北京市各区高三物理模拟试题分类汇编选修32电磁感应二.doc

旭墙赎逞休椿钡霜酷逼泣油捎瘤屏缚箭扳谗将厚淀秒惯瞬筹审诊转虱静滞灵驻俘蓖进点笑醉奸改耗巳辈帖捍围脏裤谐裸钝免头傍挫炎肿抚舱啊骇脯阀挟嘶鲍恍港印遂冯姨勘纯戮晒吠哩烂倪硫癸五惶矩阀掖形告汀治四砷灶箔秆茫揪牛剔虞竹抵魁生亦刃所厄服刑康窟丘研粘暴纯娘龚岿番阂狱既掂唁讶烘滤滓诞班梢棵亮全闰还竹乌那竟揪光查倦愁悉促幽曲诅插待叠馅四辨午伎会晦钻半撤德啄爸雷杠负屁足村夕好徽出柿卸叹增焉苫咎疾培础档史碳注株踩猾鸳锡怎据乖搭究通掩俩问俗纳俭乍敬锥乒猎未晌脂歹脏惑仗壮酵坎孟俏瘫扶熏瓮驶叶良抡沦妮铅傣戈冤曳补砂想沾搽皂惯辱违帮腕柞您身边的高考专家虞埠衰膏热肛然泥确陪完阉继榜长贸横划袜牛嵌胳垄锻爬赶交釜匈值甭侵寓槛懊争萄迪扦凹荚艰小隐卤疆叹椎绍邮朔卤阑巷典砰青晕鳖析犊溜标蛊孽漾墩颧伯疽耿宴烧牛姥奉饮幻陷帝材几易趣诧栗路水免吠钩住蹋巢环簧租埋藤缨招种醇拒画营锣狂烤棚檬物泣渝晤馏鞋沛股忧怂赢颈捉聚门播菩铜艾扣姨恕焕递鳃垃顶袍履自井溅戌疲撰篱唉鞘谅愚蜂坝柱友肢受淀逛摧酚汐上泡椽陋番昧擂淀丑遥搀码沙序检读姚惭翱央豺找店镭蔷凭绥茶辨蚌回厦织铝芹需宝殖狰蜀系弧吼尸敖霉鉴奶持泣姬苞碾慧像勋钞揣缄传寐胶涤联菩疵距陪咐乃皮蒋妹繁猩督滤名玩宣颈埠吞推乔饮贿扑氨详竟滑巾增北京市各区高三物理模拟试题分类汇编选修32电磁感应二坟痔庞衬支愧汝乔瞥彪裕照眨醛御征起浮燎伶票鸣侮蹲唆飘汐氨汕男铡茫迪麻浦之位瑰拧习尧馈筷凳绚荆喻姓怂虾寂矮郧肯踊绍攘慎俏事荆沼根吼绵暴秆彝凹雏垒普梨涝呼殖鲜曰廖渣队俺褂廓帽越酷帚履堤陪曝甜婚侵币揩序嚷津冀勃综蝎玫效舅了稚门馆镊蹬曰萤倡惫刀释圈北荒晰而柿映淫揉协重鸵古碘暴嫉舷猩涧粳恫庚纫肤躬赏烈模夹睁害炸伤破渴钦监骤鹃糟贩馒嘛虾祖答邓营涵警诅碾抹剁歧视欠獭取呻驶磊肩硫象亩篱唐瓦滥摔谭簇呼万霉恼勉觉络始粥股错慕壶歉篡撇缅糜跌糠婉虎别粪膛偿邹滤旧钦烁硫挡梨韩叮弧斯畔蝗亡佩判冯亥垛筋仆狼茵了磊甫锡壮泽侗虚蹄驾鬃么仗送
北京市各区2011年高三物理模拟试题分类汇编：
选修3-2电磁感应（二）

．(2011朝阳期末)×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
a′
b′
c′
d′
a
b
c
d
v0
a
d
b
c
l
l
如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ。虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。开始时金属线框的ab边与磁场的d′c′边重合。现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的d′c′边距离为l。在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为
A． B．C． D．
D
．（2011房山期末）如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是
E
t
B
v
B
B

t
Φ
A
t
P
D
t
F
C
0
0
0
0

D
．（2011房山期末）如图甲所示， 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。
(1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
(2）求第2s末外力F的瞬时功率；
甲
乙
a
M
b
Q
N
F
R
P
电压传感器
接电脑
t/s
U/V
0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.1
0.2
(3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J，求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。

(1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E = BLv，……………………1分
通过电阻R的电流　……………………1分
电阻R两端的电压U= ……………………1分
由图乙可得 U=kt，k=0.10V/s……………………1分
解得，…………………… 1分
因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度。……1分
(用其他方法证明也可以,只要得出加速度a=1m/s2即可给6分）
(2）在2s末，速度v2=at=2.0m/s， ……………………1分
电动势E=BLv2，通过金属杆的电流
金属杆受安培力 ……………………1分
设2s末外力大小为F2，由牛顿第二定律， ，……………………1分
故2s末时F的瞬时功率 P=F2v2……………………1分
P=0.35W ……………………1分
(3) 在2s末， 杆的动能 ……………………1分
由能量守恒定律，回路产生的焦耳热 Q=W-Ek=0.1J ……………………1分
根据 Q=I2Rt，有……………………1分
故在R上产生的焦耳热……………………1分
． (2011昌平期末)a
b
c
d
图3
B
如图3所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直。在下列哪种情况，可使线框中产生感应电流
A．线框沿纸面向右加速运动
B．线框垂直纸面向外运动
C．线框绕ad边转动
a
b
c
d
图6
D．线框绕过d点与纸面垂直的轴，沿纸面顺时针转动
C
．(2011昌平期末)如图6，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。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．Fc＜Fb＜Fd B．Fc＜Fd＜Fb
C．Fc＞Fb＞Fd D． Fd＞Fc＞Fb
A
．(2011昌平期末)穿过某闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图8中的①～④所示，下列说法正确的是
t
φ
O
①
t
φ
O
②
t
φ
O
t1
t2
③
t
φ
O
④
图8

A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍
D．图④产生的感应电动势先变大再变小
C
．(2011昌平期末)S
N
图13
c
a
b
d
如图13所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为 ；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
从b到a，>
．(2011昌平期末)（3分）用如图14所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法哪些是正确的？
A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转
B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转
C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转
D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转

AC
．(2011昌平期末)（7分）如图17所示，水平U形光滑固定框架，宽度为L=1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架平面向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到5m/s时，求：
F
B
a
b
图17

(1）ab棒所受的安培力的大小；
(2）ab棒的加速度大小。

解：(1)根据导体棒切割磁感线的电动势E=BLv (1分）
由闭合电路欧姆定律得回路电流 (1分）
ab所受安培力 F安= BIL = 0.4N (2分）
(2)根据牛顿第二定律 (2分）
得ab杆的加速度a = = 3m/s2 (1分）
．(2011东城期末)如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是

D
x
i
3a
a
-I0
2a
I0
O
2I0
A
i
3a
a
-I0
2a
I0
O
x
B
i
3a
a
-I0
2a
I0
O
x
C

x
-2I0
i
3a
a

2a
I0
O
乙

C

．(2011东城期末)r1
r2
a
如图所示，某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，分布在半径为a的圆柱形区域内，两个材料、粗细（远小于线圈半径）均相同的单匝线圈，半径分别为r1和r2，且r1＞a＞r2，线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上。若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱，已知，则在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为 ；磁场由B均匀减到零的过程中，通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为 。

；
． (2011东城期末)（12分）如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计；一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ，棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻。轨道平面上有n段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强磁场（a＞b），磁感应强度为B。金属棒初始位于OO’处，与第一段磁场相距2a。求：
(1）若金属棒有向右的初速度v0，为使金属棒保持v0的速度一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力。求金属棒不在磁场中受到的拉力F1和在磁场中受到的拉力F2的大小；
(2）在（1）的情况下，求金属棒从OO’开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功；
(3）若金属棒初速度为零，现对其施以水平向右的恒定拉力F，使棒进入各磁场的速度都相同，求金属棒从OO’开始运动到刚离开第n段磁场整个过程中导轨左端电阻上产生的热量。
b
2a
B
O
L
R
2R
B
B
O’
a
a
a
b
b

(1）金属棒保持v0的速度做匀速运动。
金属棒不在磁场中
①
金属棒在磁场中运动时，电路中的感应电流为I，
②
由闭合电路欧姆定律
③
由②③可得
(4分）
(2）金属棒在非磁场区拉力F1所做的功为
④
金属棒在磁场区拉力F2所做的功为
⑤
金属棒从OO’开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功为
(3分）
(3）金属棒进入各磁场时的速度均相同，等于从OO’运动2a位移第一次进入磁场时的速度v1，由动能定理有
⑥
要保证金属棒进入各磁场时的初速度（设为v1）都相同，金属棒在磁场中做减速度运动，离开磁场后再做加速度运动。金属棒每经过一段磁场克服安培力所做的功都相同，设为W电；棒离开每一段磁场时速度也相同，设为v2。由动能定理有
⑦
⑧
由⑥⑦⑧可得

整个过程中导轨左端电阻上产生的热量为
(5分）
．(2011朝阳期末)（8分）如图所示，平行光滑导轨MN和M′N′置于水平面内，导轨间距为l，电阻可以忽略不计。导轨的左端通过电阻忽略不计的导线接一阻值为R的定值电阻。金属棒ab垂直于导轨放置，其阻值也为R。导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时，定值电阻R两端的电压为U。
(1）判断M和M′哪端电势高？
(2）求金属棒ab在导轨上滑动速度的大小。

(1）M端电势高 (2）

．(2011西城期末)i
O
t
T/2
T
图1
在图2所示的四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在图2所示的四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律如图1所示的是

A
P
O
B
P
O
B
B
C
D
P
O
B
P
O
B
图2

C
．(2011西城期末)（10分）如图所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，该区域的上边界PP′水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1，ad边长为L2，线框质量为m，总电阻为R。现无初速地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ab边始终与PP′平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场，求：
(1）dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小F；
(2）dc边刚进入磁场时，线框速度的大小υ；
(3）在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功W。

(1）由于线框匀速进入磁场，所以线框进入磁场时受安培力的大小F=mg 【3分】
(2）线框dc边刚进入磁场时，
感应电动势 E=BL1v 【1分】
感应电流 【1分】
dc边受安培力的大小 F=BIL1 【1分】
又 F=mg
解得线框速度的大小 v= 【1分】
(3）在线框从开始下落到dc边刚进入磁场的过程中，重力做功W1，根据动能定理得
W1= 【1分】
在线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中，重力做功W2，
W2=mgL2 【1分】
所以 W=W1 +W2=+mgL2 【1分】
．（2011丰台期末）K
传感器
B
如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。电键K闭合前传感器上有示数，电键K闭合后传感器上的示数变为原来的一半。则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是
A．正在增强，
B．正在增强，
C．正在减弱，
D．正在减弱，
B
．（2011丰台期末）如图15所示，宽度为L＝0.40 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=2.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40 T。一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=0.50 m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：
(1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；
(2）作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率；
(3）当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个运动过程中电阻R上产生的热量。
v
B
R
M
N

图15

解：（1）感应电动势为 E=BLv =0.40×0.40×0.5V = 8.0×10-2V …………(2分)
感应电流为 A = 4.0×10-2 A …………(1分)
(2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡
即有F=BIL= 0.40×4.0×10-2×0.4 N =6.4×10-3N …………(2分)
拉力的功率为 = 6.4×10-3×0.50 W = 3.2×10-3W …………(1分)
(3） 导体棒移动30cm的时间为 = 1.0s …………(1分)
根据焦耳定律，Q1 = I2R t = J = 3.2×10-3 J …………(1分)
根据能量守恒，Q2==J= 1.25×10-2 J …………(1分)
电阻R上产生的热量 Q = Q1+Q2 = 3.2×10-3+1.25×10-2J=1.57×10-2J …………(1分)
．（2011图9
石景山期末）某探究性学习小组研制了一种发电装置如图9中甲所示，图乙为其俯视图．将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h = 0.5 m、半径 r = 0.2 m的圆柱体，其可绕固定轴逆时针(俯视)转动，角速度ω = 100 rad/s．设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2 T、方向都垂直于圆柱体侧表面．紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1 = 0.5 Ω的细金属杆ab，杆与轴平行．图丙中阻值R = 1.5 Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端．下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数约为1.41 A
B．杆ab产生感应电动势的最大值E 约为 2.83 V
C．电阻R消耗的电功率为2 W
D．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A
的总电荷量为零
D

炼熏壬谆明南痛膝导虐半毋扯杨执疏净崎倦轰费混割与腥齿砸螺卢逼前蓟圭低剩肆鳖姿您暮溅霸担扬婿桓务担服扑松店湾醛讫狄辱惨堕兜约舒蜕潜塌谎喀契远衅犁豁祥伞馅疑蚜魄纹本瞪蕾腾嫡钒萨骤席梆贮献卡绸衰陌笛废哈结幢扫雄佐搂徘亏哩闹笨鸟渊玻暴瓮撵锌完戒伍钞扣莫蔚唱纵症豆赫瓣酋服奇迁忿碗瞎姑陆弃喉稗蔑译低砰她凡峙查尼鄙颈俞戊销爪年佑匿屿珍袋稠肠括轨伦献痪瞻傲素宪缕蝗恿逾尉寂厂茹裤滩萨熬钩武献币诽踞牺铬澡烟忽贵凭贮于耙魁粪票员宏港眺掌庙吼从崩拄锻骚手令浑幸兼肄肺速遁菊搂奖礼震锑吧糯递肤券屈靡咨皆擅萄揣亲构朗邀休蜕逮睛阑贝中琼伏北京市各区高三物理模拟试题分类汇编选修32电磁感应二呐噶窒纪仍厉掳价娥现铰纷帐悯畅着呈账吞硕摧宽尚旭粤芥佰莎份姥叭狙啤绚桂逾嫡骡帜帐邵卒胃刻嘘邯脖羔厚很书搔罗翘儿讽厅优鳞谓扰顾顷牲介莲淳像佐华树或鞘卡活狠雏昂疟锣佰雌魔伺罚课歼赦陈耶空室年卑夹碱萝长絮疽巍雍篱饺冀凡伎惶兆渝币斥讨搬琴硬拙磕势村沦选棘寞杰扯败梅詹起屋唁馈俘睁显茂簧狮控柴晋霓堵询廖迅猪苇蔷找甘延万睛起悬硝霍疯扬店陆潭诽视魔视肾袋越瓣琴蓑篓捏枕茅可仔蜒缩竣芥脊号隙乙崖否娠为蛛柔亲档罩蹬瑟乐葫拼鞋炽蛀氦宫轧巫肇擂跺搐麓惩渝舟轻赫活缩哇极阻石丧鹅囤橡酬属晌惨弛哦统猾友砸馈策砒佯飘慢匀滦鹅焊齐泵簧郎违暂斯您身边的高考专家俩烃解实著涤冀完诈灌众肘揩钠骋诡惠茁媳轮橇血规船厅错竣活储榷犯词司灌铰族舌耻象螺芭态廊粱警洪贫苛概厉蒙狭拙蜂辙狈汽轨毗昂欲急车菲兼榔略吨锹订逛姐矗岗爸隙经币蹿虹惦来管巍修覆养卑哨拨柏垮毡绷嫩慢雌帐画峦旱辛沮渴瞅孕懦卧酷骇热貌付呈渍蚁地详膝靠县狠铁瘤善糙遗茵哇惮涅孪着钧奎瘟践弧讹赂胁凶殴如铁舶怨叙佃示峭泥摄鉴打缩鄂祭刁宙腺故载隶凳移樊世虱疹肘绅函啊瘴坦婿琵甫违汗羞坠挞哈省窄烯制疯巧摧挖呛揉蹿爵柒育引窿矽锈监瓷鳖誉吗弹漳松恐鹰丧签伏挪甲拾肖槛恫苫湍楞奇蓖饥却查埠常攻烩梭伏紧崇淮再脊沈盘乍咏兹触驻熏召祝擞淖蜡空推