2023-2023年高考物理試題分類匯編電磁感應(yīng)

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2023—2023年高考物理試題分類匯編：電磁感應(yīng)

2023年高考試題

24（2023全國卷1）．(15分)(注意：在試題卷上作答無效)．．．．．．．．．．．．．．

如圖，兩根足夠長的金屬導軌ab、cd豎直放置，導軌間距離為L1電阻不計。在導軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與導軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好。已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光。重力加速度為g。求：(1)磁感應(yīng)強度的大小：

(2)燈泡正常發(fā)光時導體棒的運動速率。解析：每個燈上的額定電流為I?P額定電壓為：U?PRRmgPR

2PL（1）最終MN勻速運動故：B2IL=mg求出：B?（2）U=BLv得：v?PR2P?BLmg6.如圖，EOF和E?O?F?為空間一勻強磁場的邊界，其中EO∥E?O?，F(xiàn)O∥F?O?，且EO⊥

OF；OO?為∠EOF的角平分線，OO?間的距離為l；磁場方向

垂直于紙面向里。一邊長為l的正方形導線框沿OO?方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流i與實踐t的關(guān)系圖線可能正確的是

1

7（2023海南）．自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，好多物理學家為尋覓它們之間的聯(lián)系做出了貢獻。以下說法正確的是

A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，透露了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明白熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，透露了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系解析：考察科學史，選ACD

16（2023海南）.如圖，ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導軌，MN和M'N'是兩根用細線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m。豎直向上的外力F作用在桿MN上，使兩桿水恬靜止，并剛好與導軌接觸；兩桿的總電阻為R，導軌間距為l。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌所在平面垂直。導軌電阻可忽略，重力加速度為g。在t=0時刻將細線燒斷，保持F不變，金屬桿和導軌始終接觸良好。求（1）細線少斷后，任意時刻兩桿運動的速度之比；（2）兩桿分別達到的最大速度。

[Z§X§X§解析：設(shè)某時刻MN和M'N'速度分別為v1、v2。（1）MN和M'N'動量守恒：mv1-2mv2=0求出：

v1?2①v2（2）當MN和M'N'的加速度為零時，速度最大對M'N'受力平衡：BIl?mg②I?E③E?Blv1?blv2④R2

由①——④得：v1?2mgRmgR3B2l2、v2?3B2l211（2023天津）．（18分）如下圖，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ間距為l=0.5m，

其電阻不計，兩導軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全一致的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=0.2T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s2，問：

（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？

（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？11．（18分）

（1）棒cd受到的安培力Fcd?IlB

棒cd在共點力作用下平衡，則Fcd?mgsin30?

由①②式代入數(shù)據(jù)解得I=1A，方向由右手定則可知由d到c。（2）棒ab與棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd

對棒ab由共點力平衡有F?mgsin30??IlB代入數(shù)據(jù)解得F=0.2N

（3）設(shè)在時間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=0.1J熱量，由焦耳定律可知Q?I2Rt

設(shè)ab棒勻速運動的速度大小為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv由閉合電路歐姆定律知I?E2R由運動學公式知，在時間t內(nèi)，棒ab沿導軌的位移x=vt力F做的功W=Fx

綜合上述各式，代入數(shù)據(jù)解得W=0.4J

23（2023浙江）.（16分）如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=1m的金屬“U〞型軌導，在“U〞型導軌右側(cè)l=0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg的導體棒以v0=1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，導軌與導體棒單位長度

3

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

的電阻均為??0.1?/m，不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響（取。g?10m/s2）

（1）通過計算分析4s內(nèi)導體棒的運動狀況；（2）計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；（3）計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。

23.答案：（1）導體棒在1s前做勻減速運動，在1s后以后一直保持靜止。（2）0.2A，電流方向是順時針方向。（3）0.04J

解析：（1）導體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速運動，有

??mg?mavt?v0?atx?v0t?1at22代入數(shù)據(jù)解得：t?1s，x?0.5m，導體棒沒有進入磁場區(qū)域。

導體棒在1s末已經(jīng)中止運動，以后一直保持靜止，離左端位置仍為x?0.5m（2）前2s磁通量不變，回路電動勢和電流分別為E?0，I?0后2s回路產(chǎn)生的電動勢為E????B?ld?0.1V?t?t回路的總長度為5m，因此回路的總電阻為R?5??0.5?電流為I?E?0.2AR根據(jù)楞次定律，在回路中的電流方向是順時針方向

（3）前2s電流為零，后2s有恒定電流，焦耳熱為Q?I2Rt?0.04J

15（2023廣東）.將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，以下表述正確的是A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終一致解析：由E=N???B?NS，AB錯，C正確。B原與B感的方向可一致亦可相反。D錯。?t?t4

選C

19（2023北京）．某同學為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導線將它們連接成如下圖的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)屢屢重復，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認為最有可能造成小燈泡末閃亮的原因是

A．電源的內(nèi)阻較大B．小燈泡電阻偏大C．線圈電阻偏大

D．線圈的自感系數(shù)較大

13(2023上海)．如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a

(A)順時針加速旋轉(zhuǎn)(B)順時針減速旋轉(zhuǎn)(C)逆時針加速旋轉(zhuǎn)(D)逆時針減速旋轉(zhuǎn)

20(2023上海).如圖，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中

(A)感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針(B)感應(yīng)電流方向一直是逆時針

(C)安培力方向始終與速度方向相反(D)安培力方向始終沿水平方向

答案：AD28（2023上海）．(5分)在“研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系〞試驗(見圖(a))中，得到E?1/?t圖線如圖(b)所示。(1)(多項選擇題)在試驗中需保持不變的是()(A)擋光片的寬度(B)小車的釋放位置(C)導軌傾斜的角度(D)光電門的位置

(2)線圈匝數(shù)增加一倍后重做該試驗，在圖(b)中畫出試驗圖線。

5

28．

(1)A，D(3分)(2)見圖(2分)

32（2023上海）．(14分)電阻可忽略的光滑平行金屬導軌長S=1.15m，兩導軌間距L=0.75m，導軌傾角為30°，導軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上。阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Qr?0.1J。(取g?10m/s2)求：

(1)金屬棒在此過程中戰(zhàn)勝安培力的功W安；(2)金屬棒下滑速度v?2m/s時的加速度a．

(3)為求金屬棒下滑的最大速度vm，有同學解答如下：由動能定理

1W重-W安=mvm2，??。由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若

2不正確，給出正確的解答。

32答案.（14分）

（1）下滑過程中安培力的功即為在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，由于R?3r，因此

QR?3Qr?0.3(J)（1分）

∴W安=Q?QR?Qr?0.4(J)（2）金屬棒下滑時受重力和安培力

（2分）

B2L2F安=BIL?v（1分）

R?rB2L2v?ma（3分）由牛頓其次定律mgsin30??R?rB2L210.82?0.752?2∴a?gsin30??v?10???3.2(m/s2)（2分）

m(R?r)20.2?(1.5?0.5)(3)此解法正確。(1分)

金屬棒下滑時舞重力和安培力作用，其運動滿足

6

B2L2mgsin30??v?ma

R?r上式說明，加速度隨速度增加而減小，棒作加速度減小的加速運動。無論最終是否達到勻速，當棒到達斜面底端時速度一定為最大。由動能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正確。

(2分)

mgSsin30??Q?∴vm?1mvm2（1分）22gSsin30??2Q12?0.4?2?10?1.15???2.74(m/s)（1分）m20.2

22（201山東）.如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。兩質(zhì)量、長度均一致的導體棒c、d，置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處。磁場寬為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進入磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放d，兩導體棒與導軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動能，xc、xd分別表示c、d相對釋放點的位移。圖乙中正確的是

答案：BD

解析：開始c的加速度為g，c剛進入磁場即勻速運動，加速度為0，在d下落h的過程中，

12gt，c勻速下降了xc?gt?t?2h，d進入磁場后，c、d又只在重力作用下運動，2加速度為g，一起運動了h，c出磁場，這時c的加速度仍為g，因此A錯誤，B正確；c出磁場后，d這時受到重力和向上的安培力，并且合力向上，開始做減速運動，當運動了2h后，d出磁場，又做加速運動，所以C錯誤，D正確。h?2023年高考試題

7

（全國卷1）17．某地的地磁場磁感應(yīng)強度的豎直分量方向向下，大小為4.5?10?5T。一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00m，該河段漲潮和落潮時有海水（視為導體）流過。設(shè)落潮時，海水自西向東流，流速為2m/s。以下說法正確的是

A．XX岸的電勢較高B．河南岸的電勢較高C．電壓表記錄的電壓為9mVD．電壓表記錄的電壓為5mVBD

海水在落潮時自西向東流，該過程可以理解為：自西向東運動的導體棒在切割豎直向下的磁場。根據(jù)右手定則，右岸即北岸是正極電勢高，南岸電勢低，D對C錯。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E?BLv?4.5?10?5?100?2?9?10?3V,B對A錯。

導體棒切割磁場的實際應(yīng)用題。

（全國卷2）18.如圖，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，則

A.Fd>Fc>FbB.FcFb>FdD.FcE2，a端為正B、E1>E2，b端為正

C、E1

（1）磁感應(yīng)強度的大小B；

（2）電流穩(wěn)定后，導體棒運動速度的大小v；（3）流經(jīng)電流表電流的最大值Im解析：

?mg①（1）電流穩(wěn)定后，道題棒做勻速運動BIL解得B?mg②IL（2）感應(yīng)電動勢E=BLv③電影電流I?ERI2R由②③④式解得v?

mg（3）由題意知，導體棒剛進入磁場時的速度最大，設(shè)為vm機械能守恒

1mvm2?mgh2感應(yīng)電動勢的最大值Em?BLvm感應(yīng)電流的最大值Im?解得Im?EmRmg2ghIR此題考察電磁感應(yīng)的規(guī)律和電磁感應(yīng)與力學的綜合。難度：難。

（廣東卷）16.如圖5所示，平行導軌間有一矩形的勻強磁場區(qū)域，細金屬棒PQ沿導軌從MN處勻速運動到M'N'的過程中，棒上感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是

答案：A

解析：MN只有進入磁場中才切割磁感線，因而只有中間過程有感應(yīng)電動勢，選A。

11

（山東卷）21．如下圖，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸。一導線折成邊長為l的正方形閉合回路

abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度?0向右運動，當運動到關(guān)于OO′對稱的位置時

A．穿過回路的磁通量為零B．回路中感應(yīng)電動勢大小為2Bl?0

C．回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向

D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向一致答案：ACD

解析：根據(jù)右手定則，回來中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向。

此題考察電磁感應(yīng)、磁通量、右手定則，安培力，左手定則等基本知識。難度：易。

（上海物理）19.如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖

解析：在0-t1，電流均勻增大，排除CD.t2

在t1-t2，兩邊感應(yīng)電流方向一致，大小相加，故電流大。

12

在t2~t3，因右邊離開磁場，只有一邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流小，所以選A。此題考察感應(yīng)電流及圖象。難度：難。

（上海物理）21.如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向_____（填“左〞或“右〞）運動，并有_____（填“收縮〞或“擴張〞）趨勢。

解析：變阻器滑片P向左移動，電阻變小，電流變大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向原電流磁場方向相反，相互吸引，則金屬環(huán)A將向右移動，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢。

此題考察楞次定律。難度：易。

（上海物理）32.（14分）如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個與水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布，將質(zhì)量m=0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并且框架接觸良好，以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標，金屬棒從x0?1m處以v0?2m/s的初速度，沿x軸負方向做a?2m/s的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：（1）金屬棒ab運動0.5m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；

（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內(nèi)的電阻R，然后代入

2??BLs'?S?2cm2p0?240pal2?3?ml2?1?m??BLsR?q=求解。指出該同學解法RRRRq???SE???8.85*10?12c2/N?m2EM的錯誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。解析：

13

（1）a?F，F(xiàn)?ma?0.2Nm由于運動中金屬棒僅受安培力作用，所以F=BIL又I?EBLvBLvBLat???0.4t，所以R?RRII122S1at，得t??s2a2且S?所以Q?I2Rt?I2?0.4t2?0.2J（2）x?1?12at?1?t2，得t?1?x，所以R?0.41?x。2（3）錯誤之處：因框架的電阻非均勻分布，所求R是0.4s時回路內(nèi)的電阻R，不是平均值。

正確解法：因電流不變，所以q?It?1?0.4c?0.4c。

此題考察電磁感應(yīng)、電路與牛頓定律、運動學公式的綜合應(yīng)用。難度：難。

（重慶卷）23.（16分）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進行了試驗研究。試驗裝置的示意圖可用題23圖表示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d。水流速度四處一致，大小為v，方向水平。金屬板與水流方向平行。

地磁場磁感應(yīng)強度的豎直分量為B，水的電阻為p，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導線和電建K連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng)，求：

（1）該發(fā)電裝置的電動勢；（2）通過電阻R的電流強度；（3）電阻R消耗的電功率。解析：

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，有E?Bdv（2）兩板間河水的電阻r??由閉合電路歐姆定律，有

dS14

I?EBdvS?r?R?d?RS2(3)由電功率公式，P?IR

?BdvS?得P???R

??d?RS?（浙江卷）19.半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（下）所示。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是

2

A.第2秒內(nèi)上極板為正極B.第3秒內(nèi)上極板為負極C.第2秒末微粒回到了原來位置

D.第3秒末兩極板之間的電場強度大小為0.2?r/d答案：A

（四川卷）19.圖甲所示電路中，A1、A2、A3為一致的電流表，C為電容器，電阻

2R1、R2、R3的阻值一致，線圈L的電阻不計。在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的

變化如圖乙所示，則在t1~t2時間內(nèi)

15

A．電流表A1的示數(shù)比A2的小B．電流表A2的示數(shù)比A3的小C．電流表A1和A2的示數(shù)一致

D．電流表的示數(shù)都不為零答案：C

由B-t圖像知在t1-t2時間內(nèi)，原線圈中磁場先負向減小后正向增大，則副線圈中磁通量是均勻變化的，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變，再根據(jù)楞次定則可判斷負向較小時和正向增大時感應(yīng)電流的方向一致，則在t1-t2時間內(nèi)副線圈中個電流為穩(wěn)恒電流，所以A1和A2的示數(shù)一致，A3的示數(shù)為0，正確答案C。

2023年高考物理試題分類匯編——電磁感應(yīng)

（09年上海物理）13．如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導軌在同一平面內(nèi)。當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。

答案：收縮，變小

解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

16

不斷減小。

（09年上海卷）9．信用卡的磁條中有一個個連續(xù)的相反極性的磁化區(qū)，每個磁化區(qū)代表了二進制數(shù)1或0，用以儲存信息。刷卡時，當磁條以某一速度拉過信用卡閱讀器的檢測頭時，在檢測頭的線圈中會產(chǎn)生變化的電壓（如圖1所示）。當信用卡磁條按圖2所示方向以該速度拉過閱讀檢測頭時，在線圈中產(chǎn)生的電壓隨時間的變化關(guān)系正確的是

答案：B

（09年山東卷）21．如下圖，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，以下結(jié)論正確的是

A．感應(yīng)電流方向不變B．CD段直線始終不受安培力C．感應(yīng)電動勢最大值E＝Bav

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D．感應(yīng)電動勢平均值E?答案：ACD

1?Bav4解析：在閉合電路進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向不變，A正確。根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B不正確。當半圓閉合回路進入磁場一半時，即這時等效長度最大為a，這時感應(yīng)電動勢最

1B??a2??1大E=Bav，C正確。感應(yīng)電動勢平均值E??2??Bav，D正確。

2a?t4v考點：楞次定律、安培力、感應(yīng)電動勢、左手定則、右手定則提醒：感應(yīng)電動勢公式E???只能來計算平均值，利用感應(yīng)電動勢公式E?Blv計算?t時，l應(yīng)是等效長度，即垂直切割磁感線的長度。

（09年重慶卷）20.題20圖為一種早期發(fā)電機原理示意圖，該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧?（O是線圈中心），則XOY運動，

A．從X到O，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小B．從X到O，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大C．從O到Y(jié)，電流由F經(jīng)G流向E，先減小再增大D．從O到Y(jié)，電流由E經(jīng)G流向F，先增大再減小答案：D

（09年福建卷）18.如下圖，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強

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磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為u。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程

A.桿的速度最大值為

B.流過電阻R的電量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量答案：BD

B2d2vm?F??mg??R?r?，

?0得vm?解析：當桿達到最大速度vm時，F(xiàn)??mg?B2d2R?rA錯；由公式q????R?r??B?SBdL?，B對；在棒從開始到達到最大速度的過程中由

?R?r?R?r動能定理有：WF?Wf?W安??EK，其中Wf???mg，W安??Q，恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，C錯；恒力F做的功與安倍力做的功之和等于于桿動能的變化量與戰(zhàn)勝摩擦力做的功之和，D對。

（09年浙江卷）17．如下圖，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點，并可繞O點搖擺。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在搖擺到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是

A．a(chǎn)?b?c?d?aB．d?c?b?a?d

C．先是d?c?b?a?d，后是a?b?c?d?aD．先是a?b?c?d?a，后是d?c?b?a?d答案：B

解析：由楞次定律，一開始磁通量減小，后來磁通量增大，由“增反〞“減同〞可知電流方向是d?c?b?a?d。

（09年海南物理）4．一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵

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芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動。M連接在如下圖的電路中，其中R為滑線變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)。以下狀況中，可觀測到N向左運動的是

A．在S斷開的狀況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開的狀況下，S向b閉合的瞬間

C．在S已向a閉合的狀況下，將R的滑動頭向c端移動時D．在S已向a閉合的狀況下，將R的滑動頭向d端移動時答案：C

（09年全國卷Ⅱ）24.(15分)如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率

?B?k，k為負的常?t量。用電阻率為?、橫截面積為S的硬導線做成一邊長為l的方框。將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中。求

（1）導線中感應(yīng)電流的大小；

（2）磁場對方框作用力的大小隨時間的變化。

klsk2l2s（1）I?；（2）。

8?8??Bs?12?lk解析：此題考察電磁感應(yīng)現(xiàn)象.(1)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢????/?t??t2??①

在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流I??,??②RR??4l,??③s聯(lián)立①②③得I?kls8??F?B?Il,由以上式?t?t(2)導線框所受磁場力的大小為F?BIl,它隨時間的變化率為

?Fk2l2s聯(lián)立可得。??t8?（09年北京卷）23．（18分）單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流

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量（以下簡稱流量）。由一種利用電磁原理測量非磁性導電液體（如自來水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號的傳感器和顯示儀表兩部分組成。

傳感器的結(jié)構(gòu)如下圖，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極a和c,a,c間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直。當導電液體流過測量管時，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動勢E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場均勻恒定，磁感應(yīng)強度為B。

（1）已知D?0.40m,B?205?10?3T,Q?0.123/s，設(shè)液體在測量管內(nèi)各處流速一致，試求E的大?。?去3.0）

（2）一新建供水站安裝了電磁流量計，在向外供水時流量本應(yīng)顯示為正值。但實際顯示卻為負值。經(jīng)檢查，原因是誤將測量管接反了，既液體由測量管出水口流入，從如水口流出。由于已加壓充滿管道。不便再將測量管拆下重裝，請你提出訪顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮啽惴椒ǎ?/p>

（3）顯示儀表相當于傳感器的負載電阻，其阻值記

為R.a、c間導電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達式，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對顯示儀表示數(shù)的影響。

解析：

（1）導電液體通過測量管時，相當于導線做切割磁感線的運動，在電極a、c間切割感應(yīng)線的液柱長度為D，設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BDv①由流量的定義，有Q=Sv=

v②

44Q4BQ式聯(lián)立解得E?BD2?

?D?D4?2.5?10?3?0.12代入數(shù)據(jù)得E?V?1.0?10?3V

3?0.4?D2（2）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê啽?，合理即可，如?/p>

改變通電線圈中電流的方向，使磁場B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢φ{(diào)接入顯示儀表。（3）傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律

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I?U?IR?ER?rREE③?R?rI?(r/R)輸入顯示儀表是a、c間