最新-扬中市八桥中学电磁感应期末复习练习二[原创] 精品

高二物理电磁感应期末复习二20181818
一、选择题
1、当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是 （ ）
A ．线圈中一定有感应电流
B ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比
C ．线圈中一定有感应电动
D ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比 2、如图所示，在两根平行长直导线中，通以方向相同、大小相等的恒定电流。

一个小线框在两导线平面内，从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动，直至到达左边导线的内侧。

在这移动过程中，线框中的感应电流方向 （ ）
A ．沿abcda 不变
B ．沿dcbad 不变
C ．由abcda 变为dcbad
D ．由dcbad 变为abcda 3、如图所示，M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直，ab 与ef 为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑 动，金属杆ab 上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是 （ ） A ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，伏特表读数为BLv B ．若ab 固定ef 以速度v 滑动时，ef 两点间电压为零
C ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为零
D ．当两杆以相同的速度v 同向滑动时，伏特表读数为2BLv
4、一闭合线圈放在匀强磁场里，若通过线圈平面的磁感应强度随强度随时间变化的情况
如图甲所示，且线圈面积不变，则线圈的感应电动势与时间的关系可用图乙中哪一个选项。

（ ）
5、如图所示，A 1．A 2为两个相同的灯泡，L 为电阻可忽略的带铁心的线圈，下列说法正确的是 （ ） A ．当开关S 闭合时，A 1与A 2均立刻发光 B ．当开关S 闭合时，A 2立刻发光， A 1逐渐变亮 C ．当开关S 闭合时，A 1与A 2均不发光
D ．当开关S 断开时，A 1与A 2均不会立即熄灭
6、某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量φ
随时间的变化规律可用图象表示，
图甲
图乙
那么在图中（）
A．t1和t2时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
B．t2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零
C．t3时刻，线圈中的感应电动势为零
D．t4时刻，线圈中的感应电动势达最大值
7、如图所示，两块水平放置的足够大的平行金属板M、N相距为d，处在范围足够大、磁
感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，一导体棒垂直搭在M、N上。

当棒以速度v水平向右匀速运动时，一个电荷量为q不计重力的粒子从两板之间沿着水平方向以速度v0射入两板之间，恰好能做匀速直线运动。

下列说法中错误
．．的是（）A．只要改变了q的大小，粒子就不能做匀速直线运动
B．粒子一定带正电
C．改变B的大小和方向，粒子仍做匀速直线运动
D．只改变粒子入射速度的大小或只改变傍运动速度的
大小，粒子都将做曲线运动
8、如图12-4所示，在两平行光滑导体杆上，垂直放置两导体ab、cd，
其电阻分别为Rl、R2，且R1<R2，其他电阻不计，整个装置放在磁感
应强度为B的匀强磁场中。

当ab在外力Fl作用下向左匀速运动，cd
以在外力F2作用下保持静上，则下面判断正确的是( )
A．Fl>F2，Uab>Uab B．Fl=F2，Uab=Ucd
C．F1<F2，Uab=Ucd D．Fl=F2，Uab<Ucd
9、吉他以其独特的魅力吸引了众多音乐爱好者，
电吉他与普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦
下面安装了一种叫做“拾音器”的装置，能将琴弦
的振动转化为电信号，电信号经扩音器放大，再经
过扬声器就能播出优美音乐声。

如图是拾音器的结
构示意图，多匝线圈置于永久磁铁与钢制的琴弦
（电吉他不能使用尼龙弦）之间，当弦沿着线圈振
动时，线圈中就会产生感应电流。

关于感应电流，
以下说法正确的是（）
A．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流是恒定的
B．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化，方向不变
C．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变。

方向变化
D．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化
10、如图所示，竖直平行金属导轨M、N，上端接有电阻R，金属杆ab
质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计
ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好，若ab杆在竖直向
上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是( )
A ．拉力F 所做的功等于电阻R 上产生的焦耳热
B ．拉力F 与重力做功的代数和等于电阻R 上产生的焦耳热
C ．拉力F 所做的功等于电阻R 上产生的热及杆ab 重力势能增加量之和
D ．杆ab 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热 二、实验题
11、现代汽车在制动时，有一种ABS 系统，它能阻止制动时车轮抱死变为纯滑动。

这种滑动不但制动效果不好，而且易使车辆失去控制。

为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置。

如果检测出车辆不再转动，就会自动放松制动机构，让轮子仍保持缓慢转动状态。

这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如图甲，B 是一根永久磁铁，外面绕有线圈，它的左端靠近一个铁质齿轮，齿轮与转动的车轮是同步的。

图乙是车轮转动时输出电流随时间变化的图象。

（1）说明为什么有电流输出？
（2）若车轮转速减慢了，图象会变成怎样？（画在图乙上） 三、计算题
12、如图10-11所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd ，其边长为L ，总电阻为R ，放在磁感应强度为B ．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN 为磁场的左边界。

线框在大小为F 的恒力作用下向右运动，其中ab 边保持与MN 平行。

当线框以速度v 0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。

在线框进入磁场的过程中，
（1）线框的ab 边产生的感应电动势的大小为E 为多少？ （2）求线框a 、b 两点的电势差。

（3）求线框中产生的焦耳热。

甲 乙
图10-11
13、如图12-17所示，MN 、PQ 是两条水平放置的平行光滑导轨，其电阻可以忽略不 计，轨道间距l =0.60m ．匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度B =1.0×10-2T ，金属杆ab 垂直于导轨放置，与导轨接触良好，ab 杆在导轨间部分的电阻r =1.0Ω．在导轨的左端连接有电阻R l 、R 2，阻值分别为R l =3.0Ω，R 2=6.0Ω．ab 杆在外力作用下以υ=5.0m ／s 的速度向右匀速运动． (1)ab 杆哪端的电势高? (2)求通过ab 杆的电流I ；
(3)求电阻R 1上每分钟产生的热量Q ．
14、如图所示，匀强磁场T B 2
2
，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m ，总电阻为0.16Ω。

ad 、dc 、cb 三边为细金属线，质量可忽略。

其中dc 边固定不动，ab 边质量为100g ，将线框拉至水平后释放，ab 边经0.4s 到达最低位置，ab 边达最低位置时速度为2m/s ，
（1）求此过程中产生的热量；
（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？
15、如图12-18所示，在倾角为30°的斜面上，固定两条无限长的平行光滑导轨，一个匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度B=0.4T，导轨间距L=0.5m．两根金属棒ab、cd平行地放在导轨上，金属棒质量m ab=0.1kg，m cd=0.2kg，两金属棒总电阻r=0.2Ω，导轨电阻不计．现使金属棒ab以υ=1.5m/s的速度沿斜面向上匀速运动．求
(1)金属棒cd的最大速度；
(2)在cd有最大速度时，作用在金属棒ab上的外力做功的功率．
16、如图所示，倾角θ＝30°、宽度L＝l m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁
感应强度B＝1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直. 用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量为m＝0.2kg、电阻R= l Ω的放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)．当ab棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中，安培力做功为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s2)，求：
（1）ab棒的稳定速度．
（2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间．
17、如图12-2l ，导体棒ab 质量100g ，用绝缘细线悬挂后，恰好与宽度为50cm 的光滑水平导轨良好接触．导轨上还放有质量200g 的另一导体棒cd ．整个装置处于竖直向上的B =0.2T 的匀强磁场中，现将ab 棒拉起0.8m 高后无初速释放．当ab 第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到0.45m 高，试： (1)cd 棒获得的速度大小；
(2)此瞬间通过ab 棒的电荷量； (3)此过程回路产生的焦耳热．
18、平行轨道PQ 、MN 两端各接一个阻值R 1=R 2=8Ω的电热丝，轨道间距L =1m ，轨道很长，本身电阻不计. 轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2cm ，磁感应强度的大小均为B =1T ，每段无磁场的区域宽度为1cm.导体棒ab 本身电阻r =1Ω，与轨道接触良好. 现让ab 以v =10m/s 的速度向右匀速运动. 求： （1）当ab 处在磁场区域时，ab 中的电流为多大？ab 两端的电压为多大？ab 所受磁场力为 多大？
（2）整个过程中，通过ab 的电流是否是交变电流？若是，则其有效值为多大？并画出通过ab 的电流随时间的变化图象.
R R 2
高二物理期末复习(电磁感应)参考答案20181818
11、（1）当齿轮上的齿靠近线圈时，由于磁化使永久磁体
磁场增强，产生感应电流，齿轮离开时产生反方向的感应电流。

（2）车轮转速减慢，电流变化频率变小，周期变大，电流
值变小。

如图所示。

12、解析：（1）E = BLv 0
（2）a 、b 两点的电势差相当于电源的外电压∴
0004
3
4BLv R R BLv BLv r I E U ab ab =⋅-
=⋅-= （3）解法一：由于线圈在恒力F 作用下匀速进入磁场区，恒力F 所做的功等于线圈中产
生的焦耳热，所以线圈中产生的热量为Q = W = FL
解法二：线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv 0电路中的总电功率为R E P 2
=
线圈中产生的热量0
v L
P Pt Q ==联解可得：R v L B Q 032=
13、(1)a 端电势高
(2)当ab 杆匀速运动时，产生的感应电动势为E = Blv =3.0×10-2V ，R l 与R 2并联的
总
电阻为R 并=
根据闭合电路欧姆定律可知，通过ab 杆的电流为,
(3)根据并联电路的分流关系可知，电阻R 1。

所在支路的电流为 所
以每分钟R 1上产生的热量
14、解析：（1）线框以dc 边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中，能量发生了转化ab
Ω=+0.22
121R R R
R 322
121I
R R IR I =+=A r R E
I 2100.1-⨯=+=并J 100.8Q 3121-⨯==t R I
边的重力势能一部分转化为动能，另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能，根据能量守恒，电势E E E k +=即电E mv mgL +=
221∴J mv mgL E 2.02
1
2=-=电，J E Q 2.0==电
（2）t R I Q ∆=2，∴A t
R Q
I 77.1=∆=
15．(1)当cd 速度最大时，其受力平衡，即m cd gsin30°=BIL ，所以I = 5A 设此时cd 的
速度为υm 且沿斜面向下，则 所以υm =3.5m/s.
(2)以ab 、cd 为建体，作用在ab 上的外力，F=(m ab +m cd )×g sin30°=1.5N ，其功率 P = F υ=2.25W ．
16、(1) P=Fv sin30A F mg F =︒+
A F BIL =
B L v I R R ε
== 联立以上各式，得：P =(mg ×12+22
B L v R
)v ,
代入数据得：6=(0.2×10×12
+
2
21
11
v
⨯⨯)v 整理得：v 2+v －6=0，解得：v =2m/s
（2） h =2.8×12m=1.4m. P t －W A －mgh = 1
2
mv 2
t =212A mv W mgh P ++ =21
0.22 5.80.210 1.426
⨯⨯++⨯⨯s =1.5s
17、解(1)ab 棒下落过程中，切割磁感线，产生感应电动势，但没有感应电流，只有落到
最低点时，接触导轨与导轨cd 棒组成闭合回路时才有感应电流产生．根据下落的高度与摆起的高度可求速度．
ab 棒与导轨接触产生感应电流，磁场对ab ，cd 以棒都有安培力作用，但ab 与cd 棒组成的系统合外力为零，动量守恒，即 r
BL I m )(υυ+=m/s 345.01022'm/s 48.010222111=⨯⨯===⨯⨯==gh gh υυ.
m/s 5.0)
34(1.0)'(2'''2
11221111=-=
-=
+=m m m m υυυυυυ
(2)在ab 棒与导轨接触的△t 这段时间内，安培力对ab 棒的冲量
(3)根据能量的转化与守恒定律
18、解：（1）感应电动势E =BLv =10V
ab 中的电流r
R E
I +=
= 2A
ab 两端的电压为 IR U = = 8V
ab 所受的安培力为 B I L F ==2N 方向向左 （2）是交变电流. ab 中交流电的周期1222d d
T v v
=+=0.018s , 由交流电有效值的定义，可得
22
12d I R I RT v ⎛⎫= ⎪⎝⎭
有效 即
3I =有效 A
t /×10-3s
.
15.02.0)34(1.0'''11111
1111111C BL m m q m m BLq m m t BIL =⨯-=-=-=--=∆⋅-υυυυυυ即J m gh m gh m Q Q
m gh m gh m 325.05.02.02145.0101.08.0101.0'21'2
1
22
2
221112222111=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=--=∴++=υυ。