2017一模二模物理试题分类--电磁感应1.（2017昌平二20题）图6（甲）为手机及无线充电板。

图（乙）为充电原理示意图。

充电板接交流电源，对充电板供电，充电板的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。

为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n ，面积为S ，若在t 1到t 2时间，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B 1均匀增加到B 2。

下列说确的是A ．c 点的电势高于d 点的电势B ．受电线圈中感应电流方向由d 到cC ．c 、d 之间的电势差为1212t t S B B n --）（D ．c 、d 之间的电势差为1212t t B B n --）（ 2.（2017东城二18题）如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ，在导线框右侧有一边长为2L 、磁感应强度为B 、方向竖直向下的正方形匀强磁场区域。

磁场的左边界与导线框的ab 边平行。

在导线框以速度v 匀速向右穿过磁场区域的全过程中A ．感应电动势的大小为B ．感应电流的方向始终沿abcda 方向C ．导线框受到的安培力先向左后向右D ．导线框克服安培力做功3.（2017顺义一19题）与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声。

如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成。

磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场。

当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号。

下列说法中正确的是A．若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作B．换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作C．琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化D．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号4.（2017东城一19题）用如图所示器材“研究电磁感应现象”。

闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转。

在保持开关闭合的状态下A．将线圈1全部放入线圈2中，然后向左较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，且偏转角度不同B．将线圈1全部放入线圈2中，然后向右较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，且偏转角度不同C．将滑片位于中间位置不动，将线圈1从线圈2中的同一位置较快或较慢抽出，灵敏电流计的指针偏转方向不同，偏转角度也不同D．将滑片位于中间位置不动，将线圈1从图示位置较快或较慢放入线圈2中，灵敏电流计的指针偏转方向不同，偏转角度也相同5.（2017海淀一19题）课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。

可以观察到，相比强磁铁自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。

下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上（用以消除电子秤部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响），如图4所示，重复上述实验操作。

在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于电子秤示数的变化，下列情况可能发生的是A．始终不变 B．先变小后变大C．不断变大 D．先变大后变小6.（2017丰台一18题）如图所示，一水平面固定两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨上面横放着两根完全相同的铜棒a b 和cd ，构成矩形回路，在整个导轨平面都有竖直向上的匀强磁场B 。

开始时，棒cd 静止，棒a b 有一个向左的初速度v 0，则关于两棒以后的运动，下列说确的是A. a b 棒做匀减速直线运动，cd 棒做勻加速直线运动B. a b 棒减小的动量等于cd 棒增加的动量C 、a b 棒减小的动能等于cd 棒增加的动能D 、两棒一直运动，机械能不断转化为电能7.（2017石景山一22题）（16分）如图所示，固定于水平面上的金属框架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中。

t =0时，磁感应强度为B 0，此时金属棒MN 的位置恰好使MDEN 构成一个边长为l 的正方形。

已知金属棒MN 的电阻为r ，金属框架DE 段的电阻为R ，其他电阻不计。

（1）若金属棒MN 保持静止，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，求回路中的感应电动势。

（2）若磁感应强度B 0保持不变，金属棒MN 以速度v 0贴着金属框架向右匀速运动，会产生感应电动势，相当于电源。

用电池、电阻等符号画出这个装置的等效电路图，并求通过回路的电流大小。

（3）若金属棒MN 以速度v 0贴着金属框架向右匀速运动，为使回路中不产生感应电流，从t =0开始，磁感应强度B 应怎样随时间t 变化？请推导B 与t 的关系式。

图甲图乙8.（2017西城一22题）（16分）如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l =0.40m，电阻均可忽略不计。

在M和P之间接有阻值为R = 0.40Ω的定值电阻，导体杆ab的质量为m=0.10kg、电阻r = 0.10Ω，并与导轨接触良好。

整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B = 0.50T的匀强磁场中。

导体杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度v = 2.0m/s的匀速直线运动。

求：（1）通过电阻R的电流I的大小及方向；（2）拉力F的大小；（3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热Q R。

9.（2017一22题）（16分）足够长的平行光滑金属轨道水平放置，间距L=0.4 m，一端连接R=1 Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1 T，其俯视图如图所示。

导体棒MN放在轨道上，长度恰好等于导轨间距，其电阻r=1 Ω，与导轨接触良好，导轨电阻不计。

在平行于导轨的拉力F的作用下，导体棒沿着导轨向右做匀速直线运动，速度v =5 m/s 。

求：（1）通过导体棒的电流I 的大小；（2）导体棒两端的电压U ，并指出M 、N 两点哪一点的电势高；（3）拉力F 的功率F P 以及整个电路的热功率Q P 。

10.（2017平谷一22题）（16分）如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距L ＝0.50m ，导轨上端接有电阻R ＝0.40Ω，导轨电阻忽略不计．导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B =0.40T ，方向垂直于金属导轨平面向外．电阻r ＝0.20Ω的金属杆MN ，从静止开始沿着金属导轨下落，下落一定高度后以v =6.0m/s 的速度进入匀强磁场区，且进入磁场区域后恰能匀速运动，金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好．不计空气阻力．金属杆进入磁场区域后，求：（1）感应电动势的大小；（2）金属杆所受安培力的大小和重力做功的功率；（3）M 、N 两端的电压；11.（2017二23题）（18分）在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。

产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”，在“电源”部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。

（1）利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。

设匀强磁场的磁感应强度为B，导体棒ab的长度为L，在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。

请从法拉第电磁感应定律出发推导动生电动势E的表达式；甲乙丙（2）磁场变化时会在空间激发感生电场，该电场与静电场不同，其电场线是一系列同心圆，如图乙中的虚线所示。

如果此刻空间存在导体，就会在导体中产生感应电流。

如图丙所示，一半径为r、单位长度电阻为R0的金属导体环垂直放置在匀强磁场中，当磁场均匀增强时，导体环中产生的感应电流为I。

请你判断导体环中感应电流的方向（俯视）并求出磁感应强度随时间的变化率Bt∆∆；（3）请指出在（1）（2）两种情况下，“电源”部的非静电力分别是哪一种作用力；并分析说明在感生电场中能否像静电场一样建立“电势”的概念。

12.（2017丰台二23题）（18分）如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在竖直平面，两导轨间的距离为L ，导轨间连接一个定值电阻，阻值为R ，导轨上放一质量为m ，电阻为R r 21 的金属杆ab ，金属杆始终与导轨连接良好，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。

重力加速度为g ，现让金属杆从虚线水平位置处由静止释放。

（1）求金属杆的最大速度v m ；（2）若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，金属杆下落的位移为x ，经历的时间为t ，为了求出电阻R 上产生的焦耳热Q ，某同学做了如下解答：t x v = ① rR BLv I += ② Rt I Q 2= ③ 联立①②③式求解出Q 。

请判断该同学的做法是否正确；若正确请说明理由，若不正确请写出正确解答。

（3）在金属杆达最大速度后继续下落的过程中，通过公式推导验证：在Δt 时间，重力对金属杆所做的功W G等于电路获得的电能W 电，也等于整个电路中产生的焦耳热Q 。

13.（2017丰台一24题）(20分）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在其周围空间激发一种电场，这种电 场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场，如图甲所示。

(1) 若图甲中磁场B 随时间t 按B ＝B 0+kt （B 0、k 均为正常数）规律变化，形成涡旋电场的电场线是一系列 同心圆，单个圆上形成的电场场强大小处处相等。

将一个半径为r 的闭合环形导体置于相同半径的电 场线位置处，导体中的自由电荷就会在感生电场的 作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中 产生了感应电动势。

求：a.环形导体中感应电动势E 感大小；b.环形导体位置处电场强度E 大小。

(2) 电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。

它的基本原理如图乙所示，图 的上部分为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电 子在真空室中做圆周运动。

图的下部分为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出， 当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应的要求时，电子在真空室中沿虚线圆 轨迹运动，不断地被加速。

若某次加速过程中，电子圆周运动轨迹的半径为R ，圆形轨迹上的磁场为B 1， 圆形轨迹区域磁场的平均值记为2B (由于圆形轨迹区域各处磁场分布可能不均匀，2B 即为穿过圆形轨道区域的磁通量与圆的面积比值）。

电磁铁有如图丙 所示的正弦交变电流，设图乙装置中标出的电流方向为正方向。

a. 在交变电流变化一个周期的时间，分析说明电子被加速的时间围；b. 若使电子被控制在圆形轨道上不断被加速，1B 与2B 之间应满足2112B B 的关系, 请写出你的证明过程。

14.（2017顺义一24题）（20分）（1）如图甲所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一竖直放置的光滑的平行金属导轨，导轨足够长，导轨平面与磁场垂直，导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻。

将一根金属棒从导轨上的M处由静止释放。