北京丰台二中电磁感应练习1
北京丰台区第二中学高中物理选修二第五章《传感器》经典习题(含解析)
一、选择题1.在制作光控电路实验中,某同学按图所示电路将元件安装完毕后,发现将装置置入黑暗环境中接通电源时,灯泡不发光,原因不可能是()A.二极管两极接反B.R1与R G位置颠倒C.R1阻值太小D.灯泡被断路2.关于发光二极管,下列说法正确的是()A.发光二极管能发光,不具有单向导电性B.发光二极管能直接把光能转化为电能C.发光二极管只要在两端加有正向电压,就可以发光D.发光二极管只有加正向电压时,才有可能发光3.如图所示的电路可将声音信号转换为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a构成一个电容器,a、b通过导线与恒定电源两极相接。
若振动膜a周期性振动,则()A.a振动过程中,a、b板间的电场强度不变B.a振动过程中,a、b板所带电荷量不变C.a振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流D.a向右的位移最大时,a、b板所构成的电容器的电容最大4.某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计。
他先通过实验描绘出一段该热敏电阻的I一U曲线,如图甲所示,再将该热敏电阻R t,与某一定值电阻串联接在电路中,用理想电压表与定值电阻并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度计,如图乙所示。
下列说法中正确的是()A.从图甲可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大B.图乙中电压表的指针偏转角越大,温度越高C.温度越高,整个电路消耗的功率越小D.若热敏电阻的阻值随温度均匀变化,则表盘上标注温度刻度也一定是均匀的5.如图所示,电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低电压交流电场。
在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。
北京市丰台区高中物理法拉第电磁感应定律压轴题易错题
北京市丰台区高中物理法拉第电磁感应定律压轴题易错题一、高中物理解题方法:法拉第电磁感应定律1.如图所示,正方形单匝线框bcde边长L=0.4 m,每边电阻相同,总电阻R=0.16 Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接物体P,手持物体P使二者在空中保持静止,线框处在竖直面内.线框的正上方有一有界匀强磁场,磁场区域的上、下边界水平平行,间距也为L=0.4 m,磁感线方向垂直于线框所在平面向里,磁感应强度大小B=1.0 T,磁场的下边界与线框的上边eb相距h=1.6 m.现将系统由静止释放,线框向上运动过程中始终在同一竖直面内,eb边保持水平,刚好以v =4.0 m/s的速度进入磁场并匀速穿过磁场区,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力.(1)线框eb边进入磁场中运动时,e、b两点间的电势差U eb为多少?(2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q为多少?(3)若在线框eb边刚进入磁场时,立即给物体P施加一竖直向下的力F,使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿过磁场区域,已知此过程中力F做功W F=3.6 J,求eb边上产生的焦耳Q eb为多少?【答案】(1)1.2 V(2)3.2 J(3)0.9 J【解析】【详解】(1)线框eb边以v=4.0 m/s的速度进入磁场并匀速运动,产生的感应电动势为:10.44V=1.6 VE BLv==⨯⨯因为e、b两点间作为等效电源,则e、b两点间的电势差为外电压:U eb=34E=1.2 V.(2)线框进入磁场后立即做匀速运动,并匀速穿过磁场区,线框受安培力:F安=BLI根据闭合电路欧姆定律有:I=E R联立解得解得F安=4 N所以克服安培力做功:=2=420.4J=3.2J W F L ⨯⨯⨯安安而Q =W 安,故该过程中产生的焦耳热Q =3.2 J(3)设线框出磁场区域的速度大小为v 1,则根据运动学关系有:22122v v a L -=而根据牛顿运动定律可知:()M m ga M m-=+联立整理得:12(M+m )( 21v -v 2)=(M-m )g ·2L 线框穿过磁场区域过程中,力F 和安培力都是变力,根据动能定理有:W F -W'安+(M-m )g ·2L =12(M+m )( 21v -v 2) 联立解得:W F -W'安=0而W'安= Q',故Q'=3.6 J又因为线框每边产生的热量相等,故eb 边上产生的焦耳热:Q eb =14Q'=0.9 J. 答:(1)线框eb 边进入磁场中运动时,e 、b 两点间的电势差U eb =1.2 V. (2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q =3.2 J. (3) eb 边上产生的焦耳Q eb =0.9J.2.如图,匝数为N 、电阻为r 、面积为S 的圆形线圈P 放置于匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,线圈P 通过导线与阻值为R 的电阻和两平行金属板相连,两金属板之间的距离为d ,两板间有垂直纸面的恒定匀强磁场。
北京市丰台区第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
北京市丰台区第二中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场B.各种频率的电磁波在真空中以相同的速度传播C.电磁波和机械波都要依赖于介质才能传播D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实2.下列关于电磁波的说法中正确的是()A.电磁波中最容易发生明显衍射现象的是无线电波B.紫外线的频率比可见光低,长时间照射可以促进入体对钙的吸收C.X射线和γ射线的波长比较长,穿透能力比较强D.红外线的显著作用是热效应,温度较低的物体不能辐射红外线3.LC振荡电路是许多电子设备中的关键部件。
如图所示,某时刻线圈中磁场方向向下,且电路中的电流正在增加,下列说法正确的是()A.电容器上极板带正电B.电路中的电场能正在增加C.电路中的电流方向为由b到a D.电容器两极板间的电场强度正在增大4.如图所示,在一根张紧的水平绳上悬挂有五个摆,其中A、E的摆长相等。
先使A摆振动起来,其余各摆随后也会振动起来,达到稳定状态后,下列说法中正确的是()A .D 摆周期最大B .B 摆振动频率最大C .除A 外,各摆均做做受迫振动,振幅相同D .除A 外,各摆振幅不同,E 摆振幅最大5.如图所示,弹簧振子的平衡位置为O 点,在B 、C 两点间做简谐振动。
B 、C 相距40cm 小球经过 B 点时开始计时,经过 2s 首次到达O 点。
下列说法正确的是( )A .第1s 内小球经过的路程为 10cmB .小球做简谐振动的频率为 0.125HzC .小球做简谐振动的振幅为40cmD .小球从 B 点运动到C 点的过程中,加速度先变大后变小6.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a 、b 、c ,则( )A .此刻a 的加速度最小B .此刻b 的速度最小C .若波沿x 轴负方向传播,此刻b 向y 轴正方向运动D .若波沿x 轴正方向传播,a 比c 先回到平衡位置7.如图所示,理想变压器的原线圈接在()2202V u t π=的交流电源上,副线圈接有55R =Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。
北京丰台区第二中学高中物理选修二第四章《电磁振荡与电磁波》经典习题(含解析)
一、选择题1.如图所示,单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。
t=0时开关S打到b端,已知线圈中的磁场能连续两次达到最大的时间间隔为0.01s,不考虑振荡过程中的能量损失,下列说法正确的是()A.电容器两端电压与其所带电荷量成反比B.电容器两端电压最大时所储存的电场能最小C.t=1.005s时,M点与N点的电势相等D.t=1.00s至t=1.01s内,电容器一直放电2.下列有关电磁波的说法正确的是()A.麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在B.周期性变化的电场可以产生周期性变化的磁场C.电磁波在所有介质中的传播速度均为8c=⨯310m/sD.微波炉主要利用电磁波中的红光加热食物3.如图所示是一个水平放置的圆环形玻璃小槽,槽内光滑,槽宽度和深度处处相同。
现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速度v0。
与此同时,有一变化的磁场垂直穿过圆环形玻璃小槽外径所对应的圆面积,磁感应强度B的大小跟时间成正比,方向竖直向下。
设小球在运动过程中所带电荷量不变,那么()A.小球受到的向心力大小不变B.小球受到的向心力大小不断增加C.洛伦兹力对小球做了功D.小球受到的洛伦兹力大小与时间成正比4.甲坐在人民大会堂台前60m处听报告,乙坐在家里离电视机5m处看电视直播,已知乙所在处与人民大会堂相距1000km,不考虑其他因素,则(空气中声速为340m/s)A.甲先听到声音B.乙先听到声音C.甲、乙同时听到声音D.不能确定5.如图所示,氢原子中的电子绕核逆时针快速旋转,匀强磁场垂直于轨道平面向外,电子的运动轨道半径r不变,若使磁场均匀增加,则电子的动能()A.不变B.增大C.减小D.无法判断6.有一个LC接收电路,原来接收较低频率的电磁波,现在要想接收较高频率的电磁波,下列调节正确的是()A.增加电源电压B.使用调频的调制方式C.把可动电容器的动片适当旋出一些D.在线圈中插入铁芯7.用如图甲所示的振荡电路发射无线电波,高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示,人对着话筒说话产生的低频振荡如图丙所示,根据乙、丙两个图像,发射出去的调幅电磁波图像应是()A.B.C.D.8.简单的、比较有效的电磁波的发射装置,至少应具备以下电路中的()①调谐电路②调制电路③高频振荡电路④开放振荡电路A.①②③B.②③④C.①④D.①②④9.下列说法正确的是()A.频率越高,振荡电路向外辐射电磁波的本领越弱B.在光的单缝衍射中,若将狭缝变窄,则在屏上产生的中央亮条纹变窄C.医院中放射科给病人做胸透,是利用了β射线照射人体进行透视D.光纤通信是激光和光导纤维结合的产物10.近场通信(NFC)是一种短距高频的无线电技术,其主要结构就是线圈和电容组成的类似LC振荡电路的并联谐振电路,其终端有主动、被动和双向三种模式,最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等,刷卡时,电路发生电谐振,给电容器充电,达到一定电压后,在读卡设备发出的射频场中响应,被读或写入信息。
北京市丰台区物理第十三章 电磁感应与电磁波专题试卷
北京市丰台区物理第十三章电磁感应与电磁波专题试卷一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A.0 B.0.5B C.B D.2 B【答案】A【解析】试题分析:乙为双绕线圈,两股导线产生的磁场相互抵消,管内磁感应强度为零,故A正确.考点:磁场的叠加名师点睛:本题比较简单,考查了通电螺线管周围的磁场,弄清两图中电流以及导线的绕法的异同即可正确解答本题.2.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()A.B. C.D.【答案】B【解析】【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况:地磁的南极在地理北极的附近,故右手的拇指必需指向南方,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向.【详解】地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西.故B正确.【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布,掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在.另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定.3.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转【答案】D【解析】【分析】【详解】A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,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.B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,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.C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,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.D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D正确.故选D.【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.4.如图所示,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.将电键突然断开的瞬间B.线圈中通以恒定的电流C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动【答案】B【解析】【详解】A.将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过铜环a的磁通量减小,产生感应电流,故A不符合题意;B.线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环a的磁通量不变,没有感应电流产生,故B符合题意;C.通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环a磁通量变化,产生感应电流,故C不符合题意;D.通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,回路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过铜环a磁通量增大,产生感应电流,故D不符合题意;5.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A、通电直导线电流从左向右,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,故A错误;B、如图所示,根据右手螺旋定则,磁场的方向逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,故B错误;C、环形导线的电流方向如图所示,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,故C正确;D、根据右手螺旋定则,结合电流的方向,则通电螺线管的内部磁场方向,由右向左,则小磁针的静止时北极指向左,故D错误;6.如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q(q>0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则( )A.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外B.O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里C.O点的磁感应强度方向随时间周期性变化D.O点的磁感应强度大小随时间周期性变化【答案】A【解析】【详解】点电荷+q绕O点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-q绕O点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里.因+q 离O点近,+q在O点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A正确,B、C错误;由于+q和-q离O点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D错误.7.如图所示,把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于一个共同点O 上,当通以相同大小的电流时,O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是()A.1∶1 B2∶1 C.12D.2∶1【答案】B【解析】【详解】根据安培定则可知,竖直方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为B,水平方向的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向竖直向上,大小为B ,两者相互垂直,圆心O 处的磁感强度的大小是2O B B ,一个线圈单独产生的磁感应强度大小为B ,则O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比2:1,故B 正确,A 、C 、D 错误;故选B .【点睛】该题是关于磁场的叠加问题,首先运用安培定则每个圆环在圆心O 处产生的磁感应强度的方向,利用平行四边形定则进行矢量合成,即求出O 处的磁感应强度大小.8.2019年被称为5G 元年,这一年全球很多国家开通了5G 网络。
北京丰台区第二中学高中物理选修二第二章《电磁感应》经典习题(含解析)
一、选择题1.水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示,在导轨上放着金属棒ab ,开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( )A .产生的总内能相等B .通过ab 棒的电量相等C .电流所做的功相等D .安培力对ab 棒所做的功相等 2.如图甲所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q P ,和Q 共轴,Q 中通有余弦函数变化电流i ,电流随时间变化的规律如图乙所示。
P 始终保持静止状态,则( )A .O 时刻,P 中有最大的感应电流B .1t 时刻,P 有收缩的趋势C .2t 时刻,穿过P 的磁通量最小,感应电流最大D .3t 时刻,穿过P 的磁通量最大,感应电流最大3.如图所示,MPQN 是边长为L 和2L 的矩形,由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。
边长为L 的正方形导线框,在外力作用下水平向右匀速运动,右边框始终平行于MN 。
设导线框中感应电流为i 且逆时针流向为正。
若0t =时右边框与MN 重合,1t t =时右边框刚好到G 点,则右边框由MN 运动到PQ 的过程中,下列i t -图像正确的是( )A .B .C .D .4.如图所示,竖直平面内有一半径为a ,总电阻为R 的金属环,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点用金属铰链连接长度为2a 、电阻为2R 的导体棒MN 。
MN 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,N 点的线速度大小为v ,则这时MN 两端的电压大小为( )A .6BavB .3BavC .23BavD .Bav5.关于物理学史,正确的是( )A .安培根据通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似提出分子电流假设,揭示磁现象的本质B .奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应C .法拉第通过电磁感应的实验总结出法拉第电磁感应定律D .楞次通过实验研究总结出楞次定律,可以判定通电直导线产生的磁场方向6.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动,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所示,则由O 到D 的过程中,下列说法错误的是( )A .O 时刻线圈中感应电动势不为零B .D 时刻线圈中感应电动势为零C .D 时刻线圈中感应电动势最大D .由O 至D 时间内线圈中平均感应电动势为0.4 V7.如图所示,长为L 的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以00B B ktk +=>()随时间变化,0t =时,P 、Q 两板电势相等,两板间的距离远小于环的半径,经时间t ,电容器P 板( )A .不带电B .所带电荷量与t 成正比C .带正电,电荷量是kL C π24 D .带负电,电荷量是kL C π248.如图所示,导体棒ab 在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动,c 为铜制圆线圈,线圈平面与螺线管中轴线垂直,圆心在螺线管中轴线上,则( )A .导体棒ab 中的电流由b 流向aB .螺线管内部的磁场方向向左C .铜制圆线圈c 被螺线管吸引D .铜制圆线圈c 有收缩的趋势9.如图所示,在通电长直导线AB 的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P ,AB 与线圈在同一平面内。
2018年北京二中电磁感应(带点交流电)章节练习带答案
1ABS N 电磁感应一、不定项选择题1.如图所示,开始时矩形线圈与磁场垂直.且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外,若要线圈产生图示的感应电流,下列方法中可行的是 A .将线圈向右平移一小段距离 B .以bc 为轴转动(小于30°) C .以ab 为轴转动(小于90°) D .以ad 为轴转动(小于60°)2.按照图中所表示的条形磁铁的N 极向线圈A 插入时,在线圈B 的正右方小磁针的S 极向哪方偏转 A 向左偏转B 向右偏转C 垂直纸面向里偏转D 垂直纸面向外偏转3.如图是研究电磁感应现象的实验。
若电流计的电流从右接线柱进入时,指针向右偏。
A 线圈与B 线圈缠绕方向已画出,进行以下操作能产生如图中电流计所示的电流方向的是 A.断开电键瞬间B.闭合电键瞬间C.闭合电键后,滑动变阻器滑动头迅速向左移动D.闭合电键后,将线圈A 从B 中拔出4.如图所示,平行导轨间的距离为d.一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂 直于平行金属导轨所在平面.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻 不计,当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定速率V 滑行时,通过电阻R 的电流为 A.RBdvB.R Bdvsin θC.R Bdvcos θD.θRsin Bdv5. 如图所示电路,L 为直流电阻可忽略的自感线圈,A 、B 灯电阻均为R ,若闭合K 1待稳定后将K 1断开,则断开瞬间A B 灯立即熄灭B A 灯闪亮一下才慢慢熄灭C 流过B 灯的电流方向是c →dD 流过A 灯的电流方向是b →a_+A +_B26.下图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。
各图中分别标出了磁铁的极 性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是A BC D7.图中T 是绕有两组线圈的闭合铁芯,线圈的绕向如图所示,D 是理想的二极管,金属棒ab 可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行,匀强磁场方向垂直纸面向里,若电流计中有电流通 过,则ab 棒的运动可能是A .向左匀减速运动B .向右匀减速运动C .向左匀加速运动D .向右匀加速运动8.如图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为A 沿abcda 不变B 沿adcba 不变C 由abcda 变成adcbaD 由adcba 变成abcda9.如图所示,光滑导轨MN 水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中,导体P 、Q 的运动情况是 A P 、Q 互相靠拢 B P 、Q 互相远离 C P 、Q 均静止D 因磁铁下落的极性未知,无法判断10 如图所示,两个互相连接的金属圆环,大环半径是小环半径的4倍,大环电阻是小环电阻的4倍.若穿过大环磁场不变,小环磁场的磁通量变化率为K 时,ab 两点电压为U ;若小环磁场不变,大环磁场的磁通量变化率也为K 时,ab 两点电压为 A .U B .U /2 C .U /4D .4Uab311、如图是用电流传感器(电流传感器相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,电源的电动势为E ,内阻为r ,自感线圈L 的自感系数足够大,其直流电阻值小于灯泡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时刻断开开关S 。
北京市第二中学物理第十三章 电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习
北京市第二中学物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别静止在螺线管的左右两侧,现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动,则ab和cd棒的运动情况是()A.ab向左运动,cd向右运动B.ab向右运动,cd向左运动C.ab、cd都向右运动D.ab、cd保持静止【答案】A【解析】【分析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上,金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下,当滑动触头向左滑动时,螺线管中电流增大,因此磁场变强,即磁感应强度变大,回路中的磁通量增大,由楞次定律知,感应电流方向为a→c→d→b→a,由左手定则知ab受安培力方向向左,cd受安培力方向向右,故ab向左运动,cd向右运动;A. ab向左运动,cd向右运动,与结果一致,故A正确;B. ab向右运动,cd向左运动,与结果不一致,故B错误;C. ab、cd都向右运动,与结果不一致,故C错误;D. ab、cd保持静止,与结果不一致,故D错误;2.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()A.B. C.D.【答案】B【解析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况:地磁的南极在地理北极的附近,故右手的拇指必需指向南方,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向.【详解】地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;而根据安培定则:拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西.故B正确.【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布,掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在.另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定.3.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I1方向的电流,则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是( )A.I2顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2顺时针方向,F沿半径背离圆心向外C.I2逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2逆时针方向,F沿半径背离圆心向外【答案】D【解析】【详解】如图内线圈的电流方向为顺时针方向,由安培定则分析得知,外线圈中磁通量方向向里,当I1增大时,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外。
北京丰台区第二中学人教版初中九年级物理下册第二十章《电与磁》检测(有答案解析)
一、选择题1.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,条形磁铁仍静止,在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力A.逐渐增大,方向向右B.逐渐减小,方向向右C.逐渐增大,方向向左D.逐渐减小,方向向左2.如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁与其在同一水平面上,右端固定并保持水平,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是A.方向向左,逐渐增大B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,逐渐增大D.方向向右,逐渐减小3.如图所示,下列有关电磁学的知识,说法正确的是()A.甲图中,说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关B.乙图中,闭合开关,滑片向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小C.丙图中,电动机运用了此原理,电动机将电能转化为机械能D.丁图中,此实验是由奥斯特发现的电磁感应现象4.中华民族有着悠久的文明历史,我国古代人对自然现象进行观察和研究留下了许多史料记载,下列是有关记载和相应物理本质的解释,其中错误的是A.“湖光映彩霞”──光的反射现象B.“潭清疑水浅”──光的折射现象C.“司南之杓,投之于地,其抵指南”──地球周围存在磁场D.“山顶有泉,煮米不成饭”──山顶气压较低,泉水的沸点较高,水不容易沸腾5.图是我国早期的指南针﹣﹣司南.东汉学者王充在《论衡》中记载为:“司南之杓,投之于地,其柢指南”.司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状,放在一个水平光滑的“地盘”上制成的,静止时它的长柄指向南方.下列说法正确的是()A.司南的长柄是磁石的南极B.地磁场的磁感线真实存在C.地理的两极和地磁场的两极相互重合D.司南静止时,它的长柄指向地磁南极6.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。
用餐巾纸摩擦吸管使其带电,再把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近,观察到吸管靠近玻璃棒。
北京丰台区第二中学初三九年级物理电与磁汇编
北京丰台区第二中学初三九年级物理电与磁汇编一、电与磁压轴实验培优题1.如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过______ 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察______ 来确定,物理学中将这种研究问题的方法叫做______ .(2)下表是该组同学所做实验的记录:①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越______ ,磁性越______ ;②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越______ ,磁性越______ .2.用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁,可组装成一个演示用的简易电动机,组装过程如图甲、乙、丙所示.(1)乙图中,把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上,若磁铁的N极朝上,S极朝下,则磁化后的铁钉的尖端为_____(填“N”或“S”)极,磁铁与铁钉间的吸引力_____(填“大于”或“小于”)磁铁的重力.(2)丙图中,用电线把电池的负极和磁铁连接起来,就有电流通过磁铁和铁钉,通过铁钉的电流方向是_____(填“向上”或“向下”),磁铁上的电流由于受到_____作用而带动铁钉开始旋转.(3)这个简易电动机工作时,将电能转化为_____能,若它的输入功率为2.0W,效率为60%,则输出功率为_____W.(4)演示时,若要改变铁钉的转动方向,可以改变_____方向.电动机转动起来后,电线下端应间歇性地接触磁铁,这样做的好处是(写出一条即可)_____.(提示:干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A;磁铁磁性随温度升高而减弱.)3.在探究“感应电流产生的条件”实验中:(1)如图,a、b两接线柱间应接入_____(选填“大”或“小”)量程电流表。
(2)闭合开关后,要使电路中产生感应电流,导体cd应_____运动(选填“上下”或“左右”),这是一种_____现象,利用这一原理可制成_____(选填“电动机”或“发电机”)。
北京丰台区第二中学物理电与磁(篇)(Word版 含解析)
北京丰台区第二中学物理电与磁(篇)(Word版含解析)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.某同学猜想电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
在探究“电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关”时,使用的器材有:学生电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关、软铁块P、铁架台、电子秤、导线若干。
某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变:(1)实验时,他_______开关S,组装实验电路如图所示,请将滑动变阻器连入电路中,要求:滑片向左滑动时电路中电流变大;(2)本实验中根据______________比较电磁铁磁性强弱;(3)请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。
(_________)【答案】断开,电子秤的示数实验次数电流I/A电子秤的示数/g123……【解析】【分析】【详解】(1)[1]在连接电路时,开关S应处于断开状态。
由题意知,电路中变阻器调节电路的电流,所以各元件串联;而滑片向左滑动时电路中电流变大,即滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,所以变阻器下边的接线柱应接左边的;电路所用电源为学生电源,则电流表应用大量程0~3A,故电路连接如下:(2)[2]实验根据电子秤的示数来比较电磁铁磁性强弱。
因为当开关闭合时,电路中有电流通过,电磁铁有磁性,对放在电子秤上的软铁块P有吸引力。
当电流越大时,电磁铁的磁性就越强,对软铁块的吸引力就越大,那么软铁块对电子秤的作用力就越小,则电子秤的示数就越小。
(3)[3]实验探究的是“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”,所以在实验时需记录电流的大小,而磁性的强弱是通过电子秤的示数来反映的,所以还需要记录电子秤的示数。
故实验表格如下:实验次数电流I/A电子秤的示数/g123……2.利用如图所示的实验装置探究电动机的工作原理,请你完成下列问题.(1)通电后图甲中ab段导线受磁场力的方向竖直向上,请在图丙中作出ab段导线所受到的磁场力F′的示意图;(_____)(2)当线圈转过图乙所示位置时,通过改变_____的办法使线圈靠磁场力的作用可以继续顺时针转动至少半周;(3)生产实际中,为使直流电动机的转子能持续不停地转动,在此结构的基础上主要是通过加装_____来实现的(填直流电动机的结构名称).【答案】电流方向换向器【解析】【分析】电动机的原理是:通电导线在磁场中受力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,即只要改变一个量,其所受力的方向就会改变一次;直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的反向,使线圈持续的转动下去.【详解】(1)由于电流从电源的正极出发,故此时图1中ab的电流方向是由a到b;在图丙中,由于电流的方向和磁场的方向均没有改变,故此时线圈所受力的方向仍不变,即力的方向仍是向上的,如图所示:(2)据图乙能看出,再向下转动,磁场力会阻碍线圈运动,故此时必须改变线圈中的受力方向,所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动至少半圈;(3)直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,换向器能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向.3.如图所示是老师设计的一个实验装置,用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E,导线 a 与接线柱 2 相连.(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕 O 点转动,需在 E 处加装铁块,加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在 O 点转轴处涂抹润滑油,目的是_____,使指针转动更灵活.(2)按如图所示连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片 P 位置不变,导线 a 改为与接线柱 1 相连,可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片 P,可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系.(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,指针偏转的角度将会______(选填“增大”或“减小”).(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图 E 处,且让磁铁的右端为_____极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转.(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关?______(只写出一个即可)【答案】减小摩擦线圈匝数减小 N 铁芯大小【解析】【分析】(1)根据减小摩擦的方法解答;(2)根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案;(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,电阻变大,电流变小,磁场减弱;(4)首先判断电磁铁的N、S极,然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响.【详解】(1)在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,从而减小了摩擦;(2)保持滑片P位置不变,忽略线圈电阻,则电流不变,导线a改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,改变电流大小,可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系.(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,接入电路电阻增大,电流减小,磁性减弱,所以指针偏转的角度将会减小;(4)由图中通电线圈电流流入方向,利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极,右端为S极,在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时,则通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥,指针就会向左偏转;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响;所以指针的偏转角度大小还与铁芯大小有关,也与竹片削制的指针质量有关.4.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
北京第二中学分校高中物理选修二第二章《电磁感应》(含答案)
一、选择题1.“凸”字形硬质闭合金属线框各边长如图所示,线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区t 时,线框域。
磁场方向垂直于纸面向里。
线框在纸面内始终以速度v向右匀速运动,0开始进入磁场。
选逆时针方向为正,在线框穿过匀强磁场区域的过程中,线框中的感应电流i随时间t变化的图像正确的是()A.B.C.D.2.如图所示,在同一个水平而内的彼此绝缘的两个光滑圆环A、B,大圆环A中还有顺时针方向的恒定电流I。
小圆环B的一半面积在环A内、一半面积在环A外,下列说法正确的是()A .穿过环B 的磁通量为0B .环B 中有持续的感应电流C .若增大环A 内的电流,则环B 会向右移动。
D .若减小环A 内的电流,则环B 会产生道时针方向的电流3.如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外绕有线圈,将金属材料置于冶炼炉中,则( )A .如果线圈中通以恒定电流,冶炼炉就能冶炼金属B .通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属C .真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化D .如果真空冶炼炉中金属的电阻率大,则涡流很强,产生的热量很多4.如图所示,竖直平面内有一半径为a ,总电阻为R 的金属环,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点用金属铰链连接长度为2a 、电阻为2R 的导体棒MN 。
MN 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,N 点的线速度大小为v ,则这时MN 两端的电压大小为( )A .6BavB .3BavC .23BavD .Bav5.近日,第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功,919C 在上海上空水平匀速飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,下列说法正确的是( )A.机翼左端的电势比右端电势低B.机翼左端的电势比右端电势高C.飞机飞行过程中洛伦兹力做正功D.飞机飞行过程中洛伦兹力做负功6.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。
铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。
北京丰台二中电磁感应练习15
b dcd b a N M 电磁感应5一、选择题: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,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时 (但未插入线圈内部)( ) A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥3.如图所示,将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a 、b ,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则( )A .ABCD 回路中没有感应电流B .A 与D 、B 与C 间有电势差C .电容器a 、b 两极板分别带上负电和正电D .电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电 4、如图所示,直导线MN 竖直放置并通以向上的电流I ,矩形金属线框abcd 与MN处在同一平面,边ab 与MN 平行,则( )A 、线框向左平移时,线框中有感应电流B 、线框竖直向上平移时,线框中有感应电流C 、线框以MN 为轴转动时,线框中有感应电流D 、MN 中电流突然变化时,线框中有感应电流 12、如图所示,在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。
一导线框abcdefa 位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc 边与磁场的边界P 重合,导线框与磁场区域的尺寸如图所示。
从t =0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。
以a →b→c →d →e →f 为线框中的电动势ε的正方向,以下四个ε-t 关系示意图中正确的是 ( )13.方向如图所示的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v 0射入场区,则 ( )A .若v 0>E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0B .若v 0>E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0C .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0D .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0A B C D14、如图所示,电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K ,过一段时间突然断开,则下列说法中正确的有: ( )A .电灯立即熄灭B .电灯立即先暗再熄灭C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反二、填空题15、一个200匝、面积为20 cm 2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s 内由0.1 T 增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb ;磁通量的平均变化率是___________ Wb/s ;线圈中的感应电动势的大小是___________ V.16、如图所示,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:17、如图所示,固定在水平面上的金属框架cdef ,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无摩擦滑动.此时,adeb 构成一个边长为l 的正方形.棒的电阻为r ,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B 0.(1)若从t =0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k ,同时保持静止.求棒中的感应电流,并说明方向.(2)在上述(1)情景中,始终保持棒静止,当t =t 1s 末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?(3)若从t =0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出B 与t 的关系式)19.如图所示,正方形导线框abcd 的质量为m 、边长为l ,导线框的总电阻为R 。
【单元练】北京丰台区第二中学九年级物理第二十章【电与磁】经典习题(含解析)
一、选择题1.如图所示是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。
电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是()A.温度计中的水银是绝缘体B.电铃响时,电磁铁右端是N极C.温度降低到74℃以下,电铃响D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱B解析:BA.水银属于金属,金属是导体,故A错误;B.由安培定则知,电磁铁的右端为N极,故B正确;C.由电路图知,温度降到74℃时,控制电路断开,电磁铁无磁性,衔铁被释放,电铃不响,故C错误;D.由电路图知,当滑片向左移动时,变阻器接入电路的阻值减小,由欧姆定律知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,故D错误。
故选B。
2.如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。
下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是( )A.B.C.D. A解析:A由题知,电流表工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,因此可以利用电流表指针转动幅度来体现电路中电流的大小。
A.A图为研究通电导体在磁场中受力运动的实验,是电动机的原理图,与电流表工作原理相同,故A符合题意;B.B图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,与电流表的工作原理无关,故B不符合题意;C.C图探究的是电磁感应现象的实验,与电流表的工作原理无关,故C不符合题意;D.D图探究的是电磁铁磁性影响因素的实验,与电流表的工作原理无关,故D不符合题意。
故选A。
3.下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是()A.B.C.D. B解析:BA.A图说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;B.B图可探究通电导体在磁场中受到力的作用,故B符合题意;C.C图说明闭合电路部分导体在磁场中作切割磁感线运动可产生感应电流,故C不符合题意;D.D图探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故D不符合题意。
【单元练】北京丰台区第二中学高中物理选修2第二章【电磁感应】经典习题(含解析)
故根据法拉第电磁感应定律得到感应电动势为
故选C。
【点睛】
本题考查法拉第电磁感应定律,要注意明确公式中的面积为封闭线圈的面积。
4.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的直角梯形线圈,ab与dc间的距离也为L。t=0时刻,ab边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→d→c→b→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是 ( )
增大先向左再向右
解析:增大 先向左再向右
[1]铁齿被磁化产生的磁场方向与线圈原磁场方向相同,从右向左,所以通过线圈的磁通量增大。
[2]线圈正对铁齿离开,从右向左的磁场减弱,根据楞次定律可知线圈中产生的磁场从右向左,根据安培定则可知通过G的电流为从右向左;当上边铁齿靠近线圈时,线圈中从右向左的磁场增强,根据楞次定律可知线圈中产生的磁场从向右,根据安培定则可知通过G的电流从左向右,所以通过G的感应电流的方向是先向左再向右。
A. B.
C. D. B
解析:B
C.线框从开始进入到全部进入第一个磁场时,磁通量向里增大,由楞次定律可知电流方向为逆时针,C错误;
D.因切割的有效长度均匀增大,由 可知 时间内,切割的有效长度均匀增大,电动势也均匀增加,感应电流均匀增加, 时间内,切割的有效长度均匀减小,电动势也均匀减小,感应电流均匀减小,D错误;
解析:
[1]杆 受到水平向右恒力F后开始向右滑动,启动的瞬间速度为零,则没有感应电流,杆也不受安培力,由牛顿第二定律:
解得启动时的加速度大小:
[2]杆向右运动后受逐渐增大的安培力而做加速度逐渐减小的变加速直线运动,当a=0时杆的速度达到最大,则有:
北京丰台区第二中学高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测(有答案解析)
一、选择题1.沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法,磁针“常微偏东,不全南也”。
他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人,比西方早了400年。
关于地磁场,下列说法中正确的是()A.地磁场只分布在地球的外部B.地理南极点的地磁场方向竖直向上C.地磁场穿过地球表面的磁通量为零D.地球表面各处地磁场的磁感应强度相等2.下列图像中,小磁针静止时的方向正确的是()A.B.C.D.3.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且==,则A点的磁感应强度的方向是()AB AC ADA.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸里C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D4.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。
如图所示,a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,其中c 点的磁感应强度为零,则下列说法正确的是()A.d 点的磁感应强度为 2B0B.b、d 两点的磁感应强度相同C.a 点的磁感应强度在四个点中最大D.b 点的磁感应强度与竖直方向成 45°斜向右上方5.关于磁通量,下列说法正确的是()A .磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量B .磁感应强度越大,磁通量越大C .通过某一平面的磁通量为零,该处磁感应强度不一定为零D .磁通量就是磁感应强度6.如图所示,a 、b 、c 三个环水平套在条形磁铁外面,其中a 和b 两环大小相同,c 环最大,a 环位于N 极处,b 和c 两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小是( )A .c 环最大,a 与b 环相同B .三个环相同C .b 环比c 环大D .a 环一定比c 环大7.如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线12L L 、,1L 中的电流方向向左,2L 中的电流方向向上;1L 的正上方有a b 、两点,它们关于2L 对称。
整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为0B ,方向垂直于纸面向外。
北京市丰台区高中物理电磁感应现象压轴题易错题
北京市丰台区高中物理电磁感应现象压轴题易错题一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,竖直放置、半径为R的圆弧导轨与水平导轨ab、在处平滑连接,且轨道间距为2L,cd、足够长并与ab、以导棒连接,导轨间距为L,b、c、在一条直线上,且与平行,右侧空间中有竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,均匀的金属棒pq和gh垂直导轨放置且与导轨接触良好。
gh静止在cd、导轨上,pq从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与gh没有接触。
当pq运动到时,回路中恰好没有电流,已知pq的质量为2m,长度为2L,电阻为2r,gh的质量为m,长度为L,电阻为r,除金属棒外其余电阻不计,所有轨道均光滑,重力加速度为g,求:(1)金属棒pq到达圆弧的底端时,对圆弧底端的压力;(2)金属棒pq运动到时,金属棒gh的速度大小;(3)金属棒gh产生的最大热量。
【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】金属棒pq下滑过程中,根据机械能守恒和牛顿运动定律求出对圆弧底端的压力;属棒gh在cd、导轨上加速运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,pq运动到ab、导轨的最右端,根据动量定理求出金属棒gh的速度大小;金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动,金属棒gh在cd、导轨上加速运动,根据能量守恒求出金属棒gh产生的最大热量;解:(1)金属棒pq下滑过程中,根据机械能守恒有:在圆弧底端有根据牛顿第三定律,对圆弧底端的压力有联立解得(2)金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动,金属棒gh在cd、导轨上加速运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,pq运动到ab、导轨的最右端,此时有对于金属棒pq有对于金属棒gh有联立解得(3)金属棒pq 进入磁场后在ab 、导轨上减速运动,金属棒gh 在cd 、导轨上加速运动,回路电路逐渐减小,当回路电流第一次减小为零时,回路中产生的热量为该过程金属棒gh 产生的热量为金属棒pq 到达cd 、导轨后,金属棒pq 加速运动,金属棒gh 减速运动,回路电流逐渐减小,当回路电流第二次减小为零时,金属棒pq 与gh 产生的电动势大小相等,由于此时金属棒切割长度相等,故两者速度相同均为v ,此时两金属棒均做匀速运动,根据动量守恒定律有金属棒pq 从到达cd 、导轨道电流第二次减小为零的过程,回路产生的热量为该过程金属棒gh 产生的热量为联立解得2.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势E 来表明电源的这种特性。
北京丰台区第二中学高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》检测(有答案解析)
一、选择题1.(0分)[ID:128249]如图为电视显像管的俯视图,偏转线圈中没有通入电流时,电子束打在荧光屏正中的O点,通过改变线圈中的电流,可使得电子打到荧光屏上各点,则()A.电子在偏转线圈中被加速B.电子的偏转是因为电场力的作用C.若电子束打到A点,线圈区域中有平行纸面向右的磁场D.若电子束打到A点,线圈区域中有垂直纸面向外的磁场2.(0分)[ID:128244]在同一匀强磁场中,α粒子(42He)和质子(11H)做匀速圆周运动,若它们的质量和速度的乘积大小相等,则α粒子和质子()A.运动半径之比是2∶1B.运动周期之比是2∶1C.运动速度大小之比是4∶1D.受到的洛伦兹力之比是2∶13.(0分)[ID:128237]下列情形中,关于电流、带电粒子在磁场中受的磁场力方向描述正确的是()A.B.C .D .4.(0分)[ID :128235]如果所示,空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直。
在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60︒角且处于竖直平面内,一质量为m 、电荷量为q +(0q >)的小球套在绝缘杆上,给小球一沿杆向下的初速度0v ,小球恰好做匀速运动,电荷量保持不变,已知磁感应强度大小为B ,电场强度大小为形3mg E q=,则以下说法中不正确的是( )A .小球的初速度02mg v qB = B .若小球的初速度为3mg qB ,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止 C .若小球的初速度为mg qB,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止 D .若小球的初速度为mg qB ,则运动中克服摩擦力做功为32322m g B q 5.(0分)[ID :128223]四川省稻城县海子山的“高海拔宇宙线观测站”()LHAASO ,是世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的宇宙射线探测装置。
假设来自宇宙的质子流沿着与地球表面垂直的方向射向这个观测站,由于地磁场的作用(忽略其他阻力的影响),粒子到达该观测站时将( )A .竖直向下沿直线射向观测站B .与竖直方向稍偏东一些射向观测站C .与竖直方向稍偏南一些射向观测站D .与竖直方向稍偏西一些射向观测站 6.(0分)[ID :128220]如图,水平导体棒PQ 用一根劲度系数均为k =70N/m 的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来。
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电磁感应1
1、如图所示,一条形磁铁从静止开始,穿过采用双线绕成的闭合线圈,条形磁铁在穿过线圈过程中做( ) A .减速运动 B .匀速运动 C .自由落体运动 D .非匀变速运动
3、如下图示,闭合小金属环从高h 处的光滑曲面右上端无初速滚下, 又沿曲面的另一侧上升,则 ( )
A .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
C .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h 4、如图所示,两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R ,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B ,一质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会达到最大值v m ,则 ( )
A .如果
B 增大,v m 将变大 B .如果α增大,v m 将变大
C .如果R 增大,v m 将变大
D .如果m 减小,v m 将变大
5、如图,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab 接在两导轨之间,在开关S 断开时让ab 自由下落,ab 下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。
ab 下落一段时间后开关闭合,从开关闭合开始计时,ab 下滑速度v 随时间变化的图象不可能是
8、矩形导线框abcd 放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B 随时间变化的图象如图甲所示。
t =0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;在0~4s 时间内,线框ab 边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的 (
)
10、如图所示,相距为d 的两水平线L 1和L 2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B ,正方形线框abcd 边长为L(L <d)、质量为m 。
将线框在磁场上方高h 处由静止开始释放,当ab 边进入磁场时速度为v 0,cd 边刚穿出磁场时速度也为v 0,从ab 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的整个过程中 ( )
A .线框一直都有感应电流
B .线框有一阶段的加速度为g
C .线框产生的热量为mg(d+h+L)
D .线框做过减速运动 11、关于感应电流,下列说法中正确的是 ( ) A .只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生
B .穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生
C .线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流
D .只要电路的一部分作切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流 18、如图所示,边长为L 的闭合正方形金属线框的电阻为R ,经以速度v
穿过宽度为d B ,若L <d ,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为______________L >d ,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为________________。
20、如图,
两根相距为L 的足够长的平行金属导轨,位于水
平的xy 平面内,一端接有阻值为R 的电阻。
在x >0的一侧存在沿竖直方向的均匀磁场,磁感应强度B 随x 的
增大而增大,B =kx ,式中的k
是一常量。
一金属杆与金
属导轨垂直,可在导轨上滑动。
当t =0时金属杆位于x =0处,速度为v 0 ,方向沿x 轴的正方向。
在运动过程中,
有一大小可调节的外力F 作用于金属杆以保持金属杆以
恒定的加速度运动,加速度大小为a ,方向沿x 轴正方向。
除电阻R
以外其余电阻都可以忽略不计。
求:
(1)当金属杆的速度大小为v 时,回路中的感应电动势;
(2)若金属杆的质量为m ,施加于金属杆上的外力与时间的关系。
x
d
图甲
A B C
D
电磁感应单元测试一
参考答案
17、减小,Q→P ,向左
18、R v L B 322,R
dv L B 222
19、Q =0.8J
20、(1)E =a v v kLv 2)(2
02
-(2) ma R
at v at v t L k F +++=)
()21
(020222
21、(1)第一个0.1s 内电流为-0.2A ,第二个0.1s 内电流为0.2A ,依次类推
(2)F =0.5N (3)P =0.32W
22、0.28W。