（09年上海物理）24．（14分）如圖，光滑的平行金屬導軌水平放置，電阻不計，導軌間距為l，左側接一阻值為r的電阻。區域cdef內存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁場寬度為s。一質量為m，電阻為r的金屬棒mn置於導軌上，與導軌垂直且接觸良好，受到f＝0.
5v＋0.4（n）（v為金屬棒運動速度）的水平力作用，從磁場的左邊界由靜止開始運動，測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大。（已知l＝1m，m＝1kg，r＝0.
3 ，r＝0.2 ，s＝1m）
（1）分析並說明該金屬棒在磁場中做何種運動；
（2）求磁感應強度b的大小；
（3）若撤去外力後棒的速度v隨位移x的變化規律滿足v＝v0－x，且棒在運動到ef處時恰好靜止，則外力f作用的時間為多少？
（4）若在棒未出磁場區域時撤去外力，畫出棒在整個運動過程中速度隨位移的變化所對應的各種可能的圖線。
解析：（1）金屬棒做勻加速運動，r兩端電壓u i v，u隨時間均勻增大，即v隨時間均勻增大，加速度為恒量；
（2）f－＝ma，以f＝0.5v＋0.4
代入得（0.5－）v＋0.4＝a
a與v無關，所以a＝0.4m/s2，（0.5－）＝0
得b＝0.5t
（3）x1＝at2，v0＝x2＝at，x1＋x2＝s，所以at2＋at＝s
得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s，
（4）可能圖線如下：
（08全國卷1）20.矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規定磁場的正方向垂直低面向裡，磁感應強度b隨時間變化的規律如圖所示.若規定順時針方向為感應電流i的正方向，下列各圖中正確的是
答案：d
解析：0-1s內b垂直紙面向裡均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應定律可得線圈中產生恆定的感應電流，方向為逆時針方向，排除a、c選項；2s-3s內，b垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產生的感應電流方向為順時針方向，排除b選項，d正確。
（08全國卷2）21． 如圖，乙個邊長為l的正方形虛線框內有垂直於紙面向裡的勻強磁場； 乙個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框．在t=0時， 使導線框從圖示位置開始以恆定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區域．以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正．下列表示i-t關係的圖示中，可能正確的是
答案：c
解析：從正方形線框下邊開始進入到下邊完全進入過程中，線框切割磁感線的有效長度逐漸增大，所以感應電流也逐漸拉增大，a項錯誤；從正方形線框下邊完全進入至下邊剛穿出磁場邊界時，切割磁感線有效長度不變，故感應電流不變，b項錯；當正方形線框下邊離開磁場，上邊未進入磁場的過程比正方形線框上邊進入磁場過程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個過程中感應電動勢不相等，感應電流也不相等，d項錯，故正確選項為c。
（08全國卷2）24．（19分）如圖，一直導體棒質量為m、長為l、電阻為r，其兩端放在位於水平面內間距也為l的光滑平行導軌上，並與之密接；棒左側兩導軌之間連線一可控制的負載電阻（圖中未畫出）；導軌置於勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為b，方向垂直於導軌所在平面。開始時，給導體棒乙個平行於導軌的初速度v0。在棒的運動速度由v0減小至v1的過程中，通過控制負載電阻的阻值使棒中的電流強度i保持恆定。
導體棒一直在磁場中運動。若不計導軌電阻，求此過程中導體棒上感應電動勢的平均值和負載電阻上消耗的平均功率。
解析：導體棒所受的安培力為：f=bil3分）
由題意可知，該力的大小不變，棒做勻減速運動，因此在棒的速度從v0減小到v1的過程中，平均速度為3分）
當棒的速度為v時，感應電動勢的大小為：e=blv3分）
棒中的平均感應電動勢為2分）
綜合②④式可得2分）
導體棒中消耗的熱功率為2分）
負載電阻上消耗的熱功率為2分）
由以上三式可得2分）
（08北京卷）22．（16分）均勻導線製成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為l，總電阻為r，總質量為m。將其置於磁感強度為b的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。
當cd邊剛進入磁場時，
（1）求線框中產生的感應電動勢大小;
（2）求cd兩點間的電勢差大小;
（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。
解析：（1）cd邊剛進入磁場時，線框速度v=
線框中產生的感應電動勢e=blv＝bl
(2)此時線框中電流 i=
cd兩點間的電勢差u=i()=
(3)安培力 f=bil=
根據牛頓第二定律mg-f=ma,由a=0
解得下落高度滿足 h=
（08天津卷）25．(22分)磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅動系統簡化為如下模型，固定在列車下端的動力繞組可視為乙個矩形純電阻金屬框，電阻為r，金屬框置於xoy平面內，長邊mn長為l，平行於y軸，寬為d的np邊平行於x軸，如圖1所示。列車軌道沿ox方向，軌道區域內存在垂直於金屬框平面的磁場，磁感應強度b沿ox方向按正弦規律分布，其空間週期為λ，最大值為b0，如圖2所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應強度相同，整個磁場以速度v0沿ox方向勻速平移。
設在短暫時間內，mn、pq邊所在位置的磁感應強度隨時間的變化可以忽略，並忽略一切阻力。列車在驅動系統作用下沿ox方向加速行駛，某時刻速度為v(v(1)簡要敘述列車執行中獲得驅動力的原理；
(2)為使列車獲得最大驅動力，寫出mn、pq邊應處於磁場中的什麼位置及λ與d之間應滿足的關係式：
(3)計算在滿足第(2)問的條件下列車速度為v時驅動力的大小。
解析： (1)由於列車速度與磁場平移速度不同，導致穿過金屬框的磁通量發生變化，由於電磁感應，金屬框中會產生感應電流，該電流受到的安培力即為驅動力。
(2)為使列車獲得最大驅動力，mn、pq應位於磁場中磁感應強度同為最大值且反向的地方，這會使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導致框中電流最強，也會使得金屬框長邊中電流受到的安培力最大。因此，d應為的奇數倍，即
或(3)由於滿足第(2)問條件：則mn、pq邊所在處的磁感應強度大小均為b0且方向總相反，經短暫的時間，磁場沿ox方向平移的距離為，同時，金屬框沿ox方向移動的距離為。
因為v0>v，所以在時間內mn邊掃過磁場的面積
在此時間內，mn邊左側穿過s的磁通移進金屬框而引起框內磁通量變化
同理，該時間內，pq邊左側移出金屬框的磁通引起框內磁通量變化
故在內金屬框所圍面積的磁通量變化
根據法拉第電磁感應定律，金屬框中的感應電動勢大小
根據閉合電路歐姆定律有
根據安培力公式，mn邊所受的安培力
pq邊所受的安培力
根據左手定則，mn、pq邊所受的安培力方向相同，此時列車驅動力的大小
7) 聯立解得
(8)（08四川卷）17．在沿水平方向的勻強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉動。開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α。在磁場開始增強後的乙個極短時間內，線圈平面
a．維持不動
b．將向使α減小的方向轉動
c．將向使α增大的方向轉動
d．將轉動，因不知磁場方向，不能確定α會增大還是會減小
答案：b
解析：由楞次定律可知，當磁場開始增強時，線圈平面轉動的效果是為了減小線圈磁通量的增加，而線圈平面與磁場間的夾角越小時，通過的磁通量越小，所以將向使減小的方向轉動．
（08江蘇卷）8．如圖所示的電路中，三個相同的燈泡a、b、c和電感l1、l2與直流電源連線，電感的電阻忽略不計．電鍵k從閉合狀態突然斷開時，下列判斷正確的有
先變亮，然後逐漸變暗
先變亮，然後逐漸變暗
先變亮，然後逐漸變暗
都逐漸變暗
答案：ad
解析：考查自感現象。電鍵k閉合時，電感l1和l2的電流均等於三個燈泡的電流，斷開電鍵k的瞬間，電感上的電流i突然減小，三個燈泡均處於迴路中，故b、c燈泡由電流i逐漸減小，b、c均錯，d對；原來每個電感線圈產生感應電動勢均載入於燈泡a上，故燈泡a先變亮，然後逐漸變暗，a對。
本題涉及到自感現象中的「亮一下」現象，平時要注意透徹理解。
（08江蘇卷）15．(16分)如圖所示，間距為l的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌光滑且電阻忽略不計．場強為b的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區域的寬度為d1，間距為d2．兩根質量均為m、有效電阻均為r的導體棒a和b放在導軌上，並與導軌垂直． (設重力加速度為g)
(1)若a進入第2個磁場區域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區域，求b穿過第1個磁場區域過程中增加的動能△ek．
(2)若a進入第2個磁場區域時，b恰好離開第1個磁場區域；此後a離開第2個磁場區域時，b 又恰好進入第2個磁場區域．且a．b在任意乙個磁場區域或無磁場區域的運動時間均相．求b穿過第2個磁場區域過程中，兩導體棒產生的總焦耳熱q．
(3)對於第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區域時的速率
答案（1）穿過地1個磁場區域過程中增加的動能；
（2）；
（3）解析：(1) a和b不受安培力作用，由機械能守恆定律知，
(2) 設導體棒剛進入無磁場區域時的速度為v1剛離開無磁場區域時的速度為v2，
由能量守恆知：
在磁場區域中， ……②
在無磁場區域中， ……③
電磁感應交流電強化卷
杭師大附中2012學年第一學期高二物理單元測試 命題人 高二物理備課組命題時間 2002年12月26日 一 選擇題 每小題4分，共48分.在每小題給出的四個選項中有乙個或多個選項正確.1 發現利用磁場產生電流的條件和規律的科學家是 a.韋伯 b.安培 c.奧斯特 d.法拉第 2 許多科學家在物理學發...
高一第二學期中期試題電磁感應交流電考試題
電工學中期考試題 電磁感應交流電 滿分150分，時間120分鐘 命題人 任國志。姓名 一.選擇題 每題只有乙個答案是正確的。每題2分，共40分 1.在電磁鐵，電動機，發電機中，利用電磁感應的是.a.b.c.d.都不是。2.關於感應電動勢大小的說法正確的是。a.線圈中的磁通越大，感應電動勢越大 b.線...
2023年高三物理複習電磁感應交流電專題
一 高考導航 二 電磁感應 電磁感應是電磁學中乙個重點內容，也是高中物理綜合性最強的內容之一，高考每年必考。電磁感應牽涉的知識面很廣，是高考的熱點內容之一，試題綜合程度高，難度較大。在知識上，它既與電路的分析計算密切相關，又與力學中力的平衡 牛頓運動定律 動量定理及動量守恆 功能關係與能量守恆等知識...