最新6年高考4年模拟之电磁感应。
第一部分六年高考题荟萃。
2023年高考新题。
1. 2010·全国卷ⅱ·18如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。
线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则。
a．>>b. <
c. >d. <
2． 2010·江苏物理·2一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为。
a） （b）1 （c）2 （d）4
答案：b3. 2010·新课标·14
4. 2010·新课标·21如图所示，两个端面半径同为r的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。
让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2r时铜棒中电动势大小为，下落距离为0.8r时电动势大小为，忽略涡流损耗和边缘效应。
关于、的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是。
a、>，a端为正 b、>，b端为正。
c、<，a端为正 d、<，b端为正。
5. 2010·上海物理·19如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为，边长为的正方形框的边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图。
解析】在0-，电流均匀增大，排除cd.
在-，两边感应电流方向相同，大小相加，故电流大。
在，因右边离开磁场，只有一边产生感应电流，故电流小，所以选a。
本题考查感应电流及图象。
难度：难。6．2010·海南物理·2一金属圆环水平固定放置。现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环。
a．始终相互吸引。
b．始终相互排斥。
c．先相互吸引，后相互排斥。
d．先相互排斥，后相互吸引。
答案】d 解析】由楞次定律可知，当条形磁铁靠近圆环时，感应电流阻碍其靠近，是排斥力；当磁铁穿过圆环远离圆环时，感应电流阻碍其远离，是吸引力，d正确。
7．2010·海南物理·7下列说法正确的是。
a．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势。
b．当线圈中电流反向时．线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反。
c．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反。
d．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反。
答案】ac
解析】由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，a对；当线圈中电流反向时．相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，b错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，c对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，d错。
8．2010·天津·11如图所示，质量m1=0.1kg，电阻r1=0.3ω，长度l=0.
4m的导体棒ab横放在u型金属框架上。框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.
2，相距0.4m的mm’、nn’相互平行，电阻不计且足够长。电阻r2=0.
1ω的mn垂直于mm’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b=0.5t。
垂直于ab施加f=2n的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与mm’、nn’保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.
1)求框架开始运动时ab速度v的大小；
2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，mn上产生的热量q=0.1j，求该过程ab位移x的大小。
解析：（1）对框架的压力。
框架受水平面的支持力。
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依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力。
中的感应电动势。
中电流。受到的安培力。
f框架开始运动时。
由上述各式代入数据解得。
2）闭合回路中产生的总热量。
由能量守恒定律，得。
代入数据解得。
9．2010·江苏物理·13如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为l, 一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为i。
整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：
1） 磁感应强度的大小b；
2） 电流稳定后， 导体棒运动速度的大小v；
3） 流经电流表电流的最大值。
答案：10．2010·福建·21如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。
斜面上水平虚线pq以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界pq处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨。
当a棒再次滑回到磁场边界pq处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为r,b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计。求。
1） a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度i，与定值电阻r中的电流强度ir之比；
2） a棒质量ma;
3） a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力f。
答案：11. 2010·上海物理·32如图，宽度l=0.
5m的光滑金属框架mnpq固定板个与水平面内，并处在磁感应强度大小b=0.4t，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并且框架接触良好，以p为坐标原点，pq方向为x轴正方向建立坐标，金属棒从处以的初速度，沿x轴负方向做的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。
求：1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热q；
2）框架中anpb部分的电阻r随金属棒ab的位置x变化的函数关系；
3）为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s，以及0.
4s时回路内的电阻r，然后代入q=求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。
解析：1），因为运动中金属棒仅受安培力作用，所以f=bil
又，所以。且，得。
所以。2），得，所以。
3）错误之处：因框架的电阻非均匀分布，所求是0.4s时回路内的电阻r，不是平均值。
正确解法：因电流不变，所以。
本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度：难。
2023年高考题。
一、选择题。
1.（09·上海物理·13）如图，金属棒ab置于水平放置的u形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场b，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环l，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力f作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环l有填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流填变大、变小、不变）。
答案：收缩，变小。
解析：由于金属棒ab在恒力f的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
2.（09·上海·9）信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，用以储存信息。刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中会产生变化的电压（如图1所示）。
当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时，**圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是 ( b )
3.（09·山东·21）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线mn右侧有磁感应强度为b的匀强磁场。
方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径cd始络与mn垂直。从d点到达边界开始到c点进入磁场为止，下列结论正确的是acd ）
a．感应电流方向不变。
b．cd段直线始终不受安培力。
c．感应电动势最大值e＝b**
d．感应电动势平均值。
解析：在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，a正确。根据左手定则可以判断，受安培力向下，b不正确。
当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大e=b**，c正确。感应电动势平均值，d正确。
考点：楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则。
提示：感应电动势公式只能来计算平均值，利用感应电动势公式计算时，l应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度。
4.（09·重庆·20）题20图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心**圈平面上的投影沿圆弧运动，（是线圈中心），则d ）
a．从x到o，电流由e经g流向f，先增大再减小。
b．从x到o，电流由f经g流向e，先减小再增大。
c．从o到y，电流由f经g流向e，先减小再增大。
d．从o到y，电流由e经g流向f，先增大再减小[**。
5.（09·福建·18）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为r的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为b的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。
现杆在水平向左、垂直于杆的恒力f作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程bd ）
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