00-08年高考试题分类汇编:电磁感应.pdf

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1、预祝你金榜提名!助力你的中高考!中高考复习资料最全,最权威!2000-2008 年高考试题分类汇编:电磁感应(08 全国卷 1)20.矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向,下列各图中正确的是答案:D 解析:0-1s 内 B 垂直纸面向里均匀增大,则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流,方向为逆时针方向,排除A、C选项;2s-3s 内,B垂直纸面向外均匀增大,同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向,排除B 选项,D正确。(08

2、 全国卷 2)21 如图,一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直,ba 的延长线平分导线框在t=0 时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动,直到整个导线框离开磁场区域以i 表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正下列表示i-t 关系的图示中,可能正确的是答案:C 解析:从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效长度逐渐增大,所以感应电流也逐渐拉增大,A 项错误;从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时,切割磁感线有效长度不变,故感应电流

3、不变,B 项错;当正方形线框下边离开磁场,上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中,磁通量减少的稍慢,故这两个过程中感应电动势不相等,感应电流也不相等,D 项错,故正确选项为C。(08 全国卷 2)24(19 分)如图,一直导体棒质量为m、长为 l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度 v0。在棒的运动速度由v0减小至 v1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I 保持恒定。导

4、体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。解析:导体棒所受的安培力为:F=BIl(3 分)由题意可知,该力的大小不变,棒做匀减速运动,因此在棒的速度从v0减小到 v1的过程中,平均速度为:)(2110vvv(3 分)当棒的速度为v 时,感应电动势的大小为:E=Blv(3 分)棒中的平均感应电动势为:vBlE(2 分)综合式可得:1021vvBlE(2 分)a b 预祝你金榜提名!助力你的中高考!中高考复习资料最全,最权威!导体棒中消耗的热功率为:rIP21(2 分)负载电阻上消耗的热功率为:12PIEP(2 分)由以上三式可得:rIv

5、vBlP210221(2 分)(08天津卷)25(22分)磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy平面内,长边 MN长为 l,平行于 y轴,宽为 d的NP边平行于 x轴,如图1所示。列车轨道沿 Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度B沿 Ox方向按正弦规律分布,其空间周期为,最大值为 B0,如图 2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略,并忽略一切阻力。列车在

6、驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为v(vV,所以在t时间内 MN边扫过磁场的面积0s=(v)v lt在此t时间内,MN边左侧穿过 S的磁通移进金属框而引起框内磁通量变化00()MNB l vvt同理,该t时间内,PQ边左侧移出金属框的磁通引起框内磁通量变化00()PQB l vvt故在t内金属框所围面积的磁通量变化PQMN根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小Et根据闭合电路欧姆定律有EIR根据安培力公式,MN边所受的安培力0MNFB IlPQ边所受的安培力0PQFB Il根据左手定则,MN、PQ边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小02MNPQFFFB Il(7)

7、联立解得2 2004()B lvvFR(8)04(全国卷)3 一矩形线圆位于一随时间t 变化的匀强磁场内,预祝你金榜提名!助力你的中高考!中高考复习资料最全,最权威!磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图 1 所示。磁感应强度B 随 t 的变化规律如图 2 所示。以 I 表示线圈中的感应电流,以图 1 中线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的 It 图中正确的是(A)04(全国卷)4如图所示,在x0 的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy 平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd 位于 xy 平面内,线框的ab 边与 y 轴重合。令线框从t=0 的时刻起由静止开始沿x 轴正方

8、向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t 的变化图线I t 图可能是下D 图中的哪一个?07 全国理综15 如图所示,LOO/L/为一折线,它所形成的两个角 LO O/和 OO/L/均为 45。折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直于纸面向里,一边长为 l 的正方形导线框沿垂直于OO/的方向以速度v 作匀速直线运动,在t0 的刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流时间(It)关系的是(时间以l/v 为单位)D06(天津卷)18.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图

9、1 所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图 2 变化时,图 3 中正确表示线圈中感应电动势E变化的是(A)04(天津卷)6(22 分)磁流体发电是一种新型发电方式,图1 和图 2 是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,l l l v L O O/L/45t I 0 1 2 3 A t I 0 1 2 3 B t I 0 1 2 3 C t I 0 1 2 3 D 预祝你金榜提名!助力你的中高考!中高考复习资料最全,最权威!上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻1R相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强

10、磁场里,磁感应强度为B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为0v,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差p维持恒定,求:(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大;(2)磁流体发电机的电动势E的大小;(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P。6 (22 分)(1)不存在磁场时,由力的平衡得pabF(2)设磁场存在时的气体流速为v,则磁流体发电机的电动势BavE回路中

11、的电流blaRBavIL电流 I受到的安培力blaRvaBFL22安设F为存在磁场时的摩擦阻力,依题意0vvFF存在磁场时,由力的平衡得FFpab安根据上述各式解得)(1020blaRpbavBBavEL(3)磁流体发电机发电导管的输入功率pabvP由能量守恒定律得vFEIP故)(1020blaRpbavBpabvPL05(天津卷)10 (16 分)图中MN 和 PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为 0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B 为 0.50T 的匀强磁场垂直。质量m 为 6.010-3kg、电阻为1.0的金属杆ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻R1。当杆 ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为 0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。10 由能量守恒定律得:mgv=P 代入数据得:v=4.5m/s 又EBLv 设电阻 Ra与 Rb的并联电阻为R外,ab 棒的电阻为r,有111abRRR外R1 R2 labMNPQBv预祝你金榜提名!助力你的中高考!中高考复习资料最全,最权威!EIRr外P=IE代入数据得:2R6.0

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