1、北京卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都有自己的特色，完全不同于其他省市的地方卷。为了给北京考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以北京卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对北京卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。专题十一 电磁感应一、单项选择题1、【2013北京朝阳区高三上学期期末】某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（ ）A开关S由断开到闭合的瞬间B开关S由闭合到断开的瞬间C保持开关S闭合，
2、变阻器滑片P加速向右滑动D保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动2、【2013北京朝阳区高三上学期期末】如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，则（ ）A若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动B若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动C若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动D若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动3、【2014北京大兴区高三上学期期末】电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始下落，在N极接近线圈
3、上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A从a到b，上极板带正电 B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电 D从b到a，下极板带正电4、【2014北京大兴区高三上学期期末】某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是A闭合S瞬间，A比B先亮B闭合S瞬间，B比A先亮C断开S瞬间，A比B先熄灭D断开S瞬间，B比A先熄灭5、【2014北京东城高三第一学期期末测试】如
4、图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的 正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正以速度v匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框E、F两端的电压UEF与线框移动距离的关系的图象正确的是6、【2014北京东城区高三3月份调研测试】在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1 和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R 。闭合开关S后，调整R ，使L1 和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I 。然后，断开S 。若t 时刻再闭合S，则在t 前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流 i1、流过L2的电流 i2 随时间t
5、变化的图像是7、【2013北京海淀区高三上学期期末试卷】如图6所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况是 ( )A.S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮B.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮c.s闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭8、【2014北京东城区高三3月份调研测试】如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。一根
6、质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，不计金属杆的电阻，则A如果只增大，vm将变大B如果只增大B，vm将变大C如果只增大R，vm将变小D如果只减小m，vm将变大 9、【2014北京东城区示范校高三12月教学质量调研试卷】如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置），导线框的速度为v0。经历一段时间后，当导线框的下
7、边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置。则A. 上升过程中，导线框的加速度逐渐增大 B. 下降过程中，导线框的加速度逐渐增大C. 上升过程中合力做的功与下降过程中的相等 D. 上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多10、【2013北京丰台区高三上学期期末试卷】如图是一种焊接方法的原理示意图。将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊工件就焊接在一起。我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的。下列说法中正确的是（ ）A. 线圈
8、中的电流是很强的恒定电流B. 线圈中的电流是交变电流，且频率很高C. 待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小D. 焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反 11、【2014北京丰台区高三第二学期统一练习】如图光滑水平面上有竖直向下的有界匀强磁场，磁场宽度为2L、磁感应强度为B。正方形线框abcd的电阻为R，边长为L，线框以与ab垂直的速度3v进入磁场，线框穿出磁场时的速度为v，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行。设线框进入磁场区域过程中产生的焦耳热为Q1，穿出磁场区域过程中产生的焦耳热为Q2。则Q1：Q2等于 dcbaA1：1B2：1 C3：2D5：312、【2013
9、北京海淀区高三上学期期末试卷】如图7所示，在0x2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xy坐标系平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L。设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，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变化的函数图象可能是图中的 ( )13、【2014北京海淀区高三第二学期适应性练习】电子感应加速器的基本原理如图所示。在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空室。图甲为侧视图，图乙为真空室的俯视图。电磁铁中通以交变电流，使两极间的磁场周期性变化，从而在真空室内
10、产生感生电场，将电子从电子枪右端注入真空室，电子在感生电场的作用下被加速，同时在洛伦兹力的作用下，在真空室中沿逆时针方向（图乙中箭头方向）做圆周运动。由于感生电场的周期性变化使电子只能在某段时间内被加速，但由于电子的质量很小，故在极短时间内被加速的电子可在真空室内回旋数10万以至数百万次，并获得很高的能量。若磁场的磁感应强度B（图乙中垂直纸面向外为正）随时间变化的关系如图丙所示，不考虑电子质量的变化，则下列说法中正确的是A电子在真空室中做匀速圆周运动B电子在运动时的加速度始终指向圆心C在丙图所示的第一个周期中，电子只能在0内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速D在丙图所示的第一个周期中，电子在
11、0和T内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速 14、【2014北京海淀区高三上学期期末测试】在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图6甲所示的方向为正。当磁场的磁感应强度 B随时间t的变化规律如图6乙所示时，图6丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是15、【2014北京名校联盟高三试卷2】如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动两棒ab、cd的质量之比为2 ：1用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd，经过足够长时间以后（ ） A两棒间距
12、离保持不变 B棒ab、棒cd都做匀速运动 C棒ab上的电流方向是由a向bD棒cd所受安培力的大小等于2F316、【2014北京石景山高三第一学期期末试卷】如图8所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是A感应电流的方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势的最大值E = BdvD感应电动势的平均值17、【2014北京石景山高三一模试卷】如图所示，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个
13、匀强磁场区域，a的下端离水平地面的高度比b高一些。甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线框，分别位于a、b的正上方，两线框的下端离地面的高度相同。两线框由静止同时释放，穿过磁场后落到地面，下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。下列说法正确的是ab甲乙A乙线框先落地 B两线框同时落地C穿过磁场的过程中，乙线框产生的热量较少 D穿过磁场的过程中，两线框产生的热量相同18、【2014北京顺义区高三第一次统练】1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图
14、所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现A.先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C.顺时针方向的持续流动的感应电流D.逆时针方向的持续流动的感应电流19、【2014北京顺义区高三第一次统练】在如图所示的甲、乙、丙三个装置中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。今给导体棒ab一个方向向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是A
15、三种情形下导体棒ab最终均匀速运动B甲、丙中，ab棒最终将做匀速运动；乙中，ab棒最终静止C丙中，ab棒最终将做匀速运动；甲、乙中，ab棒最终静止D三种情况下ab棒最终均静止20、【2014北京通州区高三1月份摸底考试】如图6所示，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框，线框上下边的距离小于磁场边界bd间距离，下边水平。线框从水平面a处由静止开始下落。已知磁场上下边界bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线框下边刚通过水平面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，且线框匀速
16、通过d水平面，则下列判断中正确的是A由于线框在c处速度大于b处的速度，根据安培力推导公式，则FcFbB由于线框在c处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式，则Fc FdC由于线框在b处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式，则Fb l2。线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为。在运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边总平行于PQ。空气阻力不计，重力加速度为g。求：(1)线框的cd边刚进入磁场时，通过线框导线中的电流；(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小；(3)线框abcd从全部在
17、磁场中开始到全部穿出磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量。8、【2014北京海淀区高三第二学期适应性练习】(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为l，导轨上端接有电阻R和一个理想电流表，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界，磁场方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m、电阻为r的金属杆MN，从距磁场上边界h处由静止开始沿着金属导轨下落，金属杆进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）电流稳定后金属杆运动速度的大小；（3）金属
18、杆刚进入磁场时，M、N两端的电压大小。9、【2014北京海淀区高三上学期期末测试】（10分）如图21所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场左边界在水平段导轨的最左端，磁感强度大小为B，方向竖直向上；磁场的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上，金属棒b置于磁场的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放，使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。（1）若水平段导轨粗糙，两金属棒与水平段导轨间的最大
19、摩擦力均为mg，将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求：金属棒a刚进入磁场时，通过金属棒b的电流大小；若金属棒a在磁场内运动过程中，金属棒b能在导轨上保持静止，通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件；（2）若水平段导轨是光滑的，将金属棒a仍从高度h处由静止释放，使其进入磁场。设两磁场区域足够大，求金属棒a在磁场内运动过程中，金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。10、【2014北京石景山高三第一学期期末试卷】（11分）图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图
20、像足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 = 30轨道上端连接有阻值 R = 1.0 的定值电阻，金属杆MN电阻 r = 0.5 ，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2试求：（1）t = 0.5 s 时电阻R的热功率；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）估算 01.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热11、【2014北京顺义区高三第一次统练】（9分）如图所示，长为L质量为m的金属棒ab自
21、平行倾斜双轨上高为h处自由滑下，经光滑圆弧连接处进滑入水平平行双轨，水平双轨处在磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中，倾斜双轨与水平双轨间夹角为，在水平双轨上摆放着另一质量为m的金属棒cd，若金属棒光滑，水平双轨很长，两金属棒不可能相碰，且电阻均为R0（导轨电阻不计）。求：（1）金属棒ab在倾斜平行双轨滑下时的加速度a； （2）金属棒ab刚滑入水平双轨时产生的电动势E；（3）金属棒ab刚滑入水平双轨产生的电流I。12、【2014北京通州区高三1月份摸底考试】如图15所示，MMNN为放置在粗糙绝缘水平面上的U型金属框架，MM和NN相互平行且足够长，间距l=0.40m，质量M=0.20kg。质
22、量m=0.10kg的导体棒ab垂直于MM和NN放在框架上，导体棒与框架的摩擦忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀磁场中，磁感应强度B=0.50T。t=0时，垂直于导体棒ab施加一水平向右的恒力F=2.0N，导体棒ab从静止开始运动；当t=t1时，金属框架将要开始运动，此时导体棒的速度v1=6.0m/s；经过一段时间，当t=t2时，导体棒ab的速度v2=12.0m/s；金属框架的速度v3=0.5m/s。在运动过程中，导体棒ab始终与MM和NN垂直且接触良好。已知导体棒ab的电阻r=0.30，框架MN部分的阻值R=0.10，其余电阻不计。设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2
23、。求：（1）求动摩擦因数；（2）当t=t2时，求金属框架的加速度；（3）若在0t1这段时间内，MN上产生的热量 Q=0.10J，求该过程中导体棒ab位移x的 大小。13、【2014北京房山区高三一模试卷】 能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示（1）对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法请你借鉴此方法，根据图示的Q-U图像，若电容器电容为C，两极板间电压为U，求电容器所储存的电场能（2）如图所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上框架上端接有一电容为C的电容器框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为h磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦开始时电容器不带电，不计各处电阻求a. 金属棒落地时的速度大小 b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间
