03—12年高考物理试题( 电磁感应图像问题)

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2012年高考(山东卷)磁场题

2012年高考（山东卷）针对性训练
理科综合测试
14、如图所示，在竖直放置的穹形支架上，一根长度不变且不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另确的是 A. OA段绳与OC段绳拉力的合力不变 B．OA段绳与OC段绳拉力的合力变小 C. 绳中拉力大小先变大后不变 D. 绳中拉力大小先变大后变小
23.（18分）如图所示，在平面直角坐标系xoy中，在O≤y≤b且x>0 的区域I内分布着沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为E；在 0≤y≤b且x<0的区域II内分布着沿y轴负方向的匀强电场，电场强度也为E；在y>b的区域Ⅲ和y<0的区域IV内存在垂直于纸面向里、大小可调节的匀强磁场。质量为m，电荷量为+q的粒子由P(b，0)点静止释放，经电场加速和磁场偏转后又回到P点。已知粒子在磁场区域Ⅲ和Ⅳ中始终做轨道半径为b的匀速圆周运动。粒子重力不计且不考虑磁场变化所引起的电场效应。 (1)求粒子绕行第1圈又回到P点时获得的动能Ek (2)求粒子绕行第1圈又回到P点所用时间t (3)为使粒子在磁场中运动时始终保持在半径为b的圆轨道上，磁场必须不断递增，求区域Ⅲ磁感应强度B和区域Ⅳ磁感应强度B/之间应满足的比例关系式
15. 如图为质量相等的两个物体A、B在同一直线上运动的v-t图像，已知两物体从同一地点出发。由图可知 A．在t1时刻两个物体相遇 B．两物体出发之后的运动过程中不会再相遇 C．在 0 ～ t1时间内合外力对两个物体做功相等 D．在0～t1时间内合力对物体B的功率比对物体 A的功率大
20. 已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的，质量为 m的物块（如图a所示），以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系．如图b所示（沿斜面向上为正方向，其中v1>v2）。已知传送带的速度保持不变。g取10m／s2，则 A．0～t1内物块的加速度大于t1 ～ t2内物块的加速度 B．物块与传送带间的动摩擦因数>tanθ 1 2 1 2 C．0～ t2内，传送带对物块做功为 W mv 2 mv1 2 2 D．系统产生的热量一定大干物块动能的变化量的大小

备战2023年高考物理真题汇编12电磁感应篇(含答案解析)

备战2023年高考物理真题汇编选择题篇（解析版）历年高考真题是备考的重中之重，尤其是经典的真题，历经岁月淘漉磨炼，其包含的知识点依然活跃在高考的试题中，有些高考试题甚至出现类似的往年真题。

因此，专注高考教学一线物理教师，查阅近几年的各地区全部真题，结合最新考情，精挑细选，进行分类重组，做出这套试卷，愿为你的备考点燃一盏指路明灯。

该套卷共包含直线运动、曲线运动、光学、近代（原子）物理、机械振动和机械波、万有引力、热力学、静电场、交变电流、牛顿运动定律，功能及动量、磁场、电磁感应12个篇章。

十二、电磁感应125．（2022·河北·统考高考真题）将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为1S ，小圆面积均为2S ，垂直线圈平面方向有一随时间t 变化的磁场，磁感应强度大小0B B kt =+，0B 和k 均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（）A ．1kSB ．25kSC ．12()5S k S -D ．12(5)k S S +【答案】D【详解】由法拉第电磁感应定律可得大圆线圈产生的感应电动势1111B S E kS t t∆Φ∆⋅===∆∆；每个小圆线圈产生的感应电动势222ΔΦΔE kS t==；由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线圈中总的感应电动势大小为()121255E E E k S S =+=+；故D 正确，ABC 错误。

126．（2021·辽宁·统考高考真题）（多选）如图（a ）所示，两根间距为L 、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，顶端接有阻值为R 的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图（b ）所示的匀强磁场，t =0时磁场方向垂直纸面向里。

在t =0到t =2t 0的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端L 处；t =2t 0时，释放金属棒。

整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则（）A ．在02t t =时，金属棒受到安培力的大小为2300B L t RB ．在t =t 0时，金属棒中电流的大小为200B L t RC ．在032t t =时，金属棒受到安培力的方向竖直向上D ．在t =3t 0时，金属棒中电流的方向向右【答案】BC【详解】AB ．由图可知在0~t0时间段内产生的感应电动势为200∆Φ==∆B L E t t ；根据闭合电路欧姆定律有此时间段的电流为200=B L E I R Rt =；在02t 时磁感应强度为02B ，此时安培力为23002B L F BIL Rt ==；故A 错误，B 正确；C ．由图可知在032t t =时，磁场方向垂直纸面向外并逐渐增大，根据楞次定律可知产生顺时针方向的电流，再由左手定则可知金属棒受到的安培力方向竖直向上，故C 正确；D ．由图可知在03t t =时，磁场方向垂直纸面向外，金属棒向下掉的过程中磁通量增加，根据楞次定律可知金属棒中的感应电流方向向左，故D 错误。

历年高考电磁感应试题汇总

2020年高考物理试题分类汇编——电磁感应（09年上海物理）13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形滑腻导轨上，在ef右边存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。

当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左侧界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。

答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，那么abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，那么在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时刻内磁通量的转变率减小，因此在圆环中产生的感应电流不断减小。

（09年上海卷）9．信誉卡的磁条中有一个个持续的相反极性的磁化区，每一个磁化区代表了二进制数1或0，用以贮存信息。

刷卡时，当磁条以某一速度拉过信誉卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中会产生转变的电压（如图1所示）。

当信誉卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时，在线圈中产生的电压随时刻的转变关系正确的选项是答案：B（09年山东卷）21．如下图，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。

虚线MN 右边有磁感应强度为B 的匀强磁场。

方向垂直于回路所在的平面。

回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD 始络与MN 垂直。

从D 点抵达边界开始到C 点进入磁场为止，以下结论正确的选项是A ．感应电流方向不变B ．CD 段直线始终不受安培力C ．感应电动势最大值E ＝BavD ．感应电动势平均值14E Bav =π 答案：ACD解析：在闭合电路进入磁场的进程中，通过闭合电路的磁通量慢慢增大，依照楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A 正确。

2012全国普通高校招生考试试题分类汇编：电磁感应

（2013高考上海物理第33题）(16分)如图，两根相距L＝0.4m、电阻不
计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相
连。

导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导
轨平面垂直，变化率k＝0.5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5T。

一根质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。

棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。

求：
(1)电路中的电流；
(2)金属棒在x＝2m处的速度；
(3)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；
(4)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率
（2013全国新课标理综1第25题）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。

导轨上端接有一平行板电容器，
电容为C。

导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大
小为B，方向垂直于导轨平面。

在导轨上放置一
质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑
过程中保持与导轨垂直并良好接触。

已知金属棒
与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大
小为g。

忽略所有电阻。

让金属棒从导轨上端由
静止开始下滑，求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。

高考物理一轮复习电磁感应《电磁感应现象图像问题》典型题精排版(含答案)

高考物理一轮复习《电磁感应现象图像问题》典型题精排版1．如图所示，两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过小金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在小环内产生的感应电动势为E ，则a 、b 两点间的电势差为( ) A.12EB.13E C.23ED ．E2．如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L ，直导线MN 垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B .电容器的电容为C ，除电阻R 外，导轨和导线的电阻均不计，现给导线MN 一初速度，使导线MN 向右运动，当电路稳定后，MN 以速度v 向右做匀速运动时( )A ．电容器两端的电压为零B ．电阻两端的电压为BLvC ．电容器所带电荷量为CBLvD ．为保持MN 匀速运动，需对其施加的拉力大小为B 2L 2vR3．如图所示，粗细均匀的导体组成一边长为a 的正三角形闭合线框ABC ，总电阻为R .磁感应强度为B 的匀强磁场仅限于边长为a 的菱形DEFG 区域内∠D ＝∠F ＝60°.磁场方向与菱形平面垂直．今使线框沿OO ′直线以速度v 匀速运动．OO ′过C 点且与AB 垂直，运动中保持△ABC 所在平面与磁场方向垂直．以C 与D 重合开始计时，设逆时针方向为线框中电流的正方向，则线框中的感应电流随时间变化的图象是( )4．一矩形线圈位于一匀强磁场内，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．以I表示线圈中产生的感应电流，取垂直于纸面向里为磁场的正方向，取顺时针方向的感应电流的方向为正，则以下的It图正确的是( )5．用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为U a、U b、U c和U d.下列判断正确的是( )A．U a<U b<U c<U d B．U a<U b<U d<U cC．U a＝U b<U c＝U d D．U b<U a<U d<U c6．如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABC固定在水平面内，AB与BC间夹角为θ，光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路，若框架与导体棒单位长度的电阻均为R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小I与时间t，消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )7．如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdefa位于纸面内，线框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t＝0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势的正方向．以下四个Et关系示意图中正确的是( )8．如图所示，粗细均匀的、电阻为r 的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B ，圆环直径为L .长为L ，电阻为r2的金属棒ab 放在圆环上，以速度v 0向左匀速运动，当ab 棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端电势差为( )A ．0B ．BLv 0 C.12BLv 0 D.13BLv 0 9．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直、长度为L 的金属杆aO ，已知ab ＝bc ＝cO ＝L /3，a 、c 与磁场中以O 为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好．一电容为C 的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O 为轴，以角速度ω顺时针匀速转动时( )A ．Uac ＝2U bO B ．U ac ＝2U abC ．电容器带电荷量Q ＝49BL 2ωCD ．若在eO 间连接一个电压表，则电压表示数为零10．如图所示，由7根长度都是L 的金属杆连接成的一个“日”字型的矩形金属框abcdef ，放在纸面所在的平面内．有一个宽度也为L 的匀强磁场，磁场边界跟cd 杆平行，磁感应强度的大小是B ，方向垂直于纸面向里，金属杆af 、be 、cd 的电阻都为r ，其他各杆的电阻不计，各杆端点间接触良好．现以速度v 匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉，从cd 杆刚进入磁场瞬间开始计时，求：(1)cd 杆在磁场中运动的过程中，通过af 杆的电流；(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中，金属框中电流所产生的总热量Q .11．在磁感应强度为B＝0.4 T的匀强磁场中放一个半径为r0＝50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导体棒，一起以角速度ω＝103rad/s逆时针匀速转动．圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的有效电阻为R0＝0.8 Ω，外接电阻R＝3.9 Ω，如图所示，求：(1)每半根导体棒产生的感应电动势；(2)当开关S接通和断开时两电表示数分别为多少？(假定两电表均为理想电表)高考物理一轮复习《电磁感应现象图像问题》典型题精排版参考答案1．解析：a、b间的电势差等于路端电压，大环电阻占电路总电阻的23，故U ab＝23E，C正确．答案：C2．解析：当导线MN匀速向右运动时，导线MN产生的感应电动势恒定，稳定后，电容器不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端无电压，电容器两极板间电压U＝E＝BLv，所带电荷量Q＝CU＝CBLv，故C对；MN匀速运动时，因无电流而不受安培力，故拉力为零，D错．答案：C3．解析：关键是判断L有效，C到达DF的中点至C到F这段时间内L有效越来越大．当C到F以后，L有效又从最大减小，方向由楞次定律判断先逆时针后顺时针．答案：A4．解析：本题考查电磁感应现象的有关知识．在0～1时间内磁场的磁感应强度B均匀增大．则产生恒定的感应电流，由楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针方向，A、B错；C、D两项的区别在于4～6时间内感应电流的方向，4～5时间内磁感应强度B为负向增大，因此感应电流的磁场方向则为正向，由此可得感应电流方向为正向，C对、D错．答案：C5．解析：每个导体线框进入磁场后都是MN切割磁感线，所以每个导体线框的MN边都相当于电源，其余部分相当于电源的外电路，导体线框a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同．设a线框电阻为4r，b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r，则由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得：U a＝BLv·3r4r＝3BLv4，U b＝BLv·5r6r＝5BLv6，U c＝B·2Lv·6r8r＝3BLv2，U d＝B·2Lv·4r6r＝4BLv3，所以选项B正确．答案：B6．解析：棒DE匀速运动，l均匀增大，由E＝Blv知，感应电动势E均匀增大，回路电流I＝ER＝BlvρLS，式中L为回路的周长，容易知道lL的比值为定值，故电流的大小是恒定的，A正确；功率P＝I2R中，R＝ρLS均匀增大，I不变，故功率P成线性增大，D对．答案：AD7．解析：由楞次定律或右手定则可判定线框刚开始进入磁场时的电流方向为c→b，即感应电动势的方向为顺时针方向，故D选项错误；1 s～2 s内，cb段切割磁感线并跨过Q分界线时，de段也恰好跨过P分界线，利用右手定则可知de产生的感应电动势与bc产生的感应电动势大小相等，方向相反，电动势相互抵消，电路中无电流，即1 s～2 s内感应电动势为零，可知选项A错误；2 s～3 s内，由右手定则可以判断de边和fa边产生的感应电动势方向都为逆时针方向(正方向)，感应电动势大小为E＝2Blv＋Blv＝3Blv,3 s～4 s内，由右手定则可判断fa 边产生的感应电动势方向为顺时针，感应电动势的大小为E＝2Blv，故C选项正确，B选项错误．答案： C8．解析：当金属棒ab以速度v0向左运动到题图所示虚线位置时，根据公式可得产生的感应电动势为E＝BLv0，而它相当于一个电源，并且其内阻为r2；金属棒两端电势差相当于外电路的路端电压．外电路半个圆圈的电阻为r2，而这两个半圆圈的电阻是并联关系，故外电路总的电阻为r4，所以外电路电压为U ba＝13E＝13BLv.答案：D9．解析：金属杆转动切割磁感线，U aO＝12BL2ω，U bO＝12B(23L)2ω＝29BL2ω，U cO＝12B (13L )2ω＝118BL 2ω；则U ac ＝U aO －U cO ＝49BL 2ω，得U ac ＝2U bO ，A 对；U ab ＝U aO －U bO＝518BL 2ω，B 项错误；电容器两端的电压为U ac ，故Q ＝CU ac ＝49BL 2ωC ，C 正确；当把电压表接在eO 间时，表与Oce 组成回路，电压表有示数，测量cO 间的电压，故D 错．答案：AC10．解析：(1)cd 杆切割磁感线产生的电动势E ＝BLv 此时的等效电路如图所示，则be 、af 并联，由闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r得通过干路bc 的电流为I ＝BLv r ＋r /2＝2BLv3r故通过af 杆的电流I af ＝I 2＝BLv3r(2)无论是哪一根杆在磁场中运动，其他两杆都是并联，故等效电路与上图相同，整个金属框产生的热量也相同．因金属框匀速运动，切割磁感线产生的电能全部转化为热能，故cd 杆在磁场中运动时，金属框产生的总热量为Q 0＝EIt ＝2BLv 3r ·BLv ·L v ＝2B 2L 3v3r因此，从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中，金属框中电流所产生的总热量Q ＝3Q 0＝2B 2L 3vr.答案：(1)BLv 3r (2)2B 2L 3vr11．解析：(1)每半根导体棒产生的感应电动势 E 1＝Br 0 v ＝12Br 2ω＝12×0.4×103×(0.5)2 V ＝50 V.(2)两根棒一起转动时，每半根棒中产生的感应电动势大小相等、方向相同(从边缘指向中心)，相当于四个电动势和内阻相同的电池并联，则总电动势E ＝E 1＝50 V ，总内阻r ＝14×12R 0＝0.1 Ω.当开关S 断开时，外电路开路，电流表示数为零，电压表示数等于电源电动势，为50 V.当开关S接通时，全电路总电阻R′＝r＋R＝(0.1＋3.9) Ω＝4 Ω由闭合电路欧姆定律得电流(即电流表示数)I＝ER′＝504A＝12.5 A，此时电压表示数即路端电压U＝E－Ir＝(50－12.5×0.1) V＝48.75 V(电压表示数)或U＝IR＝12.5×3.9 V＝48.75 V.答案：(1)50 V (2)见解析。

高考物理专题——高中物理图像问题

题型一运动学和动力学图象1．v－t图象(1)图象意义：在v－t图象中，图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的正负表示加速度的方向。

(2)注意：加速度沿正方向并不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时物体做加速运动。

2．x－t图象(1)图象意义：在x－t图象上，图象上某点的斜率表示对应时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。

(2)注意：在x－t图象中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向。

斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动；反之，做减速运动。

3．x－v图象x与v的关系式：2ax＝v2－v20，图象表达式：x＝12av2－12av20。

4．基本思路(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义。

(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息。

5．解题技巧(1)可以采用解析法和排除法分析a－t图象和F－t图象。

(2)要树立图象的函数思想，即图象反映的是两个变量间的函数关系，应用物理规律找到两个变量之间的关系是解题关键。

(多选)(2021·高考广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动。

下列v－t和s －t图象描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有()[解析]A图是速度—时间图象，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲、乙船头并齐，故A错误；B图是速度—时间图象，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度—时间图象中图象与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲、丙船头会并齐，故B正确；C图是位移—时间图象，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲、丁船头并齐，故C错误；D图是位移—时间图象，交点表示相遇，所以甲、戊在中途船头会并齐，故D正确。

[答案]BD【针对训练1】(2021·江西八所重点中学4月联考)一质点做匀变速直线运动，其运动的位移—时间图象(x－t图象)如图中实线所示，其中虚线为t1时刻图象的切线，已知当t＝0时质点的速度大小不为零，则质点的加速度大小为()A．2x1t21B．2x2t21C．2（x2－x1）t21D．x2－x1t21解析：选C。

近5年高考电磁感应图像问题

十年高考物理分类汇编十七：电磁感应图像问题一．2012年高考题1．（2012·重庆理综）如题图21图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场，在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M’、N’、P’、Q’恰好在磁场边界中点，下列图像中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是【答案】：B【解析】：由法拉第电磁感应定律闭合电路欧姆定律和安培力公式可知能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是B【考点定位】此题考查电磁感应及其相关知识。

2. （2012·新课标理综）如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。

已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。

设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是2.【答案】：A【解析】：由楞次定律可判断出i随时间t变化的图线可能是A。

【考点定位】此题楞次定律、图象及其相关知识。

3．（2012·福建理综）如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。

若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下正方向的x轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图像是3.【答案】：B【解析】：一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合，圆环中磁通量变化不均匀，产生的感应电流不是线性变化。

铜环下落到磁铁顶端的速度小于下落到磁铁底端的速度，铜环下落到磁铁顶端产生的感应电流小于下落到磁铁底端产生的感应电流，选项B正确。

1.（2011江苏物理第5题）如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。

近十年年高考物理电磁感应压轴题[精品文档]

电磁感应2006年全国理综 (北京卷)24．（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。

图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。

如图2所示，通道尺寸a ＝2.0m ，b ＝0.15m 、c ＝0.10m 。

工作时，在通道内沿z 轴正方向加B ＝8.0T 的匀强磁场；沿x 轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U ＝99.6V ；海水沿y 轴正方向流过通道。

已知海水的电阻率ρ＝0.22Ω·m 。

（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；（2）船以v s ＝5.0m /s 的速度匀速前进。

若以船为参照物，海水以5.0m /s 的速率涌入进水口由于通道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增加到v d ＝8.0m /s 。

求此时两金属板间的感应电动势U 感。

（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压U /＝U －U 感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。

当船以v s ＝5.0m /s 的船速度匀速前进时，求海水推力的功率。

解析24.(20分)（1）根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ，其中I 1=R U ,R ＝ρacb则F t =8.796==B pU Bb R Uac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) （2）U 感=Bu 感b=9.6 V （3）根据欧姆定律，I 2=600)('4=-=pbacb Bv U R U A 安培推力F 2＝I 2Bb ＝720 N推力的功率P ＝Fv s ＝80%F 2v s ＝2 880 W2006年全国物理试题（江苏卷）19．（17分）如图所示，顶角θ=45°，的金属导轨 MON 固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。

一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动，导体棒的质量为m ，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。

2012高考物理试题【8年真题】分类汇编——电磁感应

2000-2008年高考试题分类汇编：电磁感应（08全国卷1）20.矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，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低面向里，磁感应强度B 随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向，下列各图中正确的是答案：D解析：0-1s 内B 垂直纸面向里均匀增大，则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流，方向为逆时针方向，排除A 、C 选项；2s-3s 内，B 垂直纸面向外均匀增大，同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，排除B 选项，D 正确。

（08全国卷2）21．如图，一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框．在t=0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以i 表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i-t 关系的图示中，可能正确的是答案：C解析：从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中，线框切割磁感线的有效长度逐渐增大，所以感应电流也逐渐拉增大，A 项错误；从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时，切割磁感线有效长度不变，故感应电流不变，B 项错；当正方形线框下边离开磁场，上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中，磁通量减少的稍慢，故这两个过程中感应电动势不相等，感应电流也不相等，D 项错，故正确选项为C 。

（08全国卷2）24．（19分）如图，一直导体棒质量为m 、长为l 、电阻为r ，其两端放在位于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；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。

开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v 0。

高三物理电磁感应定律历年高考题(含答案)

电磁感应历年高考题》（07 年）7．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I 的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（ A ）08 年）10．如图所示，平行于y 轴的导体棒以速度v 向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为 B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x 关系的图像是[ A ]（99 年）6 如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，用力（ A ）A）t1 时刻N>G，B）t2 时刻N>G，C）t3 时刻N<G，D）t4 时刻N＝G。

（01 年）如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道的匀强磁场，磁感强度为B，一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度v m，则（B、 C ）（A）如果 B 增大，v m变大，（B）如果变大，v m变大，（C）如果R变大，v m变大，（D）如果m变小，v m变大。

（a）A）0。

B)0.5B。

C）B。

D）2 B。

（00 年）如图甲，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P 和Q 共轴，Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，对P 的支持力为N，则（ A 、D ）P 所受重力为G ，桌而导体圆环将受到向上的磁场作01 年）如图所示是一种延迟开关，当S1 闭合时，电磁铁 F 将衔铁D吸下， C 线路接通，当S1 断开时，由于电磁感应作用，时间才被释放，则（B、 C ）（ A ）由于 A 线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放（B）由于 B 线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放（C）如果断开 B 线圈的电键S2，无延迟作用，D）如果断开 B 线圈的电键S2，延迟将变长。

电磁感应中的电路问题和图像问题(解析版)—2025年高考物理一轮复习考点通关卷(新高考通用)

电磁感应中的电路问题和图像问题建议用时：75分钟电磁感应中的电路问题和图像问题1．（2024·北京海淀·三模）如图所示，先后用一垂直于cd 边的恒定外力以速度1v 和2v 匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，212v v =，拉出过程中ab 边始终平行于磁场边界。

先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（）A ．感应电流之比12:2:1I I =B ．外力大小之比12:1:2F F =C ．拉力的功率之比12:1:2P P =D ．拉力的冲量大小之比F1F2:1:2I I =【答案】B【详解】A ．根据：E BLv I R R==可得感应电流之比：12:1:2I I =故A 错误；B ．根据：22B L vF F BIL R ===安可得外力大小之比：12:1:2F F =故B 正确；C ．根据：222B L v P Fv R ==可得拉力的功率之比：12:1:4P P =故C 错误；D ．根据：I Ft =又：Lt v=联立，解得：23B L I R=可得拉力的冲量大小之比：F1F2:1:1I I =故D 错误。

故选B 。

2．（2024·四川巴中·一模）如图所示，平行金属导轨水平放置，导轨左端连接一阻值为R 的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B ，已知长度为l 导体棒MN 倾斜放置于导轨上，与导轨成θ角，导体棒电阻为r ，保持导体棒以速度v 沿平行于导轨方向匀速向右运动，导轨电阻不计，下列说法正确的是（）A ．导体棒中感应电流的方向为N 到MB ．MN 两端的电势差大小为RBlv R r+C ．导体棒所受的安培力大小为22sin B l v R r q+D ．电阻R 的发热功率为2222sin ()RB l v R r q +【答案】C【详解】A ．导体棒沿导轨向右匀速运动时，由右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为N 到M ，故A 错误；B ．导体棒切割产生的感应电动势大小为：sin E Blv q =故导体棒两端的电势差大小为：sin E Blv U IR R R R r R rq ===++故B 错误；C ．导体棒所受的安培力大小为：22sin E B l v F BIl Bl R r R r q===++故C 正确；D ．电阻R 的发热功率为：2222222sin ()()E B l v P I R R R R r R r q ===++故D 错误。

(最新最全)2012年高考试题+模拟新题分类汇编专题12电磁感应

L 单元电磁感应L1 电磁感应现象、楞次定律16．L1N3 [2012·四川卷] 如图所示，在铁芯P 上绕着两个线圈a 和b ，则( )A ．线圈a 输入正弦交变电流，线圈b 可输出恒定电流B ．线圈a 输入恒定电流，穿过线圈b 的磁通量一定为零C ．线圈b 输出的交变电流不对线圈a 的磁场造成影响D ．线圈a 的磁场变化时，线圈b 中一定有电场16．D [解析] 当线圈a 输入正弦交变电流时，线圈b 输出同频率的正弦交变电流，A 错误；当线圈a 输入恒定电流时，线圈a 产生稳定的磁场，通过线圈b 的磁通量不变，但不是零，B 错误；由于互感，每个线圈的交变电流都对另外一个线圈的磁场产生影响，C 错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场，D 正确．图620．L1[2012·课标全国卷] 如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t ＝0到t ＝t 1的时间间隔内，直导线中电流i 发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i 正方向与图中箭头所示方向相同，则i 随时间t 变化的图线可能是( )A BC D20．A [解析] 由楞次定律可判断出B 、D 选项对应的线框中对应的感应电流总是沿逆时针方向，B 、D 错误；C 选项对应的线框受到的安培力的合力始终水平向左，C 错误；故只有A 正确．18.L1、L2 [2012·福建卷] 如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图象是( )A BC D甲乙18．B [解析] 根据条形磁铁的磁感线分布情况，线圈的运动可以分为3个阶段，根据楞次定律可以作出如下判断：在坐标原点O 而产生感应电流，在A →B 过程中，线圈加速下降，有a ＝mg －B 2L 2v Rm，B 、v 逐渐增大，线圈向下做加速度不断减小的变加速运动，由I 感＝BL vR可知线圈的感应电流不断增大但变化率在减小，A 错；对于B 、D 两点，由于磁场的对称性，两点的磁感应强度B 是相同的，由于v D＞v B ，由I 感＝BL vR可知D 处的感应电流比较大，所以B 对、C 错．L2 法拉第电磁感应定律、自感21．L2 [2012·重庆卷] 如图所示，正方形区域MNPQ 内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN 方向匀速运动，t ＝0时刻，其四个顶点M ′、N ′、P ′、Q ′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力f 的大小随时间t 变化规律的是( )A B C D21．B [解析] 第一段时间从初位置到M ′N ′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M 1A 与N 1B 之和，即为M 1M ′长度的2倍，此时电动势E＝2B v t v ，线框受的安培力f ＝2BI v t ＝4B 2v 3t 2R，图象是开口向上的抛物线，CD 错误；如图乙所示，线框的右端M 2N 2刚好出磁场时，左端Q 2P 2恰与MP 共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M ′N ′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M 2N 2开始计时，有效长度为A ′C ′＝l －2v t ′，电动势E ′＝B (l －2v t ′)v ，线框受的安培力F ′＝B 2(l －2v t ′)2vR，图象是开口向上的抛物线，A 错误，B 正确．甲乙丙19．L2[2012·课标全国卷] 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )图5A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π19．C [解析] 当导线框在磁场中转动时，产生的感应电动势为E ＝12B 0R 2ω，当导线框在磁场中不转动而磁场变化时，产生的感应电动势为E ＝ΔB Δt ·12πR 2，故ΔB Δt ＝ωB 0π，C 正确．18.L1、L2 [2012·福建卷] 如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图象是( )A BC D甲乙18．B [解析] 根据条形磁铁的磁感线分布情况，线圈的运动可以分为3个阶段，根据楞次定律可以作出如下判断：在坐标原点O 而产生感应电流，在A →B 过程中，线圈加速下降，有a ＝mg －B 2L 2v Rm，B 、v 逐渐增大，线圈向下做加速度不断减小的变加速运动，由I 感＝BL vR可知线圈的感应电流不断增大但变化率在减小，A 错；对于B 、D 两点，由于磁场的对称性，两点的磁感应强度B 是相同的，由于v D＞v B ，由I 感＝BL vR可知D 处的感应电流比较大，所以B 对、C 错．19．L2 [2012·北京卷] 物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S 的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )A ．线圈接在了直流电源上B ．电源电压过高C ．所选线圈的匝数过多D ．所用套环的材料与老师的不同19．D [解析] 只要线圈中的电流增大，金属套环中的磁通量增大，就会产生感应电流，由楞次定律可知，套环受到斥力的作用，向上弹起．接在直流电源上，在闭合开关的过程中，电流也有增大的过程，A 项错误；电压越大，匝数越多，效果越明显，B 、C 项错误；要是选用绝缘材料，则不会产生感应电流，D 项正确．L3 电磁感应与电路的综合20．L3 [2012·四川卷] 半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B .杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O 开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则( )A ．θ＝0时，杆产生的电动势为2Ba vB ．θ＝π3时，杆产生的电动势为3Ba vC ．θ＝0时，杆受的安培力大小为2B 2a v(π＋2)R 0D ．θ＝π3时，杆受的安培力大小为3B 2a v (5π＋3)R 020．AD [解析] 当θ＝0时，杆在圆心位置，切割磁感线的有效长度等于圆环直径，杆产生的感应电动势为E ＝2Ba v ，A 正确；当θ＝π3时，杆切割磁感线的有效长度等于圆环半径，杆产生的感应电动势为E ＝Ba v ，B 错误；当θ＝0时，回路的总电阻R 1＝(2a ＋πa )R 0，杆受的安培力F 1＝BI 1l ＝B ·2Ba v R 1·2a ＝4B 2a v (π＋2)R 0，C 错误；当θ＝π3时，回路的总电阻R 2＝(a ＋53πa )R 0，杆受的安培力F 2＝BI 2l ′＝B ·Ba v R 2·a ＝3B 2a v(5π＋3)R 0，D 正确．20．L3[2012·山东卷] 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，上端接有定值电阻R ，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B .将质量为m 的导体棒由静止释放，当速度达到v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P ，导体棒最终以2v 的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g .下列选项正确的是( )A ．P ＝2mg v sin θB ．P ＝3mg v sin θC ．当导体棒速度达到v 2时加速度大小为g2sin θD ．在速度达到2v 以后匀速运动的过程中， R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功图甲20．AC [解析] 当导体棒的速度达到v 时，对导体棒进行受力分析如图甲所示． mg sin θ＝BIL I ＝BL v R所以mg sin θ＝B 2L 2vR①当导体棒的速度达到2v 时，对导体棒进行受力分析如图乙所示．图乙mg sin θ＋F ＝2B 2L 2vR②由①②可得F ＝mg sin θ功率P ＝F ×2v ＝2mg v sin θ，故A 正确．当导体棒速度达到v2时，对导体棒受力分析如图丙所示．图丙a ＝mg sin θ－B 2L 2v 2Rm③由①③可得 a ＝12g sin θ故C 正确．当导体棒的速度达到2v 时，安培力等于拉力和mg sin θ之和，所以以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故D 错误．L4 电磁感应与力和能量的综合L5 电磁感应综合11．L5[2012·天津卷] 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；(3)外力做的功W F.11．[解析] (1)设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得E＝ΔΦΔt其中ΔΦ＝Blx设回路中的平均电流为I，由闭合电路的欧姆定律得I＝E R＋r则通过电阻R的电荷量为q＝IΔt联立各式，代入数据得q＝4.5 C(2)设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W＝0－12m v2撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W联立各式，代入数据得Q2＝1.8 J(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3.6 J在棒运动的整个过程中，由功能关系可知W F＝Q1＋Q2＝5.4 J35．L5[2012·广东卷] 如图9所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和R x分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．(1)调节R x＝R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v.(2)改变R x，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为＋q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R x.图935．(1)导体棒匀速下滑时，Mg sinθ＝BIl①I ＝Mg sin θBl② 设导体棒产生的感应电动势为E 0，则 E 0＝BL v ③由闭合电路欧姆定律得：I ＝E 0R ＋R x④ 联立②③④，得 v ＝2MgR sin θB 2l 2⑤(2)改变R x ，由②式可知电流不变．设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为U ，电场强度大小为EU ＝IR x ⑥E ＝U d⑦mg ＝qE ⑧联立②⑥⑦⑧，得R x ＝mBld qM sin θ⑨22．L5 [2012·福建卷] 如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r 的圆环形光滑细玻璃管，环心O 在区域中心．一质量为m 、带电荷量为q (q )的小球，在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动．已知磁感应强度大小B 随时间t 的变化关系如图乙所示，其中T 0＝2πmqB 0.设小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略．(1)在t ＝0到t ＝T 0这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小v 0； (2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等．试求t ＝T 0到t ＝1.5T 0这段时间内：①细管内涡旋电场的场强大小E ； ②电场力对小球做的功W .22．[解析] (1)小球运动时不受细管侧壁的作用力，因而小球所受洛伦兹力提供向心力q v 0B 0＝m v 20r①由①式解得v 0＝qB 0rm②(2)①在T 0到1.5T 0这段时间内，细管内一周的感应电动势E 感＝πr 2ΔBΔt③由图乙可知ΔB Δt ＝2B 0T 0④由于同一条电场线上各点的场强大小相等，所以E ＝E 感2πr⑤由③④⑤式及T 0＝2πm qB 0得E ＝qB 20r2πm⑥②在T 0到1.5T 0时间内，小球沿切线方向的加速度大小恒为 a ＝qE m⑦小球运动的末速度大小 v ＝v 0＋a Δt ⑧由图乙Δt ＝0.5T 0，并由②⑥⑦⑧式得v ＝32v 0＝3qB 0r2m⑨由动能定理，电场力做功为W ＝12m v 2－12m v 20⑩由②⑨⑩式解得W ＝58m v 20＝5q 2B 20r 28m25．L5[2012·浙江卷] 为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置．如图所示，自行车后轮由半径r 1＝5.0×10－2 m 的金属内圈、半径r 2＝0.40 m 的金属外圈和绝缘辐条构成．后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R 的小灯泡．在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B ＝0.10 T 、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r 1、外半径为r 2、张角θ＝π6.后轮以角速度ω＝2π rad/s 相对于转轴转动．若不计其他电阻，忽略磁场的边缘效应．(1)当金属条ab 进入“扇形”磁场时，求感应电动势E ，并指出ab 上的电流方向；(2)当金属条ab 进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；(3)从金属条ab 进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差U ab 随时间t 变化的U ab －t 图象；(4)若选择的是“1.5 V 、0.3 A ”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B 、后轮外圈半径r 2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价．.[解析] (1)金属条ab 在磁场中切割磁感线时，所构成的回路的磁通量变化．设经过时间Δt ，磁通量变化量为ΔΦ，由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔtΔΦ＝B ΔS ＝B (12r 22Δθ－12r 21Δθ) 联立解得：E ＝ΔΦΔt ＝12Bω(r 22－r 21)＝4.9×10－2 V根据右手定则(或楞次定律)，可得感应电流方向为b →a . (2)通过分析，可得电路图为(3)设电路中的总电阻为R 总，根据电路图可知R 总＝R ＋13R ＝43R ab 两端电势差U ab ＝E －IR ＝E －E R 总R ＝14E ＝1.2×10－2 V设ab 离开磁场区域的时刻为t 1，下一根金属条进入磁场区域的时刻为t 2，则t 1＝θω＝112 st 2＝π2ω＝14 s设轮子转一圈的时间为T ，则T ＝2πω＝1 s在T ＝1 s 内，金属条有四次进出，后三次与第一次相同．可画出U ab －t 图象如图所示．(4)“闪烁”装置不能正常工作．(金属条的感应电动势只有4.9×10－2 V ，远小于小灯泡的额定电压，因此无法工作．)B 增大，E 增大，但有限度； r 2增大，E 增大，但有限度； ω增大，E 增大，但有限度； θ增大，E 不变．1．2012·柳铁月考如图所示，先后以速度v 1和v 2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且v 1＝2v 2，则在先后两种情况下( )A ．线圈中的感应电动势之比为E 1∶E 2＝2∶1B ．线圈中的感应电流之比为I 1∶I 2＝1∶2C ．线圈中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝1∶4D ．通过线圈某截面的电荷量之比q 1∶q 2＝1∶11．AD [解析] 根据E ＝BL v ∝v 以及v 1＝2v 2，可知，选项A 正确；因为I ＝ER∝E ，所以I 1∶I 2＝2∶1，选项B 错误；线圈中产生的焦耳热Q ＝I 2Rt ＝E2R t ＝B 2L 2v 2R ·L v ＝B 2L 3v R∝v ，所以Q 1∶Q 2＝2∶1，选项C 错误；根据q ＝It ＝ΔΦRt ·t ＝ΔΦR 或者根据q ＝It ＝E R t ＝BL v R ·L v ＝BL 2R ＝BSR，可见q 1∶q 2＝1∶1，选项D 正确．2．2012·烟台检测如图所示，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，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 棒某一横截面的电荷量为q 时，棒的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一过程中( )A ．加速度大小为v22LB ．下滑位移大小为qRBLC ．产生的焦耳热为qBL vD ．受到的最大安培力大小为B 2L 2vRsin θ2．B [解析] 金属棒ab 在这一过程中做的并非匀变速直线运动，所以加速度大小不是v 22L ，选项A 错误；根据q ＝I －Δt ＝E －R Δt ＝ΔΦR Δt Δt ＝ΔΦR ＝B ΔS R ＝BLx R 可得，下滑位移大小为x ＝qR BL ，选项B 正确；产生的焦耳热等于电流做的功，而感应电动势是变化的，并不总等于BL v ，选项C 错误；根据F 安＝BIL ，I ＝ER ，E ＝BL v ，可得F 安＝B 2L 2v R，可见，当速度最大时，安培力最大，F 安m ＝B 2L 2vR，选项D 错误．3．2012·浙江联考如图所示，在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R 相连，两根导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab 以初速度v 0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点．整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计．则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法不正确的是( )A ．回到出发点的速度v 等于初速度v 0B ．上行过程中通过R 的电荷量等于下行过程中通过R 的电荷量C ．上行过程中R 上产生的热量大于下行过程中R 上产生的热量D ．上行的运动时间小于下行的运动时间3．A [解析] 在金属棒上行与下行的过程中，金属棒将一部分动能转化为电能，所以回到出发点的速度v 小于初速度v 0，选项A 错误；根据关系式q ＝I Δt ＝ER Δt ＝ΔΦR Δt Δt ＝ΔΦR可知，上行过程中通过R 的电荷量等于下行过程中通过R 的电荷量，选项B 正确；上行过程和下行过程产生的热量都等于克服安培力做的功．在同一位置，上行过程中金属棒所受的安培力均大于下行过程中金属棒所受的安培力，所以上行过程中R 上产生的热量大于下行过程中R 上产生的热量，选项C 正确；金属棒在上行过程和下行过程中，经过同一位置时，上行时的速度大小总要大于下行时的速度大小，所以上行的运动时间小于下行的运动时间，选项D 正确．4．2012·江西联考如图所示，足够长的光滑U 形导轨宽度为L ，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R 的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨平面向上．今有一质量为m 、有效电阻r 的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v m 时，运动的位移为x ，则( )A ．金属杆下滑的最大速度v m ＝mgR sin αB 2L 2B ．在此过程中电阻R 产生的焦耳热为R R ＋r(mgx sin α－12m v 2m )C ．在此过程中电阻R 产生的焦耳热为(mgx sin α－12m v 2m)D ．在此过程中流过电阻R 的电荷量为BLxR4．B [解析] 感应电动势为E ＝Bl v m感应电流为I ＝ER ＋r安培力为 F ＝BIL ＝B 2L 2v mR ＋r根据平衡条件得 mg sin α－F ＝0解得：v m ＝mg (r ＋R )sin αB 2l 2由能量守恒定律得： mgx sin α－12m v 2m＝Q又因Q R ＝RR ＋r Q所以Q R ＝R R ＋r ⎝⎛⎭⎫mgx sin α－12m v 2m 由法拉第电磁感应定律得通过R 的电荷量为q ＝ΔΦR ＋r ＝BLxR ＋r.选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．5．2012·南京调研如图所示，两根足够长平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距L ＝1 m ，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计．磁感应强度B ＝1.0 T 的匀强磁场垂直导轨平面向下，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m ＝0.01 kg 、电阻不计．定值电阻R 1＝30 Ω，电阻箱电阻调到R 2＝120 Ω，电容C ＝0.01 F ，取重力加速度g ＝10 m/s 2.现将金属棒由静止释放．(1) 在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度．(2) 在开关接到1的情况下，当R 2调至30 Ω后且金属棒稳定下滑时，R 2消耗的功率为多少？(3) 在开关接到2的情况下，求经过时间t ＝2.0 s 时金属棒的速度．5．(1)7.5 m/s (2)0.075 W (3)5 m/s[解析] (1)当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为v m ，此时金属棒处于平衡状态，故有mg sin α＝F 安，而F 安＝BIL ，其中I ＝BL v mR 1＋R 2，由以上各式得mg sin α＝B 2L 2v mR 1＋R 2解得最大速度v m ＝mg (R 1＋R 2)sin αB 2L 2＝7.5 m/s(2)当R 2调整后，棒稳定下滑的速度由(1)知v ＝mg sin30°(R 1＋R ′2)B 2L 2＝3.0 m/s故R 2上消耗的功率P 2＝I 2R 2，其中I ＝BL vR 1＋R ′2解得P 2＝0.075 W(3)对任意时刻，由牛顿第二定律有mg sin α－BiL ＝ma ，由电流定义式，有i ＝ΔqΔt由电容定义式，有Δq ＝C ΔU ，其中ΔU ＝Bl Δv由加速度定义式有a ＝ΔvΔt解得a ＝mg sin αB 2L 2C ＋m上式表明棒在下滑的过程中，加速度保持不变，棒做匀加速运动．代入数值解得a ＝2.5 m/s 2，故所求速度v ＝at ＝5 m/s。

【十年高考】2003—高考物理试题分类解析专题16 电磁感应综合性问题

十年高考(2003—2012）物理试题分类解析专题16 电磁感应综合性问题一．2012年高考题1．（2012·山东理综）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，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。

将质量为m 的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。

导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是A．P=2mg sinθB．P=3mg sinθC．当导体棒速度达到v/2时加速度为12g sinθD．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功【答案】AC知，R上产生的焦耳热等于拉力和重力所做的功的代数和，选项D错误。

【考点定位】此题考查电磁感应、平衡条件、牛顿第二定律、安培力、闭合电路欧姆定律、功能关系及其相关知识。

2．（2012·上海物理）正方形导体框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k 。

导体框质量为m 、边长为L ，总电阻为R ，在恒定外力F 作用下由静止开始运动。

导体框在磁场中的加速度大小为____________；导体框中感应电流做功的功率为____________。

【答案】：F/m RL k 42电功率及其相关知识。

3（2012·上海物理）如图，质量为M 的足够长金属导轨abcd 放在光滑的绝缘水平面上。

一电阻不计，质量为m 的导体棒PQ 放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc 构成矩形。

棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。

导轨bc 段长为L ，开始时PQ 左侧导轨的总电阻为R ，右侧导轨单位长度的电阻为R 0。

以ef 为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B 。

高三物理电磁感应与图象试题答案及解析

高三物理电磁感应与图象试题答案及解析1.在下列四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。

A．B中的导线框为正方形， C．D中的导线框为直角扇形。

各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。

从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。

则四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律符合i-t图象的是( )【答案】C【解析】线框转动90°后开始进入磁场，由楞次定律结合右手定则可得，若线框顺时针转动进入磁场时产生的感应电流由O点指向P点为负值，线框逆时针转动进入磁场时产生的感应电流由P 点指向O点为正值，所以B.D错误；线框若为正方形，进入磁场后的一段时间内切割磁感线的有效长度越来越大，产生的电动势不为定值，感应电流不恒定，A错误；线框若为扇形，进入磁场后转动90°的时间内切割的有效长度恒为半径，为定值，产生的电动势恒定，电流恒定，C正确。

2.如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在竖直高度为2L的某矩形区域内（宽度足够大），该区域的上下边界MN、PS是水平的。

有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域。

已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动（以此时开始计时），以MN处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是【答案】D【解析】由于ab边向下运动，由右手定则可以判断出，线框在进入磁场时，其感应电流的方向为abcd，沿逆时针方向，故在图像中，0～L的这段距离内，电流是正的；线框完全进入磁场后，穿过线框的磁通量没有变化，故其感应电流为0；当线框的ab边从磁场的下边出来时，由于其速大，感应电流的方向与ab边刚入磁场时度要比ab边刚入磁场时的速度大，故其感应电流要比I相反；由于ab边穿出磁场时其速度较大，产生的感应电流较大，且其电流与线框的速度成正比，即线框受到的安培力与线框的速度也成正比，与刚入磁场时线框受到的平衡力做对比，发现线框受到的合外力方向是向上的，即阻碍线框的下落，且合外力是变化的，故线框做的是变减速直线运动，产生的电流也是非均匀变化的，故A、B不对；再就整体而言，线框穿出磁场时的动能要大于穿，所以C不对，D是正确的。

2003—2012高考物理试题分类解析专题18交变电流和传感器汇总

专题18交变电流和传感器一.2012年高考题1. （2012 •山东理综）图甲是某燃气炉点火装置的原理图。

转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 n 「匕。

⑨为交流电压表。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。

以下判断正确的是A. 电压表的示数等于5V B •电压表的示数等于 5 V逅C .实现点火的条件是n >1000D •实现点火的条件是^<10001. 【答案】BC【解析】电压表的示数为电压有效值，等于器匝数比n >1000,变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000V 时，就会在钢针 n 2n 1和金属板间引发电火花进而点燃气体。

选项 C 正确D 错误。

【考点定位】此题考查变压器、交变电流有效值及其相关知识。

2. （2012 -江苏物理）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线电路 5 V ,选项B 正确A 错误。

当变压.2圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路•仅考虑L1在铁芯中产生的磁场下列说法正确的有(A) 家庭电路正常工作时丄2中的磁通量为零(B) 家庭电路中使用的电器增多时丄2中的磁通量不变(C) 家庭电路发生短路时，开关K 将被电磁铁吸起2-【答案儿 ABD【解析儿家庭电路正常工作时，火线和零线中电流相等.L2中的磁通量为零？家庭电路中使用的电器増多时42中的磁谨量仍然为零，不变.选项AB 正确|家庭电路发生短路时，L2中的磁通量仍然为零，开关K 不能被电磁铁吸起，选项C 错误，地面上的人接融火线发主融电时零线中电流减小，L2中的磁通量増大，产注感应电流.开关K 将被电磁铁吸起，选项D 正确。

【考点定位】此题考查电磁感应及其相关知识。

2012届高考物理专题卷：专题09(电磁感应)

绝密★启用前2012届高考物理专题九考试范围：电磁感应一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．1831年法拉第发现用一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。

法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（）A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2．电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。

制造某种型的电阻箱时，要用双线绕法，如右图所示。

当电流变化时双线绕组（）A．螺旋管内磁场发生变化B．穿过螺旋管的磁通量不发生变化C．回路中一定有自感电动势产生D．回路中一定没有自感电动势产生3．如右图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感应线垂直于导轨所在平面。

若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内（）A．有自下而上的恒定电流B．产生自上而下的恒定电流C．电流方向周期性变化D．没有感应电流4．如下图所示，有界匀强磁场的宽为l，方向垂直纸面向里，梯形线圈abcd位于纸面内，ad与bc间的距离也为l。

t=0时刻，bc边与磁场边界重合。

当线圈沿垂直于磁场边界的方向匀速穿过磁场时，线圈中的感应电流I随时间t变化的图线可能是（取顺时针方向为感应电流正方向）（）5．如右图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l，金属圆环的直径也是l。

圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。

则下列说法正确的是（）A．感应电流的大小先增大后减小B．感应电流的方向先逆时针后顺时针C．金属圆环受到的安培力先向左后向右D ．进入磁场时感应电动势平均值12E Bav =π6．如右图所示电路中，均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内，三个电阻阻值之比R 1∶R 2∶R 3=1∶2∶3，其他部分电阻不计。

2003—2012高考物理试题分类解析专题09静电场(精)

十年高考（2003 —2012）物理试题分类解析专题09静电场一. 2012年高考题1. （2012 •山东理综）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。

一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。

则该粒子A. 带负电B. 在c点受力最大C. 在b点的电势能大于在c点的电势能D. 由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化1. 【答案】CD【解析】由粒子仅在电场力作用下的运顽轨迹可剂，该粒子受到圆心处正点电荷的排斥，该粒子带正电，在卞点受力最大，选项AB错误；该粒子在b点的电势能大于在c点的电势能.选项C正确』该电场等距等势面沙之间电势差大于壮之间的电势差，由动能定理审知，该粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到亡点的动能变化，选项D正确&【考点定位】此题考查带电粒子在点电荷电场中的运动及其相关知识。

3. （2012 •江苏物理）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容量C和两极板间的电势差U的变化情况是A. C和U均增大B . C增大，U减小C. C减小，U增大D . C和U均减小3【答案】：B【解析】：根据平行板电容器的决定式，在两极板间插入一电介质，其电容量C增大；由C=Q/U 可知，两极板间的电势差U减小，选项B正确。

【考点定位】此题考查平行板电容器的决定式和电容量定义式。

4 （2012 •江苏物理）真空中，A B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A B两点的电场强度大小之比为A. 3 : 1 B . 1 : 3 C . 9 : 1 D . 1 ：94【答案C【解析儿根据点电荷电场强度公式，电场4度与距离飞二次方成反比，则佩B 两点的电场强度大小之比为9：1,选顼匚正确。

【考点定位】此题考查点电荷电场逼度公式。

5. （2012 •福建理综）如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q i、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。

【十年高考】2003—2012高考物理试题分类解析专题25电磁波和相对论

十年高考（2003 —2012）物理试题分类解析专题25电磁波和相对论一.2012年高考题1. （2012山东基本能力测试）图13是一种应用传感器检测轨道运行的实验装置。

在轨道某处设置监测点，当车头达到传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个ft®脉冲信号，由记录仪记录。

完成63-65题。

.在该实验装置中，最适合使用的传感器是A•光电传感器 B. 气体传感器C. 热传感器D. 压力传感器答案：A解析：检测轨道运行的实验装，最适合使用的传感器是光电传感器，选项A正确。

二.2011年高考题2. （2011江苏物理）美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith 因电荷耦合器件（CCD）的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖。

CCD是将光学量转变成电学量的传感器。

下列器件可作为传感器的有A. 发光二极管 B 。

热敏电阻C。

霍尔元件 D 。

干电池答案：.BC解析：热敏电阻可以把温度转化为电学量，霍尔元件可以把磁感应强度转化为电压这个电学量，所以选项BC正确。

三.2010年高考题3. （2010北京理综）属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，A. 真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比【解析】狭义相对性的基本假设是：一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，所以选项A正确。

【答案】A【点评】时间间隔具有相对性是狭义相对论的推论，物体的能量与质量成正比是相对论的质能方程得出的结论，不属于狭义相对论基本假设。

4. （2010上海物理）电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是几无线电波、红外线、紫外线、了射线B. 红外线、无线电波、7射线*紫外线C. 产射线.红外线、紫外线、无线电波D. 紫外线、无线电波、产射线、红外线【解析】根据电磁波谱，按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、紫外线、射线，选项A正确。