1、十年高考分类解析 电磁感应总题数:72 题第 1 题(2006 年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷(新课程))题目 21.如图,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻 R 的直角形金属导轨 aob(在纸面内),磁场方向垂直纸面朝里,另有两根金属导轨 c、d 分别平行于 oa、ob 放置。保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程:以速率 v 移动 d,使它与 ob 的距离增大一倍;再以速率 v 移动 c,使它与 oa 的距离减小一半;然后,再以速率 2v移动 c,使它回到原处;最后以速率 2v 移动 d,使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻 R 的电量的大小依次为 Q1、Q
2、 2、Q 3和 Q4,则A. Q1Q 2Q 3Q 4B. Q1Q 22Q 32Q 4C. 2Q12Q 2Q 3Q 4D. Q1Q 2Q 3Q 4答案 A解析:由 ,可知,在四种移动情况下变化的面积是相同的,则磁通量的变化相同,跟移动的速度无关,跟移动的时间也无关,所以 A 选项正确。第 2 题(2006 年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷(新课程))题目 20.如图所示,位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在的平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆 ab 放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力 F 拉杆 ab,使它由静止开始向右运
3、动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用 E 表示回路中的感应电动势,i 表示回路中的感应电流,在 i 随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于A F 的功率B 安培力的功率的绝对值C F 与安培力的合力的功率D iE 答案 BD解析:ab 棒在匀强磁场中运动,切割磁感线,产生感应电动势,产生感应电流,从而使 ab棒在磁场中受到安培力作用,电路中所产生的电能是通过克服安培力做功实现的,电流通过电阻产生热量,电能转化为热量,遵循能量守恒,所以电阻消耗的功率就是 ab 棒上的电功率, ,也就是安培力的功率,由于安培力做负功,所以为安培力的功率的绝对值,所以 B、D 选项正确。因为不知 ab
4、 棒的运动情况,所以不知道外力 F 与安培力数值是否相等,所以 A 选项错误。所以 B、D 选项正确。第 3 题(2006 年普通高等学校夏季招生考试理综天津卷(新课程))题目 20.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,图 3 中正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是答案 A解析:由法拉第电磁感应定律, ,在 ,B 均匀增大,则 为一恒量,则 E 为一恒量,再由楞次定律,可判断感应电动势为顺时针方向,则电动势为正值,在 ,B 不变化,则感应电动势为零,在 ,B 均匀增大,则
5、为一恒量,但 B 变化的较慢,则 E 为一恒量,但比 小,再由楞次定律,可判断感应电动势为逆时针方向,则电动势为负值,所以 A 选项正确。第 4 题(2006 年普通高等学校夏季招生考试物理广东卷(新课程))题目 10如图 4 所示,用一根长为 L 质量不计的细杆与一个上弧长为 、下弧长为 的金属线框的中点联结并悬挂于 O 点,悬点正下方存在一个上弧长为 2 、下弧长为 2 的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且 L。先将线框拉开到如图 4 所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是 A金属线框进入磁场时感应电流的方向为B金属线框离开磁场时感应电流的方向为C金属线框 dc
6、边进入磁场与 ab 边离开磁场的速度大小总是相等D金属线框最终将在磁场内做简谐运动答案 D 第 5 题(2006 年普通高等学校夏季招生考试物理上海卷)题目 12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 R 0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
7、机械功率为(F+mgcos)v.答案 BC第 6 题(2006 年普通高等学校夏季招生考试理综四川卷(新课程))题目 17.如图所示,接有灯泡 L 的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中 O 位置对应于弹簧振子的平衡位置,P、Q 两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计,则A.杆由 O 到 P 的过程中,电路中电流变大B.杆由 P 到 Q 的过程中,电路中电流一直变大C.杆通过 O 处时,电路中电流方向将发生改变D.杆通过 O 处时,电路中电流最大答案 D解析: ,导体杆从 O 到 P,速度减小,电流
8、减小,A 选项错误。当导体杆从 P 运动到 O 再运动到 Q,速度先增加再减小,在平衡位置 O 处速度最大,电流先增大再减小,B 选项错误,D 选项正确。杆通过 O 处时,速度方向不变,电流方向也不变,C 选项错误。第 7 题(2006 年普通高等学校夏季招生考试理综重庆卷(新课程))题目 21.两根相距为 L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为 m 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为 ,导轨电阻不计,回路总电阻为 2R。整个装置处于磁感应强度大小为 B,方向竖直向上的匀强磁场中。当 ab
9、杆在平行于水平导轨的拉力 F 作用下以速度 V1沿导轨匀速运动时,cd 杆也正好以速度 V2向下匀速运动。重力加速度为 g。以下说法正确的是A.ab 杆所受拉力 F 的大小为 mg+B.cd 杆所受摩擦力为零C.回路中的电流强度为D. 与 V1大小的关系为 =答案 AD解析:ab 棒切割磁感线产生感应电动势,cd 棒不切割磁感线,整个回路中的感应电动势回路中感应电流 C 选项错误。ab 棒受到的安培力为 ab 棒沿导轨匀速运动,受力平衡。ab 棒受到的拉力为 A 选项正确。cd 棒所受摩擦力为B 选项错误。cd 棒也匀速直线运动,受力平衡,D 选项正确。所以 A、D 选项正确。第 8 题(20
10、05 年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷(新课程))题目 19.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为 l,磁场方向垂直纸面向里。abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与 bc 间的距离也为 l。 t0 时刻,bc 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 abcda 的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流 I 随时间 t 变化的图线可能是(不定项选择)答案 B 解析:当线圈进入磁场的过程中,由楞次定律可判断感应电流的方向为 adcba,与规定的电流方向相反,所以电流值为负值,当线圈出磁场的过程中,由楞次
11、定律可判断感应电流的方向为 abcda,与规定的电流方向相同,所以电流值为正值,又两种情况下有效切割磁感线的长度均不断增加,则感应电动势逐渐增大,感应电流逐渐增大,所以 B 选项正确。第 9 题(2005 年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷(新课程))题目 20处在匀强磁场中的矩形线圈 abcd,以恒定的角速度绕 ab 边转动,磁场方向平行于纸面并与 ab 垂直。在 t=0 时刻,线圈平面与纸面重合(如图),线圈的 cd 边离开纸面向外运动。若规定由 abcda 方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流 I 随时间t 变化的图线是(不定项选择)答案 C 解析:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产
12、生交流电,在 t=0 时刻,线圈和中性面垂直,所以产生的图象是余弦图象,再由楞次定律可判断出电流为 a b c d a 的方向,所以 C选项正确。第 10 题(2005 年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷(新课程))题目 16如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的 N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),(不定项选择)A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥答案 B 解析:由楞次定律和安培定则可判断出感应电流的方向如图所示,由楞次定律知感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,所以线圈对磁铁起着排斥作用,所以 B 选项正确。第 11 题(2005 年普通高等学校夏季招生考试理综天津卷(新课程))题目