2019高考物理二轮小题狂做专练+二十二++法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现象+Word版含解析

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(完整版)法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题(有详细答案)

(完整版)法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题(有详细答案)

法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题1、下列图中能产生感应电流的是( )2、关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A.闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生B.穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中有感应电流C.闭合线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动,必然产生感应电流D.穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时,电路中有感应电流3、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,机翼两端的距离为b。

该空间地磁场的磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;设驾驶员左侧机翼的端点为C,右侧机翼的端点为D,则CD 两点间的电势差U为A.U=B1vb,且C点电势低于D点电势 B.U=B1vb,且C点电势高于D点电势C.U=B2vb,且C点电势低于D点电势 D.U=B2vb,且C点电势高于D点电势4、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。

在线圈由图示位置自上而下穿过固定的条形磁铁的过程中,从上向下看,线圈中感应电流方向是A.先顺时针方向,后逆时针方向B.先逆时针方向,后顺时针方向c.一直是顺时针方向D.一直是逆时针方向5、如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为()A.BLv B.BLv sinθC.BLv cosθD.BLv(l+sinθ)6、穿过某线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象,如图所示,下面几段时间内,产生感应电动势最大的是①0-5s ②5-10s ③10-12s ④12-15sA.①② B.②③ C.③④ D.④7、如图所示,用同样的导线制成的两闭合线圈A、B,匝数均为20匝,半径r A=2r B,在线圈B所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则线圈A、B中产生感应电动势之比E A:E B和两线圈中感应电流之比I A:I B分别为( )A.1:1,1:2 B.1:1,1:1 C.1:2,1:2 D.1:2,1:18、下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是()9、穿过一个电阻为2Ω的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地减少8Wb,则( )A. 线圈中感应电动势每秒钟增加8VB. 线圈中感应电流每秒钟减少8AC. 线圈中感应电流每秒钟增加4AD. 线圈中感应电流不变,等于4A10、如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中,两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态,则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是:A、正在增加,B、正在减弱,C、正在增加,D、正在减弱,11、如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则( )A.ef将匀速向右运动 B.ef将往返运动C.ef将减速向右运动,但不是匀减速 D.ef将加速向右运动12、如图所示,一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下,设线框下落过程中,下边保持水平向下平动。

2019高考物理二轮复习 小题狂做专练十九 磁感应强度、安培力与洛伦兹力

2019高考物理二轮复习 小题狂做专练十九 磁感应强度、安培力与洛伦兹力

19 磁感应强度、安培力与洛伦兹力1.【吉林2019届月考】下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是( )A .磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直B .有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动C .带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直不变D .电荷在磁场中不可能做匀速直线运动2. 【温州2019届联考】如图所示,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好和槽中的水银接触,按图示连接电路,通电后,会看到弹簧上下跳动,关于这个现象,下列说法正确的是( )A .弹簧上下跳动的原因是通电后弹簧受到电场力B .将滑动变阻器的滑片向左移动时,弹簧将跳动得更加明显C .将电源的正、负极对调一下,弹簧的跳动现象将消失D .若换一劲度系数更大的弹簧,则弹簧将跳动得更加明显3. 【河南2019届联考】如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,一带负电的物块在水平外力F 作用下沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动,下列关于外力F 随时间变化的图象可能正确的是( )4. 【衡阳2019届9月月考】(多选)如图所示,质量是M ,长为L 的直导线通有垂直纸面向外的电流I ,被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中,导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上,则磁感应强度B 的大小和方向可能是( )A .大小为tan Mg IL θ,方向垂直斜面向上 B .大小为sin Mg IL θ,方向垂直纸面向里 C .大小为Mg IL ,方向水平向右 D .大小为Mg IL,方向沿斜面向下 5. 【长郡中学2019届月考】(多选)如图所示,两平行金属导轨间的距离为L ,金属导轨所在的平面与水平面夹角为,垂直于导轨所在平面的匀强磁场的磁感应强度为B ,金属导轨的一端接有电动势为E 、内阻为r 的直流电源。

现把一个质量为m 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒静止且有沿导轨向上运动的趋势。

导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R 0,金属导轨电阻不计。

高考物理法拉第电磁感应定律的推断题综合复习及详细答案

高考物理法拉第电磁感应定律的推断题综合复习及详细答案

高考物理法拉第电磁感应定律的推断题综合复习及详细答案一、法拉第电磁感应定律1.如图所示,在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的有界矩形匀强磁场区域内,有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ,线框平面垂直于磁感线。

线框以恒定的速度v 沿垂直磁场边界向左运动,运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行,线框边长ad =l ,cd =2l ,线框导线的总电阻为R ,则线框离开磁场的过程中,求:(1)线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量q ; (2)线框离开磁场的过程中产生的热量 Q ; (3)线框离开磁场过程中cd 两点间的电势差U cd . 【答案】(1)22Bl q R =(2) 234B l vQ R=(3)43cd Blv U =【解析】 【详解】(1)线框离开磁场的过程中,则有:2E B lv =E I R=q It =l t v=联立可得:22Bl q R=(2)线框中的产生的热量:2Q I Rt=解得:234B l vQ R=(3) cd 间的电压为:23cd U IR = 解得:43cd BlvU =2.如图所示,面积为0.2m 2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。

已知磁感应强度随时间变化的规律为B =(2+0.2t )T ,定值电阻R 1=6 Ω,线圈电阻R 2=4Ω求:(1)磁通量变化率,回路的感应电动势。

(2)a 、b 两点间电压U ab 。

【答案】(1)0.04Wb/s 4V (2)2.4V 【解析】 【详解】(1)由B =(2+0.2t )T 得磁场的变化率为0.2T/s Bt∆=∆ 则磁通量的变化率为:0.04Wb/s BS t t∆Φ∆==∆∆ 根据E nt∆Φ=∆可知回路中的感应电动势为: 4V BE nnS t t∆Φ∆===∆∆ (2)线圈相当于电源,U ab 是外电压,根据电路分压原理可知:1122.4V ab ER R R U =+=答:(1)磁通量变化率为0.04Wb/s ,回路的感应电动势为4V 。

2019高考物理二轮复习小题狂做专练二十三电磁感应中的图象与电路问题

2019高考物理二轮复习小题狂做专练二十三电磁感应中的图象与电路问题

23 电磁感应中的图象与电路问题1.【江门调研】(多选)如图所示,矩形线圈位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内。

通电直导线中电流i 与时间t 的关系有以下四种情况,在0~t 0时间内,矩形线圈中有方向不变的感应电流的是( )2.【青岛2019届调研】如图甲,A 、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置。

若A 线圈中通有如图乙所示的变化电流i ,则下列说法正确的是( )A .t 1到t 2时间内B 线圈电流方向与A 线圈内电流方向相反 B .t 1到t 3时间内B 线圈电流方向一直没有发生变化C .t 1时刻两线圈间作用力最大D .t 2时刻两线圈间作用力最大3.【2019届模拟预测卷】如图所示,导体直导轨OM 和PN 平行且OM 与x 轴重合,两导轨间距为d ,两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y 轴方向的宽度按的规律分布,两金属圆环固定在同一绝缘平面内,内、外圆环与两导轨接触良好,与两导轨接触良好的导体棒从OP 开始始终垂直导轨沿x 轴正方向以速度v 做匀速运动,规定内圆环a 端电势高于b 端时,a 、b 间的电压u ab 为正,下列u ab -x 图象可能正确的是( )4.【上饶月考】(多选)如图所示,导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v 向右匀速通过一正方形abcd 磁场区域,ac 垂直于导轨且平行于导体棒,ac 右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反,导轨和导体棒的电阻均不计,下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是(规定电流由M 经R 到N 为正方向,安培力向左为正方向)( )一、选择题5.【邯郸调研】如图所示,光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场,图中y 轴为磁场区域的右边界。

一个长方形的金属线框从图示位置开始以初速度v 沿x 轴正方向运动,穿出磁场。

该过程中,线框中感应电流的大小随时间变化的图象是()6.【安徽质检】如图甲所示,光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60°的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示 规定斜向下为B 的正方向 ,导体棒ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好,除导体棒电阻R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab 在水平外力作用下始终处于静止状态。

高考物理二轮备考题型专练:楞次定律、法拉第电磁感应定律(解析版)

高考物理二轮备考题型专练:楞次定律、法拉第电磁感应定律(解析版)

楞次定律、法拉第电磁感应定律【原卷】1.如图所示,平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。

一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动(不发生转动)。

从图示位置开始计时,4s末bc边刚好进入磁场。

在此过程中,导体框内感应电流的大小为I,ab边所受安培力的大小为F ab,二者与时间t的关系图像,可能正确的是()A.B.C.D.2.如图甲所示,在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框,总电阻为3Ω,边长为0.4m。

金属框处于两个半径为0.1m的圆形匀强磁场中,顶点A恰好位于左边圆的圆心,BC边的中点恰好与右边圆的圆心重合。

左边磁场方向垂直纸面向外,右边磁场垂直纸面向里,磁感应强度的变化规律如图乙所示,则下列说法中正确的是( 取3)()A.线框中感应电流的方向是顺时针方向B.0~0.4s,线框中产生的热量为0.3JC.t=0.4s时,穿过线框的磁通量为0.55WbD.前0.4s内流过线框某截面的电荷量为0.02C3.如图所示,长直导线和矩形线框abcd在同一平面内,直导线中通过恒定电流,电流方向竖直向上。

现使线框由位置I向右先加速后减速平动到位置II,在线框的运动过程中()A.线框中先产生顺时针方向的感应电流,后产生逆时针方向的感应电流B.线框中先产生逆时针方向的感应电流,后产生顺时针方向的感应电流C.线框中一直产生顺时针方向的感应电流D.线框中一直产生逆时针方向的感应电流4.如图所示,一金属圆盘放在水平桌面上,金属圆盘正上方有一带铁芯的线圈。

下列说法正确的是()A.若线圈接直流电且电压一直变大,则金属圆盘对桌面的压力减小B.若线圈接直流电且电压一直变大,则金属圆盘中有逆时针方向的涡流C.若线圈电阻忽略不计,则无论接什么电源线圈中电流都趋于无穷大D.若线圈接交变电流,只增大交变电流的频率,金属圆盘的发热功率增大5.如图所示,一根两端开口的铜管竖直放置,一磁性较强的柱形磁体从上端放入管中,过了较长时间才从铜管下端落出,比自由落体慢了许多。

法拉第电磁感应定律、自感、涡流复习要点及高考题

法拉第电磁感应定律、自感、涡流复习要点及高考题

法拉第电磁感应定律 自感、涡流一、磁通量的变化率1.定义:单位时间内磁通量的 。

2.物理意义:用它来描述磁通量变化的 。

二、感应电动势在 现象中产生的电动势叫感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于 。

三、法拉第电磁感应定律1.内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的 成正比.2.表达式:E = (式中n 为 ).注:①感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.②通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路电阻R 有关,与时间长短无关,推导如下q =I Δt =nΔΦΔt·R ·Δt =nΔΦR. 四、导体切割磁感线产生的感应电动势1.平动切割(1)一般情况:运动速度v 和磁感线方向夹角为θ,则E =Blvsin_θ.(2)常见情况:运动速度v 和磁感线方向垂直,则E =Blv.2.转动切割导体棒以端点为轴,在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动产生感应电动势E = (平均速度取中点位置线速度12lω). 五、自感1.自感现象:由于线圈本身的 发生变化而产生的电磁感应现象.2.自感电动势:在自感现象中产生的 .3.自感系数:由线圈自身的 决定,是表示线圈本身特征的物理量.它跟线圈的 、形状、 以及有无 有关.自感系数单位: ,符号为 .4.电流变化特点:自感现象中引起的电流变化,只能是逐渐变化而不可能发生突变.六、涡流1.定义:当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生 ,这种电流像水中的旋涡,所以叫涡流.2.电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到 ,安培力的方向总是 导体的相对运动.3.电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生 使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来.交流感应 就是利用电磁驱动的原理工作的. 基础自测:1.下列关于感应电动势大小的说法中,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 .线圈放在磁感应强度越大的地方,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2.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )A.12B .1C .2D .4 3.线圈通以如图所示的随时间变化的电流,则( )A .0~t 1时间内线圈中的自感电动势最大B .t 1~t 2时间内线圈中的自感电动势最大C .t 2~t 3时间内线圈中的自感电动势最大D .t 1~t 2时间内线圈中的自感电动势为零4.在如图所示的电路中,两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际情况的是( )A .G1表指针向左摆,G2表指针向右摆B .G1表指针向右摆,G2表指针向左摆C .G1、G2表的指针都向左摆D .G1、G2表的指针都向右摆要点一:对法拉第电磁感应定律的理解1.平均感应电动势大小决定因素:E =n ΔΦΔt是指电路中产生的平均感应电动势,决定感应电动势大小的因素是穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢,而不是磁通量的大小,也不是磁通量的变化量的大小.2.几种常见情况(1)线圈面积S 不变,磁感应强度均匀变化:E =n ΔBS Δt =n ΔB ΔtS (2)磁感应强度不变,线圈面积均匀变化:E =n BΔS Δt =nB ΔS Δt3.对公式E =Blv 的理解对于导体平动切割磁感线产生电动势的计算4.公式E =n ΔΦΔt与E =Blvsin θ的区别与联系【例1】如图(a)所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0.导线的电阻不计.求0至t 1时间内(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R 1上的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量.针对训练:某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5 T .一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m ,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2 m/s.下列说法正确的是( )A .电压表记录的电压为5 mVB .电压表记录的电压为9 mVC .河南岸的电势较高D .河北岸的电势较高注:(1)通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加且与电流方向相反,此时含线圈L 的支路相当于断开.(2)断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同,在与线圈串联的回路中,线圈相当于电源,它提供的电流从原来的IL 逐渐变小,但流过灯A 的电流方向与原来相反.(3)自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向.【例2】 在如图所示的电路中,a 、b 为两个完全相同的灯泡,L 为电阻可忽略不计的自感线圈,E 为电源,S 为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( )A .合上开关,a 先亮,b 后亮;断开开关,a 、b 同时熄灭B .合上开关,b 先亮,a 后亮;断开开关,a 先熄灭、b 后熄灭C .合上开关,b 先亮,a 后亮;断开开关,a 、b 同时熄灭D .合上开关,a 、b 同时亮;断开开关,b 先熄灭,a 后熄灭针对训练:如图(甲)所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,电感L的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值.在t =0时刻闭合开关S ,经过一段时间后,在t =t 1时刻断开S.图(乙)中表示A 、B 两点间电压U AB 随时间t变化的图象中,正确的是( )高考题:1. (2013新课标Ⅱ)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框; 在导线框右一宽度为d (d >L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。

2019高考物理二轮复习小题狂做专练二十四电磁感应中的动力学与能量问题201811274130

2019高考物理二轮复习小题狂做专练二十四电磁感应中的动力学与能量问题201811274130

24 电磁感应中的动力学与能量问题1.【青岛2019届调研】如图,间距为L 、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R 的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m ,电阻也为R 的金属棒ab ,金属棒与导轨接触良好。

整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中。

现金属棒在水平拉力F 作用下以速度v 0沿导轨向右匀速运动,则下列说法正确的是( )A .金属棒ab 上电流的方向是a →bB .电阻R 两端的电压为BLv 0C .金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热D .拉力F 做的功等于电阻R 和金属棒上产生的焦耳热2.【红河州统一检测】如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN 、PQ 放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L ,电阻不计,水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。

导体棒的质量分别为m a =m ,m b =2m ,电阻值分别为R a =R ,R b =2R 。

b 棒静止放置在水平导轨上足够远处,与导轨接触良好且与导轨垂直;a 棒在弧形导轨上距水平面h 高度处由静止释放,运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g ,则下列说法错误的是( )A .aB .a 棒刚进入磁场时,bC .a 棒和bD .从a 棒开始下落到最终稳定的过程中,a 棒上产生的焦耳热为29mgh3.【江西联考】(多选)一质量为m 、电阻为R 、边长为L 的正方形导线框静止在光滑绝缘水平桌面上,桌面上直线PQ 左侧有方向竖直向下的匀强磁场I ,磁感应强度大小为B ,PQ 右侧有方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为2B ,俯视图如图所示。

现使线框以垂直PQ 的一、选择题初速度v 向磁场Ⅱ运动,当线框的三分之一进入磁场Ⅱ时,线框速度为2v ,在这个过程中,下列说法正确的是( )A .线框速度为2v 时,线框中感应电流方向为逆时针方向 B .线框速度为2v 时,线框的加速度大小为223B L v mRC .线框中产生的焦耳热为238mvD .流过导线横截面的电荷量为2BL R 4.【云南2019届月考】(多选)如图所示,相距为d 的边界水平的匀强磁场,磁感应强度水平向里、大小为B 。

高中物理法拉第电磁感应定律压轴难题二轮复习附答案解析

高中物理法拉第电磁感应定律压轴难题二轮复习附答案解析

高中物理法拉第电磁感应定律压轴难题二轮复习附答案解析一、高中物理解题方法:法拉第电磁感应定律1.如图所示,条形磁场组方向水平向里,磁场边界与地面平行,磁场区域宽度为L=0.1 m,磁场间距为2L,一正方形金属线框质量为m=0.1 kg,边长也为L,总电阻为R=0.02 Ω.现将金属线框置于磁场区域1上方某一高度h处自由释放,线框在经过磁场区域时bc边始终与磁场边界平行.当h=2L时,bc边进入磁场时金属线框刚好能做匀速运动.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.(1)求磁感应强度B的大小;(2)若h>2L,磁场不变,金属线框bc边每次出磁场时都刚好做匀速运动,求此情形中金属线框释放的高度h;(3)求在(2)情形中,金属线框经过前n个磁场区域过程中线框中产生的总焦耳热.【答案】(1)1 T (2)0.3 m(3)0.3n J【解析】【详解】(1)当h=2L时,bc进入磁场时线框的速度===v gh gL222m/s此时金属框刚好做匀速运动,则有:mg=BIL又E BLv==IR R联立解得1mgR=BL v代入数据得:1TB=(2)当h>2L时,bc边第一次进入磁场时金属线框的速度022v gh gL =>即有0mg BI L <又已知金属框bc 边每次出磁场时都刚好做匀速运动,经过的位移为L ,设此时线框的速度为v′,则有'222v v gL =+解得:6m /s v '=根据题意可知,为保证金属框bc 边每次出磁场时都刚好做匀速运动,则应有2v v gh '==即有0.3m h =(3)设金属线框在每次经过一个条形磁场过程中产生的热量为Q 0,则根据能量守恒有:'2211(2)22mv mg L mv Q +=+ 代入解得:00.3J Q =则经过前n 个磁场区域时线框上产生的总的焦耳热Q =nQ 0=0.3n J 。

2.如图所示,间距为l 的平行金属导轨与水平面间的夹角为α,导轨间接有一阻值为R 的电阻,一长为l 的金属杆置于导轨上,杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向垂直于斜面向上,当金属杆受到平行于斜面向上大小为F 的恒定拉力作用,可以使其匀速向上运动;当金属杆受到平行于斜面向下大小为2F的恒定拉力作用时,可以使其保持与向上运动时大小相同的速度向下匀速运动,重力加速度大小为g ,求:(1)金属杆的质量;(2)金属杆在磁场中匀速向上运动时速度的大小。

高考物理法拉第电磁感应定律压轴题二轮复习及答案解析

高考物理法拉第电磁感应定律压轴题二轮复习及答案解析

高考物理法拉第电磁感应定律压轴题二轮复习及答案解析一、高中物理解题方法:法拉第电磁感应定律1.光滑平行的金属导轨MN 和PQ,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0T,垂直于导轨平面向上,MP 间接有阻值R=2.0Ω的电阻,其它电阻不计,质量m=2.0kg 的金属杆ab 垂直导轨放置,如图(a)所示.用恒力F 沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始运动,v−t 图象如图(b)所示.g=10m/s 2,导轨足够长.求: (1)恒力F 的大小;(2)金属杆速度为2.0m/s 时的加速度大小;(3)根据v−t 图象估算在前0.8s 内电阻上产生的热量.【答案】(1)18N(2)2m/s 2(3)4.12J 【解析】 【详解】(1)由题图知,杆运动的最大速度为4/m v m s =,有22sin sin mB L v F mg F mg Rαα=+=+安,代入数据解得F=18N . (2)由牛顿第二定律可得:sin F F mg ma α--=安得222222212sin 182100.52/2/2B L v F mg R a m s m s m α⨯⨯----⨯⨯===, (3)由题图可知0.8s 末金属杆的速度为1 2.2/v m s =,前0.8s 内图线与t 轴所包围的小方格的个数约为28个,面积为28×0.2×0.2=1.12,即前0.8s 内金属杆的位移为 1.12x m =, 由能量的转化和守恒定律得:211sin 2Q Fx mgx mv α=--, 代入数据解得: 4.12J Q =. 【点睛】本题电磁感应与力学知识的综合,抓住速度图象的两个意义:斜率等于加速度,“面积”等于位移辅助求解.估算位移时,采用近似的方法,要学会运用.2.如图所示,电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON 与M O N '''均固定在竖直平面内,二者平行且正对,间距为L =1m ,构成的斜面ONN O ''跟水平面夹角均为30α=︒,两侧斜面均处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小均为B =0.1T .t =0时,将长度也为L =1m ,电阻R =0.1Ω的金属杆ab 在轨道上无初速释放.金属杆与轨道接触良好,轨道足够长.重力加速度g =10m/s 2;不计空气阻力,轨道与地面绝缘. (1)求t =2s 时杆ab 产生的电动势E 的大小并判断a 、b 两端哪端电势高(2)在t =2s 时将与ab 完全相同的金属杆cd 放在MOO'M'上,发现cd 杆刚好能静止,求ab 杆的质量m 以及放上cd 杆后ab 杆每下滑位移s =1m 回路产生的焦耳热Q【答案】(1) 1V ;a 端电势高;(2) 0.1kg ; 0.5J 【解析】 【详解】解:(1)只放ab 杆在导轨上做匀加速直线运动,根据右手定则可知a 端电势高;ab 杆加速度为:a gsin α=2s t =时刻速度为:10m/s v at ==ab 杆产生的感应电动势的大小:0.1110V 1V E BLv ==⨯⨯=(2) 2s t =时ab 杆产生的回路中感应电流:1A 5A 220.1E I R ===⨯ 对cd 杆有:30mgsin BIL ︒= 解得cd 杆的质量:0.1kg m = 则知ab 杆的质量为0.1kg放上cd 杆后,ab 杆做匀速运动,减小的重力势能全部产生焦耳热根据能量守恒定律则有:300.11010.5J 0.5J Q mgh mgs sin ==︒=⨯⨯⨯=3.如图所示,竖直平面内两竖直放置的金属导轨间距为L 1,导轨上端接有一电动势为E 、内阻不计的电源,电源旁接有一特殊开关S ,当金属棒切割磁感线时会自动断开,不切割时自动闭合;轨道内存在三个高度均为L 2的矩形匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B ,方向如图。

高考物理二轮复习小题狂做专练二十二法拉第电磁感应定律楞次定律自感现象

高考物理二轮复习小题狂做专练二十二法拉第电磁感应定律楞次定律自感现象

22 法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现象1.【邯郸摸底】下列四幅演示实验图中,实验现象能正确表述实验结论的是( )A .图甲用磁铁靠近轻质铝环A ,A 会靠近磁铁B .图乙断开开关S ,触点C 不立即断开C .图丙闭合开关S 时,电流表有示数,断开开关S 时,电流表没有示数D .图丁铜盘靠惯性转动,手持磁铁靠近铜盘,铜盘转动加快2.【江门调研】如图所示为游乐场中过山车的“磁力刹车装置”。

在过山车两侧安装铜片,停车区的轨道两侧安装强力磁铁,当过山车进入停车区时,铜片与强力磁铁的相互作用使过山车能很快地停下,下列说法中错误的是( )A .过山车进入停车区时其动能转化成电能B .过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流C .把铜片换成有机玻璃片,也能达到相同的刹车效果D .过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速3.【阜阳调研】据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道,其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置。

航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。

当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去。

则下列说法正确的是( )A .合上开关 S 的瞬间,从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流B .金属环向左运动过程中将有扩大趋势C .若将金属环置于线圈的右侧,环将不能弹射出去D .若将电池正、负极调换后,金属环不能向左弹射4.【天一中学考前热身卷】如图所示的圆形线圈共n 匝,电阻为R ,过线圈中心O 垂直于线圈平面的直线上有A 、B 两点,A 、B 两点的距离为L ,A 、B 关于O 点对称。

一条形磁铁开始放在A 点,中心与O 点重合,轴线与A 、B 所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,将条形磁铁以速度v 匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O 点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是( )A .磁铁在A 一、选择题B.磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为C.磁铁从A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1D.磁铁从A到B的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零5.【重庆月考】如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直。

2019高考物理:二轮复习小题狂做专练二十三电磁感应中的图象与电路问题11274129(含答案).doc

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23 电磁感应中的图象与电路问题1.【江门调研】(多选)如图所示,矩形线圈位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内。

通电直导线中电流i 与时间t 的关系有以下四种情况,在0~t 0时间内,矩形线圈中有方向不变的感应电流的是( )2.【青岛2019届调研】如图甲,A 、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置。

若A 线圈中通有如图乙所示的变化电流i ,则下列说法正确的是( )A .t 1到t 2时间内B 线圈电流方向与A线圈内电流方向相反B .t 1到t 3时间内B 线圈电流方向一直没有发生变化C .t 1时刻两线圈间作用力最大D .t 2时刻两线圈间作用力最大一、选择题3.【2019届模拟预测卷】如图所示,导体直导轨OM 和PN 平行且OM 与x 轴重合,两导轨间距为d ,两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y 轴方向的宽度按πsin 2y d x d 的规律分布,两金属圆环固定在同一绝缘平面内,内、外圆环与两导轨接触良好,与两导轨接触良好的导体棒从OP 开始始终垂直导轨沿x 轴正方向以速度v 做匀速运动,规定内圆环a 端电势高于b 端时,a 、b 间的电压u ab 为正,下列u ab -x 图象可能正确的是( )4.【上饶月考】(多选)如图所示,导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v 向右匀速通过一正方形abcd 磁场区域,ac 垂直于导轨且平行于导体棒,ac 右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反,导轨和导体棒的电阻均不计,下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是(规定电流由M 经R 到N 为正方向,安培力向左为正方向)( )5.【邯郸调研】如图所示,光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场,图中y轴为磁场区域的右边界。

一个长方形的金属线框从图示位置开始以初速度v 沿x轴正方向运动,穿出磁场。

该过程中,线框中感应电流的大小随时间变化的图象是( )6.【安徽质检】如图甲所示,光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60°的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示规定斜向下为B的正方向,导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,除导体棒电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态。

高中物理高三专项训练各知识点经典小题24-法拉第电磁感应定律.doc

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第十五章法拉第磁感定律考要求:●法拉第磁感定律、感⋯II.●感流的方向、右手定⋯II.明:体切割磁感,感的算,只限于l 垂直丁 B、 v 的状况.知达:1. ______________________________ 叫做感。

生感的那部分体就相当于.2.法拉第磁感定律的内容是:________________________________________________________________________________ .数学表达式_____.一个合路能够看作只有一匝的圈,假如圈的匝数n,整个圈的感.在中,了得大的感,经常采纳.3.体切割磁感生感的数学表达式即在______________磁中,当___________________________________________________________________ ,感等于____________________________________________________________. 4.假如磁通量的化是因为惹起的,感流的方向和磁感方向、体运的方向,三者之有一个便于的关系,就是右手定:张开右手________________________________________________________________________________________________.典型1.对于磁感象中,通圈的磁通量与感关系正确的选项是:A.穿圈的磁通量越大,感越大B.穿圈的磁通量零,感必定零C.穿圈的磁通量化越大,感越大D.穿圈的磁通量化越快,感越大2.如所示,圈由地点 1 通一个匀磁的地区运到地点2,下述法中正确的是:A .圈入匀磁地区的程中,圈中有感流,××××并且入的速度越大,感流越大××××B.整个圈在匀磁中匀速运,圈中有感流,××××2并且感流是恒定的1C.整个圈在匀磁中加快运,圈中有感流,并且感流愈来愈大D.圈穿出匀磁地区的程中,圈中有感流,并且感流愈来愈大3.如所示,一足的“ n”形体框架,度L,其所在平面与水平面垂直,阻可以忽视不.匀磁与体框架的平面垂直,磁感度B.有一根体棒 ab 跨放在框架上,由静止放体棒沿框架直滑下,且始保持水平,它与框架摩擦力 f ,如所示,体棒量m,有效阻 R, ab 中感流的方向是:A. a bB. b a····C. 不存在········D. 没法确立a··b··4.上题中ab 下滑过程中,加快度大小的变化是:A .由小变大B.由大变小C .时大时小D.不变5.第 3 题中 ab 下滑的最大速度等于:A.( mg f )RB.mgRC.(mg f ) RD.fRB2L2B2L2B2 L2B2L2 6.第 3 题中 ab 以最大速度下滑时耗费的电功率等于:A.(mg f ) 2 RB.m2 g 2 RC.(mg f ) 2 RB2L2B2 L2B2 L2 7.如下图,把矩形线圈从匀强磁场中拉出,在整个过程中假如第一次用速度 v 拉出,第二次用速度 2v 拉出,则两次拉力所做的功 W1与 W2的关系是:A.W=WB. W =2W121C. W1= 2 W2D. W1=4W2D.f 2 RB 2 L2×××××××××××××××××××F×××××××××××8.在匀强磁场中平行的两根金属轨道MN,其电阻不计, ab.cd两根导体滑杆与导轨接触良好,其电阻 Rab<Rcd, ab 在水平外力 F 作用下匀速向左滑动时,cd 在水平外力 F 的作用下12保持静止不动,如下图,则F1、 F2以及导体的两头电压U ab.U cd的比较结果是:A.F >F U <U××××××12abcda cB. F 1=F2 U ab=U cd M××××××C. F 1<F2U ab=U cdF1×××××F2×D. F 1=F2U ab<U cd××××××××××××Nb d9.一个 lOO 匝的线圈,此中最后 10 匝的方向绕错了,正好与前90 匝绕向相反,若线圈中的感觉电动势为80 伏,则穿过每匝线圈的磁通量在0.5 秒内变化了.10.如下图,电阻为R 的矩形导线框abed,边长 ab=L, ad=h,a b质量为 m,自某一高度自由着落,经过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场地区的宽度为h。

2019高考物理:二轮复习小题狂做专练二十带电粒子在有界磁场中的运动11274123(含答案).doc

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20 带电粒子在有界磁场中的运动1.【2019届模拟仿真卷】(多选)如图所示为两平行金属极板P 、Q ,在P 、Q 两极板上加直流电压U 0,极板Q 的右侧有一个边长为2L 的正方形匀强磁场区域abcd ,匀强磁场的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里。

P 极板上中心O 处有一粒子源,可发射出初速度为零、比荷为k 的带电粒子,Q 极板中心有一小孔,可使粒子射出后垂直磁场方向从a 点沿对角线ac 方向进入匀强磁场区域,则下列说法正确的是( )A .如果带电粒子恰好从d 点射出,则满足2212UkB L B .如果带电粒子恰好从b 点射出,则粒子源发射的粒子可能带负电C .带电粒子在匀强磁场中运动的速度为2kUD .带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径为021U B k2.【江西省红色七校2019届高三第一次联考】(多选)如图所示,在直角三角形ABC 内充满垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB 边长度为d ,一、选择题π6B ∠=。

现垂直AB 边射入一群质量均为m 、电荷量均为q 、速度大小均为v的带正电粒子,已知垂直AC 边射出的粒子在磁场中运动的时间为t ,而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为43t (不计重力)。

则下列判断中正确的是( )A .粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4tB .该匀强磁场的磁感应强度大小为π2m qtC .粒子在磁场中运动的轨道半径为25dD .粒子进入磁场时速度大小为3π7dt3.【玉溪中学月考】如图所示,直角坐标系中y 轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为a 的有界匀强磁场,磁感应强度为B ,右边界PQ 平行y 轴,一粒子(重力不计)从原点O 以与x 轴正方向成θ角的速率v 垂直射入磁场,当斜向上射入时,粒子恰好垂直PQ 射出磁场,当斜向下射入时,粒子恰好不从右边界射出。

则粒子的比荷及粒子恰好不从右边界射出时在磁场中运动的时 间分别为( )A.vBa ,2π3a vB.2vBa ,2π3a vC. 2vBa ,4π3a vD.vBa,4π3a v4.【成都2019届摸底】(多选)如图,在x 轴上方存在方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在x 轴下方存在方向垂直坐标平面向外、磁感应强度大小为2B 的匀强磁场。

最新2019高考物理 :二轮复习 小题狂做专练十九 磁感应强度、安培力与洛伦兹力(含答案).doc

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19 磁感应强度、安培力与洛伦兹力1.【吉林2019届月考】下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是( )A .磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直B .有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动C .带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直不变D .电荷在磁场中不可能做匀速直线运动2. 【温州2019届联考】如图所示,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好和槽中的水银接触,按图示连接电路,通电后,会看到弹簧上下跳动,关于这个现象,下列说法正确的是( )A .弹簧上下跳动的原因是通电后弹簧受到电场力B .将滑动变阻器的滑片向左移动时,弹簧将跳动得更加明显C .将电源的正、负极对调一下,弹簧的跳动现象将消失D .若换一劲度系数更大的弹簧,则弹簧将跳动得更加明显一、选择题3. 【河南2019届联考】如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,一带负电的物块在水平外力F作用下沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动,下列关于外力F随时间变化的图象可能正确的是( )4. 【衡阳2019届9月月考】(多选)如图所示,质量是M,长为L 的直导线通有垂直纸面向外的电流I,被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中,导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上,则磁感应强度B的大小和方向可能是( )A.大小为tanθ,方向垂直斜面向上MgB.大小为sinθ,方向垂直纸面向里MgILC.大小为Mg,方向水平向右ILD.大小为Mg,方向沿斜面向下IL5. 【长郡中学2019届月考】(多选)如图所示,两平行金属导轨间的距离为L,金属导轨所在的平面与水平面夹角为,垂直于导轨所在平面的匀强磁场的磁感应强度为B,金属导轨的一端接有电动势为E、内阻为r的直流电源。

现把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止且有沿导轨向上运动的趋势。

导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R0,金属导轨电阻不计。

2019年高考物理热点题型和提分秘籍专题9.2法拉第电磁感应定律自感和涡流(题型专练)含解析

2019年高考物理热点题型和提分秘籍专题9.2法拉第电磁感应定律自感和涡流(题型专练)含解析

1.如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图。

炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时,会产生磁场,这个磁场的大小和方向是不断变化的,这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流,由于锅底有电阻,所以感应电流又会在锅底产生热效应,这些热能便起到加热物体的作用从而煮食。

因为电磁炉是以电磁感应产生电流,利用电流的热效应产生热量,所以不是所有的锅或器具都适用。

以下说法正确的是()A .最好使用铝锅或铜锅B .最好使用平底不锈钢锅或铁锅C .最好使用陶瓷锅或耐热玻璃锅D .在电磁炉与铁锅之间放一层白纸后无法加热答案:B2.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数N =100,线圈面积S =200cm 2,线圈的电阻r =1Ω,线圈外接一个阻值R =4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙方所示。

下列说法中正确的是()A .线圈中的感应电流方向为顺时针方向B .电阻R 两端的电压随时间均匀增大C .线圈电阻r 消耗的功率为4×10-4WD .前 4 s 内通过R 的电荷量为4×10-4C 答案:C解析:由图可知,穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得:线圈产生的感应电流逆时针,故A 错误.根据法拉第电磁感应定律,可知,磁通量的变化率恒定,所以电动势恒定,则电阻两端的电压恒定,故B 错误;由法拉第电磁感应定律:E =N ΔΦΔt =N ΔB ·S Δt =100×0.4-0.24×0.02 V =0.1 V ,由闭合电路欧姆定律,可知电路中的电流为I =E R +r =0.14+1A =0.02A ,所以线圈电阻r 消耗的功率P=I2R=0.022×1 W=4×10-4 W,故C正确;前4s内通过R的电荷量Q=It=0.02×4 C=0.08C,故D错误。

16.如图所示,一电阻为R的导线弯成边长为L的等边三角形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于闭合回路所在的平面向里.下列对三角形导线以速度v 向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是()图10-2-18A.回路中感应电流方向为顺时针方向B.回路中感应电动势的最大值E=32BLvC.回路中感应电流的最大值I=32 RBLvD.导线所受安培力的大小可能不变【答案】B【解析】在进入磁场的过程中,闭合回路中磁通量增加,根据楞次定律,闭合回路中产生的感应电流方向为逆时针方向,A错误;等效切割磁感线的导线最大长度为Lsin 60°=3 2L,感应电动势的最大值E=32BLv,B正确;感应电流的最大值I=ER=32RBLv,C错误;在进入磁场的过程中,等效切割磁感线的导线长度变化,产生的感应电动势和感应电流大小变化,根据安培力公式可知,导线所受安培力大小一定变化,D错误.17.(多选)如图所示是法拉第制作的世界上第一台发电机的模型原理图.把一个半径为r的铜盘放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,使磁感线水平向右垂直穿过铜盘,铜盘安装在水平的铜轴上,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触,G为灵敏电流表.现使铜盘按照图示方向以角速度ω匀速转动,则下列说法中正确的是()A.C点电势一定高于D点电势B.圆盘中产生的感应电动势大小为12Bωr2C.电流表中的电流方向为由a到bD.若铜盘不转动,使所加磁场磁感应强度均匀增大,在铜盘中可以产生涡旋电流18.如图所示,导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下,绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于框架平面,AO间接有电阻R,杆和框架电阻不计,回路中的总电功率为P,则()A.外力的大小为2Br P RB.外力的大小为Br PRC.导体杆旋转的角速度为2PR Br2D.导体杆旋转的角速度为2Br2PR19.如图所示,竖直平面内有一金属环,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,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2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.Bav3B.Bav6C.2Bav3D.Bav【答案】A 【解析】当摆到竖直位置时,棒上产生的感应电动势为E =B ·2a v -=2Ba v2=Bav ,而AB 两端的电压为路端电压,根据闭合电路欧姆定律得:AB 两端电压为U =I ·R 4=Bav R 2+R 4×R 4=13Bav ,故A 正确.20.图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图,L 1和L 2为电感线圈.实验时,断开开关S 1瞬间,灯A 1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S 2,灯A 2逐渐变亮,而另一个相同的灯A 3立即变亮,最终A 2与A 3的亮度相同.下列说法正确的是()A .图甲中,A 1与L 1的电阻值相同B .图甲中,闭合S 1,电路稳定后,A 1中电流大于L 1中电流C .图乙中,变阻器R 与L 2的电阻值相同D .图乙中,闭合S 2瞬间,L 2中电流与变阻器R 中电流相等【答案】C【解析】A 错:断开开关S 1瞬间,线圈L 1产生自感电动势,阻碍电流的减小,通过L 1的电流反向通过灯A 1,灯A 1突然闪亮,随后逐渐变暗,说明IL 1>IA 1,即RL 1<RA 1.B 错:图甲中,闭合S 1,电路稳定后,因为RL 1<RA 1,所以A 1中电流小于L 1中电流.C 对:闭合开关S 2,灯A 2逐渐变亮,而另一个相同的灯A 3立即变亮,最终A 2与A 3的亮度相同,说明变阻器R 与L 2的电阻值相同.D 错:闭合S 2瞬间,通过L 2的电流增大,由于电磁感应,线圈L 2产生自感电动势,阻碍电流的增大,则L 2中电流与变阻器R 中电流不相等.学@科网21.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图所示,线圈中通以一定频率的正弦交流电,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法中正确的是()A .涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B .涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C .通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D .待测工件可以是塑料或橡胶制品22.(多选)如图所示,电阻不计的导体棒AB置于光滑导轨上,处于匀强磁场区域.L1、L2为完全相同的两个灯泡,L为自感系数无穷大、直流电阻不计的自感线圈.当导体棒AB以速度v向右匀速运动且电路达到稳定时,L中电流为I,t1时刻棒AB突然在导轨上停止运动.设L中的电流为i(取向下为正),L1的电流为i1(取向右为正),L2的电流为i2(取向下为正).下列电流随时间的变化图正确的是()23.(多选)图甲为磁控健身车,图乙为其车轮处结构示意图,在金属飞轮的外侧有一些磁铁(与飞轮不接触),人用力蹬车带动飞轮旋转时,磁铁会对飞轮产生阻碍,拉动旋钮拉线可以改变磁铁与飞轮间的距离.下列说法正确的有()A.飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力B.飞轮转速一定时,磁铁越靠近飞轮,飞轮受到的阻力越小C.磁铁和飞轮间的距离一定时,飞轮转速越大,受到的阻力越小D.磁铁和飞轮间的距离一定时,飞轮转速越大,内部的涡流越强【答案】AD【解析】根据题意,人用力蹬车带动飞轮旋转时,磁铁会对飞轮产生阻碍,则飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力,选项A正确;飞轮转速一定时,磁铁越靠近飞轮,飞轮受到安培力越大,阻力越大,选项B错误;磁铁和飞轮间的距离一定时,飞轮转速越大,磁通量的变化率越大,则内部的涡流越强,产生的安培力越大,受到的阻力越大,选项C错误,D正确.故选A、D.24.一半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点,杆所在直线过圆环圆心,在O1点的正下方有一半径为L+2r的圆形匀强磁场区域,其圆心O2与O1点在同一竖直线上,O1点在圆形磁场区域边界上,如图所示.现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放,下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直,已知重力加速度为g,不计空气阻力及其他摩擦阻力,则下列说法正确的是()A.金属圆环最终会静止在O1点的正下方B.金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mgLC.金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为12mg(L+2r)D.金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为12mg(L+r)25.如图所示,两根相距l=0.4 m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15 Ω的电阻相连.导轨间x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5 T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5 T.一根质量m=0.1 kg、电阻r=0.05 Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2 m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变.求:(1)回路中的电流;(2)金属棒在x=2 m处的速度;(3)金属棒从x=0运动到x=2 m过程中安培力做功的大小.【解析】(1)电阻上消耗的功率不变,即回路电流不变,在x=0处有E=B0lv0=0.4 V,I=ER+r =2 A.(2)由题意,磁感应强度B=B0+kx考虑到电流恒定,在x=2 m处有B0lv0R+r=B0+kx lvR+r得v=23m/s.(3)导体棒受到的安培力F=BIl=(B0+kx)Il=0.4(1+x)安培力随位置线性变化,则安培力做功W F=12[B0+(B0+kx)]Ilx代入数据得W F=1.6 J.【答案】(1)2 A(2)23m/s(3)1.6 J26.如图甲所示,光滑导轨宽0.4m,ab为金属棒,均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面,磁场的变化情况如图乙所示,金属棒ab的电阻为1Ω,导轨电阻不计。

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1.【邯郸摸底】下列四幅演示实验图中,实验现象能正确表述实验结论的是( )A.图甲用磁铁靠近轻质铝环A,A会靠近磁铁B.图乙断开开关S,触点C不立即断开C.图丙闭合开关S时,电流表有示数,断开开关S时,电流表没有示数D.图丁铜盘靠惯性转动,手持磁铁靠近铜盘,铜盘转动加快2.【江门调研】如图所示为游乐场中过山车的“磁力刹车装置”。

在过山车两侧安装铜片,停车区的轨道两侧安装强力磁铁,当过山车进入停车区时,铜片与强力磁铁的相互作用使过山车能很快地停下,下列说法中错误的是( )A.过山车进入停车区时其动能转化成电能B.过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流C.把铜片换成有机玻璃片,也能达到相同的刹车效果D.过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速3.【阜阳调研】据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道,其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置。

航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。

当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去。

则下列说法正确的是( )A.合上开关S 的瞬间,从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流B.金属环向左运动过程中将有扩大趋势C.若将金属环置于线圈的右侧,环将不能弹射出去D.若将电池正、负极调换后,金属环不能向左弹射4.【天一中学考前热身卷】如图所示的圆形线圈共n匝,电阻为R,过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点,A、B两点的距离为L,A、B关于O点对称。

一条形磁铁开始放在A点,中心与O点重合,轴线与A、B所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,将条形磁铁以速度v匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是( )A.磁铁在A点时,通过一匝线圈的磁通量为Φ1nB.磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=2nv(Φ1-Φ2)LC.磁铁从A到B的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1D.磁铁从A到B的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零5.【重庆月考】如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直。

如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流,可行的做法是( )A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.导线AB正对OO′靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)6.【吉林调研】如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )①向右做匀速运动②向左做减速运动③向右做减速运动④向右做加速运动A.①②B.③④C.②③D.①④7.【江西联考】(多选)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。

下列说法正确的有( )A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不变8.【湖南师大附中月考】(多选)等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场。

另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与AB边垂直,且保持AC平行于OQ,关于线框中的感应电流,以下说法中正确的是( )A.开始进入磁场时感应电流最大B.产生的电动势属于动生电动势C.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向9.【武昌联考】(多选)如图所示是用电流传感器(相当于电流表,其内阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。

图甲、乙、丙、丁是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象。

关于这些图象,下列说法中正确的是( )A.图甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况B.图乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况C.图丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况D.图丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况10.【华中师大附中模拟】据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。

照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。

如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于v,MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T,将太阳帆板视为导体。

(1)求M、N间感应电动势的大小E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5 V 0.3 W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻,试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h。

(计算结果保留一位有效数字)11.【嘉兴2019届教学测试】如图所示,竖直面内有一圆形小线圈,与绝缘均匀带正电圆环同心放置。

带电圆环的带电量为Q,绕圆心做圆周运动,其角速度ω随时间t的变化关系如图乙所示(图中ω0、t1、t2为已知量)。

线圈通过绝缘导线连接两根竖直的间距为l的光滑平行金属长导轨,两导轨间的矩形区域内存在垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁场的上下边界间距为h,磁感应强度大小恒为B。

“工”字形构架由绝缘杆固连间距为H(H >h)的水平金属棒AB、CD组成,并与导轨紧密接触。

初始时锁定“工”字形构架,使AB棒位于磁场内的上边沿,t1时刻解除锁定,t2时刻开始运动。

已知“工”字形构架的质量为m,AB棒和CD棒离开磁场下边沿时的速度大小均为v,金属棒AB、CD和圆形线圈的电阻均为R,其余电阻不计,不考虑线圈的自感。

求:(1)0-t1时间内,带电圆环的等效电流;(2)t1-t2时间内,圆形线圈磁通量变化率的大小,并判断带电圆环圆周运动方向(顺时针还是逆时针方向?);(3)从0时刻到CD棒离开磁场的全过程AB棒上产生的焦耳热。

1.【答案】B【解析】图甲用磁铁靠近轻质铝环A,由于A环中发生电磁感应,根据楞次定律可知,A将远离磁铁,故A错误;图乙断开开关S,由于B线圈中发生电磁感应现象阻碍电流的减小,因此线圈仍有磁性,触电C不立即断开,故B正确;图丙闭合开关S和断开开关S时均会发生电磁感应,因此电流表均有示数,故C错误;当转动铜盘时,导致铜盘切割磁感线,从而产生感应电流,出现安培力,由楞次定律可知,产生安培力导致铜盘转动受到阻碍,因此铜盘将转慢,故D错误。

2.【答案】C【解析】磁力刹车制动器是由一个或两个磁力很强的钕磁铁长条,当金属片(通常是铜或铜铝合金)切割磁感线时,会在金属内部产生涡流,这将生成一个磁场来反抗运动。

由此产生的制动力是与速度成正比的。

金属片在磁铁内移动,同时产生热能。

C选项中玻璃片不是金属,达不到同样的刹车效果,故C错误。

3.【答案】A【解析】线圈中电流为左侧流入,磁场方向为向右,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,金属环的感应电流由右侧看为顺时针,故A正确;在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,故金属环的面积右缩小的趋势,故B错误;若金属环放在线圈右方,根据“来拒去留”可得,环将向右运动;故C 错误;电池正负极调换后,金属环受力向左,故仍将向左弹出,故D错误。

4.【答案】B【解析】磁铁在A点时,线圈中的磁通量为Φ1,故通过一匝线圈的磁通量也为Φ1,与匝数无关,故A错误;磁铁从A到O的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E=nΔΦΔt =nΦ1-Φ2L2v=2nv(Φ1-Φ2)L,故B正确;磁通量先增加后减小,磁通量的变化量为零,故平均感应电动势为零,故平均感应电流为零,故通过线圈某一截面的电量为零,故C、D错误。

5.【答案】D【解析】OO′为线框的对称轴,由图示可知,AB中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零;AB中电流I逐渐增大,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故A错误;AB中电流I先增大后减小,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故B错误;导线AB正对OO′靠近线圈,穿过线圈的磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生,故C错误;线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视),穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流方向为abcda,故D正确。

6.【答案】C【解析】导体棒ab向右或向左做匀速运动时,ab中产生的感应电流不变,螺线管产生的磁场是稳定的,穿过c的磁通量不变,c中没有感应电流,线圈c不受安培力作用,不会被螺线管吸引,故①错误。

导体棒ab向左做减速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从b→a,感应电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过c的磁通量减小,根据楞次定律得知,c中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,与线圈中的电流的方向相同,则线圈c被螺线管吸引,故②正确。

导体棒ab向右做减速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过c的磁通量减小,根据楞次定律得知,c中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,与线圈中的电流的方向相同,则线圈c被螺线管吸引,故③正确。

导体棒ab向右做加速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流增大,螺线管产生的磁场增强,穿过c的磁通量增大,根据楞次定律得知,c中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,与线圈中的电流的方向相同反,则线圈c被螺线管排斥,故④错误。

故选C。

7.【答案】BC【解析】铜质弦不能被磁化,选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故A项错误;取走磁体,金属弦无法磁化,电吉他将不能正常工作,故B项正确;据法拉第电磁感应定律知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,故C项正确;弦振动过程中,线圈中磁通量一会增大一会减小,电流方向不断变化,故D项错误。

8.【答案】ABD【解析】当线框进入磁场时切割磁感线,产生的动生感应电动势为:E=BLv,导线框ABC的速度恒定,当有效的切割长度最大时,产生的感应电动也最大,那么感应电流I=ER =BLvR也最大,开始进入磁场时感应电动势最大,此时感应电流最大,故AB正确。

由右手定则可判定,开始进入磁场时导体切割磁感线产生的感应电流方向为C到A,即感应电流沿逆时针方向,故C错误;由楞次定律可得开始穿出磁场时感应电流为A到C,即感应电流沿顺时针方向,故D正确。

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