电磁感应高考题选

1．如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（ ）

（A）感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 （B）感应电流方向一直是逆时针 （C）安培力方向始终与速度方向相反 （D）安培力方向始终沿水平方向

2.电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S＝1.15m，两导轨间距L＝0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R＝1.5Ω的电阻，磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r＝0.5Ω，质量m＝0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr＝0.1J。（取g＝10m/s2）求： （1）金属棒在此过程中克服安培力的功W安； （2）金属棒下滑速度v＝2m/s时的加速度a；

（3）为求金属棒下滑的最大速度vm，有同学解答如下：由动能定理W1

2

重－W安＝2mvm，……。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。

考题拓展

1．如图所示，水平放置的三条光滑平行金属导轨a、b、c，相距均为d＝1m，导轨a、c间横跨一质量为m＝1kg的金属棒MN，棒与导轨始终良好接触，棒的电阻r＝2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨b、c间接一电阻为R＝2Ω的灯泡，导轨a、c间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动，试问：

（1）若施加的水平恒力F＝8N，则金属棒达到稳定时速度为多少？

（2）若施加的水平外力功率恒定，棒达到稳定时速度为1.5 m/s，则此时电压表的示数为多少？

（3）若施加的水平外力功率恒为P＝20W，经历t＝1s时间，棒的速度达到2m/s，则此过程中灯泡产生的热量是多少？

2．如图所示，导体棒ab、cd放在光滑水平导轨上，cd棒通过滑轮悬挂一质量为m的物块，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab棒在外力作用下以速度v1匀速向右运动时，cd棒由静止释放，设ab棒、cd棒的长度均为L，ab棒的电阻为r1，cd棒的电阻为r2，导轨足够长且电阻不计，求：

（1）cd棒开始运动的方向与ab棒匀速运动速度v1的取值的关系； （2）稳定状态时，cd棒匀速运动的速度；

（3）稳定状态时，回路的电功率P电和外力的功率P外。 3.如图（a）所示，相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1.0kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为R＝1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。取重力加速度g＝10m/s2。

（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（3）判断cd棒将怎样运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图像。

4.如图所示，光滑斜面的倾角θ＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1＝1m，bc边的边长L2＝0.6m，线框的质量m＝1kg，电阻R＝0.1Ω。线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F＝10N。斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图（b）所示，时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的。如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s＝5.1m，求：

（1）线框进入磁场前的加速度大小；（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v； （3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；（4）ab边运动到gh线处的速度大小； （5）线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。

5.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界匀强磁场上方、离磁场边界h处由静止开始下落（下落过程中线圈下边始终保持水平，不计空气阻力）。线框每边电阻为R，匀强磁场的宽度为H（H＞L）、磁感应强度为B，重力加速度为g。

（1）当线框的ab边刚进入磁场时，它可能做什么运动，并分析各种运动下h的条件。

（2）设ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都做减速运动，且加速度大小相等。求线框经过磁场的过程中产生的焦耳热。

（3）设线框刚好以匀速运动进入匀强磁场，此时线框中的电流为I0，且线框的边长L＝h，磁场的宽度H＝2h。请在图（b）的坐标系中定性地画出线框进入磁场到离开磁场的过程中线框中的电流i随下落高度x变化的图像。（不需要计算过程，设电流沿abcda方向为正方向，x以磁场上边界为起点。）

电磁感应高考题选（2010）

1．如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（ ）

考题拓展

1．如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱形铁芯的轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2。忽略涡流损耗和边缘效应。关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（ ）。 （A）E1＞E2，a端为正（B）E1＞E2，b端为正（C）E1＜E2，a端为正（D）E1＜E2，b端为正 2．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合电键S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时通过两个灯泡的电流均为I。然后，断开S。若tʹ时刻再闭合S，则在tʹ前后的一小段时间内，正确反映通过L1的电流i1、通过L2的电流i2随时间t变化的图像是图中的（ ）。

3．如图所示，水平地面附近的矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）而成。两线圈在距磁场上边界h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2。若不计空气阻力，则（ ）。 （A）v1＜v2，Q1＜Q2 （B）v1＝v2，Q1＝Q2 （C）v1＜v2，Q1＞Q2 （D）v1＝v2，Q1＜Q2

4．边长为h的正方形金属导线框，从如图所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向是水平的，且垂直于线框平面，磁场区域的宽度等于H，上下边界如图中水平虚线所示，H＞h。在从线框开始下落到完全穿过磁场区域的整个过程中（ ）。

（A）线框中总是有感应电流存在

（B）线框受到的磁场力的合力方向有时向上，有时向下

（C）线框运动的方向始终是向下的（D）线框速度的大小不一定总是在增加

2.如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向___________（填“左”或“右”）运动，并有___________（填“收缩”或“扩张”）趋势。

考题拓展

1．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍；接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ）。 1（A）2

（B）1

（C）2

（D）4

2．如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两根相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行于导轨的恒力F作用在导体棒a的中点，使其沿导轨向上运动。若导体棒b始终保持静止，则它所受摩擦力可能（ ）。 （A）变为0 （B）先减小后不变 （C）等于F （D）先增大后减小

3．某实验小组的同学用如图所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是（ ）。 （A）a→G→b （B）先a→G→b，后b→G→a （C）b→G→a （D）先b→G→a，后a→G→b

4．一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为（ ）。 （A）在位置Ⅰ逆时针方向，在位置Ⅱ逆时针方向 （B）在位置Ⅰ逆时针方向，在位置Ⅱ顺时针方向 （C）在位置Ⅰ顺时针方向，在位置Ⅱ顺时针方向 （A）在位置Ⅰ顺时针方向，在位置Ⅱ逆时针方向

3.如图，宽度为L＝0.5m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B＝0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布。将质量m＝0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好。以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标。金属棒从x0＝1 m处以v0＝2m/s的初速度，沿x轴负方向做a＝2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求： （1）金属棒ab运动0.5 m，框架产生的焦耳热Q；

（2）框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系； （3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同

BLs

学解法为：先算出经过0.4s金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入q＝Df＝R求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。