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1、电磁感应AO（2013大纲理综）17纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为，t0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示。若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（ ）【答案】C（2013新课标1理综）17如图，在水平面（纸面）内有三报相同的均匀金属棒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
2、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A B C D【答案】A（2013新课标1理综）25（19分）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，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，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： 电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；金属棒的速度大小随时间变化的关系。【答案】
3、Q=CBLv （2013北京理综）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ElE2分别为Aca，21 Bac，21Cac，12 Dca，12【答案】C（2013新课标2理综）16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（dL）的条形匀强磁场区时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
4、是（D）（2013天津理综）3如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则AQ1Q2 q1=q2 BQ1Q2 q1q2CQ1=Q2 q1=q2 DQ1=Q2 q1q2【答案】A（2013山东理综）18将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀
5、强磁场中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是A B C D【答案】B（2013四川理综）7如图所示，边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为Bkt(常量k0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1R0、R2。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势。则AR1两端的电压为B电容器的a极板带正电C滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍D正方
6、形导线框中的感应电动势为kL2【答案】AC（2013重庆理综）5如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b内有带电量为q的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的电势低，由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负别为 （ C ）A，负 B，正 C，负 D，正【答案】C（2013重庆理综）7（15分）小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如题7图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此
7、时电子测力计的读数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的示数为G2，铜条在磁场中的长度为L。（1）判断铜条所受安培力的方向，G1和G2哪个大？（2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。【答案】（1）安培力的方向竖直向上，G2G1 （2）安培力的大小 F=G2G1 磁感应强度的大小 （2013安徽理综）16如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为370，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1。一导
8、体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1，两端于导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T。将导体棒MN由静止释放，运动一端时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10m/s2，sin370=0.6）A2.5m/s 1W B5m/s 1WC7.5m/s 9W D15m/s 9W【答案】B【解析】小灯泡稳定发光，说明导体棒MN匀速运动，则有，可得导体棒MN的运动速度；小灯泡消耗的电功率。正确选项：B（2013浙江理综）15磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁
9、化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势。其E-t关系如右图所示。如果只将刷卡速度改为v0/2，线圈中的E-t关系可能是A B C D【答案】D（2013福建理综）18如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO 平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO 下方磁场磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律 A B C D【答案】A（2013上海物理）11如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位
10、置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向(A)向左 (B)向右(C)垂直纸面向外 (D)垂直纸面向里【答案】B（2013海南物理）6如图，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点。棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是A拉力的大小在运动过程中保持不变B棒通过整个圆环所用的时间为C棒经过环心时流过棒的电流为D棒经过环心时所受安培力的大小为【答案】D【解析】
11、棒通过整个圆环所用的时间为，故B错；棒经过环心时棒上产生的感应电动势为，回路中的电阻为，流过棒的电流为，此时棒所受安培力的大小为，故C错D正确。（2013海南物理）10如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间A两小线圈会有相互靠拢的趋势B两小线圈会有相互远离的趋势C两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向【答案】BC【解析】在金属框接通逆时针方向电流的瞬间，穿过两线圈的磁通量增加，为了阻碍磁通量的增加，由楞次定律知：
12、左、右两线圈分别向左、右移动，两小线圈中感应电流都沿顺时针方向。故BC正确。（2013江苏物理）13（15分）如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。 已知线圈的匝数N=100，边长ab =1. 0m、bc=0.5m，电阻r=2。 磁感应强度B在01s内从零均匀变化到0.2T。 在15s内从0.2T均匀变化到0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求: （1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；（2）在15s内通过线圈的电荷量q；（3）在05s内线圈产生的焦耳热Q。【答案】(1) 10V 感应电流的方向adcba (2)10C (3) 100J【解析】
13、(1) 感应电动势 磁通量的变化 解得 代入数据得E1=10V 感应电流的方向adcba(2) 同理可得 感应电流 电量 解得 代入数据得 q=10C(3)01s内的焦耳热 且 15s内的焦耳热 由，代入数据得 Q=100J（2013上海物理）33(16分)如图，两根相距L0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R0.15的电阻相连。导轨x0一侧存在沿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k0.5T/m，x0处磁场的磁感应强度B00.5T。一根质量m0.1kg、电阻r0.05的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x0处以初速度v02m/s沿导轨向右运
14、动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：(1)回路中的电流；(2)金属棒在x2m处的速度；(3)金属棒从x0运动到x2m过程中安培力做功的大小；(4)金属棒从x0运动到x2m过程中外力的平均功率。【答案】2A 0.67m/s 1.6J 0.71W【解析】由法拉第电磁感应定律得 E=B0Lv=0.4V由闭合电路欧姆定律得I=E/(R+r)=2A 由B2= B0+kx=1.5T，E=B2Lv2得v2= 0.67m/s由于F=BIL 且B= B0+kx 电阻上消耗的功率不变，故电流不变为I=2Ax=0时F0= B0IL= 0.4N，x=2m时FA=B2IL=1.2N安培力做功W= ( F0 + FA)x/2=1.6J由EIt=W解得t=2s由动能定理可得得P= 0.71W
