高三物理基础训练--电磁感应(2)
新教材高中物理 电磁感应练习 答案
《电磁感应练习答案》1、D2、C3、D4、C5、B6、BD7、CD8、A9、D 10、AC11、ACD 12、AD 13、BC14、【答案】(1)如图所示:(2)C ;(3)左;左;右 (4)A15、解析:(1)感应电动势:E =△Φ△t =△B △t S =0.3−0.10.2×0.5×12V =0.25V ; (2)焦耳热:Q =I 2rt =E 2r t =0.2520.1×0.2J =0.125J ;(3)由图示图象可知,感应电动势:B =B 0+kt =0.1+t感应电流:I =E r =0.250.1A =2.5A安培力:F =BIL bc =(0.1+t)×2.5×0.5=1.25t +0.125线框静止,由平衡条件得:f =F =1.25t +0.125;16、解析 (1)开关S 1、S 2闭合后,根据右手定则知棒中的感应电流方向是由M →N ,所以通过R 2的电流方向是由b →aMN 中产生的感应电动势的大小E =Bl v流过R 2的电流I =E R 1+R 2代入数据解得I =0.1 A(2)棒受力平衡有F =F 安,F 安=BIl代入数据解得F =0.1 N(3)开关S 1、S 2闭合,电路稳定后,电容器所带电荷量Q 1=CIR 2S 1切断后,流过R 2的电荷量Q 等于电容器所带电荷量的减少量,即Q =Q 1-0 代入数据解得Q =7.2×10-6 C17、解析 (1)cd 边刚进入磁场时,线框速度v =2gh线框中产生的感应电动势E =BLv =BL 2gh 。
(2)此时线框中的电流I =E Rcd 切割磁感线相当于电源,cd 两点间的电势差即路端电压U =I·34R =34BL 2gh 。
(3)安培力F 安=BIL =Rgh L B 222 根据牛顿第二定律mg -F 安=ma由a =0,解得下落高度h =44222m L B gR 。
高二物理选修3-2 电磁感应 基础练习2
电磁感应基础练习2
8如图所示,闭合小金属环从高为h的光滑曲面上无初速滚下,
又沿曲面的另一侧上升,若图中磁场为匀强磁场,则环上升的高
度________h(填“>”、“=”或“<”);若为非匀强磁场,则环
上升的高度应________h.
答案:=,<
2如图所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面
内,当P远离AB运动时,它受到AB的作用力是B
A.零
B.引力,且逐渐减小
C.引力,且大小不变
D.斥力,且逐渐变小
5水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁,如
图所示,当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时,铝环有
________(填“收缩”或“扩张”)的趋势,铝环对桌面的压力
________(填“增大”或“减小”).
答案:收缩,增大(根据楞次定律判断)
6如图所示,MN、PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab曲沿轨道向右滑动时,cd将
A.右滑
B.不动
C.左滑
D.无法确定
答案:A
3如图所示,在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨
跟大线圈M相连,导轨上放一导线ab,磁感线垂直导轨所在平
面,欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,
则导线ab的运动情况可能是 CE
A.匀速向右运动
B.加速向右运动
C.减速向右运动
D.匀速向左运动
E.加速向左运动
F.减速向左运动。
高三物理电磁感应练习题及答案
高三物理电磁感应练习题及答案一、选择题1. 电磁感应的基本规律是()。
A. 磁场的变化引起感应电动势B. 电流的变化引起感应电动势C. 磁场的存在引起感应电动势D. 磁感线交变引起感应电动势2. 一根长度为 l 的匀速运动的导体杆,速度为 v,以角度θ 进入磁感应强度为 B 的磁场中,电导率为η,杆的两端接有外电路,两端电势差为 E。
那么 E=A. vBB. vBηC. vBηlD. vBηlθ3. 在变压器中,输入电压和输出电压之比等于输入回路匝数和输出回路匝数之比,这是因为()。
A. 圈数定理B. 电流连续性定律C. 磁感应定律D. 能量守恒定律4. 变压器的变压原理是利用()。
A. 磁感应定律B. 赫兹实验C. 磁通连续性定律D. 电磁感应现象5. 在变压器中,两个线圈的磁链总是连续的,是因为()A. 电流连续性定律B. 磁通连续性定律C. 安培环路定理D. 磁场的无源性二、解答题1. 一个单匝方形线圈边长为 a,在边长的延长线上有一个磁感应强度为 B 的磁场,线圈绕垂直于磁场的轴转动。
当匝数 N=2,转动的圈数 n=3,转动的时间 t=2s 时,求感应电动势的大小。
解:由磁感应定律可知,感应电动势 E=-NBAcosθ,其中θ 为磁感应线与匝数法线的夹角。
在该题目中,磁感应线与匝数法线的夹角θ=90°,cosθ=0。
所以感应电动势 E=-NBAcosθ=-NBA×0=0。
2. 一个半径为 R 的导体圆盘匀速地绕通过圆盘轴心的轴旋转。
当轴线与一个磁感应强度为 B 的磁场成 60°角时,求导体圆盘两端的感应电动势。
解:设导体圆盘的角速度为ω,那么导体圆盘所受的安培力 F=BIA×sinθ。
由于导体圆盘匀速旋转,所以安培力 F 和感应电动势 E 处于动平衡状态,故 F=0。
则BIA×sinθ=0,解得感应电动势 E=0。
由此可知,导体圆盘两端的感应电动势为 0。
高三物理:电磁感应和交变电流特色专题训练
特色专题训练(二)电磁感应和交变电流本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共36分)一、选择题(本题共9小题,每小题4分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)1.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2.如图Z21所示,两块条形磁铁摆成“V”字形,将一根绕有多匝线圈的软铁棒置于N、S极之间.线圈与灵敏电流计通过开关相连.下列说法正确的是( )图Z21A.保持两磁铁与软铁棒三者的相对位置不变,只要闭合开关,电路中就会产生持续的电流B.保持两磁铁与软铁棒三者的相对位置不变,开关闭合的瞬间电路中会产生感应电流C.开关保持闭合的情况下,将软铁棒从两磁极间移开的瞬间,电路中会产生感应电流D. 开关保持闭合的情况下,移开左侧或右侧磁铁的瞬间,电路中不会产生感应电流3.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些.这是因为用电高峰时( )A.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较小B.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小C.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大D.供电线路上的电流恒定,但开的灯比深夜时多,通过每盏灯的电流小4.(多选)正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图Z22甲所示的方式连接,R=200 Ω.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图像.则( )图Z22A.交流电压表的读数是311 VB.交流电流表的读数是1.1 AC.R两端的电压随时间变化的规律是u R=311cosπt(V)D.R两端的电压随时间变化的规律是u R=311cos 100πt(V)5.如图Z23所示,在匀强磁场中的“U”形金属轨道上,有两根等长的金属棒ab 和cd,它们以相同的速度匀速运动,则( )图Z23A.断开开关S,ab中有感应电流B.闭合开关S,ab中有感应电流C.无论断开还是闭合开关S,ab中都有感应电流D.无论断开还是闭合开关S,ab中都没有感应电流6.交流电源与理想变压器按如图Z24所示的方式连接.变压器的原线圈匝数n1=600匝,交流电源的电动势e=311sin100πt(V),不考虑其内阻,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,原线圈串联一个额定电流为0.2 A的保险丝,副线圈匝数n2=120匝,为保证保险丝不被烧断,则( )A.负载的功率不能超过31 WB.副线圈中电流的最大值为1 AC.副线圈电路中的电阻R不能小于44 ΩD.副线圈电路中电压表的读数为62 V图Z247.如图Z25所示,理想变压器的a、b端加上交流电压(电压有效值保持不变),副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光.此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置.现将滑片下移(导线电阻不计),则以下说法中正确的是( )图Z25A.灯泡仍能正常发光,原线圈输入电流变小B.灯泡不能正常发光,原线圈输入功率变大C .灯泡不能正常发光,原线圈输入电压变大D .灯泡仍能正常发光,原线圈输入功率不变8.如图Z 26,水平桌面上固定有一半径为R 的金属细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r ,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向竖直向下;一长度为2R 、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点.棒在拉力的作用下以恒定加速度a 从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好.下列说法正确的是( )图Z 26A .拉力的大小在运动过程中保持不变B .棒通过整个圆环所用的时间为2R a C .棒经过环心时流过棒的电流为B 2aR πrD .棒经过环心时所受安培力的大小为8B2R 2aR πr9.在水平桌面上,一个面积为S 的圆形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1随时间t 变化的规律如图Z 27甲所示,0~1 s 内磁场方向垂直于线框平面向下.圆形金属线框与两根水平的平行金属导轨相连接,一根导体棒垂直于导轨放置,导体棒的长为L 、电阻为R ,且与导轨接触良好,导体棒处于磁感应强度为B 2的匀强磁场中,如图乙所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图像是图Z 28中的(设向右的方向为静摩擦力的正方向)( )甲乙图Z27ABCD图Z28请将选择题答案填入下表:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总分答案第Ⅱ卷(非选择题共64分)二、实验题(本题共2小题,10题6分,11题9分,共15分)10.图Z29为“研究电磁感应现象”实验的实物连接图,实验表明:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就会产生感应电流.将线圈L1插入线圈L2中,合上开关S,能使线圈L2中感应电流产生的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相同的实验操作是( )图Z29A.插入铁芯B.拔出线圈L1C.使滑动变阻器的阻值变大D.断开开关S11.有一个教学用的可拆变压器,如图Z210甲所示,它有两个用相同的导线绕制的线圈A、B,线圈外部还可以绕线.甲乙图Z210(1)某同学用一个多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B两个线圈的阻值,指针分别对应图乙中的a、b位置,则A线圈的电阻为________Ω,由此可推断________(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多.(2)如果把它看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长的绝缘导线、一个多用电表和低压交流电源.请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量,并用字母表示):______________________A线圈的匝数为n A=________(用所测物理量的符号表示).三、计算题(本题共4小题,12题11分,13题11分,14题13分,15题14分,共49分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分) 12.如图Z211所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab边长为l1=0.4 m,ad边长为l2=0.2 m,匝数n=100匝,它在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动,当开关S断开时,电压表的示数为10 2V,开关S闭合时,外电路上标有“10 V10 W”的灯泡恰好正常发光,求:(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度;(2)开关S闭合后,导线框从图示位置转过θ=60°的过程中通过灯泡的电荷量.图Z21113.如图Z212所示,理想变压器的原线圈通有正弦式交变电流,副线圈接有3个电阻和一个电容器.已知R1=R3=20 Ω,R2=40 Ω,原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈的输入功率为P=35 W,已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示.求:(1)原线圈输入的电压;(2)电阻R2的电功率;(3)流过电容器C的电流.图Z21214.如图Z213甲所示:MN、PQ是相距d=1 m的足够长的平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面成某一夹角,导轨电阻不计;长也为1 m的金属棒ab垂直于MN、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,ab的质量m=0.1 kg、电阻R=1 Ω;MN、PQ的上端连接右侧电路,电路中的R 2为电阻箱;已知灯泡电阻R L =3 Ω,定值电阻R 1=7 Ω,调节电阻箱使R 2=6 Ω,重力加速度g 取10 m /s 2.现断开开关S ,在t =0时刻由静止释放ab ,在t =0.5 s 时刻由静止闭合S ,同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面斜向上:图乙为ab 的速度随时间变化的图像.(1)求斜面倾角α及磁感应强度B 的大小.(2)ab 由静止下滑x =50 m (此前已达到最大速度)的过程,求整个电路产生的热量.(3)若只改变电阻箱R 2的值,当R 2为何值时,ab 匀速下滑中R 2消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?甲 乙图Z 21315.某水电站发电机组的设计如下:水以v 1=3 m /s 的速度流入水轮机后以v 2=1 m /s 的速度流出,流出水位比流入水位低10 m ,水流量为Q =10 m 3/s .已知水轮机的效率为75%,发电机的效率为80%,水的密度ρ=1×103kg /m 3,g 取10 m /s 2,试问:(1)发电机的输出功率是多少?(2)如果发电机输出电压为240 V ,用户所需电压为220 V ,输电线路中的功率损耗为5%,输电线的总电阻为12 Ω,那么所需用升、降压变压器的原、副线圈匝数比分别是多少?答案:特色专题训练(二)1.C [解析] 由E =n ΔΦΔt =nS ΔB Δt知,选项A 、B 错误,选项C 正确;感应电流产生的磁场与原磁场的方向可能相同,也可能相反,选项D 错误.2.C [解析] 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化.当保持两磁铁与软铁棒三者的相对位置不变时,磁通量不变,即使闭合开关也不会产生感应电流,选项A 、B 错误;开关保持闭合的情况下,无论移动软铁棒还是移动磁铁的瞬间,磁通量都是变化的,电路中都能产生感应电流.选项C 正确,选项D 错误.3.C [解析] 照明供电线路的用电器是并联的,晚上七八点钟用电高峰时,用电器较多,总电阻较小,供电线路上的电流较大,输电线上损失的电压较大,用户得到的电压较小,所以选项C 正确.4.BD [解析] 由图乙可知,电源输出电压的峰值为311 V ,有效值为220 V ,所以电压表的读数为220 V ,电流表的读数为电流的有效值I =U R=1.1 A ,选项A 错误,选项B 正确;由图乙可知T =2×10-2s ,ω=2πT=100πrad /s ,所以R 两端的电压随时间变化的规律为u R =311cos 100πt (V ),选项C 错误,选项D 正确.5.B [解析] 两根金属棒ab 和cd 以相同的速度匀速运动,若断开开关S ,两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化,则回路中无感应电流,选项A 、C 错误;若闭合开关S ,金属棒ab 与导轨构成的回路中磁通量发生变化,则回路中有感应电流,选项B 正确,选项D 错误.6.C [解析] 由U1U2=n1n2得U 2=44 V ,选项D 错误;由I1I2=n2n1得I 2≤1 A ,所以负载的功率P 2=U 2I 2≤44 W ,选项A 错误;副线圈中的电流的最大值为I m =2A ,故选项B错误;由R =U22P 2得R ≥44 Ω,选项C 正确. 7.A [解析] 因为副线圈两端的电压没有发生变化,所以灯泡仍能正常发光.当滑片下移时,由于滑动变阻器的电阻增大,所以副线圈中的电流减小,原线圈中输入的电流也变小,故输入的功率变小,选项A 正确.8.D [解析] 导体棒做匀加速运动,合外力恒定,由于受到的安培力随速度的变化而变化,故拉力一直变化,选项A 错误;设棒通过整个圆环所用的时间为t ,由匀变速直线运动的基本关系式可得2R =12at 2,解得t =4R a ,选项B 错误;由v 2-v20=2ax 可知棒经过环心时的速度v =2aR ,此时的感应电动势E =2BRv ,此时金属圆环的两侧并联,等效电阻r 总=πRr 2,故棒经过环心时流过棒的电流为I =E r 总=4B 2aR πr,选项C 错误;由对选项C 的分析可知棒经过环心时所受安培力的大小为F =2BIR =8B2R 2aR πr,选项D 正确. 9.B [解析] 由图甲可知在0~1 s 内磁感应强度均匀增大,产生恒定的感应电流,根据楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针方向;由左手定则可知,导体棒受到的安培力的方向水平向左,导体棒静止不动,故静摩擦力方向水平向右,为正方向,且大小不变.由此可以得出选项B 正确.10.BCD [解析] 根据楞次定律可知,当原磁场减弱时线圈L 2中感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同,因为拔出线圈L 1、使滑动变阻器的阻值变大以及断开开关都能够使原磁场减弱,所以选项B 、C 、D 正确.11.(1)24.0 A(2)①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n 匝线圈;②将A 线圈与低压交流电源相连接;③用多用电表的交流电压挡分别测量A 线圈的输入电压U A 和绕制线圈的输出电压UUA U n(其他方法,只要合理即可)12.(1)12.5 rad /s (2)225C[解析] (1)由E m =nBS ω得 ω=Em nBS =20100×0.2×0.4×0.2rad /s =12.5 rad /s . (2)开关S 闭合后U L =10 V ,P L =10 W ,I =PLUL=1 A , 所以R 总=E I =10 2Ω, q =n ΔΦR 总=n ·12Bl1l2R 总=225C . 13.(1)200 V (2)10 W (3)0.25 A[解析] (1)通过R 1的电流的有效值I 1=22A =1 A ,电阻R 1两端的电压的有效值U 1=I 1R 1=1×20 V =20 V所以原线圈输入电压的有效值U =n1n2U 1=10×20 V =200 V . (2)通过电阻R 2的电流 I 2=U1R2=2040A =0.5 A ,电阻R 2的电功率P 2=I22R 2=0.52×40 W =10 W .(3)原线圈输入的电流I =P U =35200A =0.175 A , 副线圈输出的电流I ′=n1n2I =10×0.175 A =1.75 A , R 3支路中的电流I 3=I ′-I 1-I 2=1.75 A -1 A -0.5 A =0.25 A .14.(1)37° 1 T (2)28.2 J (3)0.27 W[解析] (1)S 断开时,ab 做匀加速直线运动.从图乙得a =Δv Δt=6 m /s 2,由牛顿第二定律有 mg sin α=ma ,故sin α=35, 解得α=37°(或α=arcsin 0.6).t =0.5 s 时,S 闭合且加上了磁场,分析可知,此后ab 将先做加速度减小的加速运动,当速度达到最大(v m =6 m /s )后接着做匀速运动,匀速运动时,由平衡条件有mg sin α=F 安,又F 安=BId ,I =Bdvm R 总, R 总=R ab +R 1+R2RLR2+RL =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+7+3×63+6Ω=10 Ω,联立以上各式有mg sin α=B2d2vm R 总, 代入数据解得B =mgR 总sin αd2vm =1 T . (2)由能量守恒定律有mgx sin α=12mv2m +Q , 代入数据解得Q =mgx sin α-12mv2m =28.2 J . (3)改变电阻箱R 2的值后,ab 匀速下滑时有 mg sin α=BdI , 则I =mgsin αBd=0.6 A , 通过R 2的电流为I 2=RL RL +R2I , R 2的功率为P =I22R 2,联立以上各式有P =I 2R2L (R L +R 2)2R 2=I 2R2L ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫R L R 2+R 22. 当RL R2=R2时,即R 2=R L =3 Ω,功率最大,最大功率P m =14I 2R L =0.27 W . 15.(1)6.24×105W (2)1∶51 53∶1[解析] (1)水轮机的输出功率即发电机的输入功率,为P 1=75%×⎝ ⎛⎭⎪⎫mgh +12mv21-12mv22t =⎝ ⎛⎭⎪⎫Q ρgh +Q ρv21-v222×75%=7.8×105W , 发电机的输出功率为 P 0=P 1×80%=6.24×105W .(2)输电示意图如图所示,发电机输出的电流 I 1=P0U1=6.24×105240A =2600 A , 输电线路中的功率损耗 P 耗=P 0·5%=3.12×104W , 输电线路中的电流I 2=P 耗R = 3.12×10412A ≈51 A , 所以升压变压器T 1的原、副线圈匝数比 n1n2=I2I1≈151降压变压器T 2的输出功率为 P =P 0-P 耗=5.928×105W T 2的输出电流为I 3=P U4=5.928×105220A =2.7×103A 所以降压变压器T 2的原、副线圈匝数比n3n4=I3I2=2.7×10351≈531.。
高三高考物理复习专题练习:电磁感应
电磁感应1.[多选]如图甲所示,电阻R1=R, R 2=2 R,电容为C的电容器,圆形金属线圈半径为广2,线圈的电阻为R半径为r1(r1<r2)的圆形区域内存在垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t 变化的关系图象如图乙所示,t「12时刻磁感应强度分别为B「B2,其余导线的电阻不计,闭合开关S,至11时刻电路中的电流已稳定,下列说法正确的是 ()图甲图乙A.电容器上极板带正电B.11时刻,电容器的带电荷量为:孙而C.11时刻之后,线圈两端的电压为;D.12时刻之后,R1两端的电压为■ ■2.[多选]如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M W是匀强磁场区域的水平边界并与线框的bc 边平行,磁场方向与线框平面垂直现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象.已知金属线框的质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的匕、v2、v3、t p 12、13、14均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内,且bc边始终水平).根据题中所给条件,以下说法正确的是()图甲图乙A.可以求出金属线框的边长B.线框穿出磁场时间(t4-t3)等于进入磁场时间(t2-t1)C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等3.[多选]如图所示,x轴上方第一象限和第二象限分别有垂直纸面向里和垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度大小相同,现有四分之一圆形线框。
〃乂绕。
点逆时针匀速转动,若规定线框中感应电流/顺时针方向为正方向,从图示时刻开始计时,则感应电流I及ON边所受的安培力大小F随时间t的变化示意图正确的是()A BCD4.[多选]匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正方向,磁感应强度B随时间t的变化规律如图甲所示.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令11、12、13分别表示Oa、ab、bc段的感应电流工、力、力分别表示感应电流为11、12、13时,金属环上很小一段受到的安培力.则()A.11沿逆时针方向,12沿顺时针方向B.12沿逆时针方向,13沿顺时针方向C f1方向指向圆心石方向指向圆心D外方向背离圆心向外右方向指向圆心5.[多选]如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里, 质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时线框的速度大小为%方向与磁场边界所成夹角为45°,若线框的总电阻为凡则()A.线框穿进磁场的过程中,框中电流的方向为D T C T B T A T DB AC刚进入磁场时线框中感应电流为一,镇铲。
高中物理《电磁感应》基础训练
高中物理《电磁感应》基础训练考点一电磁感应现象楞次定律1.(2019课标Ⅲ,14,6分)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?()A.电阻定律B.库仑定律C.欧姆定律D.能量守恒定律答案D2.(2022广东,10,6分)(多选)如图所示,水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。
P、M和N为地面上的三点,P点位于导线正上方,MN平行于y 轴,PN平行于x轴。
一闭合的圆形金属线圈,圆心在P点,可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动,运动过程中线圈平面始终与地面平行。
下列说法正确的有()A.N点与M点的磁感应强度大小相等,方向相同B.线圈沿PN方向运动时,穿过线圈的磁通量不变C.线圈从P点开始竖直向上运动时,线圈中无感应电流D.线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等答案AC3.(2018课标Ⅰ,19,6分)(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是()A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动答案AD4.(2020课标Ⅲ,14,6分)如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到()A.拨至M端或N端,圆环都向左运动B.拨至M端或N端,圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动答案B5.(2020江苏单科,3,3分)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。
高三物理电磁感应练习精选
2008电磁感应练习精选1、如图所示,OACO 为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O 、C 处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R 1=4Ω、R 2=8Ω(导轨其他部分电阻不计).导轨OAC 的形状满足方程2sin()3y x π=(单位:m ).磁感应强度B =0.2T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F 作用下,以恒定的速率v =5.0m/s 水平向右在导轨上从O 点滑动到C 点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC 导轨垂直,不计棒的电阻.求: (1)外力F 的最大值; (2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R 1上消耗的最大功率; (3)在滑动过程中通过金属棒的电流I 与时间t 的关系. 分析:由于金属棒匀速运动,产生的感应电流与金属棒接入的长度成正比,当接入的长度最大时,感应电流最大,此时安培力也达到最大,要维持匀速运动,外力必然也达到最大;电流最大时,电阻消耗的功率也达到最大;根据金属棒接入长度L 与x 的关系,通过电磁感应的相关公式,就可得出I 与t 的关系. 解答:(1)金属棒匀速运动 F 外=F 安E =BLv E I R =总 22B L vF BIL R ==外总max 2sin22I π==m 121283R R R R R ==+总Ω所以:F max =0.3N(2)22221111E B L v P R R ===W (3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 2s i n ()3L x π= (m )且 x =vt ,E =BLv 所以 352sin()sin()343E Bv I vt t R R ππ===总总 (A ) 2:如图,在水平面上有两条平行导电导轨MN 、PQ 导轨间距离为l ,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B ,两根金属杆1、2摆在导轨上,与导轨垂直,它们的质量和电阻分别为m 1、m 2和R 1、R 2两杆与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为μ,已知:杆1被外力拖动,以恒定的速度v 0沿导轨运动;达到稳定状态时,杆2也以恒定速度沿导轨运动,导轨的电阻可忽略,求此时杆2克服摩擦力做功的功率。
高中物理电磁感应基础练习题(含答案)
高中物理电磁感应基础练习题(含答案)一、单选题1.如图所示,导体ab是金属线框的一个可动边,ab边长L=0.4m,磁场的磁感应强度B=0.1T,当ab边以速度v=5m/s向右匀速移动时,下列判断正确的是()A.感应电流的方向由a到b,感应电动势的大小为0.2VB.感应电流的方向由a到b,感应电动势的大小为0.4VC.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.2VD.感应电流的方向由b到a,感应电动势的大小为0.4V2.某同学用粗细均匀的金属丝弯成如图所示的图形,两个正方形的边长均为L,A、B t∆223.如图所示,在水平桌面上有一金属圆环,在它圆心正上方有一条形磁铁(极性不明),当条形磁铁下落时,可以判定()A.环中将产生俯视顺时针的感应电流B.环对桌面的压力将增大C.环有面积增大的趋势D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力4.如图所示,闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图所示位置时,bc 边的电流方向由b →c ,此线圈的运动情况是( )A .向右进入磁场B .向左移出磁场C .向上移动D .向下移动5.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd ,则( )A .当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a →b →c →dB .若线圈竖直向下平动,有感应电流产生C .若线圈向右平动,其中感应电流方向是a →b →c →dD .当线圈以导线边为轴转动时,其中感应电流方向是a →b →c →d6.如图所示,在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,长为L 的金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动。
金属导轨电阻不计,金属杆与导轨的夹角为θ,电阻为2R ,ab 间电阻为R ,M 、N 两点间电势差为U ,则M 、N 两点电势BLv7.如图所示,先后以速度1v 和2v 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,122v v =,则在先后两种情况下( )A .线圈中的感应电动势之比为21:1:2E E =B .线圈中的感应电流之比为12:1:2I I =C .线圈中产生的焦耳热之比12:2:1Q Q =D .通过线圈某截面的电荷量之比122:1q q =:8.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。
新高考物理第2讲法拉第电磁感应定律自感现象作业
第2讲法拉第电磁感应定律自感现象时间:50分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~8题为单选,9~10题为多选)1.(2020·贵州省贵阳市四校高三联考)在地球北极附近,地磁场的竖直分量方向向下。
考虑到地磁场的影响,汽车在北极路面上行驶时连接前轮的钢轴两端有电势差,设司机左侧钢轴与轮毂连接处电势为φ1,右侧钢轴与轮毂连接处电势为φ2,则()A.汽车沿某一方向后退时,φ1<φ2B.汽车沿某一方向前进时,φ1<φ2C.无论汽车前进还是后退时,都满足φ1>φ2D.当汽车沿某一特定方向前进或后退时,φ1=φ2答案 A解析在地球北极附近,地磁场的竖直分量方向向下,汽车连接前轮的钢轴水平运动时切割地磁场的磁感线,由右手定则可知,前进时,左侧相当于电源正极,有φ1>φ2;后退时,右侧相当于电源正极,有φ1<φ2,故A正确,B、C、D 错误。
2.(2020·江苏省泰州市二模)用电阻丝绕制标准电阻时,常在圆柱陶瓷上用如图所示的双线绕制方法绕制,其主要目的是()A.制作无自感电阻 B.增加电阻的阻值C.减少电阻的电容 D.提高电阻的精度答案 A解析两个线圈绕向相同,但是通过的电流方向相反,根据安培定则可知两线圈产生的磁场方向相反,导线中通过的电流相等,所以产生的磁场相互抵消,螺线管内无磁场,从而制作成无自感电阻,故A正确,B、C、D错误。
3.(2020·海南省海口市6月模拟)如图所示,一导线弯成半径为r的半圆形闭合线框。
竖直虚线MN右侧有垂直线框所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
线框以垂直虚线MN、大小为v的速度向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。
从D点进入到线框完全进入磁场过程,下列说法正确的是()A.闭合线框中的感应电流方向为顺时针B.直径CD段导线始终不受安培力C.穿过线框的磁通量不断增加,感应电动势也不断增大D.感应电动势的平均值为14πBr v答案 D解析从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,穿过线框的磁通量逐渐增大,根据楞次定律知,感应电流的方向一直为逆时针方向,故A错误;CD段的电流方向由C到D,根据左手定则知,CD段受到竖直向上的安培力,故B错误;根据E=Bl v知随着线框的进入,切割磁感线的有效长度先增加到r,然后逐渐减小,故感应电动势先增大后减小,故C错误;感应电动势的平均值为E=ΔΦΔt=B·ΔS Δt =B×12πr22rv=14πBr v,故D正确。
高中物理选修32___电磁感应专项练习题
选修3-2 电磁感应专项练习一、令狐采学二、感应电流的产生条件1.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是[ ] A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中一定会有感应电流2.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是[ ]3.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是[ ]A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间7.一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,如图10所示,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内_ __感应电流,线圈从位置2至位置3的过程中,线圈内_ ___感应电流。
(填:“有”或“无”)8.如图所示,闭合小金属环从高h的光滑曲面上无初速度地滚下,又沿曲面的另一侧上升,若图中磁场为匀强磁场,则环上升的高度应______ h(填“大于”“等于”或“小于”,下同);若磁场为非匀强磁场,则环上升的高度应______h.二、楞次定律5、电阻R、电容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,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,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6、如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.无法判定8.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置于导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g10、如图2所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将A.S增大,l变长B.S减小,l变短C.S增大,l变短D.S减小,l变长11.如图3所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片自左向右滑行时,线框ab的运动情况是A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动的方向12.如图(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN,则A.t1时刻,FN>G B.t2时刻,FN>GC.t3时刻,FN<G D.t4时刻,FN=G13.如图7所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动14.如图4所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中,两环的运动情况是A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大三、法拉第电磁感应定律的应用15.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示,则O~D过程中A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内的平均感应电动势为0.4 V16、物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n ,面积为S ,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q ,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为 A.qR S B.qR nS C.qR 2nS D.qR 2S17.一根导体棒ab 在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直.如图所示,则有A .Uab =0B .φa>φb,Uab 保持不变C .φa≥φb,Uab 越来越大D .φa<φb,Uab 越来越大18.如图所示,金属三角形导轨COD 上放有一根金属棒MN.拉动MN ,使它以速度v 向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么在MN 运动的过程中,闭合回路的A.感应电动势保持不变B.感应电流保持不变C.感应电动势逐渐增大D.感应电流逐渐增大19.一直升机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动,螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图3所示,如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则A.E=πfl2B,且a点电势低于b点电势B.E=2πfl2B,且a点电势低于b点电势C.E=πfl2B,且a点电势高于b点电势D.E=2πfl2B,且a点电势高于b点电势20.如图4所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直.当线框向右匀速平动时,下列说法中正确的是A.穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势B.MN这段导体做切割磁感线运动,MN间有电势差C.MN间有电势差,所以电压表有示数D.因为有电流通过电压表,所以电压表有示数21.如图所示,A、B两闭合线圈为同样的导线绕成,A有10匝,B有20匝,两圆形线圈半径之比为2∶1.均匀磁场只分布在B 线圈内.当磁场随时间均匀减弱时A.A中无感应电流B.A、B中均有恒定的感应电流C.A、B中感应电动势之比为2∶1D.A、B中感应电流之比为1∶222.如图所示,一导线弯成半径为a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,下列结论正确的是A.感应电流方向不变B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=BavD .感应电动势平均值E =14πBav 23.如图所示,PQRS 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面向里,MN 边界与线框的边QR 所在的水平直线成45°角,E 、F 分别是PS 和PQ 的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是A .当E 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大B .当P 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大C .当F 点经过边界MN 时,线框中感应电流最大24.如图所示,竖直平面内有一金属圆环,半径为a ,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A 用铰链连接长度为2a 、电阻为R 2的导体棒AB ,AB 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B 点的线速度为v ,则这时AB 两端的电压大小为A.Bav 3B.Bav 6C.2Bav 3D .Bav 25.(2012·新课标全国·19)如图7所示,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ω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,磁感应强度随时间的变化率ΔB Δt的大小应为 A.4ωB0π B.2ωB0π C.ωB0πD.ωB02π四、电磁感应中图像问题26、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 发生如图乙所示变化时,下图中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是27、如图所示,虚线上方空间有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω匀速逆时针转动.设线框中感应电流的方向以逆时针为正,线框处于图示位置时为时间零点,那么,下列图中能正确表示线框转动一周感应电流变化情况的是28、匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,磁场宽度l=3 m,一正方形金属框边长ad=l′=1 m,每边的电阻r=0.2 Ω,金属框以v=10 m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图7所示.求:(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t 图线;(要求写出作图依据)(2)画出ab两端电压的U-t图线.(要求写出作图依据)五、电磁感应中的动力学问题29、如图所示,在磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,导体PQ在力F作用下在U形导轨上以速度v=10 m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0 m,电阻R=1.0 Ω,导体和导轨的电阻忽略不计,则以下说法正确的是A.导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0 V B.导体PQ受到的安培力方向水平向右C.作用力F大小是0.50 ND.作用力F的功率是5 W30、如图所示,线圈abcd每边长l=0.20 m,线圈质量m1=0.10 kg,电阻R=0.10 Ω,砝码质量m2=0.14 kg.线圈上方的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,方向垂直线圈平面向里,磁场区域的宽度为h=l=0.20 m.砝码从某一位置下降,使ab进入磁场开始做匀速运动.求线圈做匀速运动的速度.31、在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为l=0.4m,如图9所示,框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a =2 m/s2由静止开始做匀变速运动,则:(1)在5 s内平均感应电动势是多少?(2)第5 s末,回路中的电流多大?(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?32、如图甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20 m,电阻R=1.0 Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示,求杆的质量m和加速度a.33、如图所示,两根相距L、平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为α,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直于导轨平面向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑过程中杆ab始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道足够长,且电阻不计.(1)杆ab将做什么运动?(2)若开始时就给杆ab沿轨道向下的拉力F,使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsin α),求拉力F与时间t 的关系式.六、电磁感应中的动力学问题34、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图1所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(如图中虚线所示).一个质量为m的小金属块从抛物线y=b(b>a)处以速度v 沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是A .mgbB.12mv2C .mg(b -a) D .mg(b -a)+12mv2 35、水平放置的光滑导轨上放置一根长为L 、质量为m 的导体棒ab ,ab 处在磁感应强度大小为B 、方向如图所示的匀强磁场中,导轨的一端接一阻值为R 的电阻,导轨及导体棒电阻不计.现使ab 在水平恒力F 作用下由静止沿垂直于磁场的方向运动,当通过位移为x 时,ab 达到最大速度vm.此时撤去外力,最后ab 静止在导轨上.在ab 运动的整个过程中,下列说法正确的是A .撤去外力后,ab 做匀减速运动B .合力对ab 做的功为FxC .R 上释放的热量为Fx +12mv2m D .R 上释放的热量为Fx36、如图所示,边长为L 的正方形导线框质量为m ,由距磁场H 高处自由下落,其下边ab 进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边dc 刚刚穿出磁场时,速度减为ab 边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L ,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为A.2mgLB.2mgL+mgHC.2mgL+34mgHD.2mgL+14mgH37、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好.导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→bC.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F安=B2L2v RD.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少38、如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时A.电阻R1消耗的热功率为Fv/3B.电阻R2消耗的热功率为Fv/6C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcos θD.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcos θ)v。
人教版高中物理选修3-2电磁感应现象练习.docx
高中物理学习材料桑水制作一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 [ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是 [ ]A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是 [ ]A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是 [ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是 [ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流 [ ]A.绕x轴旋转B.绕y轴旋转C.绕z轴旋转D.向x轴正向平移7.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是 [ ]A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间8.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于 [ ]9.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
高考物理电磁学知识点之电磁感应基础测试题及答案(2)
高考物理电磁学知识点之电磁感应基础测试题及答案(2)一、选择题1.如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。
导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )A.10 m/s2,0.5 kgB.10 m/s2,0.1 kgC.20 m/s2,0.5 kgD.D. 20 m/s2,0.1 kg2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。
下列四个图中能产生感应电流的是A.B.C.D.3.如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.4m,电阻不计。
导轨所在平面与磁感应强度B为0.5T的匀强磁场垂直。
质量m为6.0×10-3kg电阻为1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1。
当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W。
则()A.ab稳定状态时的速率v=0.4m/sB.ab稳定状态时的速率v=0.6m/sC.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=4.0ΩD.滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=6.0Ω4.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。
A和B是两个完全相同的小灯泡。
下列说法正确的是()A.接通开关S瞬间,A灯先亮,B灯不亮B.接通开关S后,B灯慢慢变亮C.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯立即熄灭、B灯闪亮一下D.开关闭合稳定后,突然断开开关瞬间,A灯、B灯都闪亮一下5.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。
物理选修电磁感应练习及答案解析
物理选修电磁感应练习及答案解析物理电磁感应练习及答案解析1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是 [ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流解析:选C.二、法拉第电磁感应定律下列几种说法中正确的是:A、线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B、穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大C、线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大D、线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大解析:选D.三、交变电流1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中不正确的是A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大B.在中性面时,感应电动势为零C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D.线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次解析:选C.由中性面的特点可知,应选为C.四、变压器1.2021年济南高二检测理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1解析:选BD.对理想变压器,B选项认为无磁通量损漏,因而穿过两个线圈的磁通量相同,磁通量变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比;D选项可以认为忽略热损耗,故输入功率等于输出功率。
五、高压输电1.关于远距离输电的以下说法错误的是A.采用高压输电可以减少线路上的功率损耗B.远距离输电时输电电压越高越好C.把发电厂都建在用电区附近可以省去远距离输电的麻烦D.为减小远距离输电导线的电阻可以采用电阻较小的铜导线答案:BCD解析:输电电压并不是越高越好.输电电压过高,会增加绝缘的困难,因而架线的费用增加,输电线路还容易向大气放电,增加电能的损失.因此在设计输电线路时,要综合考虑各种因素,选择合适的电压,故选项B说法错误;把发电厂建在生活区会造成发电设施的重复建设和增加运输一次能源的成本,而造成更大的浪费,故选项C说法错误; 铜导线相对电阻小但密度大,成本高,架线费用高,故远距离输电不用铜导线,故选项D说法错误。
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第十七章电磁感应[基础测试]一、选择题1.以下说法中正确的是()A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流发生 B.穿过闭合电电路中的磁通量减少,则电路中一定有感应电流产生C.穿过闭合电路中的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势越大D.穿过闭合电路中的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大 2.如图示,平行导体滑轨MM’、NN’水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.滑线AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路.当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为()A.电流方向沿ABCD;受力方向向右B.电流方向沿ABCD;受力方向向左C.电流方向沿ABCD;受力方向向右D.电流方向沿ABCD; 受力方向向左3.如图17-2所示,在条形磁铁N极附近,将闭合线圈abcd 由位置Ⅰ经位置Ⅱ平移至Ⅲ,线圈中感应电流的方向()A.始终沿abcd方向B.始终沿adcb方向C.先沿abcd方向,后沿adbc方向D.先沿adcb方向,后沿abcd方向M M’ND ABC左右N’图17-1图17-2 ⅠⅡⅢ4.如图17-3所示,在磁感应强度B = 0.5 T 的匀强磁场中,让导体PQ 在U 型导轨上以速度 v = 10 m/s 向右匀速滑动,两导轨间距离l = 0.8 m ,则产生的感应电动势的大小和PQ 中的电流方向分别为 ( )A .4 V ,由P 向QB .0.4 V ,由Q 向PC .4 V ,由Q 向PD .0.4 V ,由P 向Q5.如图17-4所示,有一弹性金属环,将条形磁铁插入环中或从环中拔出时,环所围面积变化情况是 ( ) A .插入环面积增大,拔出环面积减小 B .插入环面积减小,拔出环面积增大C .插入或拔出,环面积都增大D .插入或拔出,环面积都减小6.如图17-5所示电路中,L 为电感线圈,电阻不计,A 、B) A .合上S 时,A 先亮,B 后亮 B .合上S 时,A 、B 同时亮 C .合上S 后,A 变亮,B 熄灭D .断开S 时,A 熄灭,B 重新亮后再熄灭二、填空题7.图17-6所示的C 为平行板电容器,金属棒ab 可沿导轨在磁场中平动,要使电容器上板带正电,下板带负电.则ab 应向______(“左”或“右”)平动.8.如图17-7所示,直导线a b 与固定的电阻器R 连成闭合电路,ab 长0.40 m ,在磁感强度是 0.60 T 的匀强磁场中以5.0 m/s 的速度向右做切割磁感线的运动,运动方向跟ab 导线垂直.这时直导线ab图17-7左右R P 图17-3图17-4图17-5b图17-6B Ca产生的感应电动势的大小是 V ,直导线ab 中的感应电流的方向是由 向 .9.在图17-8所中所示的abcd 为一矩形导线框,其平面与匀强磁场垂直,导线框沿竖直方向从图示位置开始下落,在dc 边未出磁场前,线框中的感应电流的方向是_____,线框所受的磁场作用力的方向是_______.10.如图17-9所示,将边长为l 、总电阻为R 的正方形闭合线圈,从磁感强度为B 的匀强磁场中以速度v 匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)(1)所用拉力F = . (2)拉力F 做的功W = . (3)拉力F 的功率P F = . (4)线圈放出的热量Q = . (5)线圈发热的功率P 热= . (6)通过导线截面的电量q = .三、计算题11.如图所示,一U 形金属框的可动边AC 长0.1m ,匀强磁场的磁感强度为0.5 T ,AC 以8 m/s 的速度水平向右移动,电阻R 为5 Ω,(其它电阻均不计).(1)计算感应电动势的大小;(2)求出电阻R 中的电流有多大?12.一根长50 cm ,沿东西水平放置的金属棒由静止开始在磁感应强度为3 T ,沿南北水平方向的均强磁场中做自由落体运动.求:下落0.7 s 时金属中的感应电动势?(g 取10 m/s 2)图17-8B图17-1013.如图所示,在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有电阻R.套在轨道上的金属杆ab,长为l、质量为m、电阻为r.现用竖直向上的拉力,使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑(轨道电阻不计).(1)所用拉力F的大小.(2)ab杆两端电压U ab 的大小(3)拉力F的功率.(4)电阻R消耗的电功率.图17-11。
高中人教版物理 选修3-2 电磁感应 全章基础针对训练(word版带答案
1、如图所示,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有()A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2D.无法确定2、恒定的匀强磁场中有一个圆形闭合线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,穿过线圈的磁通量发生了变化()A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任一直径做匀速转动D.线圈绕任一直径做变速转动3、两个圆环A、B,如图所示放置,且R A>R B.一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处,且与圆环平面垂直,则穿过A、B环的磁通量ΦA和ΦB的关系是……()A、ΦA>ΦBB、ΦA=ΦBC、ΦA<ΦBD、无法确定4、磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()A、ΔΦ1>ΔΦ2B、ΔΦ1=ΔΦ2C、ΔΦ1<ΔΦ2D、无法确定5、如图所示,六根导线互相绝缘通入等值电流,甲、乙、丙、丁四个区域是面积相等的正方形,则方向垂直指向纸内的磁通量最大的区域是()A.甲B.乙C.丙D.丁6、如图所示,大圆导线环A中通有电流,方向如图所示,另在导线环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外.则B圆内的磁通量()A.为零B.是进去的C.是出来的D.条件不足,无法判别7、如图所示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD,已知CD∥AB.当CD竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变8、水平放置的光滑绝缘杆上挂有两个铜环M和N,通电密绕长螺线管穿过两环,如图所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器滑动触头向左移动时,两环将()A.一起向左移动B.一起向右移动C.相互靠拢D.相互分离9.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
高三物理一轮复习 电磁感应训练题
《电磁感应》训练题1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度1.0=B T ,金属棒AD 长0.4m ,与框架宽度相同,电阻=R 1/3Ω,框架电阻不计,电阻R 1=2Ω,R 2=1Ω.当金属棒以5m /s 速度匀速向右运动时,求: (1)流过金属棒的感应电流为多大?(2)若图中电容器C 为0.3μF ,则电容器中储存多少电荷量?.2.如图所示,在磁感强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有电阻R ,套在轨道上的水平金属杆ab ,长为L 、质量为m 、电阻为r , ab 杆从静止开始沿轨道下滑h 时,速度为V (轨道电阻不计)。
求:(1)此时ab 杆两端电压U 的大小。
(2)此时ab 杆受安培力的瞬时功率P(3)ab 杆从静止开始沿轨道下滑h ,求整个回路消耗的电能3.如图所示,两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中。
在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆,金属杆的电阻为r,金属杆与导轨接触良好、导轨足够长且电阻不计。
金属杆在垂直于杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时,电阻R上消耗的电功率为P,从某一时刻开始撤去水平恒力F去水平力后:(1)当电阻R上消耗的功率为P/4时,杆的加速度大小和方向。
(2)电阻R上产生的焦耳热。
4.如图所示,金属杆a从离地h高处由静止开始沿光滑平行的弧形轨道下滑,轨道的水平部分有竖直向上的匀强磁场B,水平轨道上原来放有一金属杆b,已知a杆的质量为m a,且与杆b的质量之比为m a∶m b=3∶4,水平轨道足够长,不计摩擦,求:(1)a和b的最终速度分别是多大?(2)整个过程中回路释放的电能是多少?(3)若已知a、b杆的电阻之比R a∶R b=3∶4,其余部分的电阻不计,整个过程中杆a、b上产生的热量分别是多少?5.一光滑金属导轨如图所示,水平平行导轨MN、ST相距l=0.5m,竖直半圆轨道NP、TQ直径均为D=0.8m,轨道左端用阻值R=0.4Ω的电阻相连.水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B=0.06T的匀强磁场.光滑金属杆ab质量m=0.2kg、电阻r =0.1Ω,当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q.设金属杆ab与轨道接触良好,并始终与导轨垂直,导轨电阻忽略不计.取g=10m/s2,求金属杆:(1)刚进入磁场时,通过金属杆的电流大小和方向;(2)到达P、Q时的速度大小;(3)冲入磁场至到达P、Q点的过程中,电路中产生的焦耳热.6.如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计. 在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab.若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其速度一位移的关系图象如图乙所示(图中所示量为已知量). 求此过程中电阻R上产生的焦耳Q R及ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a.7.竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m,板间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图所示的方式接入电路。
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唐玲高中物理学习材料唐玲收集整理电磁感应练习班级 学号 姓名1、如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面由位置l(左)匀速运动到位置2(右).则( ) A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a →b →c →d →a B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a →d →c →b →a C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左2、如图所示,磁感应强度为B 的匀强磁场有理想界面,用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出磁场,在其他条件不变的情况下( )A.速度越大时,拉力做功越大B.线圈长L 1越大时,拉力做功越大C.线圈宽L 2越大时,拉力做功越多D.线圈电阻越大时,拉力做功越多 3、如图所示,在磁感强度为B 的匀强磁场中,有半径为r 的光滑半圆形导体框架,OC 为一能绕O 在框架上滑动的导体棒,OC 之间连一个电阻R ,导体框架与导体电阻均不计,若要使OC 能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是( )A .B 2ω2r 4/R B . B 2ω2r 4/2RC . B 2ω2r 4/4RD . B 2ω2r 4/8R4、在竖直向上的匀强磁场中,水平旋转一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图9-11所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图9-12变化时,则正确表示线圈中感应电动势E 变化的是( )图 9-12图 9-11ABCD唐玲5、如图所示,男女两位同学一起摇绳,男同学站在女同学的正东方向,两位同学分别捏住绝缘的长金属导线的两端迅速摇动,若金属导线两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上.下列说法中正确的是( ) A .摇动过程中导线中的电流方向始终不改变 B .摇动过程中导线中的电流是交变电流C .若两同学加快摇动金属导线,其他条件不变,则流过电流表的电流将变大D .若两同学改为南北方向站立摇绳,其他条件不变,则流过电流表的电流将变大6、如图9-3-21所示,有一磁感强度B=0.1T 的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab 长10cm ,质量为0.1g ,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s 2.求:(1)导体ab 下落的最大加速度和最大速度; (2)导体ab 在最大速度时产生的电功率.7、如图9-24所示,间距为l 1的平行金属导轨上端接有电阻R ,导轨上垂直于导轨架有均匀金属棒ab ,导轨平面与水平面间夹角为θ,金属棒ab 的质量为m ,开始时它与电阻R 间的距离为l 2,由于摩擦,ab 棒恰好不下滑.金属棒和导轨电阻不计.若从t =0时刻开始沿垂直于导轨平面向上的方向加一B =Kt 的匀强磁场(K 为大于零的恒量),那么,需经多长时间,ab 棒开始沿导轨向上滑动?8、图9-18中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为0.40m ,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T 的匀强磁场垂直.质量m 为6.0×10-3kg 、电阻为1.0Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R 1.当杆ab达到图9-3-21 图9-24Rθ θ a bl 1 l 2B图9-18× × × × ×× × × × × × × × × ××× × × × × × ×××M P a bQNv R 1R 2 Bl稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.1 D2 ABC3 C4 A5 BC6 (1)10m/s2 1m/s (2)0.001W7 2mgsinθR/k2l12l28 4.5m/s 6Ω唐玲。
高中物理电磁感应学生基础训练(学生版打印稿)123
高二物理学生基础训练第一节:电磁感应现象1.第一个发现电磁感应现象的科学家是【】A.奥斯特B.库仑 C.法拉第D.安培2.关于感应电动势,下列说法正确的是【】A.穿过闭合电路的磁感强度越大,感应电动势就越大B.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大,其感应电动势就越大D.穿过闭合电路的磁通量变化的越快,其感应电动势就越大3.关于感应电动势和感应电流的关系,下列说法正确的是【】A.如果电路中有感应电动势,那么电路中就一定有感应电流B.如果电路中有感应电流,那么电路中就一定有感应电动势C.两个电路中,感应电动势较大的电路,其感应电流也就一定较大D.两个电路中,感应电流较大的电路,其感应电动势也就一定较大4.关于磁通量,下列说法正确的是【】A.磁通量不仅有大小,还有方向,是矢量B.在匀强磁场中,线圈面积越大,磁通量就越大C.磁通量很大时,磁感应强度不一定大D.在匀强磁场中,磁通量大的地方,磁感应强度一定也大5.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为【】A.Φa>Φb B.Φa<Φb C.Φa=Φb D.无法比较6.下列关于产生感应电流的说法中,正确的是【】A.不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生B.只要闭合电路中有感应电流产生,穿过该电路的磁通量就一定发生了变化C.只要导体做切割磁感线的运动,导体中就有感应电流产生D.闭合电路中的导体做切割磁感线运动时,导体中就一定有感应电流产生7.恒定的匀强磁场中有一园形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向。
当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流?【】A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动8.如图所示,通以电流I的直导线MN固定在竖直位置上,且与导线框abcd在同一平面内,则下列情况下导线框中能够产生感应电流的是【】A.通过直导线的电流强度增大B.通过直导线的电流强度减小C.线框水平向右移动D.线框以MN为轴转动9.如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中可行的是【】A.以ab为轴转动B.以OO′为轴转动C.以ad为轴转动(小于60°)D.以bc为轴转动(小于60°)10.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。
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电磁感应第二单元——法拉第电磁感应定律、自感、涡流一、单选题1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是()A.回旋加速器B.日光灯C.质谱仪D.示波器2.如图所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为[ ]A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零3.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则[ ]A.W1<W2,q1<q2 B.W1<W2,q1=q2C.W1>W2,q1=q2D.W1>W2,q1>q24.一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图9所示,则下列图10四图中,较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是(线图中电流以图示箭头为正方向):[ ]5.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则()A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势6.如图11所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图12所示中的[ ]7.如图13所示,A、B、C为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源电动势,电源内阻不计,L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器.先将K1、K2合上,然后突然打开K2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法中正确的是[ ]A.C灯亮度保持不变B.C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度C.B灯的亮度不变D.B灯后来的功率是原来的一半8.金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图14所示),以下说法中正确的是[ ]A.运动过程中感应电动势大小不变,且U a>U bB.运动过程中感应电动势大小不变,且U a<U bC.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a>U bD.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a<U b9.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是[ ]A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大10.如图4所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为[ ]A.4∶1B.1∶4C.2∶1 D.1∶211.如图5所示,相距为l,在足够长度的两条光滑平行导轨上,平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab和cd,导轨的电阻不计,磁感强度为B的匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下,开始时,ab和cd都处于静止状态,现ab杆上作用一个水平方向的恒力F,下列说法中正确的是[ ]A.cd向左运动B.cd向右运动C.ab和cd均先做变加速运动,后作匀速运动D.ab和cd均先做匀加速运动,后作匀速运动12.如图6所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中的感应电流A.当E点经过边界MN时,感应电流最大B.当P点经过边界MN时,感应电流最大C.当F点经过边界MN时,感应电流最大D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大13.如图7所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行轨道所在平面。
一根长直金属棒与轨道成60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时,其它电阻不计,电阻R中的电流强度为[ ]14.线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是[ ]A.通过线圈的电流越大,自感系数也越大B.线圈中的电流变化越快,自感系数也越大C.插有铁芯时线圈的自感系数会变大D.线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关15、一个线圈中的电流均匀增大,这个线圈的[ ]A.自感系数均匀增大B.磁通量均匀增大C.自感系数、自感电动势均匀增大D.自感系数、自感电动势、磁通量都不变如16、图8中,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中,ab边位于磁场边缘,线框平面与磁场垂直,ab边和bc边分别用L1和L2。
若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为△t,则通过框导线截面的电量是[ ]17、如图1电路中,p、Q两灯相同,L的电阻不计,则[ ]A.S断开瞬间,P立即熄灭,Q过一会才熄灭B.S接通瞬间,P、Q同时达正常发光C.S断开瞬间,通过P的电流从右向左D.S断开瞬间,通过Q的电流与原来方向相反18、如图2所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都是R.电键S原来打开着,电流I0=ε/2R,今合下电键将一个电阻器短路,于是线圈中有自感电动势产生,这自感电动势[ ]A.有阻碍电流的作用,最后电流由I0减小为零B.有阻碍电流的作用,最后总小于I0.C.有阻碍电流增大作用,因而电流保持为I0不变D.有阻碍电流增大作用,但电流最后还是要增大到2I019.如图4所示电路,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,L A、L B是两个相同的灯泡,则[ ]A.S闭合瞬间,L A不亮,L B很亮;S断开瞬间,L A、L B立即熄灭B.S闭合瞬间,L A很亮,L B逐渐亮;S断开瞬间,L A逐渐熄灭,L B立即熄灭C.S闭合瞬间,L A、L B同时亮,然后L A熄灭,L B亮度不变;S断开瞬间,L A亮一下才熄灭,L B立即熄灭;D.S闭合瞬间.A、B同时亮,然后A逐渐变暗到熄灭,B变得更亮;S断开瞬间,A亮一下才熄灭,B立即熄灭20.如图5所示,L A和L B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同。
由于存在自感现象,在电键S闭合和断开时,灯L A和L B先后亮暗的顺序是[ ]A.接通时,L A先达最亮,断开时,L A后暗B.接通时,L B先达最亮,断开时,L B后暗C.接通时,L A先达最亮,断开时,L A先暗D.接通时,L B先达最亮,断开时,L B先暗21.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(图1),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.将磁铁在纸面内向上平移B.将磁铁在纸面内向右平移C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内22.用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h的地方同时自由下落,如图2所示.线圈平面与磁感线垂直,空气阻力不计,则[ ]A.两线圈同时落地,线圈发热量相同B.细线圈先落到地,细线圈发热量大C.粗线圈先落到地,粗线圈发热量大D.两线圈同时落地,细线圈发热量大23.如图4所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中[ ]A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于gB.进入磁场时加速度大于g,离开时小于gC.进入磁场和离开磁场,加速度都大于gD.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g24.在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图5所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动?[ ]A.两环一起向左移动B.两环一起向右移动C.两环互相靠近D.两环互相离开25.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示,下列说法错误的是[ ]A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V二、双选题26.与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势[ ]A.以2v速率向+x轴方向运动B.以速率v垂直磁场方向运动27.一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是:A.将线圈匝数增加一倍B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍D.适当改变线圈的取向28.沿着一条光滑的水平导轨放一个条形磁铁,质量为M,它的正前方隔一定距离的导轨上再放质量为m的铝块。
给铝块某一初速度v使它向磁铁运动,下述说法中正确的是(导轨很长,只考虑在导轨上的情况)[ ]A.磁铁将与铝块同方向运动D.铝块的动能减为零29.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是因为()A.增大涡流,提高变压器的效率B.减小涡流,提高变压器的效率C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量D.增大铁芯中的电阻,以减小发热量30、当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势方向与原电流方向[ ]A.总是相反B.总是相同C.电流增大时,两者方向相反D.电流减小时,两者方向相同。