(時間：90分鐘，滿分：100分)
一、(本題共12小題，每小題5分，共60分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)
1．(2011年惠陽高二檢測)關(guān)于磁通量的概念，以下說法中正確的是(　　)
A．磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大
B．磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大
C．穿過線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強度不一定為零
D．磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的
解析：選C.穿過閉合回路的磁通量大小取決于磁感應(yīng)強度、回路所圍面積以及兩者夾角三個因素，所以只了解其中一個或兩個因素?zé)o法確定磁通量的變化情況，A、B項錯誤；同樣由磁通量的特點，也無法判斷其中一個因素的情況，C項正確，D項錯誤．

圖4－9
2．如圖4－9所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ，則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向(從上往下看)是(　　)
A．有順時針方向的感應(yīng)電流
B．有逆時針方向的感應(yīng)電流
C．先逆時針后順時針方向的感應(yīng)電流
D．無感應(yīng)電流
解析：選A.穿過線圈的磁通量包括磁體內(nèi)和磁體外的一部分，合磁通量是向上的．當線圈突然縮小時合磁通量增加，原因是磁體外向下穿過線圈的磁通量減少．故由楞次定律判斷，感應(yīng)電流的方向為順時針方向(從上往下看)．

圖4－10
3.如圖4－10所示是電表中的指針和電磁阻器，下列說法中正確的是(　　)
A．2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流
B．1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流
C．該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動
D．該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定
解析：選AD.1在2中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受到安培力作用阻礙1的轉(zhuǎn)動，A、D對．

圖4－11
4．(2010年高考廣東卷)如圖4－11所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強磁場區(qū)域，細金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從N處勻速運動到′N′的過程中，棒上感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是(　　)

圖4－12
解析：選A.由E＝Blv可以直接判斷選項A正確．

圖4－13
5.穿過某線圈的磁通量隨時間變化的關(guān)系，如圖4－13所示，在下列幾段時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢最小的是(　　)
A．0～2 s
B．2 s～4 s
C．4 s～5 s
D．5 s～10 s
解析：選D.圖象斜率越小，表明磁通量的變化率越小，感應(yīng)電動勢也就越�。�

圖4－14
6. (2011年高考江蘇卷)如圖4－14所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行．線框由靜止釋放，在下落過程中(　　)
A．穿過線框的磁通量保持不變
B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變
C．線框所受安培力的合力為零
D．線框的機械能不斷增大
解析：選B.直線電流的磁場離導(dǎo)線越遠，磁感線越稀，故線圈在下落過程中磁通量一直減小，A錯；由于上、下兩邊電流相等，上邊磁場較強，線框所受合力不為零，C錯；由于電磁感應(yīng)，一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能，機械能減小，D錯．故B對．
7．(2010年高考江蘇卷)一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直．先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強度在1 s時間內(nèi)均勻地增大到原的兩倍．接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在1 s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原的一半．先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為(　　)
A.12　　　　　　　　B．1
C．2 D．4
解析：選B.在相同時間內(nèi)，兩個過程中磁通量的變化量相同，由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝ΔΦΔt可以判斷感應(yīng)電動勢的大小也相同，即兩次感應(yīng)電動勢的比值為1，選項B正確．

圖4－15
8.如圖4－15所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒N，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒N，以下關(guān)于導(dǎo)體棒N中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(　　)
A．感應(yīng)電流方向是N→
B．感應(yīng)電流方向是→N
C．安培力水平向左
D．安培力水平向右
解析：選AC.磁場方向向下，導(dǎo)體棒N的運動方向向右，由右手定則，感應(yīng)電流方向是N→，再由左手定則，安培力水平向左，所以A、C正確．

圖4－16
9．(2011年廈門高二檢測)如圖4－16所示的電路中，電電動勢為E，線圈L的電阻不計．以下判斷正確的是(　　)
A．閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為E
B．閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電
C．斷開S的瞬間，電容器的a極板將帶正電
D．斷開S的瞬間，電容器的a極板將帶負電
解析：選C.閉合S，穩(wěn)定后，由于線圈L的直流電阻為零，所以線圈兩端電壓為零，又因為電容器與線圈并聯(lián)，所以電容器兩端電壓也為零，A、B錯誤；斷開S的瞬間，線圈L中電流減小，線圈中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢，并作用在電容器上，所以，此時電容器a極板將帶正電，b極板將帶負電，C正確、D錯誤．

圖4－17
10．(2011年深圳高二檢測)如圖4－17所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中(　　)
A．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同
B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同
C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同
D．通過導(dǎo)體框截面的電量相同
解析：選AD.由楞次定律，從兩個方向移出磁場過程中感應(yīng)電流方向都是a→d→c→b→a，A項正確；
以v拉出磁場時，cd邊等效為電
E1＝Blv，I1＝E1R＝BlvR，t＝lv，
所以產(chǎn)生的焦耳熱Q1＝I21Rt＝B2l3vR，
ad邊電勢差Uad＝I1×R4＝Blv4
通過的電量q1＝I1t＝Bl2R
以3v拉出磁場時，ad邊等效為電
Q2＝3B2L3vR，Uad＝9Blv4，q2＝Bl2R，
故B、C錯，D對．

圖4－18
11.如圖4－18所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置，一銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平．銅環(huán)先后經(jīng)過軸上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3.位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距，則(　　)
A．a(chǎn)1<a2＝g　　　　　　B．a(chǎn)3<a1<g
C．a(chǎn)1＝a3<a2 D．a(chǎn)3<a1<a2
解析：選ABD.圓環(huán)落入螺線管及從螺線管飛出時，環(huán)中感應(yīng)電流所受安培力向上，故a1<g，a3<g，但經(jīng)過3時速度較快，ΔΦΔt較大，所受安培力較大，故a3<a1<g.圓環(huán)經(jīng)過位置2時，磁通量不變，不受安培力，a2＝g，故A、B、D正確．

圖4－19
12.(2009年高考天津卷)如圖4－19所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于(　　)
A．棒的機械能增加量　　　B．棒的動能增加量
C．棒的重力勢能增加量 D．電阻R上放出的熱量
解析：選A.棒加速上升時受到重力、拉力F及安培力．根據(jù)機械能守恒的條件可知力F與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的機械能的增加量，A選項正確．
二、(本題共4小題，共40分．解答時應(yīng)寫出必要的字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

圖4－20
13.(8分)如圖4－20所示，邊長為L的正方形金屬框，質(zhì)量為，電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣，金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外．磁場隨時間變化規(guī)律為B＝kt(k>0)，已知細線所能承受的最大拉力為2g，求從t＝0開始，經(jīng)多長時間細線會被拉斷？
解析：由題意知ΔBΔt＝k(1分)
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知E＝ΔBΔt•S＝k•L22(2分)
當細線剛要斷時：g＝F安＝BIL.(2分)
I＝ER＝kL22R，B＝kt，(2分)
聯(lián)立以上各式解得：t＝2gRk2L3.(1分)
答案：2gRk2L3

圖4－21
14．(8分)如圖4－21所示，線圈abcd每邊長l＝0.20 ，線圈質(zhì)量1＝0.10 kg，電阻R＝0.10 Ω ，砝碼質(zhì)量2＝0.14 kg.線圈上方的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.5 T，方向垂直線圈平面向里，磁場區(qū)域的寬度為h＝l＝0.20 ．砝碼從某一位置下降，使ab邊進入磁場開始做勻速運動．求線圈做勻速運動的速度大小.
解析：該題的研究對象為線圈，線圈在勻速上升時受到的安培力F安、繩子的拉力F和重力1g相互平衡，
即F＝F安＋1g(2分)
砝碼受力也平衡F＝2g(1分)
線圈勻速上升，在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流
I＝Blv/R(1分)
因此線圈受到向下的安培力F安＝BIl(1分)
聯(lián)立解得v＝(2－1)gR/(B2l2)，(2分)
代入數(shù)據(jù)得v＝4 /s.(1分)
答案：4 /s

圖4－22
15．(12分)(2010年高考江蘇卷)如圖4－22所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放．導(dǎo)體棒進入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I.整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．求：
(1)磁感應(yīng)強度的大小B；
(2)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運動速度的大小v；
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值I.
解析：(1)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運動，則有
BIL＝g①(2分)
解得B＝gIL.②(1分)
(2)感應(yīng)電動勢E＝BLv③(1分)
感應(yīng)電流I＝ER④(1分)
由②③④式解得v＝I2Rg.(1分)
(3)由題意知，導(dǎo)體棒剛進入磁場 時的速度最大，設(shè)為v
由機械能守恒定律得12v2＝gh(2分)
感應(yīng)電動勢的最大值E＝BLv，(2分)

感應(yīng)電流的最大值I＝ER(1分)
解得I＝g2ghIR.(1分)
答案：(1)gIL　(2)I2Rg　(3)g2ghIR

圖4－23
16．(12分)(2010年高考天津理綜卷)如圖4－23所示，質(zhì)量1＝0.1 kg，電阻R1＝0.3 Ω，長度l＝0.4 的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架質(zhì)量2＝0.2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.相距0.4 的′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長，電阻R2＝0.1 Ω的N垂直于′.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與′、NN′保持良好接觸．當ab運動到某處時，框架開始運動．設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 /s2.
(1)求框架開始運動時ab速度v的大��；
(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中，N上產(chǎn)生的熱量Q＝0.1 J，求該過程ab位移x的大小．
解析：(1)ab對框架的壓力F1＝1g(1分)
框架受水平面的支持力FN＝2g＋F1(1分)
依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力F2＝μFN(1分)
ab中的感應(yīng)電動勢E＝Blv(1分)
N中電流I＝ER1＋R2(1分)
N受到的安培力F安＝IlB(1分)
框架開始運動時F安＝F2(1分)
由上述各式代入數(shù)據(jù)解得v＝6 /s.(1分)
(2)閉合回路中產(chǎn)生的總熱量Q總＝R1＋R2R2Q(1分)
由能量守恒定律，得Fx＝121v2＋Q總(2分)
代入數(shù)據(jù)解得x＝1.1 ．(1分)
答案：(1)6 /s　(2)1.1

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/35101.html

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