2024年高考物理试题分类汇编：电磁感应。
1．（2012福建卷）．如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。若取磁铁中心o 为坐标原点，建立竖直向下正方向的x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图像是。
2．(2012全国新课标 . 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为b 0. 使该线框从静止开始绕过圆心o 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，**框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率。tb
的大小应为( a.
4b b.
2bc.
ω0b d.π
b 3．（2012北京高考卷）．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈l 、开关s 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈l 上，且使铁芯穿过套环，闭合开关s 的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再**此实验．他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动，对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( a．线圈接在了直流电源上。
b ．电源电压过高 c ．所选线圈的匝数过多 d ．所用套环的材料与老师的不同。
4．（2012海南卷）. 如图，eof 和e o f ''为空间一匀强磁场的边界，其中eo ∥e o ''fo ∥f o ''且eo ⊥of ；oo '为∠eof 的角平分线，oo '间的距离为l ；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l 的正方形导线框沿oo '方向匀速通过磁场，t =0时刻恰好位于图示位置。
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i 与实践t 的关系图线可能正确的是。
5．（2012山东卷）. 如图所示，相距为l 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为b 。将质量为m 的导体棒由静止释放，当速度达到v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为p ，导体棒最终以2v 的速度匀速运动。
导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g ，下列选项正确的是( a ．2sin p mg θ=b ．3sin p mg θ=c ．当导体棒速度达到。
2v 时加速度为sin 2
g d ．在速度达到2v 以后匀速运动的过程中，r 上产生的焦耳热等于拉力所做的功 6．（2012四川卷）．半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为r 0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为b 。杆在圆环上以速度v 平行于直径cd 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心o 开始，杆的位置由θ确定，如图所示。
则( a．θ=0时，杆产生的电动势为2b** b．θ=
时，杆产生的电动势为b** 3
c．θ=0时，杆受的安培力大小为0
2 2(2r **
b +d．θ=
时，杆受的安培力大小为。
2 35(3r **
b +π7．(2012全国新课标 . 如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t =0到t =t 1的时间间隔内，直导线中电流i 发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i 正方向与图中箭头方向相同，则i 随时间t
变化的图线可能是(
8．（2012重庆卷）．如题21图所示，正方形区域mnpq 垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿qn 方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点m '、n '、p '、q '恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力f 的大小随时间t 变化规律的是(
9．（2012上海卷）．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计g 与线圈l 连接，如图所示。已知线圈由a 端开始绕至b 端；当电流从电流计g 左端流入时，指针向左偏转。
1）将磁铁n 极向下从线圈上方竖直插入l 时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为填“顺时针”或“逆时针”）。2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离l 时，指针向右偏转。
俯视线圈，其绕向为填“顺时针”或“逆时针”）。
10．（2012上海卷）． 正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k 。导体框质量为m 、边长为l ，总电阻为r ，在恒定外力f 作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为。
导体框中感应电流做功的功率为。
11．（2012天津卷）. 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值r=0.
3ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1ω的金属棒mn 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度b=0.
4t，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2
的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比q 1：q 2=2:1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求 （1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻r 的电荷量q （2）撤去外力后回路中产生的焦耳热q 2 （3）外力做的功w f
12. （2012广东卷）. 如图17所示，质量为m 的导体棒ab ，垂直放在相距为l 的平行光滑金属轨道上。
导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为b 、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板，r 和r x 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。
1）调节r x =r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流i 及棒的速率v 。 2）改变r x ，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m 、带电量为+q 的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的r x 。
13. （2012上海卷）．如图，质量为m 的足够长金属导轨abcd 放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m 的导体棒pq 放置在导轨上，始终与导轨接触良好，pqbc 构成矩形。
棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc 段长为l ，开始时pq 左侧导轨的总电阻为r ，右侧导轨单位长度的电阻为r 0。以ef 为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为b 。
在t ＝0时，一水平向左的拉力f 垂直作用于导轨的bc 边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a 。 1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式； （2）经过多少时间拉力f 达到最大值，拉力f 的最大值为多少？
3）某一过程中回路产生的焦耳热为q ，导轨克服摩擦力做功为w ，求导轨动能的增加量。
14．（2012江苏卷）．某兴趣小组设计一种发电装置，如图所示，在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为。
p ，磁场均沿半径方向，匝数为n 的矩形线圈abcd 边长ab =cd =l 、bc =ad =2l ，线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc 与ad 边同时进入磁场，在磁场中，两条边的经过处的磁感应强度大小均为b ，方向始终与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r ，外接电阻为r ，求。
1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小e m （2）线圈切割磁感线时，bc 边所受安培力的大小f （3）外接电阻上电流的有效值i
15．（2012海南卷）. 如图，ab 和cd 是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，mn 和' 'm n 是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m 和2m 。竖直向上的外力f 作用在杆mn 上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为r ，导轨间距为l 。
整个装置处在磁感应强度为b 的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g 。在t=0时刻将细线烧断，保持f 不变，金属杆和导轨始终接触良好。
求 （1）细线少断后，任意时刻两杆运动的速度之比； （2）两杆分别达到的最大速度。§
16. （2012福建卷）. 如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为b 的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r 的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域中心。
一质量为m 、带电量为q （q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。已知磁感应强度大小b 随时间t 的变化关系如图乙所示，其中00
2mt qb π=设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。
1）在t=0到t=t0 这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小0v ； 2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=t0 到t=1.5t0 这段时间内：
细管内涡旋电场的场强大小e ； 电场力对小球做的功w
17. (2012浙江卷 ．为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示，自行车后轮由半径r 1=5.0×l0-2
m 的金属内圈、半径r 2=0.40m的金属外圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为r 的小灯泡。
在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度b=方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r 1，外半径为r 2、张角θ=
后轮以角速度ω=2πrad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。
1当金属条ab 进入“扇形”磁场时，求感应电动势e ，并指出曲上的电流方向； (2当金属条ab 进入“扇形”磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；
3从金属条ab 进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差uab 随时间t 变化的uab-t 图象；
4若选择的是“1.5v.3a ”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？
有同学提出，通过改变磁感应强度b 、后轮外圈半径r 2、角速度ω 和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。
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