电磁感应高考题

2． 如图2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( )

图2

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．线框所受安培力的合力为零 D．线框的机械能不断增大

5．如图5所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计．匀强磁场与导轨平面

垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好．t＝0时，将开关S由1掷到2.q、i、v和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度．下列图象正确的是( )

图5

A B C D

19． 如图1－11所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径

为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为( )

图1－11

22BL2ω 2BLω 2BLω BL2ωA. B. C. D.

2R2R4R4R

L3 如图1－4所示，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥

F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的距离为l；磁场方向垂直于纸

面向里．一边长为l的正方形导线框沿O′O方向匀速通过磁场，t＝0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是( )

图1－5

24． 如图1－9所示，间距l＝0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面

内．在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度

B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、

质量m1＝0.1 kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在

b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行

于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05 kg的小环．已知小环以a＝6 m/s的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g＝10 m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)小环所受摩擦力的大小； (2)Q杆所受拉力的瞬时功率．

2

2

图1－9

24． 如图1－6所示，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不

计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒

MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已

知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g.求： (1)磁感应强度的大小；

(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率．

22． 如图1－7甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相

同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移．图1－7乙中正确的是( )

图1－7

11．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5 m，其电阻不计，两

导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02 kg，电阻均为R＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g＝10 m/s，问：

(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？

2

(2)棒ab受到的力F多大？ (3)棒cd每产生Q＝0.1 J的热量，力F做的功W是多少？

17． 如图1－5甲所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，

其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．

图1－4

金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒

ab在这一过程中( )

1

A．运动的平均速度大小为v

2B．下滑位移大小为 C．产生的焦耳热为qBLv

qRBLB2L2vD．受到的最大安培力大小为sinθ R23． 如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝1 m的金属“U”形导轨，在“U”

形导轨右侧l＝0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化

规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg的导体棒以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10 m/s)．

2

甲 乙

(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况； (2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向； (3)计算4 s内回路产生的焦耳热．

2．如图X21－2所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是( )

图X21－2

A．线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电

流越大

B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流是恒定的 C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大 D．线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大 6．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，如图X21－16甲所示，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t变化的规律如图乙所示，则( )

图X21－16

A．从0到t1时间内，导线框中电流的方向为adcba B．从0到t1时间内，导线框中电流越来越小

C．从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大

D．从t1到t2时间内，导线框bc边受到安培力大小保持不变

13．如图X23－3所示，连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角，R1＝R2＝2R，

匀强磁场垂直穿过导轨平面.

有一导体棒ab质量为m，棒的电阻为2R，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ.导体棒ab沿导

轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，下列说法正确的是 A．此时重力的功率为mgvcosθ

B．此装置消耗的机械功率为 μmgvcosθ 6PC．导体棒受到的安培力的大小为

vv8PD．导体棒受到的安培力的大小为 14．在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场B1中，线框平面与磁场垂直，圆形金

属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B2中，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向下，如图X23－7甲所示．磁感应强度B1随时间t的变化关系如图X23－7乙所示，0～1.0 s内磁场方向垂直线框平面向下．若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体所受的摩擦力f随时间变化的图象是图X23－8中的( )

A B

C D