1、考點11物 理2010年物理高考試題分類解析【考點11】電磁感應1（2010全國1卷17）（6分）某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，大小為T。一靈敏電壓表連接在當地入海河段的兩岸，河寬100m，該河段漲潮和落潮時有海水（視為導體）流過。設落潮時，海水自西向東流，流速為2m/s。下列說法正確的是A河北岸的電勢較高 B河南岸的電勢較高C電壓表記錄的電壓為9mV D電壓表記錄的電壓為5mV【答案】BD【解析】海水在落潮時自西向東流，該過程可以理解為：自西向東運動的導體棒在切割豎直向下的磁場。根據右手定則，右岸即北岸是正極電勢高，南岸電勢低，D對C錯。根據法拉第電磁感應定律V, B對A錯?！久?/p>

2、題意圖與考點定位】導體棒切割磁場的實際應用題。2（2010全國3卷18）（6分）如圖，空間某區域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內有一矩形金屬統一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為、和，則 A.>> B.<< C.>> D.<<【答案】D【解析】線圈從a到b做自由落體運動，在b點開始進入磁場切割磁感線所有受到安培力，由于線圈的

3、上下邊的距離很短，所以經歷很短的變速運動而進入磁場，以后線圈中磁通量不變不產生感應電流，在c處不受安培力，但線圈在重力作用下依然加速，因此從d處切割磁感線所受安培力必然大于b處，答案D。【命題意圖與考點定位】線圈切割磁感線的豎直運動，應用法拉第電磁感應定律求解。3（2010新課標卷21）（6分）如圖所示，兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導線并與電源連接，在縫隙中形成一勻強磁場.一銅質細直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線等高、垂直.讓銅棒從靜止開始自由下落，銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為，下落距離為0.8R時電動勢大小為，忽略渦流損耗和邊

4、緣效應.關于、的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性，下列判斷正確的是 A、>，a端為正 B、>，b端為正C、<，a端為正 D、<，b端為正答案：D解析：根據，可見。又根據右手定則判斷電流方向從a到b，在電源內部，電流是從負極流向正極的，所以選項D正確。4（2010北京理綜卷19）在如圖所示的電路中，兩個相同的下燈泡L1和L2分別串聯一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R。閉合開關S后，調整R，使L1和L2發光的亮度一樣，此時流過兩個燈泡的電流為。然后，斷開。若時刻再閉合，則在前后的一小段時間內，正確反映流過L1的電流、流過的電流隨時間的變化的圖像是答案：B【解析】本體考查

5、通電自感，與互動變阻器R串聯的L2，沒有自感直接變亮，電流變化圖像和A中圖線，CD錯誤。與帶鐵芯的電感線圈串聯的L1，自感強電流逐漸變大，B正確。5（2010江蘇物理卷2）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，將磁感應強度在1 s 時間內均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應強度不變，在1 s 時間內，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應電動勢的比值為（A） （B）1 （C）2 （D）4答案：B 【解析】 ,大小相等，選B。難度：易 本題考查電磁感應定律的應用 6（2010江蘇物理卷4）如圖所示的電路中，電源的電動勢為E,內

6、阻為r,電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關S，經過一段時間后，在t=t1時刻斷開S,下列表示A、B兩點間電壓UAB隨時間t變化的圖像中，正確的是答案：B 【解析】開關閉合時，線圈的自感阻礙作用，可看做電阻，線圈電阻逐漸減小，并聯電路電阻逐漸減小。電壓逐漸減小；開關閉合后再斷開時，線圈的感應電流與原電流方向相同，形成回路，燈泡的電流與原來相反，并逐漸減小到0，所以本題選B?？疾樽愿泻碗妷簣D象。 難度：難7（2010江蘇物理卷13）（15分）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L, 一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直。一質量為m、有效電阻

7、為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后，流經電流表的電流逐漸減小，最終穩定為I。整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻。求： （1）磁感應強度的大小B；（2）電流穩定后，導體棒運動速度的大小v；（3）流經電流表電流的最大值答案：（1） （2） （3）解析：（1）電流穩定后，道題棒做勻速運動 解得 （2）感應電動勢 E=BLv 電影電流由式解得（3）由題意知，導體棒剛進入磁場時的速度最大，設為機械能守恒 感應電動勢的最大值感應電流的最大值解得 本題考查電磁感應的規律和電磁感應與力學的綜合。難度：難。8（2010廣東卷16） 如圖5所示，平行導軌間有

8、一矩形的勻強磁場區域，細金屬棒PQ沿導軌從MN處勻速運動到M'N'的過程中，棒上感應電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是 答案：A解析：MN只有進入磁場中才切割磁感線，因而只有中間過程有感應電動勢，選A。9（2010山東理綜卷21）（4分）如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，OO為其對稱軸。一導線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內以恒定速度向右運動，當運動到關于OO對稱的位置時A穿過回路的磁通量為零B回路中感應電動勢大小為2BC回路中感應電流的方向為順時針方向D回路中邊與邊所受安培力方向相同答案：ACD解析：根據右手定則，回

9、來中感應電流的方向為逆時針方向。本題考查電磁感應、磁通量、右手定則，安培力，左手定則等基本知識。難度：易。10（2010上海物理19） 如圖，一有界區域內，存在著磁感應強度大小均為，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為，邊長為的正方形框的邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁場區域，若以逆時針方向為電流的正方向，能反映線框中感應電流變化規律的是圖答案：A解析：在0-，電流均勻增大，排除CD.在-，兩邊感應電流方向相同，大小相加，故電流大。在，因右邊離開磁場，只有一邊產生感應電流，故電流小，所以選A。本題考查感應電流及圖象。難度：難。11（201

10、0上海物理21）如圖，金屬環A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環A將向_（填“左”或“右”）運動，并有_（填“收縮”或“擴張”）趨勢。答案：右 收縮解析：變阻器滑片P向左移動，電阻變小，電流變大，根據楞次定律，感應電流的磁場方向原電流磁場方向相反，相互吸引，則金屬環A將向右移動，因磁通量增大，金屬環A有收縮趨勢。本題考查楞次定律。難度：易。12（2010上海物理32）（14分）如圖，寬度L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定板個與水平面內，并處在磁感應強度大小B=0.4T，方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布，將質量m=0.1kg，電阻可忽略

11、的金屬棒ab放置在框架上，并且框架接觸良好，以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標，金屬棒從處以的初速度，沿x軸負方向做的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：（1）金屬棒ab運動0.5m，框架產生的焦耳熱Q；（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數關系；（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q，某同學解法為：先算出金屬棒的運動距離s，以及0.4s時回路內的電阻R，然后代入q=求解。指出該同學解法的錯誤之處，并用正確的方法解出結果。解析：（1），因為運動中金屬棒僅受安培力作用，所以F=BIL又，所以且，得所以（2），得，所以。（3

12、）錯誤之處：因框架的電阻非均勻分布，所求是0.4s時回路內的電阻R，不是平均值。正確解法：因電流不變，所以。本題考查電磁感應、電路與牛頓定律、運動學公式的綜合應用。難度：難。13（2010重慶理綜卷23）（16分）法拉第曾提出一種利用河流發電的設想，并進行了實驗研究。實驗裝置的示意圖可用題23圖表示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v，方向水平。金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應強度的豎直分量為B，水的電阻為p，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導線和電建K連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應，求：（1）該發電裝置的電動勢；（2）通過電

13、阻R的電流強度；（3）電阻R消耗的電功率。解析：（1）由法拉第電磁感應定律，有（2）兩板間河水的電阻 由閉合電路歐姆定律，有 (3)由電功率公式，得 14（2010浙江理綜卷19） 半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環在紙面上固定放置，在圓環的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規定向內為正，變化規律如圖（下）所示。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是A. 第2秒內上極板為正極B. 第3秒內上極板為負極C. 第2秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈. 第3秒末兩極板之間的電場強度大小為

14、0.2答案：A15（2010四川理綜卷19）圖甲所示電路中， 為相同的電流表，C為電容器，電阻的阻值相同，線圈L的電阻不計。在某段時間內理想變壓器原線圈內磁場的變化如圖乙所示，則在時間內 A電流表的示數比的小 B電流表的示數比A3的小 C電流表和的示數相同 D電流表的示數都不為零答案：C【解析】由B-t圖像知在t1-t2時間內，原線圈中磁場先負向減小后正向增大，則副線圈中磁通量是均勻變化的，根據法拉第電磁感應定律在副線圈中產生的感應電流大小不變，再根據楞次定則可判斷負向較小時和正向增大時感應電流的方向相同，則在t1-t2時間內副線圈中個電流為穩恒電流，所以A1和A2的示數相同，A3的示數為0，

15、正確答案C。16（2010天津卷11）（18分）如圖所示，質量m1=0.1kg，電阻R1=0.3，長度l=0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上。框架質量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數=0.2，相距0.4m的MM、NN相互平行，電阻不計且足夠長。電阻R2=0.1的MN垂直于MM。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM、NN保持良好接觸，當ab運動到某處時，框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.（1）求框架開始運動時ab速度v的大??；（2

16、）從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產生的熱量Q=0.1J，求該過程ab位移x的大小。答案：（1） （2）解析：（1）對框架的壓力框架受水平面的支持力依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力中的感應電動勢中電流受到的安培力F框架開始運動時由上述各式代入數據解得（2）閉合回路中產生的總熱量由能量守恒定律，得代入數據解得17（2010安徽理綜卷20）如圖所示，水平地面上方矩形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的但匝閉合正方形線圈和，分別用相同材料，不同粗細的導線繞制（為細導線）。兩線圈在距磁場上界面高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面。運動過程中，線圈平面始終