电磁感应近几年高考试题
高考电磁感应经典题型汇总
1.(单选)如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0﹣2T 时间内,直导线中电流向上,则在2T﹣T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左答案及解析:.C 解:在﹣T 时间内,直线电流方向向下,根据安培定则,知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外,电流逐渐增大,则磁场逐渐增强,根据楞次定律,金属线框中产生顺时针方向的感应电流.根据左手定则,知金属框左边受到的安培力方向水平向右,右边受到的安培力水平向左,离导线越近,磁场越强,则左边受到的安培力大于右边受到的安培力,所以金属框所受安培力的合力水平向右.故C 正确,A 、B 、D 错误.故选:C .2.(单选)如图所示,a 、b 、c 三个线圈是同心圆,b 线圈上连接有直流电源E 和电键K ,则下列说法正确的是( )A .在K 闭合的一瞬间,线圈a 中有逆时针方向的瞬时电流,有收缩趋势B .在K 闭合的一瞬间,线圈c 中有顺时针方向的瞬时电流,有收缩趋势C .在K 闭合电路稳定后,再断开K 的一瞬间,线圈c 中有感应电流,线圈a 中没有感应电流D .在K 闭合的一瞬间,线圈b 中有感应电动势;在K 闭合电路稳定后,再断开K 的一瞬间,线圈b 中仍然有感应电动势答案及解析:.D 解:A 、K 闭合时线圈b 中顺时针的电流,根据右手定则可知内部有向里增大的磁场,则a 线圈产生阻碍原磁通量变化的电流;根据楞次定律可知,电流方向为逆时针,线圈受到向外的安培力,故有扩张的趋势;故A 错误;B 、根据楞次定律可知,c 中感应电流为逆时针且有收缩的趋势;故B 错误;C 、在K 闭合电路稳定后,再断开K 的一瞬间,两线圈中均有磁通量的变化,故线圈中均有感应电流;故C 错误D 、在K 闭合的一瞬间,线圈b 中有感应电动势;在K 闭合电路稳定后,再断开K 的一瞬间,线圈b 中仍然有感应电动势;故D 正确;故选:D .3.(多选)如图所示,一电子以初速度v 沿与金属板平行方向飞入MN 极板间,突然发现电子向M 板偏转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的原因可能是( )A .开关S 闭合瞬间B .开关S 由闭合后断开瞬间C .开关S 是闭合的,变阻器滑片P 向右迅速滑动D .开关S 是闭合的,变阻器滑片P 向左迅速滑动答案及解析:AD 解:电子向M 板偏转,说明电子受到向左的电场力,两金属板间的电场由M 指向N ,M 板电势高,N 板电势低,这说明:与两金属板相连的线圈产生的感应电动势:左端电势高,与N 板相连的右端电势低;A 、开关S 闭合瞬间,由安培定则可知,穿过线圈的磁通量向右增加,由楞次定律知在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左,产生左正右负的电动势,电子向M板偏振,A正确;B、开关S由闭合后断开瞬瞬间,穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势,电子向N板偏振,B错误;C、开关S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动,变阻器接入电路的电阻增大,电流减小,穿过线圈的磁通量减小,由楞次定律知在上线圈中产生左负右正的电动势,电子向N偏振,C错误;D、开关S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电流增大,穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律知在上线圈中感应出左正右负的电动势,电子向M偏振,D 正确.故选:AD.4.(单选)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是()A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.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答案及解析:B解:由静止释放到最低点过程中,磁通量减小,且磁场方向向上,由楞次定律,感应电流产生磁场也向上,再由右手螺旋定则可知,感应电流的方向:d→c→b→a→d;同理,当继续向右摆动过程中,向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,电流方向是d→c→b→a→d;故选:B.5.(单选)如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示.则在0~t0时间内电容器()A.上极板带正电,所带电荷量为012)( t BB CS-B.上极板带正电,所带电荷量为012)(t BBC-C.上极板带负电,所带电荷量为012)( t BB CS-D.上极板带负电,所带电荷量为012)(t BBC-答案及解析:.A解:根据法拉第电磁感应定律,电动势E=,电容器两端的电压等于电源的电动势,所以电容器所带的带电量.根据楞次定律,在环形导体中产生的感应电动势的方向为逆时针方向,所以电容器的上极板带正电.故A正确,B、C、D错误.故选A.6.(单选)如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A .U a >U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a ﹣b ﹣c ﹣aC .U bc =﹣21Bl 2ω,金属框中无电流D .U bc =21Bl 2ω,金属框中电流方向沿a ﹣c ﹣b ﹣a 答案及解析:.C 解:AB 、导体棒bc 、ac 做切割磁感线运动,产生感应电动势,根据右手定则,感应电动势的方向从b 到c ,或者说是从a 到c ,故U a =U b <U c ,磁通量一直为零,不变,故金属框中无电流,故A 错误,B 错误; CD 、感应电动势大小=Bl ()=Bl 2ω,由于U b <U c ,所以U bc =﹣Bl 2ω,磁通量一直为零,不变,金属框中无电流,故C 正确,D 错误;故选:C .7.(多选)如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出.已知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h ,那么下列说法中正确的是( )A .线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生B .线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生C .线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能变成电能D .整个线框都在磁场中运动时,机械能转变成内能答案及解析:AC 解:A 、B 、线框在进入和穿出磁场的过程中,穿过线框的磁通量发生变化,有感应电流产生,而整个线框都在磁场中运动时,线框的磁通量不变,没有感应电流产生.故A 正确,B 错误.C 、线框在进入和穿出磁场的过程中,产生感应电流,线框的机械能减小转化为电能.故C 正确.D 、整个线框都在磁场中运动时,没有感应电流产生,线框的重力势能转化为动能,机械能守恒.故D 错误.故选:AC .8.(多选)如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,正方形线圈abcd 边长为L (L <d ),质量为m 、电阻为R ,将线圈在磁场上方h 高处静止释放,cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,则线圈穿过磁场的过程中(从cd 边刚进入磁场一直到ab 边离开磁场为止):( )A .感应电流所做的功为2mgdB .线圈的最小速度可能为22L B mgR C .线圈的最小速度一定是)(2d L h g -+D .线圈穿出磁场的过程中,感应电流为逆时针方向答案及解析:.ABC解:A、据能量守恒,研究从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程:动能变化量为0,重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量,Q=mgd.cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程,线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等,所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程,产生的热量Q′=2mgd,感应电流做的功为2mgd,故A正确.B、线框可能进入磁场先做减速运动,在完全进入磁场前已做匀速运动,刚完全进入磁场时的速度最小,有:mg=,解得可能的最小速度v=,故B正确.C、因为进磁场时要减速,线圈全部进入磁场后做匀加速运动,则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小,线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程,根据能量守恒定律得:mg(h+L)=Q+,解得最小速度v=,故C正确.D、线圈穿出磁场的过程,由楞次定律知,感应电流的方向为顺时针,故D错误.故选:ABC.9.(单选)在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个矩形的金属导体框,规定磁场方向向上为正,导体框中电流的正方向如图所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时,下图中正确表示导体框中感应电流变化的是()A.B.C.D.答案及解析:.C解:根据法拉第电磁感应定律有:E=n=n s,因此在面积、匝数不变的情况下,感应电动势与磁场的变化率成正比,即与B﹣t图象中的斜率成正比,由图象可知:0﹣2s,斜率不变,故形成的感应电流不变,根据楞次定律可知感应电流方向顺时针(俯视)即为正值,而在2﹣4s斜率不变,电流方向为逆时针,整个过程中的斜率大小不变,所以感应电流大小不变;根据楞次定律,向上的磁场先减小,再向下磁场在增大,则感应电流方向为逆时针,即为负方向,故ABD错误,C正确.故选:C.10.(多选)如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正.则下面关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是()A.B.C.D.答案及解析:.AC解:A、0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,为正值.根据法拉第电磁感应定律,E==B0S为定值,则感应电流为定值,.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为顺时针方向,为正值,大小与0~2s 内相同.在3~4s内,磁感应强度垂直纸面向外,且逐渐减小,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向,为负值,大小与0~2s内相同.故A正确,B错误.C、在0~2s内,磁场的方向垂直纸面向里,且逐渐减小,电流恒定不变,根据F A=BIL,则安培力逐渐减小,cd边所受安培力方向向右,为负值.0时刻安培力大小为F=2B0I0L.在2s~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,根据F A=BIL,则安培力逐渐增大,cd 边所受安培力方向向左,为正值,3s末安培力大小为B0I0L.在2~3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向右,为负值,第4s初的安培力大小为B0I0L.在4~6s内,磁感应强度方向垂直纸面向里,且逐渐增大,则安培力大小逐渐增大,cd边所受安培力方向向左,6s末的安培力大小2B0I0L.故C正确,D错误.故选AC.11.(单选)圆形导线框固定在匀强磁场中,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纸面向外,磁感应强度B随时间变化规律如图示,若规定逆时针方向为感应电流i的正方向,下列图中正确的是()A.B.C.D.答案及解析:C解:由B﹣t图象可知,0﹣1s内,线圈中磁通量增大,由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针,即电流为正方向,故BD错误;由楞次定律可知,1﹣2s内电路中的电流为顺时针,为正方向,2﹣3s内,电路中的电流为顺时针,为正方向,3﹣4s内,电路中的电流为逆时针,为正方向,A错误,C正确;故选:C.12.(单选)一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域.两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a.图乙反映感应电流I与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向.图象正确的是()A.B.C.D.答案及解析:.C解:A、x在a~2a范围,线框穿过两磁场分界线时,BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度逐渐增大,产生的感应电动势E1增大,AC边在左侧磁场中切割磁感线,产生的感应电动势E2增大,两个电动势串联,总电动势E=E1+E2增大.故A错误;B、x在0~a范围,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值.故B错误;CD、在2a~3a,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值.故C正确,D错误.故选:C.13.(多选)如图,A、B为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈(自感系数较大;直流电阻不计),E为电源,S为开关.下列说法正确的是()A.闭合开关稳定后,A、B一样亮B.闭合开关的瞬间,A、B同时亮,但A很快又熄灭C.闭合开关稳定后,断开开关,A闪亮后又熄灭D.闭合开关稳定后,断开开关,A、B立即同时熄灭答案及解析:.BC解:A、B刚闭合S的瞬间,电源的电压同时加到两灯上,由于L的自感作用,L瞬间相当于断路,所以电流通过两灯,两灯同时亮.随着电流的逐渐稳定,L将A灯短路,所以A灯很快熄灭,B灯变得更亮,故A错误,B正确.C、D闭合S待电路达到稳定后,再将S断开,B灯立即熄灭,而L与A灯组成闭合回路,线圈产生自感电动势,相当于电源,A灯闪亮一下而后熄灭,故C正确,D错误.故选:BC14.(单选)如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同的灯泡,S 是控制电路的开关、对于这个电路,下列说法中不正确的是()A.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不等C.闭合S待电路达到稳定后,D1熄灭,D2比S刚闭合时亮D.闭合S待电路达到稳定后,再将S断开的瞬间,D1不立即熄灭,D2立即熄灭答案及解析:.B解:A、S闭合瞬间,由于自感线圈相当于断路,所以两灯是串联,电流相等,故A正确,B错误;C、闭合开关S待电路达到稳定时,D1被短路,D2比开关S刚闭合时更亮,C正确;D、S闭合稳定后再断开开关,D2立即熄灭,但由于线圈的自感作用,L相当于电源,与D1组成回路,D1要过一会在熄灭,故D正确;本题选择错误的,故选:B.15.(单选)如图所示的电路中,A1、A2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,它的电阻与定值电阻R相等.下列说法正确的是()A.闭合开关S,A1先亮、A2后亮,最后它们一样亮B.闭合开关S,A1、A2始终一样亮C.断开开关S,A1、A2都要过一会才熄灭D.断开开关S,A2立刻熄灭、A1过一会才熄灭答案及解析:C解:A、闭合开关S,电阻R不产生感应电动势,A2立即发光.线圈中电流增大,产生自感电动势,根据楞次定律得知,自感电动势阻碍电流的增大,电流只能逐渐增大,A1逐渐亮起来,所以闭合开关S,A2先亮、A1后亮,最后它们一样亮.故AB错误.C、D断开开关S时,A2灯原来的电流突然消失,线圈中电流减小,产生感应电动势,相当于电源,感应电流流过A1、A2和R组成的回路,所以A1、A2都要过一会才熄灭.故C正确,D错误.16.(多选)如图所示,相同电灯A和B的电阻为R,定值电阻的阻值也为R,L是自感线圈.当S1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B亮度相同.再闭合S2,待电路稳定后将S1断开.下列说法中正确的是()A.A灯将比原来更亮一些后再熄灭B.B灯立即熄灭C.没有电流通过B灯D.有电流通过A灯,方向为b→a答案及解析:.BCD解:A、由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的,并没有超过A灯原来电流,故A灯虽推迟一会熄灭,但不会比原来更亮,故A错误.B、S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同,说明L的直流电阻亦为R.闭合S2后,L与A灯并联,R与B灯并联,它们的电流均相等.当断开后,L将阻碍自身电流的减小,即该电流还会维持一段时间,在这段时间里,因S2闭合,电流不可能经过B灯和R,只能通过A灯形成b→A→a→L→c→b的电流,所以BCD正确;故选:BCD.17.(多选)如图中甲、乙两图,电阻R和自感线圈L的阻值都较小,接通开关S,电路稳定,灯泡L发光,则()A.在电路甲中,断开S,L逐渐变暗B.在电路甲中,断开S,L突然亮一下,然后逐渐变暗C.在电路乙中,断开S,L逐渐变暗D.在电路乙中,断开S,L突然亮一下,然后逐渐变暗答案及解析:AD解:A、在电路甲中,断开S,由于线圈阻碍电流变小,导致L将逐渐变暗.故A正确;B、在电路甲中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比电阻的电流小,当断开S,L将不会变得更亮,但会渐渐变暗.故B错误;C、在电路乙中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小,断开S时,由于线圈阻碍电流变小,导致L将变得更亮,然后逐渐变暗.故C错误;D、在电路乙中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小,断开S时,由于线圈阻碍电流变小,导致L将变得更亮,然后逐渐变暗.故D正确;故选:AD.18.(单选)如图所示装置中,cd杆光滑且原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动()A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左匀速运动答案及解析:.B解:A、ab杆向右匀速运动,在ab杆中产生恒定的电流,该电流在线圈L1中产生恒定的磁场,在L2中不产生感应电流,所以cd杆不动.故A错误.B、ab杆向右加速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生增大的a到b的电流,根据安培定则,在L1中产生向上增强的磁场,该磁场向下通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生c到d的电流,根据左手定则,受到向右的安培力,向右运动.故B正确.C、ab杆向左加速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生增大的b到a的电流,根据安培定则,在L1中产生向下增强的磁场,该磁场向上通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生d到c的电流,根据左手定则,受到向左的安培力,向左运动.故C错误.D、ab杆向左匀速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生不变的b到a的电流,根据安培定则,在L1中产生向下不变的磁场,该磁场向上通过L2,因此没有感应电流,则没有安培力,所以不会移动.故D错误.故选:B.20.截面积为0.2m 2的100匝圆形线圈A 处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,如图所示,磁感应强度正按t B ∆∆=0.02T/s 的规律均匀减小,开始时S 未闭合.R 1=4Ω,R 2=6Ω,C=30µF ,线圈内阻不计.求:(1)S 闭合后,通过R 2的电流大小;(2)S 闭合后一段时间又断开,则S 切断后通过R 2的电量是多少?解:(1)磁感应强度变化率的大小为=0.02 T/s ,B 逐渐减弱, 所以E=n S=100×0.02×0.2 V=0.4 V I== A=0.04 A , (2)R 2两端的电压为U 2=E=×0.4 V=0.24 V所以Q=CU 2=30×10﹣6×0.24 Q=7.2×10﹣6 C .21.如图,两足够长的平行粗糙金属导轨MN ,PQ 相距d=0.5m .导轨平面与水平面夹角为α=30°,处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中,长也为d 的金属棒ab 垂直于导轨MN 、PQ 放置,且始终与导轨接触良好,导体棒质量m=0.lkg ,电阻R=0.lΩ,与导轨之间的动摩擦因数μ=63,导轨上端连接电路如图,已知电阻R 1与灯泡电阻R L 的阻值均为0.2R ,导轨电阻不计,取重力加速度大小g=10m/s 2,(1)求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a ;(2)假若导体棒有静止释放向下加速度运动一段距离后,灯L 的发光亮度稳定,求此时灯L 的实际功率P 及棒的速率v .解:(1)金属棒刚刚开始时,棒受到重力、支持力和摩擦力的作用,垂直于斜面的方向:N=mgcosα沿斜面的方向:mgsinα﹣μN=ma 代入数据解得:a=0.25g=2.5m/s 2(2)当金属棒匀速下滑时速度最大,达到最大时有mgsinα﹣μN=F 安又 F 安=Bid I= R 总=Ω联立以上方程得金属棒下滑的最大速度为:v m ==m/s=0.8m/s电动势:E=Bdv m =0.5×0.5×0.8=0.2V 电流: A灯泡两端的电压:U L =E ﹣IR=0.2﹣1×0.1=0.1V 灯泡的功率:W22.如图所示,表面绝缘且光滑的斜面MM′N′N固定在水平地面上,斜面所在空间有一边界与斜面底边NN′平行、宽度为d的匀强磁场,磁场方向垂直斜面.一个质量m=0.15kg、总电阻R=0.25Ω的正方形单匝金属框,放在斜面的顶端(金属框上边与MM′重合).现从t=0时开始释放金属框,金属框将沿斜面下滑.图2给出了金属框在下滑过程中速度v的二次方与对应的位移x的关系图象.取重力加速度g=l0m/s2.求:(1)斜面的倾角θ;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率.解:(1)s=0到s=0.4 m由公式v2=2as,该段图线斜率:,所以有:a==5m/s2,根据牛顿第二定律mgsinθ=ma,得:sinθ=,所以:θ=30°(2)线框通过磁场时,v2=4,v=2 m/s,此时安培力等于重力沿斜面向下的分量:F安=mg sinθ,即:,所以解得: =T(3)由图象可知线框匀速穿过磁场,该过程中线框减少的重力势能转化为焦耳热,所以金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率等于重力做功的功率,即:P R=P G=mgsinθ•v=0.15×10×0.5×2W=1.5W23.如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动.(g=10m/s2).求:(1)ab边刚进入磁场时,线圈所受安培力的大小及方向;(2)ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小;(3)线圈穿过磁场过程产生的热量.解:(1)ab边刚进入磁场时线框做匀速运动,对线圈受力分析,如图所示,可知:线圈所受安培力的大小 F安=mgsinθ=0.1N方向沿斜面向上.(2)线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动,设ab边刚进磁场时的速度为v,则由机械能守恒定律得:v2=mgL•sin30°得:v=1m/s线框切割磁感线产生的感应电动势 E=nBLv 线框中的感应电流 I=底边所受的安培力 F安=nBIL由以上各式解得:B=0.2T(3)分析可知线圈穿过磁场的过程中一直匀速运动,由能量守恒可得:Q=2mgL•sin30°=0.01J24.如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场.质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上,刚好不下滑;质量、长度、电阻与棒ab 相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上,用恒力F拉棒cd,使之在水平轨道上向右运动.棒ab、cd与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ;(2)求当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小;(3)若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中,cd在水平轨道上移动的距离x,求此过程中ab上产生热量Q.解:(1)当ab刚好不下滑,静摩擦力沿导轨向上达到最大,由平衡条件得:mgsin37°=μmgcos37°则μ=tan37°=0.75(2)设ab刚好要上滑时,cd棒的感应电动势为E由法拉第电磁感应定律有 E=BLv设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有 I=设ab所受安培力为F安,有 F安=BIL此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有F安cos37°=mgsin37°+μ(mg cos37°+F安sin37°)代入数据解得:F安==mg又F安=代入数据解得 v=(3)设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总,由能量守恒有 F•x﹣2Q=mv2解得Q=F•x﹣mv2=F•x﹣。
1995-2005年电磁感应高考试题
三、计算题(每题5分,共10分)
16、如图8所示,把20Ω的电阻R1和30Ω的电阻R2串联起来,接在电压为6V的电源
上。
闭合开关后,求:(1)电流表的示数;(2)电路消耗的总功率。
解:(1)R1R2串联
R = R1 + R2 = 20Ω+ 30Ω= 50Ω
I = U/R = 6V/50Ω= 0.12A
(2)P = UI = 6V×0.12A = 0.72W
19、因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,
爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。
请你解释这样做的道理。
答:利用电流的热效应,利用电热来驱潮。
在探究电功率跟电流、电压的关系实验中,小丽同学设计了如图17 所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟电压的关系的;小丽是通过观察小灯泡的明暗程度(或灯的亮度)
来判断灯的功率大小,并通过比较两块电压表的示数,得出实验结论。
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系:
应该添加的器材两块电流表(或电流表);
简述你所设计的电路的连接情况:两灯并联,每一个支路上各连接一块电流表(或
两灯并联,干路上连一块电流表,另一块电流表连接在其中一支路上)。
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。
2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合
2024全国高考真题物理汇编电磁感应章节综合一、单选题1.(2024甘肃高考真题)如图,相距为d 的固定平行光滑金属导轨与阻值为R 的电阻相连,处在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L 的导体棒ab 沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v 。
则导体棒ab 所受的安培力为()A .22B d v R,方向向左B .22B d v R ,方向向右C .22B L v R ,方向向左D .22B L v R,方向向右2.(2024甘肃高考真题)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。
当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是()A .金属中产生恒定感应电流B .金属中产生交变感应电流C .若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小D .若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变3.(2024广东高考真题)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。
两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .磁场中,边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。
某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。
关于图乙中的线圈。
下列说法正确的是()A .穿过线圈的磁通量为2BL B .永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大C .永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小D .永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向4.(2024江苏高考真题)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a 、b ,线圈a 处在匀强磁场中,现将线圈a 从磁场中匀速拉出,线圈a 、b 中产生的感应电流方向分别是()A .顺时针,顺时针B .顺时针,逆时针C .逆时针,顺时针D .逆时针,逆时针5.(2024湖北高考真题)《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件:房屋被雷击后,屋内的银饰、宝刀等金属熔化了,但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为:有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编:磁场、电磁感应(精编+解析版)
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编试题部分磁场1.【2018·全国I卷】(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是()A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动2.【2018·全国II卷】(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b)A. 流经L1的电流在bB. 流经L1的电流在aC. 流经L 2的电流在bD. 流经L 2的电流在a 3.【2018·北京卷】某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A. 磁场和电场的方向B. 磁场和电场的强弱C. 粒子的电性和电量D. 粒子入射时的速度4.【2017·全国Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。
已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是A .a b cm m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >>5.【2017·新课标全国Ⅰ卷】如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反,下列说法正确的是A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D .L 1、L 2和L 36.【2017·新课标全国Ⅱ卷】如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点。
高中物理-专题 电磁感应-2020高考真题(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第四部分电磁感应专题4.电磁感应-2020高考真题一.选择题1.(2020高考全国理综I)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。
ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。
一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。
经过一段时间后A.金属框的速度大小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值【参考答案】BC【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力及其相关知识点,考查的核心素养是运动和力的物理观念、科学思维。
【解题思路】用水平恒力F向右拉动金属框,bc边切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流i,bc 边受到水平向左的安培力作用,设金属框的质量为M,加速度为a1,由牛顿第二定律,F-BiL=Ma1;导体棒MN受到向右的安培力向右加速运动,设导体棒的质量为m,加速度为a2,由牛顿第二定律,BiL=ma2,二者运动的速度图像如图所示。
设金属框bc边的速度为v时,导体棒的速度为v’,则回路中产生的感应电动势为E=BL(v-v’),由闭合电路欧姆定律I=E/R=()'BL v vR-,F安=BIL可得金属框ab边所受的安培力和导体棒MN所受的安培力都是F安=B 2L 2(v-v’)/R ,即金属框所受的安培力随着速度的增大而增大。
对金属框,由牛顿运动定律,F - F 安=Ma 1,对导体棒MN ,由牛顿运动定律, F 安=ma 2,二者加速度之差△a= a 1- a 2=(F - F 安)/M- F 安/m=F/M- F安(1/M+1/m ),随着所受安培力的增大,二者加速度之差△a 减小,当△a 减小到零时,即F/M=()22'B L v v R-(1/M+1/m ),所以金属框和导体棒的速度之差△v=(v-v’)=()22FRmB L m M +保持不变。
高三高考物理复习专题练习:电磁感应
电磁感应1.[多选]如图甲所示,电阻R1=R, R 2=2 R,电容为C的电容器,圆形金属线圈半径为广2,线圈的电阻为R半径为r1(r1<r2)的圆形区域内存在垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t 变化的关系图象如图乙所示,t「12时刻磁感应强度分别为B「B2,其余导线的电阻不计,闭合开关S,至11时刻电路中的电流已稳定,下列说法正确的是 ()图甲图乙A.电容器上极板带正电B.11时刻,电容器的带电荷量为:孙而C.11时刻之后,线圈两端的电压为;D.12时刻之后,R1两端的电压为■ ■2.[多选]如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M W是匀强磁场区域的水平边界并与线框的bc 边平行,磁场方向与线框平面垂直现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象.已知金属线框的质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的匕、v2、v3、t p 12、13、14均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内,且bc边始终水平).根据题中所给条件,以下说法正确的是()图甲图乙A.可以求出金属线框的边长B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1)C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等3.[多选]如图所示,x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度大小相同,现有四分之一圆形线框。
〃乂绕。
点逆时针匀速转动,若规定线框中感应电流/顺时针方向为正方向,从图示时刻开始计时,则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是()A BCD4.[多选]匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正方向,磁感应强度B随时间t的变化规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令11、12、13分别表示Oa、ab、bc段的感应电流工、力、力分别表示感应电流为11、12、13时,金属环上很小一段受到的安培力.则()A.11沿逆时针方向,12沿顺时针方向B.12沿逆时针方向,13沿顺时针方向C f1方向指向圆心石方向指向圆心D外方向背离圆心向外右方向指向圆心5.[多选]如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里, 质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时线框的速度大小为%方向与磁场边界所成夹角为45°,若线框的总电阻为凡则()A.线框穿进磁场的过程中,框中电流的方向为D T C T B T A T DB AC刚进入磁场时线框中感应电流为一,镇铲。
高考物理专项复习《电磁感应》十年高考真题汇总
挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是
A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动 B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动 8.(2011·北京卷·T19)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开 关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发 光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时 出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因 是
A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mg
C.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg
13.(2016·上海卷)磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁
铁
A.向上运动
B.向下运动
C.向左运动
D.向右运动
14.(2016·海南卷)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆
近6年全国各地高考物理真题汇编:电磁感应(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:电磁感应学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共12题)1.(2022·全国·高考真题)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。
把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12I I 、和3I 。
则( )A .132I I I <<B .132I I I >>C .123I I I =>D .123I I I ==2.(2017·天津·高考真题)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R 。
金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是( )A .ab 中的感应电流方向由b 到aB .ab 中的感应电流逐渐减小C .ab 所受的安培力保持不变D .ab 所受的静摩擦力逐渐减小3.(2021·北京·高考真题)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,水平U 型导体框左端连接一阻值为R 的电阻,质量为m 、电阻为r 的导体棒ab 置于导体框上。
不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。
ab 以水平向右的初速度v 0开始运动,最终停在导体框上。
在此过程中 ( )A .导体棒做匀减速直线运动B .导体棒中感应电流的方向为a b →C .电阻R 消耗的总电能为202()mv R R r +D .导体棒克服安培力做的总功小于2012mv 4.(2020·江苏·高考真题)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度1B 和2B 大小相等、方向相反。
2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题12 电磁感应(学生版)
B.导体棒a离开导轨至落地前,其感应电动势不变
C.导体棒a在导轨上运动的过程中,导体棒b有向右运动的趋势
D.导体棒a在导轨上运动的过程中,通过电阻 的电荷量为
2、(2022·广东卷·T1)如图所示,水平地面( 平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点,P点位于导线正上方, 平行于y轴, 平行于x轴。一闭合的圆形金属线圈,圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的有( )
A.金属棒下行过b时的速度大于上行过b时的速度
B.金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时的加速度
C.金属棒不能回到无磁场区
D.金属棒能回到无磁场区,但不能回到a处
2(2021·山东卷)迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中,沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星由两子卫星组成,它们之间的导体绳沿地球半径方向,如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下,导体绳中形成指向地心的电流,等效总电阻为r。导体绳所受的安培力克服大小为f的环境阻力,可使卫星保持在原轨道上。已知卫生离地平均高度为H,导体绳长为 ,地球半径为R,质量为M,轨道处磁感应强度大小为B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得,电池电动势为()
A.在 到 的过程中,E一直增大
B.在 到 的过程中,E先增大后减小
C.在 到 过程中,E的变化率一直增大
D.在 到 的过程中,E的变化率一直减小
5、(2022·全国甲卷·T20)如图,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上,与导轨垂直,且接触良好,导轨电阻忽略不计,整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时,电容器所带的电荷量为Q,合上开关S后,( )
近年广东电磁感应高考及模拟题(选择)
近几年广东 电磁感应选择题一、单选题(2011广东)15、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( C ) A 、感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C 、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D 、感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同(2010广东)16. 如图5所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的图示,可能正确的是A(2012年惠州市第三次调研)16. 一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中,如图2所示,磁感应强度B 随t 的变化规律如图3所示。
以I 表示线圈中的感应电流,以图1线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的i -t 图中正确的是 ( )A(2012年深圳一模)16.如图所示,在x ≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面向里. 矩形线框abcd 从t =0时刻起由静止开始沿x 轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I (取逆时针方向的电流为正)随时间t 的变化图线是 ( )D(2012年汕头市质检)15. 如图,金属棒ab ,金属导轨和螺线管组成闭合回路,金属棒abA B C D图2B图3ABC在匀强磁场B 中沿导轨向右运动,则( )C A .ab 棒不受安培力作用 B .ab 棒所受安培力的方向向右C .ab 棒向右运动速度越大,所受安培力越大D .螺线管产生的磁场,A 端为N 极 (2012年佛山二模)15.如图甲所示,一边长为L的正方形导线框,匀速穿过宽2L 的匀强磁场区域.取它刚进入磁场的时刻为t =0,则在图乙中,能正确反映线框感应电流i 随时间t(2012汕头二模物理)15. 如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,能使圆环中产生感应电流的做法是( )A A.使匀强磁场均匀减少B .保持圆环水平并在磁场中上下移动C .保持圆环水平并在磁场中左右移动D .保持圆环水平并使圆环绕过圆心的竖直轴转动 (2012年华附三模)16.铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号,以报告火车的位置。
《电磁感应》历年高考题
《电磁感应》高考试题回顾1.第一个发现电磁感应现象的科学家是:A.奥斯特B.库仑C.法拉第D.安培2.如图所示,一均匀的扁平条形磁铁与一圆线圈同在一平面内,磁铁中央与圆心O重合.为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流i,磁铁的运动方式应为:A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动E.使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动F.使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动3.如图所示,一无限长直导线通有电流I,有一矩形线圈与其共面.当电流I减小时,矩形线圈将:A.向左平动B.向右平动C.静止不动D.发生转动4.如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当把磁铁向右方移动时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定电流:A.该电流的方向如图中箭头所示.磁铁移走后,这电流很快消失B.该电流的方向如图中箭头所示.磁铁移走后,这电流继续维持C.该电流的方向与图中箭头方向相反.磁铁移走后,电流很快消失D.该电流的方向与图中箭头方向相反.磁铁移走后,电流继续维持5.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N.两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器的滑动触头向左移动时,两环将怎样运动?A.两环一起向左运动B.两环一起向右运动C.两环互相靠近D.两环互相离开6.如图所示,金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出,下列哪个说法是正确的?A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B.不管向什么方向拉出,环中感应电流方向总是顺时针的C.不管向什么方向拉出,环中感应电流方向总是逆时针的D.在此过程中,感应电流大小不变7.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向.当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流?A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动8.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图所示.现将开关K从a处断开,然后合向b处.在此过程中,通过电阻R2的电流方向是:A.先由c流向d,后又由c流向dB.先由c流向d,后由d流向cC.先由d流向c,后又由d流向cD.先由d流向c,后由c流向d9.如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则:A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间作用力最大10.如图所示,一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的固定小方形导线框A.磁铁经过图中位置⑴时,线框中感应电流沿abcd方向,经过位置⑵时,沿adcb方向B.磁铁笋过⑴时,感应电流沿adcb方向,经过⑵时沿abcd方向C.磁铁经过⑴和⑵时,感应电流都沿adcb方向D.磁铁经过⑴和⑵时,感应电流都沿abcd方向11.一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.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.12.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大小A.跟穿过这一闭合回路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合回路的磁通量变化量成正比C.跟穿过这一闭合回路的磁通量变化率成正比D.跟穿过这一闭合回路的磁感应强度成正比13.如图所示,甲中两条轨道不平行而乙中的两条轨道是平行的,其余物理条件都相同,金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动,在棒运动的过程中,将观察到:A.L1、L2小电珠都发光,只是亮度不同B.L1、L2都不发光C.L2发光,L1不发光D.L1发光,L2不发光14.如图所示,闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落,穿过一个匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度.不计空气阻力,则:A.从线圈山边进入磁场到口6边穿出磁场的整个过程中,线圈中始终有感应电流B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度C.dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感生电流的方向相反D.dc边刚进入磁场时线圈内感生电流的大小,与dc边刚穿出磁场时的感生电流的大小一定相等15.边长为h的正方形金属导线框,从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宽度等于H,上下边界如图中水平虚线所示,H>A.从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中: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的方向有时向上,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.16.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,MN线与线框的边成450角.E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是:A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大D.当Q 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大17. 如图所示,大小相等的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里,相邻象限的磁感强度B 的方向相反,均垂直于纸面,现在一闭合扇形线框OABO ,以角速度ω绕Oz 轴在xOy 平面内匀速转动,那么在它旋转一周的过程中(从图中所示位置开始计时),线框内感应电动势与时间的关系图线是:18. 一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感强度B 的正方向,线圈中的箭头为电流i 的正方向(如图所示).已知线圈中感生电流i 随时间而变化的图像如图所示,则磁感强度B 随时间而变化的图像可能是:19. 图中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:20. 如图所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都是R ,电键K 原来打开着,电流R I 20ε=,今合下电键将一电阻器短路,于是线圈中有自感电动势产生,该自感电动势:A.有阻碍电流的作用,最后电流由I 0减小到零B.有阻碍电流的作用,最后电流小于I 0C.有阻碍电流增大的作用,因而电流保持为I 0不变D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是要增大到2I 021.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是:A1后亮,最后一A.合上开关K接通电路时,A样亮B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A l过一会儿才熄灭D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭22.如图所示为演示自感现象的实验电路图,L是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯泡,R的阻值与L 的电阻值相同,当开关K由断开到合上时,观察到的自感现象是,最后达到同样亮.23.电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h(如图所示).若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框中产生的焦耳热是。
电磁感应综合问题(解析版)--2024年高考物理大题突破优选全文
电磁感应综合问题1.掌握应用动量定理处理电磁感应问题的思路。
2.掌握应用动量守恒定律处理电磁感应问题的方法。
3.熟练应用楞次定律与法拉第电磁感应定律解决问题。
4.会分析电磁感应中的图像问题。
5.会分析电磁感应中的动力学与能量问题。
电磁感应中的动力学与能量问题1(2024·河北·模拟预测)如图甲所示,水平粗糙导轨左侧接有定值电阻R =3Ω,导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B =1T ,导轨间距L =1m 。
一质量m =1kg ,阻值r =1Ω的金属棒在水平向右拉力F 作用下由静止开始从CD 处运动,金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,金属棒的v -x 图像如图乙所示,取g =10m/s 2,求:(1)x =1m 时,安培力的大小;(2)从起点到发生x =1m 位移的过程中,金属棒产生的焦耳热;(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中,拉力F 做的功。
【答案】(1)0.5N ;(2)116J ;(3)4.75J 【详解】(1)由图乙可知,x =1m 时,v =2m/s ,回路中电流为I =E R +r =BLv R +r=0.5A安培力的大小为F 安=IBL =0.5N (2)由图乙可得v =2x金属棒受到的安培力为F A =IBL =B 2L 2v R +r=x2(N )回路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功,从起点到发生x =1m 位移的过程中,回路中产生的焦耳热为Q =W 安=F A x =0+0.52×1J =0.25J金属棒产生的焦耳热为Q 棒=r R +rQ =116J(3)从起点到发生x =1m 位移的过程中,根据动能定理有W F -W 安-μmgx =12mv 2解得拉力F 做的功为W F =4.75J1.电磁感应综合问题的解题思路2.求解焦耳热Q 的三种方法(1)焦耳定律:Q =I 2Rt ,适用于电流恒定的情况;(2)功能关系:Q =W 克安(W 克安为克服安培力做的功);(3)能量转化:Q =ΔE (其他能的减少量)。
电磁感应高考题汇总(北京2007-2013)
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7、 (2007 北京高考,24) . (20 分)用密度为 d、电阻率为ρ、横截面积为 A 的薄金属条制成边长为 L 的闭 合正方形框 abb´a´。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀 强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的 aa´边和 bb´边都处在磁极 间, 极间磁感应强度大小为 B。 方框从静止开始释放, 其平面在下落过程中保持水平 (不计空气阻力) 。 ⑴求方框下落的最大速度 vm(设磁场区域在竖直方向足够长) ;⑵当方框下落的加速度为 g/2 时,求 方框的发热功率 P;⑶已知方框下落的时间为 t 时,下落的高度为 h,其速度为 vt(vt<vm) 。若在同一 时间 t 内,方框内产生的热与一恒定电流 I0 在该框内产生的热相同,求恒定电流 I0 的表达式。
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电磁感应高考题汇总(北京 2007-2013) 1、 (2013 北京高考,17) 如图,在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆 MN 在平 行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动,MN 中产生的感应电动势为 El;若磁 M a b 感应强度增为 2B,其他条件不变,MN 中产生的感应电动势变为 E2。则通 过电阻 R 的电流方向及 E1 与 E2 之比 El∶E2 分别为 v R A.c→a,2∶1 B.a→c,2∶1 B c d N C.a→c,1∶2 D.c→a,1∶2 2、 (2012 北京高考,19)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, 经重复实验,线圈上的套环均未 动,对比老师演示的实验, 下列四个பைடு நூலகம்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
电磁感应-经典高考题
电磁感应经典高考题〔全国卷1〕17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5x 10-5T 。
一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m ,该河段涨潮和落潮时有海水〔视为导体〕流过。
设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s 。
以下说法正确的选项是A. 河北岸的电势较高B .河南岸的电势较高C .电压表记录的电压为9mVD .电压表记录的电压为5mV【答案】BD【解析】海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。
根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D 对C 错。
根据法拉第电磁感应定律 E 二BLv 二4.5x 10-5x 100x 2二9x 10-3V ,B 对A 错。
【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。
〔全国卷2〕18•如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d 水平。
在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。
线圈从水平面a 开始下落。
已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。
假设线圈下边刚通过水平面b 、c 〔位于磁场中〕和d 时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F 、F 和F ,则bedA.F >F >Fdcb C.F >F >Fcbd 【答案】D【解析】线圈从a 到b 做自由落体运动,在b 点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培力F ,由于线b圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流,在c 处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d 处切割磁感线所受安培力必然大于b 处,答案D o【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解。
B.F <F <F cdbD.F <F <F cbd〔新课标卷〕21.如下图,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L 下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2,忽略涡流损耗和边缘效应.关于「E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,以下判断正确的选项是 B 、E i >E 2,b 端为正答案:D 又根据右手定则判断电流方向从a 到b ,在电源内部,电流是从负极流向正极的,所以选项D 正确。
近6年高考物理真题分项版精解精析:专题09《电磁感应》Word版含解析
【2014高考真题】1.(2014上海)17.如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形。
则磁场()(A)逐渐增强,方向向外(B)逐渐增强,方向向里(C)逐渐减弱,方向向外(D)逐渐减弱,方向向里2.【2014·新课标全国卷Ⅰ】在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化3.【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图(a)所示,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上.在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是( )4.【2014·江苏卷】 如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( ) A.Ba 22Δt B.nBa 22Δt C.nBa 2Δt D.2nBa 2Δt【答案】B【解析】 根据法拉第电磁感应定律知E =n ΔΦΔt =n ΔB ·S Δt,这里的S 指的是线圈在磁场中的有效面积,即S =a 22,故E =n (2B -B )S Δt =nBa 22Δt,因此B 项正确. 5.【2014·山东卷】 如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M 、N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( )A .F M 向右B .F N 向左C .F M 逐渐增大D .F N 逐渐减小6.【2014·四川卷】 如图所示,不计电阻的光滑U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上,H 、P 的间距很小.质量为0.2 kg 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m 的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B =(0.4-0.2t ) T ,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )A .t =1 s 时,金属杆中感应电流方向从C 到DB .t =3 s 时,金属杆中感应电流方向从D 到CC .t =1 s 时,金属杆对挡板P 的压力大小为0.1 ND .t =3 s 时,金属杆对挡板H 的压力大小为0.2 N【答案】AC【解析】 由于B =(0.4-0.2 t ) T ,在t =1 s 时穿过平面的磁通量向下并减少,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向从C 到D ,A 正确.在t =3 s 时穿过平面的磁通量向上并增加,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向仍然是从C 到D ,B 错误.由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =ΔB ΔtS sin 30°=0.1 V ,由闭合电路的欧姆定律得电路电流I =E R=1 A ,在t =1 s 时,B =0.2 T ,方向斜向下,电流方向从C 到D ,金属杆对挡板P 的压力水平向右,大小为F P =BIL sin 30°=0.1 N ,C 正确.同理,在t =3 s 时,金属杆对挡板H 的压力水平向左,大小为F H =BIL sin 30°=0.1 N ,D 错误.7.【2014·安徽卷】 英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场.如图所示,一个半径为r 的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B ,环上套一带电荷量为+q 的小球.已知磁感应强度B 随时间均匀增加,其变化率为k ,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是( )A .0 B.12r 2qk C .2πr 2qk D .πr 2qk8.【2014·全国卷】 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A .均匀增大B .先增大,后减小C .逐渐增大,趋于不变D .先增大,再减小,最后不变9.【2014·广东卷】 如图8所示,上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )A .在P 和Q 中都做自由落体运动B .在两个下落过程中的机械能都守恒C .在P 中的下落时间比在Q 中的长D .落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大【答案】C【解析】 磁块在铜管中运动时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律,磁块会受到向上的磁场力,因此磁块下落的加速度小于重力加速度,且机械能不守恒,选项A 、B 错误;磁块在塑料管中运动时,只受重力的作用,做自由落体运动,机械能守恒,磁块落至底部时,根据直线运动规律和功能关系,磁块在P 中的下落时间比在Q 中的长,落至底部时在P 中的速度比在Q 中的小,选项C 正确,选项D 错误.10.【2014·江苏卷】 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )A .增加线圈的匝数B .提高交流电源的频率C .将金属杯换为瓷杯D .取走线圈中的铁芯11. 【2014·新课标Ⅱ卷】 半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面,BA 的延长线通过圆导轨中心O ,装置的俯视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,方向竖直向下.在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出).直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略.重力加速度大小g .求(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小:(2)外力的功率.【答案】 (1)从C 端流向D 端 3ωBr 22R(2)32μmg ωr +9ω2B 2r 44R【解析】 (1)在Δt 时间内,导体棒扫过的面积为ΔS =12ωΔt [(2r )2-r 2]① 根据法拉第电磁感应定律,导体棒上感应电动势的大小为ε=B ΔS Δt② 根据右手定则,感应电流的方向是从B 端流向A 端.因此,通过电阻R 的感应电流的方向是W f =f (l 1+l 2)⑨在Δt 时间内,消耗在电阻R 上的功为W R =I 2R Δt ⑩根据能量转化和守恒定律知,外力在Δt 时间内做的功为W =W f +W R ⑪外力的功率为P =W Δt⑫ 由④至12式得P =32μmg ωr +9ω2B 2r 44R⑬ 12.【2014·安徽卷】 (16分)如图1所示,匀强磁场的磁感应强度B 为0.5 T ,其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上.绝缘斜面上固定有“A”形状的光滑金属导轨的MPN (电阻忽略不计),MP 和NP 长度均为2.5 m ,MN 连线水平,长为3 m .以MN 中点O 为原点、OP 为x 轴建立一维坐标系Ox .一根粗细均匀的金属杆CD ,长度d 为3 m ,质量m 为1 kg 、电阻R 为0.3 Ω,在拉力F 的作用下,从MN 处以恒定速度v =1 m/s 在导轨上沿x 轴正向运动(金属杆与导轨接触良好).g 取10 m/s 2.图1图2(1)求金属杆CD 运动过程中产生的感应电动势E 及运动到x =0.8 m 处电势差U CD ;(2)推导金属杆CD 从MN 处运动到P 点过程中拉力F 与位置坐标x 的关系式,并在图2中画出Fx 关系图像;(3)求金属杆CD 从MN 处运动到P 点的全过程产生的焦耳热.对应的电阻R 1为R 1=l d R ,电流I =Blv R 1杆受的安培力F 安=BIl =7.5-3.75x根据平衡条件得F =F 安+mg sin θF=12.5-3.75x(0≤x≤2)画出的Fx图像如图所示.(3)外力F所做的功W F等于Fx图线下所围的面积,即W F=5+12.52×2 J=17.5 J而杆的重力势能增加量ΔE p=mg sin θ故全过程产生的焦耳热Q=W F-ΔE p=7.5 J13.【2014·北京卷】(20分)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识.如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合电路.已知导线MN电阻为R,其长度L恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力和导线框的电阻.(1) 通过公式推导验证:在Δt时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电,也等于导线MN中产生的热量Q;(2)若导线MN的质量m=8.0 g、长度L=0.10 m,感应电流I=1.0 A,假设一个原子贡献一个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v e(下表中列出一些你可能会用到的数据);(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞.展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子的运动模型;在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式.【答案】(1)略(2)7.8×10-6 m/s(3)=evB【解析】(1)导线产生的感应电动势E=BLv因为一个金属原子贡献一个电子,所以导线MN中的自由电子数也是N. 导线MN单位体积内的自由电子数n=NSL 其中,S为导线MN的横截面积.因为电流I=nv e Se 所以v e=InSe=ILNe=ILμmN A e解得v e=7.8×10-6 m/s.(3)下列解法的共同假设:所有自由电子(简称电子,下同)以同一方式运动.方法一:动量解法设电子在第一次碰撞结束至下一次碰撞结束之间的运动都相同,经历的时间为Δt,电子的动量变化为零.因为导线MN的运动,电子受到沿导线方向的洛伦兹力f洛的作用f洛=evB沿导线方向,电子只受到金属离子的作用力和f洛作用,所以I f-f洛Δt=0因为电流不变,所以假设电子以速度v e相对导线做匀速直线运动.因为导线MN的运动,电子受到沿导线方向的洛伦兹力f洛的作用f洛=evB沿导线方向,电子只受到金属离子的平均作用力f和f洛作有,二力平衡,即f=f洛=evB.14.【2014·江苏卷】如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g.求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;(2)导体棒匀速运动的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.【答案】 (1)tan θ (2)mgR sin θB 2L 215.【2014·天津卷】 如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L =0.4 m .导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN ,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁场感应度大小均为B =0.5 T .在区域Ⅰ中,将质量m 1=0.1 kg ,电阻R 1=0.1 Ω的金属条ab 放在导轨上,ab 刚好不下滑.然后,在区域Ⅱ中将质量m 2=0.4 kg ,电阻R 2=0.1 Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上,由静止开始下滑.cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g =10 m/s 2,问(1)cd 下滑的过程中,ab 中的电流方向; (2)ab 刚要向上滑动时,cd 的速度v 多大;(3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中,cd 滑动的距离x =3.8 m ,此过程中ab 上产生的热量Q 是多少?(3)设cd 棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q 总,由能量守恒有m 2gx sin θ=Q 总+12m 2v 2⑦又Q =R 1R 1+R 2Q 总⑧ 解得Q =1.3 J16.【2014·浙江卷】 某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示.一个半径为R =0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R 的金属棒OA ,A 端与导轨接触良好,O 端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r =R3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m =0.5 kg 的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B =0.5 T .a 点与导轨相连,b 点通过电刷与O 端相连.测量a 、b 两点间的电势差U 可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h=0.3 m时,测得U=0.15 V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g取10 m/s2)第24题图(1)测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失.17.(2014上海).(14分)如图,水平面内有一光滑金属导轨,其MN、PQ边的电阻不计,MP边的电阻阻值R=1.5Ω,MN与MP的夹角为1350,PQ与MP垂直,MP边长度小于1m。
高考物理试题汇编:电磁感应
高考物理试题汇编:电磁感应1、〔扬州市2008届第二次调研〕电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如下列图。
现使磁铁自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是〔〕DA、从a到b,上极板带正电;B、从a到b,下极板带正电;C、从b到a,上极板带正电;D、从b到a,下极板带正电;2、〔扬州市2008届第四次调研〕如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹60角斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示〔规定斜向下为正方向〕,导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态。
规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,如此在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i 和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )D3、〔徐州市2008届第3次质检〕如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强abc甲Bt/s1357OB0-2B0-B0乙度的方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(力的方向规定以向左为正方向)A4、〔某某四县市2008届高三联考〕如下列图,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小,同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,如此F CA.方向向右,且为恒力B.方向向右,且为变力C.方向向左,且为变力D.方向向左,且为恒力5、〔某某市2008届第三次调研〕如下列图,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,如下做法中能使圆盘中产生感应电流的是BDA.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C.圆盘在磁场中向右匀速平移D.匀强磁场均匀增加Bcfed ba6、〔苏北四市高三第三次调研〕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 金属杆aO ,ab=bc=cO=L/3,a 、c 与磁场中以O 为圆心的同心圆(都为局部圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C 的电容器接在轨道上,如下列图,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:〔 〕AC A.U ac =2U b0 B.U ac =2U abC.电容器带电量Q 249BL C ω=D.假设在eO 间连接一个电压表,如此电压表示数为零7、〔镇江市2008届期初教学情况调查〕在一起的线圈 A 与 B 如图甲所示,当给线圈 A 通以图乙所示的电流〔规定由“进入 b 流出为电流正方向〕时,如此线圈 B 两端的电压变化应为如下图中的8、〔某某市2008届根底调研测〕2006年7月1日,世界某某拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车,青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示〔俯视图〕,当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心.线圈边长分别为l 1和l 2,匝数为n ,线圈和传输线的电阻忽略不计.假设火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号u 与时间t 的关系如图乙所示〔ab 、cd 均为直线〕,t 1、t 2、t 3、t 4是运动过程的四个时刻,如此火车 ACDA××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××o ab c d eMNBCRbA .在t 1~t 2时间内做匀加速直线运动B .在t 3~t 4时间内做匀减速直线运动C .在t 1~t 2时间内加速度大小为21121()u u nBl t t --D .在t 3~ t 4时间内平均速度的大小为3412u u nBl +9、〔南京市2008届4月高三调研考试〕如下列图的电路中,电源电动势为E ,内阻r 不能忽略.R 1和R 2是两个定值电阻,L 是一个自感系数较大的线圈.开关S 原来是断开的.从开关S 闭合到电路中电流达到稳定的时间内,通过R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是AC A .I 1开始较大而后逐渐变小 B .I 1开始很小而后逐渐变大 C .I 2开始很小而后逐渐变大 D .I 2开始较大而后逐渐变小10、〔如皋市2008届抽样检测〕两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1:2:3,金属棒电阻不计。
近十年年高考物理电磁感应压轴题
电磁感觉2006 年全国理综 ( 北京卷 )24.( 20 分)磁流体推进船的动力本源于电流与磁场间的相互作用。
图1 是宁静海面上某实验船的表示图,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 =, b =、 c =。
工作时,在通道内沿 z 轴正方向加 B =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 =;海水沿 y 轴正方向流过通道。
已知海水的电阻率ρ =Ω· m 。
( 1)船静止时,求电源接通瞬时推进器对海水推力的大小和方向; ( 2)船以 v s = s 的速度匀速前进。
若以船为参照物,海水以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 = s 。
求此时两金属板间的感觉电动势 U 感 。
( 3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U - U 感 计算,海水碰到电磁力的 80%可以转化为对船的推力。
当船以v s = s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。
剖析 24.(20分 )( 1)依照安培力公式,推力 F=I Bb ,其中 IU ,R =ρ b=111acR则t =UUacB 796.8 NFBbpR 对海水推力的方向沿y 轴正方向 ( 向右 )( 2) U 感 =Bu 感 b= VyaM( 3)依照欧姆定律, U ' (UBv 4b)ac 600 ABI 2=Rpbv 0θObN x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)以下列图,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、磁感觉强度为 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平均为r 。
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十二、电磁感应1 .(2007·新课标全国卷·T20)(6分).电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示。
现使磁铁开始自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a 到b ,上极板带正电B.从a 到b ,下极板带正电C.从b 到a ,上极板带正电D.从b 到a ,下极板带正电2 .(2008·新课标全国卷·T16)(6分)、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R 和r ,导体棒PQ 与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是 ( )A .流过R 的电流为由d 到c ,流过r 的电流为由b 到aB .流过R 的电流为由c 到d ,流过r 的电流为由b 到aC .流过R 的电流为由d 到c ,流过r 的电流为由a 到bD .流过R 的电流为由c 到d ,流过r 的电流为由a 到b3 .(2009·新课标全国卷·T19)(6分)如图所示,一导体圆环位于纸面内,O 为圆心。
环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直。
导体杆OM 可绕O 转动,M 端通过滑动触点与圆环良好接触。
在圆心和圆环间连有电阻R 。
杆OM 以匀角速度逆时针转动,t=0时恰好在图示位置。
规定ω从a 到b 流经电阻R 的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随变化的图象是tω4.(2010·新课标全国卷·T21)(6分)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E 1,下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2,忽略涡流损耗和边缘效应。
关于E 1、E 2 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.E 1>E 2,a 端为正B. E 1>E 2,b 端为正C. E 1<E 2,a 端为正D. E 1<E 2,b 端为正5.(2010·新课标全国卷·T14)(6分)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。
下列说法正确的是( )A .奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B .麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C .库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D .安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律6. (2012·新课标全国卷·T19)(6分)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t B∆∆的大小应为 ( )A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B7. (2012·新课标全国卷·T20)(6分)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 ( )8、(2013·新课标全国卷Ⅰ·T17)(6分)如图.在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ,其中ab 、ac 在a 点接触,构成“V”字型导轨。
空间存在垂直于纸面的均匀磁场。
用力使MN 向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。
下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线.可能正确的是9、(2013·新课标全国卷Ⅰ·T25)(19分)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。
10.(2013·新课标全国卷Ⅱ·T16)(6分)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动,t=0是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是11、(2013·新课标全国卷Ⅱ·T19)(6分)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述符合史实的是A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化1(2013•聊城市一模)20如图所示,相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上'阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连。
滑杆MN质量为m,电阻为r,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨和导线的电阻。
整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。
滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,轻绳绕过固定在桌边的光滑滑轮后,与另一质量也为m 的物块相连,轻绳处于拉直状态。
现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,下落高度为h ,用g 表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中A .通过电阻R 的电荷量是BhLR r+B .滑杆MN 产生的最大感应电动势为()mg R r BL +C .绳子的拉力大小逐渐减小D .物块减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热2(2013·潍坊一模)8.如图所示,间距l =0.4m 的光滑平行金属导轨与水平面夹角=30°,正方形区域abcd 内匀强磁场的磁感应强度B =0.2T ,方向垂直于斜面.甲乙两θ金属杆电阻R 相同、质量均为m =0.02kg ,垂直于导轨放置.起初,甲金属杆处在磁场的上边界ab 上,乙在甲上方距甲也为l 处.现将两金属杆同时由静止释放,并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F ,使甲金属杆始终以a =5m /s 2的加速度沿导轨匀加速运动,已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动,取g=10m/s 2,则A .每根金属杆的电阻 R =0.016ΩB .甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4sC .甲金属杆在磁场中运动过程中F 的功率逐渐增大D .乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W3(2013·日照市一模)20.在光滑的绝缘水平面上方,有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,PQ 为磁场边界。
一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向放置于磁场中A 处,现给金属圆环一水平向右的初速度。
当圆环运动到直径刚υ好与边界线PQ 重合时的速度为,则下列说法正确的是2υA.此时圆环中的电功率为2224B a RυB.此时圆环的加速度为222B a mRυC.此过程中通过圆环截面的电荷量为22Ba R πD.此过程回路中产生的电能为0.75m 2υ4(2013·烟台市一模)20如图甲所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B ,磁场在y 轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为a .一直角三角形导线框ABC (BC 边的长度为a )从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流i 、BC 两端的电压uBC 与线框移动的距离x 的关系图象正确的是5(2013·泰安市一模)20.如图所示,间距为L 、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R 的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m 、电阻也为R 的金属棒,金属棒与导轨接触良好。
整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中。
现使金属棒以初速度v 沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q 。
下列说法正确的是A .金属棒在导轨上做匀减速运动B .整个过程中金属棒克服安培力做功为212m υC .整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为2qRBL D .整个过程中电阻R 上产生的焦耳热为212m υ6(2013·滨州市一模)16.如图所示,电阻率均匀的矩形线框在匀强磁场内运动,(1)(3)(4)三个图中线框在图示平面内平动,(2)图中线框绕转轴转动,以下说法正确的是A .(1)图中,流过ab 边的电流为零,ab 两点间电势差为零B .(2)图中图示位置处,流过ab 边的电流不为零,ab 两点电势差不为零C .(3)图中,流过ab 边的电流为零,ab 两点电势差不为零D.(4)图中,流过ab边的电流为零,ab两点电势差也为零7(2013•德州市一模)20.如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P之间接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.金属棒在平行于导轨的外力F的作用下沿导轨向上运动,从运动过程中的某时刻开始计时,通过R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列说法正确的是A.流过电阻R的电流方向为M→R→PB.金属棒ab的动能逐渐增大C.穿过回路abPMa的磁通量均匀增加D.拉力F做的功等于回路产生的热量与金属棒ab增加的机械能之和8(2013•济南市一模)20.如图,水平的平行虚线间距为d=60cm,其间有沿水平方向的匀强磁场。