1、高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 高考命题潜规则揭秘 44：法拉第电磁感应定律、右手定则 规则验证：2012 年新课标理综第 19 题、2012 年四川理综第 20 题、2011 广东理综卷第 15 题、2010 新课标理综第 21 题、2010 全国理综 17 题、2010 山东理综第 21 题、2011 浙江理综第 23 题 命题规律：法拉第电磁感应定律、右手定则是高考考查的重点和热点，考查法拉第电磁感应定律、右手定则可能为选择题，也可能为计算题，计算题常常以压轴题出现，综合性强、难度大、分值高、区分度大。典例 1.
2、（2012 年新课标理综第 19 题）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 B0.。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 匀速转动半周，在线框中产生感应电流。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 B 随时间的变化率tB的大小应为 A.04 B B.02 B C.0B D.20B 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 典例 2（2012 年四川理综
3、第 20 题）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 R0。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 确定，如图所示。则 A=0 时，杆产生的电动势为 2Bav B=/3 时，杆产生的电动势为 3 Bav C=0 时，杆受的安培力大小为203(2)RB av D=/3 时，杆受的安培力大小为203(53)RB av 【考点定位】此题考查电磁感应及其相关知识。高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、
4、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 典例 3.(2011 广东理综卷第 15 题)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是 A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 典例 4（2010 新课标理综第 21 题）如图所示，两个端面半径同为 R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.。一铜质细直棒 ab 水平置于
5、缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。.让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为 0.2R 时铜棒中电动势大小为 E1，下落距离为 0.8R 时电动势大小为 E2，忽略涡流损耗和边缘效应.关于 E1、E2 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 典例 5（2010 全国理综 17 题）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为 4.5105T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽 100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为 2m
6、/s。下列说法正确的是 A电压表记录的电压为 5mV B电压表记录的电压为 9mV C河南岸的电势较高 D河北岸的电势较高 典例 6（2010 山东理综第 21 题）如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ 为其边界，OO为其对称轴。一导线折成边长为 l 的正方形闭合回路 abcd，回路在纸面内以恒定速度 v0 向右移动，当运动到关于 OO对称的位置时 A穿过回路的磁通量为零 B回路中感应电动势大小为 2Blv0 C回路中感应电流的方向为顺时针方向 D回路中 ab 边与 cd 边所受安培力方向相同【解析】：当回路运动到关于 OO对称的位置时，穿过回路两
7、个相反方向的磁场面积相等，穿过回路的磁通量为零，选项 A 正确；ab、cd 两个边均切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可判断出，两个边产生的感应电动势的方向均为逆时针方向，所以回路中感应电动势大小为 2Blv0，高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 选项 B 正确；回路中感应电流的方向为逆时针方向，选项 C 错误；根据左手定则可判断出回路中 ab、cd 两个边所受安培力的方向相同，选项 D 正确。【答案】ABD 【点评】此题考查磁通量、法拉第电磁感应定律、右手定则、安培力、左手定则等电磁学的知识点，意在考查考生理解和综合运
8、用知识的能力；典例 7.（2011 浙江理综第 23 题）如图甲所示，在水平面上固定有长为 L=2m、宽为 d=1m 的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧 l=0.5m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在 t=0 时刻，质量为m=0.1kg 的导体棒以 v0=1m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为=0.1/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取 g=10m/s2）。（1）通过计算分析 4s 内导体棒的运动情况；（2）计算 4s 内回路中电流的大小，并判断电流方向
9、；（3）计算 4s 内回路产生的焦耳热。高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 【2012 模拟题精选训练题】1（2012 年 2 月天水一中检测）如图所示，半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为 e，质量为 m 的电子。此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为 B=B0+kt（k0）。根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速。设 t=0 时刻电子的初速度大小为 v0，方向顺时针，从此开始运动一周后的磁感应强度为 B1，
10、则此时电子的速度大小为 2、（2012 年 4 月上海崇明县二模）如图所示，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三个电阻的阻值之比 R1R2R3=123，电路中导线的电阻不计当S1、S2 闭合，S3 断开时，闭合回路中感应电流为 I；当 S2、S3 闭合，S1 断开时，闭合回路中感应电流为 5I；当 S1、S3 闭合，S2 断开时，闭合回路中感应电流为 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 （A）0 （B）3I （C）6 I （D）7 I 3.（2012 年 5 月山西省三模）如图所示，正方形线框的边长为 L，电容器的电容量为
11、C。正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中。当磁场以 k 的变化率均匀增强时，则 A电压表没有读数 B电压表的读数为 kL2/2 Ca 点的电势高于 b 点的电势 D电容器的电量为 CkL2/2 4（2012 朝阳二模）如图甲所示，电路的左侧是一个电容为 C 的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为 S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在 0 一 t0 时间内电容器 (）高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 A上极板带正电，所带电荷量为012)(tB
12、BCS B上极板带正电，所带电荷量为012)(tBBC C上极板带负电，所带电荷量为012)(tBBCS D上极板带负电，所带电荷量为012)(tBBC 5（2012 年 5 月海淀二模）某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验，实验装置如图甲所示。在大线圈中放置一个小线圈，大线圈与多功能电源连接。多功能电源输入到大线圈的电流 i1 的周期为 T，且按图乙所示的规律变化，电流 i1 将在大线圈的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度 B与线圈中电流 i 的关系为 B=ki1（其中 k 为常数）。小线圈与电流传感器连接，并可通过计算机处理数据后绘制出小线圈中感应电流 i2 随时间 t 变化的图
13、象。若仅将多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则图丙所示各图象中可能正确反映 i2t 图象变化的是（图丙中分别以实线和虚线表示调整前、后的 i2t 图象）（）高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021、6.（2012 云南名校联考）如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小 7（2012 年 2 月武汉调研）如图所示，在空间存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B。一水平放置的长度为 L 的金属杆 ab 与圆弧形金属导轨 P、Q 紧密接触，
14、P、Q 之间接有电容为 C 的电容器。若 ab 杆绕 a 点以角速度 沿逆时针方向匀速转动，则下列说法正确的是（）学#科#A电容器与 a 相连的极板带正电 B电容器与 b 相连的极板带正电 C电容器的带电量是22CBL高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 D电容器的带电量是22CB L 8（2012 商丘联考）如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环 a、b 与长直金属杆导通，在外力 F 作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计，导线电阻为 R，ab间距离为 2L，导线组成
15、的正弦图形项部或底部到杆距离都是 L/2。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为 2L，磁感应强度为 B.现在外力 F 作用下导线沿杆以恒定的速度 v 向右运动，在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直。t0 时刻导线从 O 点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力 F 所做功为 A222B L vR B232B L vR C234B L vR D2224B L vR 高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 答案：B 9（2012 南京一模）一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的
16、圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为o 点。在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与o 点在同一条直线上时，穿过线圈的()A.磁通量最大，磁通量变化率最大 B.磁通量最大，磁通量变化率最小 C.磁通量最小，磁通量变化率最大 D.磁通量最小，磁通量变化率最小 10（2012 昌平二模）（18 分）轻质细线吊着一质量为 m=0.64kg、边长为 L=0.8m、匝数 n=10 的正方形线圈 abcd，线圈总电阻为 R=1。边长为 L2 正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图（甲）所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图（乙）所示，从 t=0 开始经 t0 时间细线
17、开始松驰，取 g=10ms2。求：在 04s 内，穿过线圈 abcd 磁通量的变化 及线圈中产生的感应电动势 E；在前 4s 时间内线圈 abcd 的电功率；求 t0 的值。高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 11。由于受地球信风带和盛行西风带的影响，海洋中一部分海水做定向流动，称为风海流，风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随风海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。图 22 为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形
18、的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块金属板 M、N，金属板长为 a，宽为 b，两板间的距离为 d。将管道沿风海流方向固定在风海流中，在金属板之间加一水平匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向由南向北，用导线将 M、N 外侧连接电阻为 R 的航标灯（图中未画出）。工作时，海水从东向西流过管道，在两金属板之间形成电势差，可以对航标灯供电。设管道内海水的流速处处相同，且速率恒为 v，海水的电阻率为，海水所受摩擦阻力与流速成正比，高考资源网（），您身边的高考专家 （山东、北京、天津、云南、贵州）五地区试卷投稿 QQ 858529021 比例系数为 k。（1）求磁流体发电机电动势 E 的大小，并判断 M、N 两板哪个板电势较高；（2）由于管道内海水中有电流通过，磁场对管道内海水有力的作用，求此力的大小和方向；（3）求在 t 时间内磁流体发电机消耗的总机械能。
