1、一、選擇題(本題共 12 小題，每小題 5 分，共 60 分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得 5 分，選對但不全的得 2 分，有或不答的得 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(qiáng)度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)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)：選 C.穿過閉合回路的磁通量大小取決于磁感應(yīng)強(qiáng)度、回路所圍面積以及兩者夾，所以只了解其中一個(gè)或兩個(gè)無法確定磁通量的變化情況，A、B 項(xiàng)錯(cuò)誤；

2、角三個(gè)同樣由磁通量的特點(diǎn)，也無法判斷其中一個(gè)的情況，C 項(xiàng)正確，D 項(xiàng)錯(cuò)誤圖 192如圖 19 所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈突然縮線圈，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(shí)針方向的感應(yīng)電流B有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C先逆時(shí)針后順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 D無感應(yīng)電流)：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(dāng)線圈突然縮小時(shí)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?yàn)轫槙r(shí)針方向(從上往下看)3(2010 年高考卷)如圖 110 所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，細(xì)金屬棒 PQ 沿導(dǎo)軌從 MN 處勻速

3、運(yùn)動到 MN的過程中，棒上感應(yīng)電動勢 E 隨時(shí)間 t 變化的圖示，可能正確的是()圖 110圖 111：選 A.由 EBLv 可以直接判斷選項(xiàng) A 正確4穿過某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖 112 所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢最小的是()圖 112A02 sC4 s5 sD5 s10 sB2 s4 s：選 D.圖像斜率越小，表明磁通量的變化率越小，感應(yīng)電動勢也就越小5家用日光燈電路如圖 113 所示，S 為啟動器，A 為燈管，L 為鎮(zhèn)流器，關(guān)于日光燈的工作原理下列說法正確的是()圖 113鎮(zhèn)流器的作用是將交流變?yōu)橹绷髟谌展鉄舻膯与A段，鎮(zhèn)流器能提供一個(gè)瞬時(shí)高壓，使燈管開始工作

4、 C日光燈正常發(fā)光時(shí)，啟動器中的兩個(gè)觸片是接觸的D日光燈發(fā)出柔和的白光是由 原子受到激發(fā)后直接輻射的：選 B.鎮(zhèn)流器是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，當(dāng)流經(jīng)線圈的電流發(fā)生變化時(shí)能產(chǎn)生很大的自感電動勢阻礙電流的變化，在日光燈啟動時(shí)，鎮(zhèn)流器提供一個(gè)瞬時(shí)高壓使其工作；在日光燈正常工作時(shí)，自感電動勢方向與原電壓相反，鎮(zhèn)流器起著降壓限流的作用，此時(shí)啟動器的兩個(gè)觸片是分離的，當(dāng)燈管內(nèi)的 蒸氣被激發(fā)時(shí)能產(chǎn)生紫外線，涂在燈管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)在紫外線的照射下發(fā)出可見光6(2011 年德州高二檢測)如圖 114 所示，兩個(gè)大小相等互相絕緣的導(dǎo)體環(huán)，B 環(huán)與A 環(huán)有部分面積，當(dāng)開關(guān) S 斷開時(shí)()圖 114AB 環(huán)內(nèi)有順時(shí)針

5、方向的感應(yīng)電流BB 環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流CB 環(huán)內(nèi)沒有感應(yīng)電流D條件，無法判定：選 A.由定則可知穿過環(huán) B 的磁通量，當(dāng) S 斷開時(shí)，磁通量減少，由楞次定律可知 B 中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，A 對7如圖 115 所示，用絲線懸掛一個(gè)金屬環(huán)，金屬環(huán)套在一個(gè)通電螺線管上，并處于螺線管正位置如通入螺線管中的電流突然增大，則()圖 115A圓環(huán)會受到沿半徑向外拉伸的力 B圓環(huán)會受到沿半徑 擠壓的力 C圓環(huán)會受到向右的力D圓環(huán)會受到向左的力：選 A.無論通入螺線管的電流是從 a 流向 b 還是從 b 流向 a，電流強(qiáng)度增大時(shí)，穿過金屬環(huán)的磁通量必增加由于穿過金屬環(huán)的磁通量由螺線管內(nèi)、外兩部分

6、方向相反的磁通量共同決定，等效原磁場方向由管內(nèi)磁場方向決定根據(jù)楞次定律，環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的磁場要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，即要阻礙穿過環(huán)的磁通量的增加，因此有使環(huán)擴(kuò)張的趨勢，從而使環(huán)受到沿半徑向外拉伸的力為 A.8(2011 年龍巖模擬)如圖 116 所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為 m、阻值為 R 的閉合矩形金屬線框 abcd 用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在 O 點(diǎn)，并可繞 O 點(diǎn)擺動金屬線框從右側(cè)某一位置開始，在擺動到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是()圖 116Aabcda BdcbadC先是 dcbad，后是

7、 abcdaD先是 abcda，后是 dcbad：選 B.由楞次定律，一開始磁通量減小，后來磁通量增大，由“增反”“減同”可知電流方向是 dcbad.9.圖 117如圖 117 所示是測定自感系數(shù)很大的線圈 L 直流電阻的電路，L 兩端并聯(lián)一電壓表，用來測量自感線圈的直流電壓在測量完畢后，將電路拆除時(shí)應(yīng)( A先斷開 S2B先斷開 S1C先拆除電流表 D先拆除電阻 R)：選 B.只有先斷開 S1，才能切斷線圈 L 和電壓表所組成的自感回路，防止由于自感電流太大而把電壓表燒壞10(2011 年大慶一中高二檢測)如圖 118 所示，將邊長為 l 的正方形閉合線圈以不同速度 v1、v2 向右勻速拉出磁

8、場時(shí)(v1W1拉力的功率 P2P1流過線框的電荷量 Q2Q1線框中的感應(yīng)電流 I2I1BlvB2l2vB2l3v，v1W1，：選 C.F 拉F 安BIlBl，W 拉F 拉lRRRB2l2v2 選項(xiàng) A 正確P 拉F 拉v，P2P1，選項(xiàng) B 正確流過線框的電荷量 Q R ，Q1RQ ，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤電流 IBlv，I I ，選項(xiàng) D 正確221R11如圖 119 所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場，其寬度均為 L.現(xiàn)將寬度也為 L 的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速經(jīng)過磁場區(qū)域，則在該過程中，能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間

9、變化的圖像是()圖 119圖 120：選 D.由楞次定律可知，當(dāng)正方形導(dǎo)線框進(jìn)入磁場和出磁場時(shí)，磁場力總是阻礙物體的運(yùn)動，方向始終向左，所以外力 F 始終水平向右，因力的大小不同，故選項(xiàng) D是正確的，選項(xiàng) C 是錯(cuò)誤的當(dāng)矩形導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律判斷，感應(yīng)電流的大小在中間時(shí)是最大的，所以選項(xiàng) A、B 是錯(cuò)誤的12(2011 年高二檢測)如圖 121 所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為 d，其右端接有阻值為 R 的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大B 的勻強(qiáng)磁場中一質(zhì)量為 m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿 ab 垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)

10、軌之間的動摩擦因數(shù)為 .現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力 F 作用下從開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離 l 時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)設(shè)桿接入電路的電阻為 r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大g，則此過程()圖 121FmgR B2d2A桿的速度最大值為B流過電阻 R 的電量為BdlRC恒力 F 做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D恒力 F 做的功與力做的功之和大于桿動能的變化量B2d2v：選 D.當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時(shí)，力 F 安，桿受力平衡，故 FmgFRrFmgRrBdl安0，所以 v，選項(xiàng) A 錯(cuò)；流過電阻 R 的電量為 qIt，選B2d2RrRr力、摩擦力做功的代數(shù)和等于

11、桿動能的變化量，由力做功的代數(shù)和大于桿動能的變化量，選項(xiàng) C 錯(cuò) D 對項(xiàng) B 錯(cuò)；根據(jù)動能定理，恒力 F、于摩擦力做負(fù)功，所以恒力 F、二、計(jì)算題(本題共 4 小題，共 40 分解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后位)的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，中必須明確寫出數(shù)值和單13(8 分)如圖 122 所示，邊長為 L 的正方形金屬框，質(zhì)量為 m，電阻為 R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)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(shí)間變化規(guī)律為 Bkt(k0)，已知細(xì)線所能承受的最大拉力為 2mg，求從 t0 開始，經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線會被拉斷？圖 122：由題意

12、知Bkt根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知 E BL2 t Sk 2當(dāng)細(xì)線剛要斷時(shí)：mgF 安BIL.EkL2IR 2R ，Bkt，聯(lián)立以上各式解得：t 2mgR k2L3 .2mgR： k2L3圖 12314(10 分)如圖 123 所示，電阻不計(jì)的光滑 U 形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距 d0.5 m，導(dǎo)軌一端接有 R4.0 的電阻有一質(zhì)量 m0.1 kg、電阻 r1.0 的金屬棒 ab 與導(dǎo)軌垂直放置整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0.2 T現(xiàn)用水平力垂直拉動金屬棒 ab，使它以 v10 m/s 的速度向右做勻速運(yùn)動設(shè)導(dǎo)軌足夠長求金屬棒 ab 兩端的電壓；若某時(shí)該撤去外力，從撤去外

13、力到金屬棒停止運(yùn)動，求電阻 R 產(chǎn)生的熱量：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，EBdvE根據(jù)歐姆定律，I，UIRRr由以上各式U0.8 V.(2)由能量守恒得，電路中產(chǎn)生的熱量 Q1mv2，因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以QR2QR，Rr代入數(shù)據(jù)求出 QR4.0 J.：(1)0.8 V(2)4.0 J15(10 分)(2010 年高考江蘇卷)如圖 124 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(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直一質(zhì)量為 m、有效電阻為 R 的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界 h 處導(dǎo)體棒進(jìn)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(gè)運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接

14、觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻求：圖 124磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B；電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動速度的大小 v；流經(jīng)電流表電流的最大值 Im.：(1)電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動，則有BILmg解得 B mg. IL(2)感應(yīng)電動勢 EBLvE感應(yīng)電流 IR由式解得 vI2Rmg.(3)由題意知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場 時(shí)的速度最大，設(shè)為 vm1由機(jī)械能守恒定律得 mv mgh2m2感應(yīng)電動勢的最大值 EmBLvm，Em感應(yīng)電流的最大值 ImRmg解得 Im2gh.IRmgI2Rmg 2gh：(1) IL(2)mg(3)IR16(12 分)如圖 125 甲所示，在水平面上固定有長為 L2 m、寬為

15、d1 m 的金屬“U”型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè) l0.5 m 范圍內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示在 t0 時(shí)刻，質(zhì)量為 m0.1 kg 的導(dǎo)體棒以 v01 m/s 的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為 0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為 0.1 /m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取 g10 m/s2)圖 125 (1)通過計(jì)算分析 4 s 內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況；(2)計(jì)算 4 s 內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；(3)計(jì)算 4 s 內(nèi)回路產(chǎn)生的焦：(1)導(dǎo)體棒先在無磁場區(qū)域做勻mgma，v1v0at，xv0t2代入數(shù)據(jù)解得：