2021届天津高考模拟物理试题汇编：电磁感应解答题

2021年天津高考模拟物理电磁感应解答题汇编 1.（2021河北一模）如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的面积S=0.3m2、电阻R=0.6Ω，磁场的磁感应强度B=0.2T.现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起．求线圈在上述过程中 （1）感应电动势的平均值E； （2）感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向； （3）通过导线横截面的电荷量q． 2.（2021河东二模）如图所示，线框由导线组成，cd、ef两边竖直放置且相互平行，导体棒ab水平放置并可沿cd、ef无摩擦滑动，导体棒ab所在处有垂直线框所在平面向里的匀强磁场且B2=2T，已知ab长L=0.1m，整个电路总电阻R=0.5Ω，螺线管匝数，螺线管横截面积S=0.1m2，在螺线管内有如图所示方向的磁场B1，若磁场B1以均匀增加时，导体棒恰好处于静止状态，g取10m/s2，试求： （1）通过导体棒ab的电流I的方向； （2）通过导体棒ab的电流I的大小； （3）导体棒ab的质量m的大小。 3.（2021北辰模拟）在同一水平面内有相距L的两根电阻不计的光滑平行金属导轨，导轨上金属杆和垂直导轨放置，杆的中点系一轻绳，跨过定滑轮系一质量为M的重物，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示。已知磁感应强度，，，金属杆和的电阻均为、质量为。现给杆一个水平向左拉力，使之向左运动。当金属杆运动了距离时，物块刚要离开地面，取重力加速度。求： （1）此过程流过金属杆的电荷量是多少？ （2）当物块刚要离开地面时，金属杆速度多大？ （3）此过程中，在金属杆中产生的焦耳热是多少？ 4.（2021东丽模拟）如图所示装置由水平轨道、倾角的倾角轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。质量、长度、电阻的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力拉棒cd，使之在水平轨道上向右运动。棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，取。 (1)求棒ab与导轨间的动摩擦因数； (2)求当棒ab刚要向上滑动时cd棒速度v的大小； (3)若从cd棒刚开始运动到ab棒刚要上滑的过程中，cd棒在水平轨道上移动的距离，求此过程中ab棒上产生的热量Q。 5.（2021宝坻一中三模）如图甲，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，空间存在垂直斜面向上的匀强磁场，直线L1和L2为磁场的上、下边界，磁场的磁感强度B随时间t变化的规律如图乙所示。质量为m、电阻为R的单匝矩形线框abcd有一半处在磁场中，0~t0时间内线框在外力作用下处于静止状态，t0时刻撤去外力，线框沿斜面向下运动，线框离开磁场前已经做匀速运动，ab=l，bc=2l，L1和L2之间的距离为x0。求∶ （1）0~t0时间内，线框中的电流I1； （2）线框从开始运动到离开磁场，线框中产生的热量Q。 6.（2021耀华二模）如图所示，两条相距L=0.1m的足够长的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值的电阻。两根金属杆AB、CD固定在水平导轨上，与导轨保持良好接触。AB、CD相互平行，间距为。其中AB棒的电阻，CD棒的电阻。其左侧轨道正上方有一磁悬浮小车，质量m=0.15kg，在其正下方两轨道之间产生一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=6T，磁场区域的宽度也为d，其他区域磁场不计。磁悬浮小车以初速度v0=10m/s向右沿轨道运动。不计空气阻力，导轨电阻不计。求： （1）磁悬浮小车右边界刚越过AB杆正上方时，AB杆两端点间的电压U及通过AB杆的电流方向； （2）磁悬浮小车右边界刚越过CD杆正上方时，磁悬浮小车的速度多大； （3）从最初开始运动到最终扫过CD杆的过程中，电阻R上产生的焦耳热。 7.（2021杨柳青一中二模）如图，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，在区I域和区域Ⅱ存在着方向相反的匀强磁场，I区磁感应强度大小B1=0.6T，Ⅱ区磁感应强度大小B2=0.4T。两个磁场的宽度MJ和JG均为L=1m，一个质量为m=0.6kg、电阻R=0.6Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I区时，恰好做匀速直线运动。已知重力加速度g取10m/s2。求： （1）线框ab边刚进入磁场I区时电流I的大小及方向； （2）线框静止时ab边距GH的距离x； （3）线框ab边从JP运动到MN过程通过线框的电荷量q。 8.（2021塘沽一中三模）如图甲所示，有一边长为、质量为的正方形单匝线框，放在光滑水平面。在水平恒定拉力F的作用下，穿过垂直水平面向下、磁感应强度为的匀强磁场区域。线框边刚进入磁场时的速度为。在时刻边刚出磁场边界。从进入到离开磁场区域的时间内线