电磁感应专题文档格式.docx

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6．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右），则【】

（A）导线框进入磁场时，感应电流方向为

a→b→c→d→a

（B）导线框离离开磁场时，感应电流方向为

a→d→c→b→a

（C）导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右

（D）导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左

4、（05全国Ⅲ）如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），

A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

5、（05辽宁）如图4所示，两根相距为l的平行直导轨ab．cd．b．d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。

MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。

整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。

现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。

令U表示MN两端电压的大小，则（）

A．

流过固定电阻R的感应电流由b到d

B．

流过固定电阻R的感应电流由d到b

C．

D．

6、[06广东卷]10．如图4所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为

、下弧长为

的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2

、下弧长为2

的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且

<

L。

先将线框拉开到如图4所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。

下列说法正确的是

A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为

B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为

C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动

二、感应电流的计算和楞次定律、图象应用

1、【04老课程】19．矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示。

磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。

以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，邮电部以下的I－t图中正确的是【】

2、【04全国理综】15．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

xy平面（纸面）向里。

具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy

平面内，线框的ab边与y轴重合。

令线框从t=0的时刻起由静

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I—t图可能是下

图中的哪一个？

【】

3、（05全国Ⅰ）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。

abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。

t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。

现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。

取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）

5、[06天津卷]20．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是

6、[06四川卷]17.如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。

图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。

若两导轨的电阻不计，则

A.杆由O到P的过程中，电路中电流变大

B.杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大

C.杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变

D.杆通过O处时，电路中电流最大

三、电磁感应与电路和动力学的综合应用

1、【04上海】22.（14分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；

导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。

当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图.（取重力加速度g=10m/s2）

（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？

（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；

磁感应强度B为多大？

（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？

其值为多少？

2、【04两广】15．（15分）如图，在水平面上有两

条平行导电导轨MN、PQ,导

轨间距离为

，匀强磁场垂直

于导轨所在的平面（纸面）向

里，磁感应强度的大小为B，

两根金属杆1、2摆在导轨上，

与导轨垂直，它们的质量和电

阻分别为

和

两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为

，已知：

杆1被外力拖动，以恒定的速度

沿导轨运动；

达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。

3、【04天津】25.（22分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。

图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为

、

，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻

相连。

整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图所示。

发电导管内有电阻率为

的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。

由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。

发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。

设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为

，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差

维持恒定，求：

（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；

（2）磁流体发电机的电动势E的大小；

（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P。

4、（05广东）如图3所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab．cd与导轨构成矩形回路。

导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。

在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。

开始时，导体棒处于静止状态。

剪断细线后，导体棒在运动过程中

Ａ．回路中有感应电动势

Ｂ．两根导体棒所受安培力的方向相同

Ｃ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

Ｄ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

5、（22分）近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆，航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统。

飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力，它还能清理“太空垃圾”等。

从1967年至1999年17次试验中，飞缆系统试验已获得部分成功。

该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释。

下图为飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体P，Q的质量分别为mP．mQ，柔性金属缆索长为l，外有绝缘层，系统在近地轨道作圆周运动，运动过程中Q距地面高为h。

设缆索总保持指向地心，P的速度为vP。

已知地球半径为R，地面的重力加速度为g。

（1）飞缆系统在地磁场中运动，地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。

设缆索中无电流，问缆索P．Q哪端电势高？

此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP，求P．Q两端的电势差；

（2）设缆索的电阻为R1，如果缆索两端物体P．Q通过周围的电离层放电形成电流，相应的电阻为R2，求缆索所受的安培力多大；

（3）求缆索对Q的拉力FQ。

6、[06重庆卷]21.两根相距为L的足够

长的金属直角导轨如题21图所示放置，它们各有一边在同一水平内，另一边垂直于水平面。

质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。

整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。

当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动。

重力加速度为g。

以下说法正确的是

A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+

B.cd杆所受摩擦力为零

C.路中的电流强度为

D.μ与V1大小的关系为μ=

7、[06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是在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=0.8T的匀强磁场；

沿x轴负方向加匀强电场，使两极板间的电压U=99.6V；

海水沿y轴方向流过通道。

已知海水的电阻率ρ=0.20Ω·

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vs=5.0m/s的速度匀速前进。

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于进水口的截面积，在通道内海水的速率增加到vd=8.0m/s。

求此时金属板间的感应电动势U感。

船行驶时，通道中海水两侧的电压按U'

=U-U感计算，海水受到电磁力的80%可以转换为船的动力。

当船以vs=5.0m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率。

8、【04北京】23．（18分）如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。

M、P两点间接有阻值为R的电阻。

一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。

整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂斜面向下。

导轨和金属杆的电阻可忽略。

让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为υ时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；

（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

9、【04山西】

24．（18分）图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强