1994-2013年电磁感应高考试题

1994-2013年电磁感应高考试题

1（94）.图19-5中A是一边长为l的方形线框,电阻为R.今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B区域.若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图19-6中的图

1. (95)两根相距d=0.20米的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的

磁感应强度B=0.2特,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25欧,回

路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,

速度大小都是v=5.0米/秒,如图13所示.不计导轨上的摩擦.

(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小.

(2)求两金属细杆在间距增加0.40米的滑动过程中共产生的热量.

2. (96)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( )。

位置Ⅰ位置Ⅱ

(A)逆时针方向逆时针方向

(B)逆时针方向顺时针方向

(C)顺时针方向顺时针方向

(D)顺时针方向逆时针方向

3. (96)右图中abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框，位于水平面内，bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计。虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab边平行。磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下。线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域。已知ab边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流的大小为i0，试在右图的i－x坐标上定性画出:从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线。

4．(98上海)如图所示，在一固定的圆柱形磁铁的N 极附近置一水平线圈abcd ，磁铁轴线与线圈水平中心线xx ′轴重合。下列说法正确的是

A ．当线圈刚沿xx ′轴向右平移时，线圈中有感应电流，方向为abcda

B ．当线圈刚绕xx ′轴转动时（ad 向外，bc 向里），线圈中有感应电流，方向为abcda

C ．当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时，线圈中有感应电流，方向为adcba

D ．当线圈刚绕yy ′轴转动时（ab 向里，cd 向外），线圈中有感应电流，方向为abcda

5．(98上海)将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa ，置于倾角为α37°的斜面上，ab 与斜面的底线MN 平行，如图所示。ab=bc=cd=de=ef=fd=0.2米，线框总电阻为R =0．02欧，ab 边和de 边的质量均为m =0．01千克，其余四边的质量忽略不计。框架可绕过c 、f 点的固定轴转动。现从t =0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场，磁感强度与时间的关系为B =0．5t 特，磁场方向与cdef 面垂直。 (1)求线框中感应电流的大小，并在ab 段导线上画出感应电流的方向。

(2)t 为何值时框架将开始绕其固定轴转动? (cos37°=0.8，sin30°=0.6，g =10米/秒2

)

6．(99)一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图1所示。现令磁感强度B 随时间t 变化，先按图2中所示的Oa 图线变化，后来又按图线bc 和cd 变化，令，分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，l 1，l 2，l 3分别表示对应的感应电流，则 A.ε1＞ε2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向 B.ε1＜ε2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向 C.ε1＜ε2，I 2沿顺时针方向，I 3沿逆时针方向 D.ε1=ε2，I 2沿顺时针方向，I 3沿顺时针方向 7、(00上海)如图（a ），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（b ）所示。P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则

（A ）t 1时刻N>G （B ）t 2时刻N>G （C ）t 3时刻N

a b d c x x ′

8、(00上海)如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef ，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动。此时adeb 构成一个边长为l 的正方形。棒的电阻为r ，其余部分电阻不计。开始时磁感强度为B 0。

（1）若从t =0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增加为k ，同时保持棒静止。求棒中的感应电流。在图上标出感应电流的方向。

（2）在上述（1）情况中，始终保持静止，当t =t 1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？

（3）若从t =0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B 与t 的关系式）？

9．(00天津)空间存在以ab 、cd 为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为B ，方向垂直纸面向外，区域宽为1l ，瑞有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab 重合，长度为2l ，长边的长度为21l ，如图所示，某时刻线框以初速v 沿与ab 垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变，设该线框的电阻为R ，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于 。 10．(00天津)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数100=n ，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻Ω=0.5r ，外电路电阻Ω=95R ，已知感应电动势的最大值Φ=ωn E m ，其中m Φ为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数。

13．(01上海)如图所示，有两根和水平方向成。角的光滑平行的金属轨道，

上端接有可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根

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，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则 ( )

（A ）如果B 增大，v m 将变大 （B ）如果α变大，v m 将变大 （C ）如果R 变大，v m 将变大 （D ）如果m 变小，v m 将变大

14．(01上海)如图所示是一种延时开关，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通。当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放。则 ( )

（A ）由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 （B ）由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 （C ）如果断开B 线圈的电键S 2，无延时作用 （D ）如果断开B 线圈的电键S 2，延时将变长