。（3）4分，正确得出式，得4分，仅得出式，得2分。4B、C 5B、C6解：（1）1B2av0.20.850.8V I11/R0.8/20.4A （2）2/t0.5a2B/t0.32V

21、P1(2/2)2/R1.28102W 评分标准：全题13分第（1小题6分，第（2）小题7分。其中（1）正确得出式得3分，得出式得3分；（2）得出式4分，得出式得3分。78（1）感应电动势，所以0时，0，有21（2）最大电流，22，安培力2002，向右运动时，018，方向与轴相反，向左运动时，022，方向与轴相反（3）开始时，所以，当10时，0，方向与轴相反当10时，0，方向与轴相同9（1）设液体从喷口水平射出的速度为，活塞移动的速度为，有，（）（）（2）设装置功率为，时间内有质量的液体从喷口射出，有（12）（）因为，有（12）（）（2）（1（），即（）2）（2）32（3）由安，得（12）（），

22、即（）2（）4，（4）由，可知喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小10. B11. （1）金属棒匀速运动 (1)（2）（3）金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化且(8)12BC13（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）。（2）感应电动势 感应电流 安培力 由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。 由图线可以得到直线的斜率k=2，（T） （3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N） 若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数 14右，右 15电子，向下 16C 17（14分）（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律mgsinq - mmgcosq = ma由式解得 （2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsinq - mmgcosq - F = 0此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率 由、两式解得（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B由、两式解得 磁场方向垂直导轨平面向上评分标准： 本题共14分第（1）小题4分得出式得3分，得出式得1分；第（2）小题5分得出式得2分，得出式得2分，得出式得1分；第（3）小题5分得出式得2分，得出式得分，