第1章电磁感应高考真题演练.docVIP

1．(2010年高考江苏卷)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 解析：选B.由法拉第电磁感应定律(设原来的磁感应强度和面积分别为B0、S0)有： E1＝S0＝S0，E2＝2B0 ＝2B0＝， 故E1＝E2.故选B. 2.(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)如图1－5，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Fb、Fc和Fd，则(　　) A．FdFcFb　　　　　 　B．FcFdFb C．FcFbFd D．FcFbFd 解析：选D.设匀强磁场的磁感应强度为B，线圈水平方向的边长为l，线圈电阻为R，并设线圈下边刚到达b点时的速度为v，则Fb＝ 设线圈下边刚从d点穿出时的速度为v2 则Fd＝ 因线圈上下边的距离很短，可认为线圈在进入磁场的过程中速度不变，线圈由b到d，重力做正功，由动能定理知v2v1，所以FbFd，当线圈全部进入磁场后，穿过线圈的磁通量不变，因此线圈中没有感应电流，所以Fc＝0，故选项D正确． 3．(2009年高考安徽理综卷)如图1－6甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab和cd边的中点．现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置．在这一过程中，导线中通过的电荷量是(　　) 图1－6 A.　　　　　　　　 B. C. D．0 解析：选A.甲图中，磁通量Φ1＝BS，乙图中穿过线圈的磁通量等于零，根据公式q＝，所以A正确． 4.(2009年高考全国卷Ⅱ)如图1－7所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求： (1)导线中感应电流的大小； (2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率． 解析：(1)导线框的感应电动势为 E＝① ΔΦ＝l2ΔB② 导线框中的电流为 I＝③ 式中R是导线框的电阻，根据电阻公式有 R＝ρ④ 联立①②③④式，将＝k代入得I＝，因k为负值，则电流大小I＝－⑤ (2)导线框所受磁场的作用力的大小为 F＝BIl⑥ 它随时间的变化率为 ＝Il⑦ 由⑤⑦式得＝. 答案：(1)－　(2) 5．(2009年高考广东卷)如图1－8甲所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计，求0至t1时间内， (1)通过电阻R1上的电流大小和方向； (2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量． 图1－8 解析：(1)根据法拉第电磁感应定律，电路中产生的感应电动势：E＝n＝n·S＝n·πr22 通过电阻R1上的电流： I＝＝＝ 根据楞次定律可判定流经电阻R1的电流方向为从b到a (2)在0至t1时间内通过电阻R1的电量 q＝It1＝ 电阻R1上产生的热量 Q＝I2R1t1＝. 答案：(1)　从b到a (2)　 图1－7 图1－5