2013届高三各地模拟考试试题汇编：电磁感应

2013届高三各地模拟考试试题汇编：电磁感应

‎6（2013山东济宁期末）、矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，图乙中能正确反映线框ab边所受的安培力，随时间t变化的图象是（ ）(规定ab边所受的安培力向左为正)‎ 答案：D ‎20. （2013广东惠州一月调研）一环形线罔放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面向里，如图甲所示。若磁感强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么下列选项正确的是 A. 第1s内线闺中感应电流的大小逐渐增加 B. 第2s内线圈中感应电流的大小恒定 C. 第3S内线圈中感应电流的方向为顺时针方向 D. 第4S内线罔中感应电流的方向为逆时针方向 答案：BD ‎15（2013广东茂名一模）．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是 A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动 C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动 D．将电键突然断开的瞬间 答案：A ‎18. （2013广东茂名一模）交流发电机电枢中产生的交变电动势为，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是 A．将电枢转速提高一倍，其他条件不变 B．将磁感应强度增加一倍，其他条件不变 C．将线圈的面积增加一倍，其他条件不变 D．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变 答案：BC ‎16（2013河南平顶山期末）．如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则(　　)‎ A．ef将减速向右运动，但不是匀减速 B．ef将匀减速向右运动，最后停止 C．ef将匀速向右运动 D．ef将往返运动 答案：A ‎3（2013四川自贡二诊）. 如右图所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B,两线 圈平面与勻强磁场垂直。当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA：IB A. B.‎ C. D.‎ 答案：B ‎4(2013四川绵阳二诊). 在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，导线回路与匀强磁 场垂直，磁场方向垂直纸面向里，磁场均匀地增强，磁感应强度随时间的变化率，电容器电容，导线回路边长L1 = 8cm,L2 = 5cm。则电容器上极板 A. 带正电，电荷量是1.2x1O-4C B. 带负电，电荷量是1.2x10-4C C. 带正电，电荷量是1.2xl0-8C D. 带负电，电荷量是1.2xl0-8C 答案：C ‎19(2013安徽池州期末)．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示已知发电机线圈内阻为5．0，现外接一只电阻为95．0的灯泡，如图乙所示，则（ ）‎ A．电压表V的示数为220 V ‎ B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 ‎ C．灯泡实际消耗的功率为484 W ‎ D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24．2 J 答案：D ‎20(2013安徽池州期末)．一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放人管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度可能是 （ ）‎ ‎ A．逐渐增大到定值后保持不变 ‎ B．逐渐增大到一定值时又开始碱小．然后又越来越大 ‎ C．逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变 ‎ D．逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值之后在一定区间变动 答案：A ‎15（2013河北保定期末调研）. 如图所示，螺线管B置于闭合金属环A的轴线上，B中有恒定电流，从某时刻起， 当B中通过的电流逐渐变大时，则 A.环A有缩小的趋势 B环A有扩张的趋势 C. 螺线管B有缩短的趋势 D.螺线管B有伸长的趋势 答案：BC ‎18(2013江西景德镇二检).如图甲所示，在倾角为θ的斜面上固定有两根足够长的平行光滑导轨，两导轨间距为L，金属导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上，导体棒ab的质量为m，电阻为R，导轨电阻不计，空间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。当金属导体棒ab由静止开始向下滑动一段时间t0，再接通开关S，则关于导体棒ab 运动的v-t图象（如图乙所示）不可能的是 θ、　琢、　兹、　兹 ‎ 图甲 图乙 答案：B ‎21（2013山西运城期末调研）．如图甲所示，单匝导线框abcd固定于匀强磁场中，规定磁场垂直纸面向里为正方向。从t=0时刻开始磁场随时间发生变化，若规定顺时针方向为电流的正方向，线框中感应电流随时间变化规律如图乙所示，则下列各图中，能正确反映磁场随时间变化规律的是 （ ）‎ 答案：D θ θ b a v R R1‎ B ‎20（2013上海青浦区期末）、如右图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a /b /的位置，滑行的距离为s ‎，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则 （ ）‎ A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B‎2l2v/R[来源:Z&xx&k.Com]‎ B．上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为 C．上滑过程中电流做功发出的热量为－mgs（sinθ＋μcosθ）‎ D．上滑过程中导体棒损失的机械能为－mgs sinθ 答案：CD ‎16（2013上海松江区期末）．如图所示，LOO，L，为一折线，它所形成的两个角∠LOO，和∠OO，L，均为450。折线的右边有一匀强磁场，边长为l的正方形导线框垂直OO，的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。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（I—t）关系的是（时间以l/v为单位）（ ）‎ 答案：D ‎19（2013上海松江区期末）．如图甲所示，竖直放置的无限长直导线的右侧固 定一小圆环，直导线与小圆环在同一平面内，导 线中通入如图乙所示电流，（规定电流方向向上时 为正）下列说法正确的是 ( )‎ ‎ A．当0＜t＜T/4时，环中电流沿逆时针方向 ‎ B．当T/4＜t＜T/2时，环中电流越来越大 ‎ C．当T/2＜t＜3T/4时，环中电流沿顺时针方向 ‎ D．当3T/4＜t＜T时，环有收缩的趋势 答案：ABC ‎20（2013上海徐汇区期末）．如图所示，水平方向的有界匀强磁场区域高度为d，三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方，它们的底边处在同一高度，线框的高度hA＝d/2，hB＝d，hC＝3d/2。当导线框A、B、C由静止开始释放后，在经过匀强磁场的过程中线框受到的磁场力始终小于线框的重力，则（ ）‎ ‎（A）刚进入磁场时三个导线框的速度相同 ‎ ‎（B）线框进入磁场d/2后，导线框C的加速度最大 ‎ ‎（C）通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长 ‎ ‎（D）导线框进入磁场后，位移小于d/2以前，经相等位移时导线框C的速度最大 答案：ACD ‎ ‎13（2013上海徐汇区期末）．如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的长边均处于水平位置。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中（ ）‎ B A I ‎（A）穿过线框B的磁通量先变小后变大 ‎（B）线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针 ‎（C）线框B所受安培力的合力为零 ‎（D）线框B的机械能一直减小 答案：D ‎5(2013上海闸北期末)．下列对电磁感应的理解，正确的是 （ ）‎ A．穿过某回路的磁通量发生变化时，回路中不一定产生感应电动势 B．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量 C．感应电动势的大小与穿过回路的磁通量的变化量成正比 D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果 答案：D ‎10(2013上海闸北期末)．匀强磁场中有四个由细导线弯曲而成的平面回路。磁场方向垂直纸面向里。如图所示描绘了当磁场逐渐减弱时，回路中产生的感应电流的方向，其中错误的是 （ ）‎ A B C D ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎[来源:Zxxk.Com]‎ 答案：D ‎7（2013福建福州期末）．在水平面内有一固定的U型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图6所示。下列说法中正确的是 ‎ A．只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动 ‎ B．只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动 ‎ C．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆才可能向右移动 ‎ D．当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动 答案：C ‎19（2013河北唐山期末）．如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是 ‎ A．金属棒在导轨上做匀减速运动 ‎ B．整个过程中金属棒克服安培力做功为 ‎ C．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 ‎ D．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为 答案:D ‎20（2013河北唐山期末）．一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定 ‎ A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2‎ ‎ B．t2时刻穿过线框的磁通量为零 ‎ C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零 ‎ D．线框转动的角速度为 答案:D ‎5(2013山东德州期末联考)．如图所示，由相同材料制成的粗细均匀的导轨AOB和导体棒ab，置于垂直导轨AOB的匀强磁场中．导体棒ab与OB垂直并以恒定的速度 v向右运动，导体棒与导轨接触良好．从O点开始计时，则感应电动 势E和感应电流I的大小随时间t变化的图象正确的是 答案：BC ‎10(2013山东德州期末联考)．如图所示，相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上，阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连．滑杆MN质量为m，电阻为r，垂直于导轨并可在导轨上自由滑动，不计导轨和导线的电阻．整个装置置与竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．滑杆的中点系一不可伸长的轻缉，轻绳绕过固定在桌边的光滑滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，轻绳处于拉直状态．现将物块由静止释放；当物块达到最大速度时，下落高度为h，用g表示重力加速度，则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中 ‎ A．通过电阻R的电荷量是 ‎ B．滑杆MN产生的最大感应电动势为 ‎ C．绳子的拉力大小始终不变 ‎ D．物块减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热[来源:学科网ZXXK]‎ 答案：AB ‎7(2013山东淄博期末)．如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是 （取逆时针电流为正）‎ 答案:C ‎4(2013山东德州期末联考)．用均匀导线做成的正方形线框．abcd的边长为0．‎2m，正方形的一半置与垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．当磁场以10T/s的变化率增强时，则 ‎ A．感应电流的方向为a→b→c→d→a ‎ B．只有ad边受到安培力 ‎ C．Ubc=-0．05V，‎ ‎ D．Ubc=-0．1V 答案：C ‎21(2013河南焦作一模)．．两磁感应强度均为B的匀强磁场区Ⅰ、Ⅲ，方向如图所示，两区域中间是宽为s的无磁场区Ⅱ，有一边长为L（L＞s），电阻为R的均匀正方形金属线框abcd置于区域Ⅰ中，ab边与磁场边界平行，现拉着金属线框以速度v向右匀速运动，则 A．当ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ时，ab两点间的电压为 B．当ab边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过ab边的电流大小为，方向由a向b C．把金属线框从区域Ⅰ完全拉入区域Ⅲ的过程中，拉力做功为（‎2L－s）‎ D．从cd边刚出区域Ⅰ到刚进入区域Ⅲ的过程中，回路中产生的焦耳热为(L－s)‎ 答案：C ‎15（2013广东珠海期末检测）．矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中通入如图所示的电流方向，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是 ‎ A．导线框abcd中没有感应电流 ‎ B．导线框abcd中有顺时针的感应电流 ‎ C．导线框所受的安培力的合力向左 ‎ D．导线框所受的安培力的合力向右 答案：D ‎21（2013广东珠海期末检测）．如图所示，两根足够长的平行光滑金属轨道和水平面成a角，‎ 上端接有电阻R（其余电阻不计），空间有垂直于轨道平面 的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆从 轨道上无初速滑下，下列选项可以增大金属杆速度最大值 vm的是 ‎ A．增大B B．增大α ‎ C．增大R D．减小m 答案：BC ‎21. （2013广东汕头期末） 如图，正方形线框的边长为L，电容器的电容量为C．正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁场以k 的变化率均匀减弱时，则 ‎ C a b B ‎ A. 线圈产生的感应电动势大小为kL2‎ B. 电压表没有读数 C. a 点的电势高于b 点的电势 D. 电容器所带的电荷量为零 答案： BC ‎ P b a ‎16（2013广东汕头期末）. 如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是 A. 线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量变小 C. 线圈a有扩张的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大 答案：D ‎ ‎21（2013广东佛山质量检测）. 如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端与小灯泡连接，匀强磁场垂直于导轨所在平面，则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中（导体棒电阻为R，导轨和导线电阻不计）‎ ‎ A. 受到的安培力方向沿斜面向上 ‎ B. 受到的安培力大小保持恒定 ‎ C. 导体棒的机械能一直减小 ‎ D. 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能 答案：AC ‎14. （2013广东佛山质量检测）在竖直方向的匀 强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时，导体环中感应电流随时间变化的情况是 ‎ 答案：C ‎15（2013广东潮州期末）.如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。现使ab棒突然获得一初速度V向右运动，下列说法正确的是 ‎ A．ab做匀减速运动 B．回路中电流均匀减小 C．a点电势比b点电势低 D．安培力对ab棒做负功 答案：D ‎19（2013广东东莞期末调研）. 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着—个较轻的铝 ‎ 环，线圈与电源、电键相连，如图所示。下面说法正确的是 ‎ A．闭合电键的瞬间，铝环可以跳起 ‎ B．断开电键瞬间，铝环也可以跳起 ‎ C．铝环跳起的高度只与线圈的匝数有关，与铝环的重量和 ‎ 线圈中电流的大小均无关 ‎ D．如果从上往下看线圈中的电流是顺时针方向，那么，闭合电键的瞬间，铝环中的感 ‎ 应电流就是逆时针方向 答案：AD ‎15（2013广东肇庆统一检测）．如下图（甲）所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽‎2L的匀强磁场区域．取它刚进入磁场的时刻为t＝0，则在图（乙）中，能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中电流沿逆时针方向为正）‎ A B C D ‎（甲） （乙）‎ B L v ‎2L i t ‎0‎ i t ‎0‎ i ‎0‎ t i t ‎0‎ 答案：C ‎— + ‎ ‎— + ‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎2‎ A B P ‎+‎ ‎14．(2013北京房山区期末) 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，电流计指针向右偏转. 由此可以判断 ‎ A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转 B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，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 [来源:学_科_网]‎ 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 答案：B 1. ‎2013北京西城期末）v S N G 如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中 ‎ A．没有感应电流 ‎ B．感应电流的方向与图中箭头方向相反 C．感应电流的方向与图中箭头方向相同 D．感应电流的方向不能确定 答案：C ‎11（2013北京石景山期末）．如图10（a）所示，固定在水平桌面上的光滑金属寻轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆mn垂直于导轨放置，与寻轨接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分的电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在mn上，使mn由静止开始向右在导轨上滑动，运动中mn始终垂直于导轨。取水平向右的方向为正方向，图（b）表示一段时间内mn受到的安培力f随时间t变化的关系，则外力F随时间t变化的图象是（ ）‎ 答案：B ‎ 7（2013北京海淀期末）.如图6所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况是 ( )‎ ‎ A.S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮 ‎ B.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮 ‎ c.s闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮 ‎ D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭 ‎ 答案：A ‎8（2013北京海淀期末）.如图7所示，在0≤x≤‎2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xy坐标系平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L。设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是图中的 ( )‎ ‎ 答案：D B ‎3l l ‎13（2013北京朝阳期末）．如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，‎ A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动 B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动 C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动 D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动 答案：D S ‎10（2013北京朝阳期末）．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是 A．开关S由断开到闭合的瞬间 B．开关S由闭合到断开的瞬间 C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动 D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动 答案：A ‎12（2013北京东城期末）． 2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到‎500 km/h，可载5人，如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平移动到磁铁A的正上方，它就能在磁力的作用下悬浮。下列表述正确的是 （ ）‎ ‎ A．在B放人磁场的过程中，B中将产生感应电流。‎ 当稳定后，感应电流消失 ‎ B．在B放人磁场的过程中，B中将产生感应电流。‎ 当稳定后，感应电流仍存在[来源:学科网ZXXK]‎ ‎ C．在B放人磁场的过程中，如A的N极朝上，从上 向下看，B中感应电流为顺时针方向 ‎ D．在B放人磁场的过程中，如A的N极朝上，从上向下看，‎ B中感应电流为逆时针方向 答案：BC L A B S C E 第4题图 ‎4．（2013南通第一次调研）如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）．则 A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭 B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭 C．电路接通稳定后，三个灯亮度相同 D．电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭 ‎0‎ t/s x/m ‎20‎ ‎10‎ ‎1‎ ‎5‎ 第5题图 答案：A ‎1（2013南京学情调研）. 如图（甲）所示，导线MN和矩形线框abcd共面且均固定。在MN中通以图（乙）所示的电流（NM方向为电流正方向），则在0～T时间内，‎ ‎ A. 线框感应电流方向始终沿abcda ‎ B. 线框感应电流方向先沿abcda后沿adcba ‎ C. ab边始终不受力的作用 ‎ D. bc边受安培力先向左后向右 答案：A ‎9（2013无锡高三期末）．如图，在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按B= Bo+ ky（k为正常数）的规律变化．两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直．现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度vl和v2，设磁场的范围足够大，且仅考虑线框完全在磁场中的运动，则下列说法正确的是 ‎ A．运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同 ‎ B．若，则开始时甲线框的感应电流一定大于乙线框的感应电流 ‎ C．若，则开始时甲线框所受磁场的作用力小于乙线框所受磁场的作用力 ‎ D．若，则最终达到各自稳定状态时甲线框的速度可能大于乙线框的速度 答案：AB ‎2（2013南京学情调研）. （14分）‎ 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距，导轨上端连接着电阻，质量为m＝‎0.01kg、电阻为R2＝的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B＝1T的匀强磁场中。ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，取g＝‎10m/s2，求此时：‎ ‎（1）杆的速率；‎ ‎（2）杆两端电压；‎ ‎（3）电阻R1消耗的电功率。‎ 答案： 解：（1）杆达到最大速度时，有mg＝BIL（2分）‎ 又（2分）‎ ‎（2分）‎ ‎ 解以上三式得：（2分）‎ ‎ （2）（3分）‎ ‎（3）（3分） ‎ ‎ 8(2013徐州摸底). 如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向电流．当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是；‎ A．穿过线框的磁通量不变·‎ B．线框中产生顺时针方向的感应电流 C．线框中产生逆时针方向的感应电流 D．线框所受安培力的合力向左 答案：BD ‎4（2012无锡一中期中）．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示。在o～时间内，直导线中电流向上， 则在；～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是 （ ）‎ ‎ A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 ‎ B．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 ‎ C．感应电流方向为逆时针，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 答案：B A A B C B C I ‎8（2013南京、盐城一模）如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图 示方向的恒定电流。释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中：‎ A．线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA[来源:学_科_网Z_X_X_K]‎ B．线框的磁通量为零的时，感应电流却不为零 C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上 D．线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动 答案：AB x/m y/m B（O）‎ A C D ‎0.3‎ 甲 F ‎15（2013南京、盐城一模）．（16分）如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为m、总电阻为。在直角坐标系中，有界匀强磁场区域的下边界与轴重合，上边界满足曲线方程（m），场强大小。线框在沿轴正方向的拉力作用下，以速度水平向右做匀速直线运动，恰好拉出磁场。‎ t/s i/A O 乙 ‎（1）求线框中AD两端的最大电压；‎ ‎（2）在图乙中画出运动过程上线框i-t图象，并估算磁场区域的面积；‎ ‎（3）求线框在穿越整个磁场的过程中，拉力所做的功。‎ ‎15．答案 解析（1）当导线框运动到磁场中心线时，有两种情况，一是BC边，二是AD边，当AD边运动到磁场中心时，AD边上的电压最大。‎ x/m y/m O ‎0.3‎ F A C D B x/m y/m O ‎0.3‎ F A C D B t/s i/A O ‎（2）BC边切割磁场的时间为[来源:学科网]‎ 此后，经t2时间，线框中无感应电流 AD边切割时间t3=t1=0.03s 在整个切割过程中，i-t图像如图所示.‎ 由图像可知，每个小方格表示电量q=‎‎0.0005C 在图像中，图像与t轴所围区域共有小方格153个（150~155个均算正确）‎ 故t1时间内通过线框某一截面的电量=‎‎0.0765C 又 ‎=0.038m2[来源:Z_xx_k.Com]‎ ‎（3）在t1和t3时间内，通过线框的电流按正弦规律变化 ‎(A)‎ ‎(J)‎ ‎14(2013苏北三市一模). (16分)如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。‎ ‎⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；‎ ‎⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；‎ θ R B v0‎ θ a b ‎⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。‎ ‎14答案．（16分）解：‎ ‎⑴棒产生的感应电动势 2分 通过的电流大小 2分 电流方向为b→a 　　　　1分 ‎⑵棒产生的感应电动势为 1分 感应电流 1分 棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上 　1分 根据牛顿第二定律 有　 　　　　　　　　　1分 解得　　　　　　　　　　　　 　　　1分 ‎⑶导体棒最终静止，有　　　　　　　‎ 压缩量 　　 　　　　　　　　　　　1分 设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律　有 ‎ 　　　　　　　　 　2分 ‎ 　1分 ‎ 电阻R上产生的焦耳热 ‎ 　　　2分 ‎14．（2013南通第一次调研）（14分）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端连接定值电阻R，导轨上水平虚线MNPQ区域内，存在着垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．将质量为m、电阻为r的导体棒在距磁场上边界d处由静止释放，导体棒进入磁场运动距离s到达CD位置，速度增加到v1，此时对导体棒施加一平行于导轨的拉力，使导体棒以速度v1匀速运动时间t后离开磁场．导体棒始终与导轨垂直且电接触良好，不计导轨的电阻，重力加速度为g．求：‎ θ θ B R M N P Q C D 第14题图 d s ‎（1‎ ‎）导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势E；‎ ‎（2）导体棒到达CD位置时，电阻R上的电功率P；‎ ‎（3）整个过程中回路产生的焦耳热Q．‎ ‎14答案．（14分）解：（1）设导体棒刚进入磁场时的速度为v，由动能定理有 ‎ （1分）‎ 导体棒切割磁感线产生的感应电动势 （1分）‎ ‎ 解得 （2分）‎ ‎（2）导体棒到达CD位置时的感应电动势 （1分）‎ ‎ 此时R上的电功率 （2分）‎ ‎ 解得 （2分）‎ ‎（3）导体棒从MN运动到CD，由能量守恒定律有 ‎ （1分）‎ 以v1的速度匀速运动时间t，产生的热量 （1分）‎ ‎ 整个过程中回路产生的热量 （1分）‎ 解得 （2分）‎ ‎11（2013北京丰台期末）．如图是一种焊接方法的原理示意图。将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊工件就焊接在一起。我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的。下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ A. 线圈中的电流是很强的恒定电流 ‎ B. 线圈中的电流是交变电流，且频率很高 ‎ C. 待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小 ‎ D. 焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反 ‎ 答案：B ‎17（2013北京丰台期末）．（10分）两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，‎ 在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1．完成下列问题：‎ ‎(1) 如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止．求直流电源电动势；‎ θ θ a b E r B 甲 θ θ a b B 乙 R2‎ ‎ (2) 如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑．在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到v时，求此时导体棒的加速度；‎ ‎ (3) 求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。‎ ‎17．(1) 回路中的电流为 ‎ ‎ 导体棒受到的安培力为 （1分）‎ ‎ 对导体棒受力分析知 （1分）‎ ‎ 联立上面三式解得： （1分）‎ ‎(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路中电流 ‎ （1分）导体棒ab受到安培力F=BIL= （1分）‎ ‎ 根据牛顿运动定律，有 ma=mgsinq －F = mgsinq － （1分）‎ ‎ a=gsingq － （1分）‎ ‎ （3）当=mgsinq 时，ab杆达到最大速度vm ‎ （2分）‎ c d ‎19（2013北京朝阳期末）．（8分）如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=‎0.40m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m=‎0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=‎2.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：‎ ‎（1）5s末的感应电动势大小；‎ ‎（2）5s末通过R电流的大小和方向；‎ ‎（3）5s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小。‎ ‎19答案．（8分）‎ 解：（1）由于导体棒ab做匀加速直线运动，设它在第5s末速度为v，所以 根据法拉第电磁感应定律： （2分）‎ ‎ （2）根据闭合电路欧姆定律： ‎ ‎ 方向 （3分）‎ ‎（3）因为金属直导线ab做匀加速直线运动，故 ‎ ‎ 其中： ‎ ‎ （3分） ‎ ‎15（2013北京海淀期末）.(9分)如图15所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=‎0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=370，N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=‎0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=‎2.0m。已知g=‎10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80。求：‎ ‎ (1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；‎ ‎ (2)金属棒达到cd处的速度大小；‎ ‎ (3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。‎ ‎15答案．（9分）‎ ‎（1）设金属杆的加速度大小为a，则 mgsinq－mmgcosq=ma……………………………………2分 a=‎2.0m/s2……………………………………1分 ‎（2）设金属棒达到cd位置时速度大小为v、电流为I，金属棒受力平衡，有 mgsinq=BIL+mmgcosq……………………………………1分 ‎……………………………………1分 解得 v=‎2.0m/s……………………………………1分 ‎（3）设金属棒从ab运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量为Q，由能量守恒，有……………2分 解得 Q=0.10J……………………………………1分 ‎ 17（2013北京海淀期末）.(10分)如图所示，水平地面上方有一高度为H、上、下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B。矩形导线框ab边长为l1，bc边长为l2‎ ‎，导线框的质量为m，电阻为R。磁场方向垂直于线框平面向里，磁场高度H> l2。线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为。在运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边总平行于PQ。空气阻力不计，重力加速度为g。求：‎ ‎ (1)线框的cd边刚进入磁场时，通过线框导线中的电流；‎ ‎ (2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小；‎ ‎ (3)线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量。‎ ‎17答案．（10分）[来源:Zxxk.Com]‎ ‎（1）设线框的cd边刚进入磁场时线框导线中的电流为I1，依据题意、根据牛顿第二定律有 mg- B I‎1l1=………………………………1分 I1=………………………………1分 ‎（2）设线框ab边刚进入磁场时线框的速度大小为v1，线框的cd边刚离开磁场时速度大小为v2，线框的cd边刚离磁场时线框导线中的电流为I2，依据题意、牛顿第二定律有 B I‎2l1-mg=‎ I2=………………………………1分 I2=………………………………1分 ‎ v2=………………………………1分 v1=………………………………1分 v1=………………………………1分 ‎（3）设线框abcd穿出磁场的过程中所用时间为，平均电动势为E，通过导线的平均电流为Iʹ，通过导线某一横截面的电荷量为q，则 E==………………………………1分 Iʹ= ………………………………1分 q= Iʹ=………………………………1分 ‎22（2013北京西城期末）（12分）如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B。金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关S，将金属棒由静止释放。‎ ‎（1）判断金属棒ab中电流的方向；‎ ‎（2）若电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q；‎ ‎2.0‎ ‎60‎ ‎30‎ ‎0‎ R2/Ω S R2‎ R1‎ P M N α α Q a B 图2‎ 图1‎ b vm/(m·s-1)‎ ‎（3）当B=0.40T，L=‎0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系，如图2所示。取g = ‎10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m。‎ ‎19答案．（12分）解：‎ ‎（1）由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a 【2分】‎ ‎（2）由能量守恒，金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热 ‎ 【2分】‎ α mg b FN F B 解得： 【1分】‎ ‎（3）设最大速度为v，切割磁感线产生的感应电动势 ‎ ‎ 由闭合电路的欧姆定律： 【1分】‎ ‎ 从b端向a端看，金属棒受力如图：‎ 金属棒达到最大速度时满足 ‎ ‎ 【1分】‎ 由以上三式得： 【1分】‎ ‎ 由图像可知：斜率为，纵截距为v0=‎30m/s，得到：‎ ‎= v0 【1分】‎ k 【1分】‎ 解得：R1=2.0Ω 【1分】‎ m=‎0.1kg 【1分】‎ ‎20. (2013北京房山区期末) 如图所示，边长L=‎2.5m、质量m=‎0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合. 在力F作用下由静止开始向左运动，5.0s末时从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示.已知金属线框的总电阻R=4.0Ω，求：‎ O I/A t/s ‎123456‎ ‎0.6‎ ‎0.5‎ ‎0.4‎ ‎0.3‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ M N B ‎（1）t=5.0s时金属线框的速度；‎ ‎（2）t=4.0s时金属线框受到的拉力F的大小；‎ ‎（3）已知在5.0s内力F做功1.92J，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少.‎ ‎20答案.：‎ ‎(1)由图可知 t=5s时 线框中电流为‎0.5A, (1分)‎ 此时线框产生的感应电动势E=BLv (1分)‎ 此时线框产生的感应电流 (1分)‎ 带入数据解得:v=‎1m/s (1分)‎ ‎(2)由图可知电流I与时间成正比 ，‎ 又所以导线框做匀加速运动 (1分)‎ ‎ 加速度带入数据得a=‎0.2m/s2 (2分)‎ ‎ t=4s时，I=‎0.4A，由牛顿定律得 带入数据解得F=0.9N (2分)‎ ‎(3)由动能定理得： (1分)‎ ‎ Q=1.67J (1分)[来源:学。‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ a ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ B ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎25（2013黄冈期末理综）. （15分）如图所示，位于水平面内间距为L的光滑平行导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面，导轨左端用导线相连，一质量为m、长为L的直导体棒两端放在导轨上，并与之密接。已知导轨单位长度的电阻为r，导线和导体棒的电阻均忽略不计。从 t=0时刻起，导体棒在平行于导轨的拉力作用下，从导轨最左端由静止做加速度为a的匀加速运动，求 ‎（1）t时刻导体棒中的电流I和此时回路的电功率P；‎ ‎（2）t时间内拉力做的功． ‎ ‎25答案.（15分）‎ ‎ 解：（1）导体棒由静止开始做匀加速运动 在t时刻的速度v=at………………………1分 位移x=at2 ………………………1分 导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv………………………1分 由闭合电路欧姆定律知，导体棒中的电流I为 I= 其中R=2xr………………………1分 联立上式有I=………………………2分 此时回路的电功率P=I2R………………2分 得P= ……………………1分 ‎（2）对导体棒，在t时间内运用动能定理 WF- W安=mv2 ………………………2分 其中安培力做的功W安= Pt=………………………2分 故t时间内拉力做的功WF =+ma2t2………………………2分 说明：有其它做法可比照给分 Q P M ‎0（cm）‎ M B α a N α b R2‎ R1‎ S RL 图（1）‎ ‎33(2013上海闸北期末)．（14分）如图（1）所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为‎0.8m，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计。有一个匀强磁场垂直轨平面斜向上，长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为‎0.1kg、与导轨接触端间电阻为1Ω。两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱。已知灯泡的电阻RL＝4Ω，定值电阻R1＝2Ω ‎，调节电阻箱使R2＝12Ω，重力加速度g=‎10m/s2。将电键S打开，金属棒由静止释放，1s后闭合电键，如图（2）所示为金属棒的速度随时间变化的图像。求：‎ ‎（1）斜面倾角α及磁感应强度B的大小；‎ ‎（2）若金属棒下滑距离为‎60m时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑‎100m的过程中，整个电路产生的电热；‎ ‎（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？‎ ‎33．（14分）‎ ‎（1）电键S打开，从图上得：m/s2，（1分）‎ F安＝BIL，I＝， （1分）‎ ‎， （1分）‎ 从图上得：vm=‎18.75m/s， （1分）‎ 当金属棒匀速下滑时速度最大，有：mgsina＝F安，所以mgsina＝， （1分）‎ 得：T=0.5T； （1分）‎ ‎（2）由动能定理： （2分）‎ ‎=32.42J； （2分）‎ ‎（3）改变电阻箱R2的值后，金属棒匀速下滑时的速度为vm’， ，‎ ‎，‎ R2消耗的功率：‎ ‎=，（2分）‎ 当R2=4Ω时，R2消耗的功率最大：‎ P‎2m＝W=1.5625W。 （2分） ‎ Q ‎ ‎ N ‎ ‎ c ‎ ‎ M ‎ ‎ α ‎ ‎ a ‎ ‎ b ‎ ‎ P ‎ ‎ d ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎3‎ x ‎ ‎ x ‎ ‎ α ‎33（2013上海徐汇区期末）. （14分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为a＝30°，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中. 两根电阻都为R＝2W、质量都为m＝‎0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x＝‎1.6m，有界匀强磁场宽度为3x＝‎4.8m．先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g＝‎10m/s2）.求：‎ ‎（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；‎ ‎（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；‎ ‎（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q．‎ ‎33答案．（14分）‎ ‎（1）mgxsina＝mv12， v1＝＝‎4m/s（1分）‎ ＝mgsina，BL＝1Tm （1分）‎ BIL＝mgsina，I＝‎1A （1分）‎ ‎（2）设经过时间t1，金属棒cd也进入磁场，其速度也为v1，金属棒cd在磁场外有x＝v1/2·t1，此时金属棒ab在磁场中的运动距离为：X＝v1t1＝2x， ‎ 两棒都在磁场中时速度相同，无电流，金属棒cd在磁场中而金属棒ab已在磁场外时，cd棒中才有电流，运动距离为2x（得到cd棒单独在磁场中运动距离为2x，即可得2分）‎ ‎（公式2分、结果1分）‎ ‎（3）金属棒ab在磁场中（金属棒cd在磁场外）回路产生的焦耳热为：‎ Q1＝mgsina´2x＝3.2J （或：Q1＝2I2Rt1＝mgsina´2x）（1分）‎ 金属棒ab、金属棒cd都在磁场中运动时，回路不产生焦耳热。两棒加速度均为gsina，ab离开磁场时速度为v 2，v22－v12＝2gxsina，v2＝。（1分）‎ 金属棒cd在磁场中（金属棒ab在磁场外），金属棒cd的初速度为v2＝，末速度为，由动能定理：‎ mgsina´2x－Q2＝m（）2－m（）2（2分）‎ Q2＝mgsina´3x＝4.8J（1分）‎ Q＝mgsina´5x＝8J（1分）‎ 图1‎ ‎28（2013上海松江区期末）．(8分)“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：‎ ‎（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。‎ ‎① 实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；‎ ‎② 实验结论：__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。‎ ‎（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法 ‎①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线； ‎ ‎②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。‎ ‎0‎ E/v ‎△t/s 图2‎ ‎0‎ E/v 图3‎ ‎ ‎ ‎28答案．（８分)(1)① 正确 （2分）；② 不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。 (2分)‎ ‎(2) ①1/△t （2分） ② 变大 （2分）‎ m2‎ m1‎ ‎33（2013上海松江区期末）．（14分）如图所示，一边长L，质量m2=m，电阻为R的正方形导体线框abcd，与一质量为m1=‎2m的物块通过轻质细线绕过定滑轮P和轮轴Q后相联系，Q的轮和轴的半径之比为r1:r2=2:1。起初ad边距磁场下边界为L，磁感应强度B，磁场宽度也为L，且物块放在倾角θ=53°的斜面上，斜面足够长，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求：‎ ‎（1）线框与物体在任一时刻的动能之比； ‎ ‎（2）ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小；‎ ‎（3）ad刚进入磁场时线框动能的大小和线框进入磁场过程中通过ab截面的电量；‎ ‎（4）线框穿过磁场的运动过程产生的焦耳热。‎ ‎33答案、（14分）‎ 解：（1）对Q同轴转动：所以线框与物体的速度之比v2：v1=1：2，[来源:学。科。网]‎ 由知：EK1：EK2=8：1 （2分）‎ ‎（2）由于线框匀速出磁场，‎ 则对有： ， ‎ 对有： ， ‎ 对Q有： ‎ 又因为， ‎ 联立并代入数据可得： （4分）‎ 电量 q = （2分）‎ ‎ （ 3 ）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要进入磁场，由动能定理得：‎ ‎ ‎ 且将代入，整理可得线框刚刚进入磁场时，动能为 （3分） ‎ ‎ （4）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得 ‎， ‎ 将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：‎ ‎ （3分）‎ ‎-2.0‎ ‎-3.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎1.0‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.7‎ ‎0.9‎ ‎1.1‎ ‎1.3‎ ‎-1.0‎ B/mT B/mT t/s 图乙 ‎29（2013上海青浦区期末）、（8分）某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。‎ 磁感应强度传感器 图甲 条形磁铁 ‎（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是___________________。‎ ‎（2）圆盘匀速转动时的周期是_______s。‎ ‎（3）（多选题）该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测（ ）‎ A．在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化 B．在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化 C．在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值 D．在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值 ‎29答案．（8分）（1）先快慢不变，后越来越慢（2分）‎ ‎ （2）（2分）； （3）AC（4分，漏选得2分）‎ M N B 甲 乙 ‎0‎ I/A t/s ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎33（2013上海青浦区期末）、（14分）如图甲所示，一边长为L＝‎2.5m、质量为m＝‎0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度为B＝0.8T的有界匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平向左的力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示，在金属线框被拉出的过程中：‎ ‎（1）求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；‎ ‎（2）写出水平力F随时间变化的表达式；‎ ‎（3）已知在这5s内力F做功为1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？‎ ‎33答案．（14分）‎ ‎（1）（3分）由图象的面积可得：（1分）‎ ‎ （2分）‎ ‎（2）（7分） （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ 由图象的斜率可得： （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎（3）（4分） （1分）‎ ‎ 根据动能定理： （2分）‎ ‎ ‎ ‎11(2013四川绵阳二诊). (19 分）‎ 如图所示，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω。 一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接 绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的 细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的勻强磁场，上边界I和下边界II都水平， 两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T。 现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在 运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能 以v=3m/S的速度进入勻强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力。‎ ‎(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？‎ ‎(2) 线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？‎ ‎(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前 的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功w =0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？‎ ‎11．解：‎ ‎(1) 正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设cd边上的感应电动势为E，线框中的电流强度为I，c、d间的电压为Ucd，则 E＝BLv ………………………（1分）‎ ‎ ………………………（1分）‎ ‎ ………………………（1分）‎ 解得Ucd＝0.45V ………………………（2分）‎ ‎ (2) 正方形线框匀速通过磁场区域的过程中，设受到的安培力为F，细线上的张力为T，则 F＝BIL ………………………（1分）‎ T＝m2gsinθ ………………………（1分）‎ m1g＝T＋F ………………………（1分）‎ 正方形线框在进入磁场之前的运动过程中，根据能量守恒有 ‎ ………………………（3分）‎ 解得m1＝0.032kg，m2＝0.016kg ………………………（2分）‎ ‎ (3) 因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同，所以在通过磁场区域的过程中，线框和物体P的总机械能保持不变，故力F做功W等于整个线框中产生的焦耳热Q，即 W=Q ………………………（3分）‎ 设线框cd边产生的焦耳热为Qcd，根据Q =I2Rt有 ‎ ………………………（2分）‎ 解得Qcd＝0.0575 J ………………………（1分）‎ ‎15(2013安徽合肥一模).如图（a）所示，一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上，相距L，其中宽为L的abdc区域无磁场，cd右段区域存在匀强磁场，磁感应强度为B0,磁场方向垂直于水平面向上；ab左段区域存在宽为L的均匀分布但随时间线性变化的磁场B，如图（b）所示，磁场方向垂直水平面向下。一质量为m的金属棒ab，在t=0的时刻从边界ab开始以某速度向右匀速运动，经时间运动到cd处。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计。‎ 求金属棒从边界ab运动到cd的过程中回路中感应电流产生的焦耳热量Q;‎ V0‎ B B0‎ b a d c L L L ‎（a）‎ t t0‎ B ‎2B0‎ B0‎ ‎(b)‎ 第15题图 经分析可知金属棒刚进入cd右段的磁场时做减速运动，求金属棒在该区域克服安培力做的功W。‎ ‎15.解析:(1)金属棒从ab运动到cd的过程中，感应电动势 感应电流大小 根据焦耳定律产生的热量 ‎(2)金属板进入cd段的初速度为 金属杆一旦进入cd段，一方面整个电路中左部分会产生感生电动势，还是和原来一样 ‎ 感应电流方向根据楞次定律判断得金属棒中是由下向上 同时金属棒切割磁感应线，也要产生动生电动势 感应电流方向金属棒中由上向下，与动生电动势相反 题中说，一开始减速，说明开始时较大，总体感应电流金属棒中还是由上向下，才能与减速相符合 随着速度的减小，会达到 ，此时电路中感应感应电流为零，金属棒不再减速，并将维持这个状态一直做匀速直线运动，于是我们可以求出做匀速直线运动的速度 根据动能定理有 ‎ ‎