高中物理电磁感应测试题及答案

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高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)

高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)

高中物理模块复习典型题分类-电磁感应(含详细答案)一、单选题1.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)()A.2.5 m/s 1 WB.5 m/s 1 WC.7.5 m/s 9 WD.15 m/s 9 W2.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大3.如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面带有负电荷,在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面在水平面上且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线重合。

现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则()A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大4.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径且AB、CD夹角为60°,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面.其中φB=φC=φ,U BA=φ,保持该电场的场强大小和方向不变,让电场以B点为轴在其所在平面内逆时针转过60°.则下列判断中不正确的是()A.转动前U BD=φB.转动后U BD=C.转动后D.转动后5.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。

人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应单元练习题(含详细答案)

人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应单元练习题(含详细答案)

第四章电磁感应一、单选题1.如图所示,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2.关于涡流,下列说法中不正确的是()A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B.家用电磁灶锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D.铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流3.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识是正确的()A.第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 VB.第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小C.第1 s末线圈的瞬时电动势为零D.第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同4.如图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无场区进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后出来,若取逆时针方向的电流为正方向,那么下列图中的哪一个图能正确地表示回路中的电流与时间的函数关系()A.B.C.D.5.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A.不变B.增大C.减少D.以上情况都有可能6.如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上、下边界MN、PS是水平的.有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落并穿过该磁场区域,已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时),以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是()A.B.C.D.7.如下图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中()A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动8.一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.B. 1C. 2D. 49.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比10.某线圈中产生了恒定不变的感应电流,关于穿过该线圈的磁通量Φ随时间t变化的规律,可能是下面四幅图中的()A.B.C.D.二、多选题11.(多选)如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为l,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,其上端所接定值电阻为R.给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当ab棒沿导轨上滑距离x时,速度减小为零.则下列说法不正确的是()A.在该过程中,导体棒所受合外力做功为mvB.在该过程中,通过电阻R的电荷量为C.在该过程中,电阻R产生的焦耳热为D.在导体棒获得初速度时,整个电路消耗的电功率为v012.(多选)在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是()A.B.C.D.13.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动三、实验题14.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材.(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路.(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转()A.闭合开关B.断开开关C.保持开关一直闭合D.将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转.15.英国物理学家法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.现在某一课外活动小组的同学想模仿一下法拉第实验,于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B,两节干电池、电键、电流计、滑动变阻器等器材,如图所示.请同学们帮助该活动小组,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实验电路.四、计算题16.如图所示,长为L=0.2 m、电阻为r=0.3 Ω、质量为m=0.1 kg的金属棒CD垂直放在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也为L,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R =0.5 Ω的电阻,量程为0~3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0~1.0 V的电压表接在电阻R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒右移,当金属棒以v=2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一电表未满偏.问:(1)此时满偏的电表是什么表?说明理由.(2)拉动金属棒的外力F多大?(3)导轨处的磁感应强度多大?17.如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1 m,导轨左端连接一个R =3 Ω的电阻,一根电阻为1 Ω的金属棒cd垂直地放置在导轨上,与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上.现对金属棒施加4 N的水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,试解答以下问题:(1)金属棒达到的最大速度v是多少?(2)金属棒达到最大速度后,R上的发热功率为多大?18.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率.五、填空题19.如图所示,线圈ABCO面积为0.4 m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为________Wb.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了________Wb.(可以用根式表示)20.图甲为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B、电流计及开关连接成如图所示的电路.(1)开关闭合后,下列说法中正确的是________.A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大C.滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大D.滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转.这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”.这个“电源”内的非静电力是________.如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转.这时,是________转化为电能.(3)上述实验中,线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示.当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.则乙图中灵敏电流计指针向其________接线柱方向偏转(填“正”或“负”).21.如下图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的环面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的平均感应电动势为________.22.如图所示,金属环直径为d、总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆两端的电压为________.23.如下图甲所示,环形线圈的匝数n=1000,它的两个端点a和b间接有一理想电压表,线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示,线圈面积S=100 cm2,则Uab=________,电压表示数为________V.答案解析1.【答案】D【解析】当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流要阻碍磁通量的增大:一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离直导线的方法进行阻碍,故D正确.2.【答案】B【解析】高频感应炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的,炉内放入被冶炼的金属,线圈内通入高频交变电流,这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化.故A正确;电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,当含铁质锅具放置炉面时,铁磁性锅体被磁化,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流,恒定磁场不会产生涡流,故B错误;阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,当金属板从磁场中穿过时,金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用.故C正确;在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,不用整块的硅钢铁芯,其目的是为了减小涡流,故D正确.本题选择错误的,故选B.3.【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律知:感应电动势E=可知:0.3~0.8 s:E===-4 V,负号表示方向与正方向相反,A正确;图象的斜率表示电动势的大小,由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大,B错误;第1 s末线圈的磁感强度为零,但磁通量的变化率不为零,电动势不为零,C错误;第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负,瞬时电动势的方向相反,D错误.4.【答案】C【解析】根据楞次定律,线圈进入磁场的过程,穿过线圈的磁通量向里的增加,产生逆时针方向的感应电流,因为速度恒定,所以电流恒定,故A、D错误;离开磁场时,穿过线圈的向里的磁通量减少,所以产生顺时针方向的电流,B错误,C正确.5.【答案】B【解析】当垂直纸面向里的磁场增强时,产生逆时针的涡旋电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,而使动能增加,故B正确.6.【答案】D【解析】在第一个L内,线框匀速运动,电动势恒定,电流恒定;在第二个L内,线框只在重力作用下加速,速度增大;在第三个L内,安培力大于重力,线框减速运动,电动势减小,电流减小.这个过程加速度逐渐减小,速度是非线性变化的,电动势和电流都是非线性减小的,选项A、B均错误.安培力再减小,也不至于减小到小于第一段时的值,因为当安培力等于重力时,线框做匀速运动,选项C错误,D正确.7.【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外,下方的磁场方向垂直于纸面向里,而且越靠近导线磁场越强.所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当增大到BC边与导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大,当增大到A点与导线重合时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向内,再向外,最后向内,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B错误;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零.C、D错误.8.【答案】B【解析】设原磁感应强度是B,线框面积是S.第1 s内ΔΦ1=2BS-BS=BS,第2 s内ΔΦ2=2B·-2B·S=-BS.因为E=n,所以两次电动势大小相等,B正确.9.【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知,闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量及磁通量的变化量无关.故A、B、D错误,C正确.10.【答案】B【解析】要想该线圈中产生恒定不变的感应电流,则要求该线圈中产生的感应电动势是恒定不变的,要想线圈中产生恒定不变的感应电动势,由法拉第电磁感应定律可知,穿过线圈的磁通量的变化率应是恒定的,即在Φ-t图象中,其图线是一条倾斜的直线.11.【答案】ABC【解析】在该过程中,导体棒和金属导轨组成的系统所受合外力做功为mv,A错误;由q=IΔt,I=,E==,通过电阻R的电荷量为q=,B错误;由于不知摩擦力是否存在,所以C错误;在导体棒获得初速度时,电路中电动势为E=Blv0,I=,P=I2(r+R)=v0,D正确.12.【答案】AB【解析】感应电流产生的条件是:只要穿过闭合线框的磁通量变化,闭合线框中就有感应电流产生.A图中,线框转动过程中,通过线框的磁通量发生变化,线框中有感应电流产生;B图中离直导线越远磁场越弱,所以当线框远离导线时,线框中磁通量不断变小,所以B图中有感应电流产生;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线框中的磁通量为零,在向下移动过程中,线框的磁通量一直为零,磁通量不变,线框中无感应电流产生;D图中,线框中的磁通量一直不变,无感应电流产生.故选A、B.13.【答案】BC【解析】14.【答案】(1)见解析(2)ABD(3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路图如图所示.(2)将开关闭合或断开,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故A、B正确;保持开关一直闭合,则穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故C错误;将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故D正确.(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转.15.【答案】【解析】线圈A与带电池的电路相连,线圈B与电流计相连,当滑动滑动变阻器时,线圈A中的电流变化,从而引起B中产生感应电流,也可以保持滑动器划片不动,线圈A插入或者拔出时,都可以引起B中产生感应电流.16.【答案】(1)见解析(2)1.6 N(3)4 T【解析】(1)假设电流表满偏,则I=3.0 A,R两端电压U=IR=3.0×0.5 V=1.5 V,将大于电压表的量程,不符合题意,故满偏电表应该是电压表.(2)由能量关系知,电路中的电能是外力做功转化来的,所以有Fv=I2(R+r),I=,两式联立得F==1.6 N.(3)磁场是恒定的,且不发生变化,由于CD运动而产生感应电动势,因此是动生电动势.根据法拉第电磁感应定律有E=BLv,根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir以及I=,联立三式得B=+=4 T.17.【答案】(1)4 m/s(2)12 W【解析】(1)当金属棒速度最大时,拉力与安培力相等.=F,v m==4 m/s(2)回路中电流为I==2 A,电阻上的发热功率为P=I2R=12 W.18.【答案】(1)(2)【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I0,有P=I R,①由题意,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为I=2I0,②此时金属棒MN所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg=BLI,③联立①②③式得B=(2)设灯泡正常发光时,金属棒的速率为v,由电磁感应定律与闭合电路欧姆定律得E=BLv,⑤E=RI0,⑥联立①②④⑤⑥式得v=.⑦19.【答案】00.02或3.46×10-2【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为0.4×sin 60°,磁通量Φ=0.1×0.4×sin 60°=0.02Wb,磁通量变化量ΔΦ=0.1×0.4×sin 60°-0=0.02Wb.20.【答案】(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负【解析】(1)将线圈A放在线圈B中,由于磁通量不变化,故不会产生感应电流,也不会引起电流计指针偏转,选项A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则磁通量的变化率越大,产生的感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项B正确;滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流的变化率越大,磁通量的变化率越大,则感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项C正确;滑动变阻器的滑片P 匀速滑动时,电流发生变化,磁通量变化,也会产生感应电流,故电流计指针也会发生偏转,选项D错误.故选BC.(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力.如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转.这时是机械能转化为电能.(3)根据楞次定律可知,通过电流计的电流从负极流入,故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转.21.【答案】3Bωr2【解析】ΔΦ=Φ2-Φ1=BS sin 30°-0=Bπr2.又Δt===所以===3Bωr2.22.【答案】【解析】杆切割产生的感应电动势:E=Bdv.两个电阻为R的半金属圆环并联,并联电阻R并=R,电路电流(总电流):I==,杆两端的电压:U=IR并=Bdv.23.【答案】50 V50【解析】由B-t图象可知=5 T/s由E=n S得:E=1 000×5×100×10-4V=50 V.。

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步真题(带答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步真题(带答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步真题单选题1、如图所示,空间中只有矩形虚线框内存在着垂直纸面的匀强磁场,当平行于纸面的闭合线圈水平向右匀速经过图中a、b、c、d四个位置时,线圈中有感应电流的是()A.a位置B.b位置C.c位置D.d位置答案:B线圈中的磁通量发生变化时则有感应电流,由图可知b位置磁通量正在增加,有感应电流;a、c、d位置磁通量均未变化,无感应电流,故ACD不符合题意,B符合题意。

故选B。

2、如图为公交车上车时刷卡的情景,当听到“嘀”的声音,表示刷卡成功。

刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L 和电容C构成的LC振荡电路。

刷卡时,读卡机向外发射某一特定频率的电磁波,IC卡内的LC振荡电路产生电谐振,线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。

下列说法正确的是()A.读卡机发射的电磁波不能在真空中传播B.IC卡是通过X射线工作的C.读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内不会产生感应电流D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能答案:DA.读卡机发射的电磁波能在真空中传播,选项A错误;B.IC卡工作肯定不是依靠X射线,X射线的辐射能量比较大,长时间接触对人体有害,选项B错误;C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则IC卡内仍会产生感应电流,只不过不能产生电谐振,从而不能产生较大的感应电流,选项C错误;D.IC卡既能接收读卡机发射的电磁波,也有向读卡机传输数据的功能,选项D正确。

故选D。

3、在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在()A.恒定的匀强磁场B.恒定的非匀强磁场C.随时间变化的匀强磁场D.随时间变化的非匀强磁场答案:D通电直导线产生的磁场时非匀强磁场,并且磁场与电流的变化相对应,电流随时间均匀增强,磁场随时间也均匀增强,所以在一根电流随时间均匀增大的长直导线周围存在随时间变化的非匀强磁场。

故选D。

4、电磁感应现象的发现,为发电机的发明提供了理论基础,奏响了人类进入电气化时代的序曲,发现电磁感应现象的科学家是()A.欧姆B.奥斯特C.麦克斯韦D.法拉第答案:D发现电磁感应现象的科学家是法拉第。

高中物理电磁感应测试题及参考答案

高中物理电磁感应测试题及参考答案

高中物理电磁感应测试题及参考答案一、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有:()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、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是:()A、阻碍引起感应电流的磁通量;B、与引起感应电流的磁场反向;C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、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1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D.5、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()6.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,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是:()A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。

电磁感应现象习题综合题附答案

电磁感应现象习题综合题附答案

电磁感应现象习题综合题附答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2)(1)求导体棒下滑的最大速度;(2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度;(3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示).【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2(3222mgs mv Rt【解析】【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解;解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R Rθ==, 解得: 222sin 18.75cos mgR v B L θθ==; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= ,cos 1BLv I A Rθ==, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =;(3)根据能量守恒有:22012mgs mv I Rt =+ , 解得: 202mgs mv I Rt -=2.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M 、P 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T .质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r ,现从静止释放杆ab ,测得最大速度为v m .改变电阻箱的阻值R ,得到v m 与R 的关系如图乙所示.已知轨距为L = 2m ,重力加速度g 取l0m/s 2,轨道足够长且电阻不计.求:(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小; (2)金属杆的质量m 和阻值r ;(3)当R =4Ω时,求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W . 【答案】(1)电流方向从M 流到P ,E =4V (2)m =0.8kg ,r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题,涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识.(1)由右手定则可得,流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得,R=0时,最大速度为2m/s ,则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ,杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得:m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意:由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=3.图中装置在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中,足够长的光滑导轨固定不动。

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。

2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。

下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。

二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。

答案:相反;相同。

31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。

如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。

答案:增大;减小。

三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。

答案:A.将回路绕原路转过90°。

法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。

这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。

在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。

高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。

(典型题)高中物理选修二第二章《电磁感应》测试卷(含答案解析)

(典型题)高中物理选修二第二章《电磁感应》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :128579]如图,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感线圈,自感系数很大,电阻可以忽略,则以下说法正确的是( )A .当K 闭合时,A 灯先亮,B 灯后亮B .当K 闭合时,B 灯先亮C .当K 闭合时,A 、B 灯同时亮,随后B 灯更亮,A 灯熄灭D .当K 闭合时,A 、B 灯同时亮,随后A 灯更亮,B 灯亮度不变2.(0分)[ID :128575]科学家发现一种新型合金材料N 45Co5n40Sn10i M (),只要略微加热该材料下面的铜片,这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。

将两个相同的条状新型合金材料竖直放置,在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈,如图甲、乙所示。

现对两条状新型合金材料下面的铜片加热,则( )A .甲图线圈有收缩的趋势B .乙图线圈有收缩的趋势C .甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D .乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流3.(0分)[ID :128569]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.(0分)[ID:128567]如图所示灯A L,B L完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略。

则()A.S闭合瞬间,A L,B L都不立即亮B.S闭合瞬间,A L不亮,B L立即亮C.S闭合的瞬间,A L,B L同时发光,接着A L变暗,B L更亮,最后A L熄灭D.稳定后再断开S的瞬间,B L熄灭,A L比B L(原先亮度)更亮5.(0分)[ID:128557]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.(0分)[ID:128534]在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正.当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时,图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是()A.B.C.D.7.(0分)[ID:128530]如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。

高二物理磁感应强度试题答案及解析

高二物理磁感应强度试题答案及解析

高二物理磁感应强度试题答案及解析1.下列各图中,用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的是()【答案】D【解析】通电导线周围的磁场方向,由右手螺旋定则来确定,伸开右手,大拇指方向为电流方向,四指环绕方向为磁场方向,通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆,且导线与各圆一定是相互垂直的,故正确的画法只有D.【考点】本题考查直导线周围磁场的分布情况,意在考查考生对右手螺旋定则的理解和应用及分析判断能力.2.如图所示,矩形线框的质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离磁场=5m处自由下落,刚入匀强磁场时,由于磁场力作用,线框正好作匀速运动.区域高h1(1)求磁场的磁感应强度;(2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s,求磁场区域的高度h2.【答案】(1)(2)【解析】(1)线框做自由落体运动过程,则有线框刚进入磁场时,,,F=BIL,则得到安培力,由平衡条件得,mg=F代入得,(2)线框进入磁场匀速运动的时间为完全进入磁场匀加速运动的时间为匀加速运动通过的位移所以【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;匀变速直线运动的位移与时间的关系;自由落体运动3.物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是()A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,应用公式,即可测得磁感应强度BB.检验电流不宜太大C.利用检验电流,运用公式,只能应用于匀强磁场D.只要满足长度L很短,电流很小,将其垂直放入磁场的条件,公式对任何磁场都适用【答案】BD【解析】用检验电流来了解磁场,要求检验电流对原来磁场的影响很小,可以忽略,所以导体长度L应很短,电流应很小,垂直磁场方向放置,适用于所有磁场,选项B、D正确,【考点】考查了对磁感应强度定义式的理解4.如图所示是测磁感应强度的一种装置。

把一个很小的测量线圈放在待测处,将线圈跟冲击电流计G串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。

(典型题)高中物理选修二第二章《电磁感应》测试题(含答案解析)

(典型题)高中物理选修二第二章《电磁感应》测试题(含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :128582]如图所示,几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验:把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上,形成闭合回路。

两个同学分别沿东西方向站立,女生站在西侧,男生站在东侧,他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。

假设图中所在位置地磁场方向与地面平行,由南指向北。

下列说法正确的是( )A .当电线到最低点时,感应电流最大B .当电线向上运动时,B 点电势高于A 点电势C .当电线向上运动时,通过灵敏电流计的电流是从A 经过电流计流向BD .两个同学沿南北方向站立时,电路中能产生更大的感应电流2.(0分)[ID :128573]如图所示,一平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道宽为L ,上端用一电阻R 相连,该装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上。

质量为m 的金属杆ab 以初速度v 0从轨道底端向上滑行,达到最大高度h 后保持静止。

若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计。

关于上滑过程,下列说法正确的是( )A .通过电阻R 的电量为sin BLh R θB .金属杆中的电流方向由b 指向aC .金属杆克服安培力做功等于2012mv mgh - D .金属杆损失的机械能等于电阻R 产生的焦耳热3.(0分)[ID :128562]如图所示的电路中,A ,B ,C 是三个完全相同的灯泡,L 是自感系数很大的电感,其直流电阻与定值电阻R 阻值相等,D 是理想二极管.下列判断中正确的是( )A .闭合开关S 的瞬间,灯泡A 和C 同时亮B .闭合开关S 的瞬间,只有灯泡C 亮C .闭合开关S 后,灯泡A ,B ,C 一样亮D .断开开关S 的瞬间,灯泡B ,C 均要闪亮一下再熄灭4.(0分)[ID :128555]如图所示,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O 点用细丝线悬挂一铜制圆环。

高考物理电磁感应现象习题试卷含答案

高考物理电磁感应现象习题试卷含答案

高考物理电磁感应现象习题试卷含答案一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,质量为4m 的物块与边长为L 、质量为m 、阻值为R 的正方形金属线圈abcd 由绕过轻质光滑定滑轮的绝缘细线相连,已知细线与斜面平行,物块放在光滑且足够长的固定斜面上,斜面倾角为300。

垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B ,磁场上下边缘的高度为L ,上边界距离滑轮足够远,线圈ab 边距离磁场下边界的距离也为L 。

现将物块由静止释放,已知线圈cd 边出磁场前线圈已经做匀速直线运动,不计空气阻力,重力加速度为g ,求:(1)线圈刚进入磁场时ab 两点的电势差大小 (2)线圈通过磁场的过程中产生的热量【答案】(1)3245ab U BL gL =;(2)32244532m g R Q mgL B L =-【解析】 【详解】(1)从开始运动到ab 边刚进入磁场,根据机械能守恒定律可得214sin 30(4)2mgL mgL m m v =++,25v gL =应电动势E BLv =,此时ab 边相当于是电源,感应电流的方向为badcb ,a 为正极,b 为负极,所以ab 的电势差等于电路的路端电压,可得332445ab U E BL gL == (2)线圈cd 边出磁场前线圈已经做匀速直线运动,所以线圈和物块均合外力为0,可得绳子的拉力为2mg ,线圈受的安培力为mg ,所以线圈匀速的速度满足22mB L v mg R=,从ab 边刚进入磁场到cd 边刚离开磁场,根据能量守恒定律可知2143sin 3(4)2m mg L mgL m m v Q θ=+++,32244532m g R Q mgL B L=-2.某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示,PQ 和MN 是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场1B 和2B ,二者方向相反.矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘).其中ad边宽度与磁场间隔相等,当磁场1B 和2B 同时以速度0m 10s v =沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动.已知金属框垂直导轨的ab 边长0.1m L =m 、总电阻0.8R =Ω,列车与线框的总质量0.4kg m =,12 2.0T B B ==T ,悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力1h N .(1)求实验车所能达到的最大速率;(2)实验车达到的最大速率后,某时刻让磁场立即停止运动,实验车运动20s 之后也停止运动,求实验车在这20s 内的通过的距离;(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为24s t =时,发现实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为m 2s v =,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间.【答案】(1)m 8s ;(2)120m ;(3)2s 【解析】 【分析】 【详解】(1)实验车最大速率为m v 时相对磁场的切割速率为0m v v -,则此时线框所受的磁场力大小为2204-B L v v F R=()此时线框所受的磁场力与阻力平衡,得:F f = 2m 028m/s 4fRv v B L =-= (2)磁场停止运动后,线圈中的电动势:2E BLv = 线圈中的电流:EI R=实验车所受的安培力:2F BIL =根据动量定理,实验车停止运动的过程:m F t ft mv ∑∆+=整理得:224m B L vt ft mv R∑∆+=而v t x ∑∆=解得:120m x =(3)根据题意分析可得,为实现实验车最终沿水平方向做匀加速直线运动,其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同,设加速度为a ,则t 时刻金属线圈中的电动势 2)E BLat v =-( 金属框中感应电流 2)BL at v I R-=( 又因为安培力224)2B L at v F BIL R(-==所以对试验车,由牛顿第二定律得 224)B L at v f ma R(--=得 21.0m/s a =设从磁场运动到实验车起动需要时间为0t ,则0t 时刻金属线圈中的电动势002E BLat =金属框中感应电流002BLat I R=又因为安培力2200042B L at F BI L R==对实验车,由牛顿第二定律得:0F f =即2204B L at f R= 得:02s t =3.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30θ︒角固定,N 、Q 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B =0.5T ,质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻位为r 。

高中物理《电磁感应》练习题(附答案解析)

高中物理《电磁感应》练习题(附答案解析)

高中物理《电磁感应》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.社会的进步离不开科学发现,每一步科学探索的过程倾注了科学家的才智和努力,以下关于科学家的贡献说法不正确的是()A.安培提出了分子电流假说,解释了磁现象B.奥斯特首先发现了电流的磁效应C.法拉第发现了电磁感应现象D.库仑测出了电子的电量2.如图甲所示,300匝的线圈两端A、B与一个理想电压表相连。

线圈内有指向纸内方向的匀强磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。

下列说法正确的是()A.A端应接电压表正接线柱,电压表的示数为150VB.A端应接电压表正接线柱,电压表的示数为50.0VC.B端应接电压表正接线柱,电压表的示数为150VD.B端应接电压表正接线柱,电压表的示数为50.0V3.如图所示,在匀强磁场中做各种运动的矩形线框,能产生感应电流的是()A.图甲中矩形线框向右加速运动B.图乙中矩形线框匀速转动C.图丙中矩形线框向右加速运动D.图丁中矩形线框斜向上运动4.下列物理学史材料中,描述正确的是()A.卡文迪什通过扭秤实验测量出静电引力常量的数值B.为了增强奥斯特的电流磁效应实验效果,应该在静止的小磁针上方通以自西向东的电流C.法拉第提出了“电场”的概念,并制造出第一台电动机D.库仑通过与万有引力类比,在实验的基础上验证得出库仑定律5.如图所示,将一个闭合铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间,铝框可以绕竖直轴OO'自由转动,蹄形磁铁在手摇的控制下可以绕竖直轴OO'转动。

初始时,铝框和蹄形磁铁均是静止的。

现通过不断手摇使蹄形磁铁转动起来,下列关于闭合铝框的说法正确的是()A.铝框仍保持静止B.铝框将跟随磁极同向转动且一样快C.铝框将跟随磁极同向转动,转速比磁铁小D.铝框将朝着磁极反向转动,转速比磁铁小6.如图所示,a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环,两环半径之比为2:3,其中仅在a环所围成区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。

高中物理电磁感应精选练习题及答案

高中物理电磁感应精选练习题及答案

【例1】 (2004,上海综合)发电的基本原理是电磁感应。

发现电磁感应现象的科学家是( )A .安培B .赫兹C .法拉第D .麦克斯韦解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。

答案:C【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。

解析:该题考查有关物理学史的知识。

答案:奥斯特 安培 法拉第 库仑☆☆对概念的理解和对物理现象的认识【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是( )A .磁场对电流产生力的作用B .变化的磁场使闭合电路中产生电流C .插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D .电流周围产生磁场解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B 是正确的。

答案:B★巩固练习 1. )A .磁感应强度越大的地方,磁通量越大B .穿过某线圈的磁通量为零时,由B =SΦ可知磁通密度为零 C .磁通密度越大,磁感应强度越大D .磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量解析:B 答案中“磁通量为零”的原因可能是磁感应强度(磁通密度)为零,也可能是线圈平面与磁感应强度平行。

答案:CD 2. )A .Wb/m 2B .N/A ·mC .kg/A ·s 2D .kg/C ·m解析:物理量间的公式关系,不仅代表数值关系,同时也代表单位.答案:ABC 3. )A .只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B .只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流C .若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流D .当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应 电流答案:D4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以 )A .保持电流不变,使导线环上下移动B .保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小C .保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动D .保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动解析:画出电流周围的磁感线分布情况。

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)

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。

高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习—电磁感应本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。

请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。

一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分.1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L 的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB 以相同的加速度向右做匀加速直线运动。

若位移相同,则( )A .甲图中外力做功多B .两图中外力做功相同C .乙图中外力做功多D .无法判断2.图12-1,平行导轨间距为d ,一端跨接一电阻为R ,匀强磁场磁感强度为B ,方向与导轨所在平面垂直。

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速度v 滑行时,通过电阻R 的电流强度是( )A .BdvRB .sin Bdv RθC .cos Bdv R θD .sin Bdv R θ3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN 左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。

将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v 向右完全拉出匀强磁场。

已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是( )A .所用拉力大小之比为2:1图12-1图12-3B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1C .拉力做功之比是1:4D .线框中产生的电热之比为1:24. 图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。

O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。

让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是( )A.在磁铁摆动一个周期内,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。

高中物理选择性必修二:《电磁感应》单元测试题(附答案)

高中物理选择性必修二:《电磁感应》单元测试题(附答案)

高中物理选择性必修二《电磁感应》单元测试题(时间:60分钟,满分100分)一、选择题(本题包括10小题,共62分。

其中:1至8题为单选题,每小题6分,共48分;9至10题为多选题,每小题7分,共14分)1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。

以下符合事实的是()A.焦耳发现了电流的磁效应的规律B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发现了电磁感应现象,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2. 如图1所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。

当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度大于g3.一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定垂直向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图2甲所示。

现令磁感应强度B随时间t变化,先按图乙中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则()A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向C.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向D.E2=E3,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向4.如图3,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。

已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。

设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是()图4 图35.如图5所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开开关S1,接通S2,A、B两灯都能同样发光。

高中物理 第09章 电磁感应 典型例题(含答案)【经典】

高中物理   第09章  电磁感应 典型例题(含答案)【经典】

第九章电磁感应知识点一:磁通量、感应电流产生条件、电流方向(楞次定律)1.(单选)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ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将().答案 CA.逐渐变大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变2.(单选)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接.下列说法中正确的是().答案AA.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转3.(单选)某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是().答案DA.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b4.(单选)如图,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则().答案CA.ΔΦ1>ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B.ΔΦ1=ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现5.(单选)如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是().答案AA.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)6.(单选)如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)().A.沿顺时针方向答案CB.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向7.(单选)如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点做切线OO′,OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向().A.始终由A→B→C→A 答案AB.始终由A→C→B→AC.先由A→C→B→A再由A→B→C→AD.先由A→B→C→A再由A→C→B→A知识点二:楞次定律的推广1.(单选)如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时().答案AA.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度大于g2.(单选)如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将().答案CA.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向3.(多选)如图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.以下判断中正确的是().A.释放圆环,环下落时产生感应电流答案BCB.释放圆环,环下落时无感应电流C.释放圆环,环下落时环的机械能守恒D.释放圆环,环下落时环的机械能不守恒4.(单选)如图所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a和b,当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时().答案CA.a向左摆,b向右摆B.a向右摆,b向左摆C.a向左摆,b不动D.a向右摆,b不动5.(单选)如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则().答案AA.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg6.(单选)如图,圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是().A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流答案DB.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大7.(多选)如图所示,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上,且每个小线圈都各有一半面积在金属框内,在金属框接通逆时针方向电流的瞬间().A.两小线圈会有相互靠拢的趋势答案BCB.两小线圈会有相互远离的趋势C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向8.(单选)如图所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,下列有关圆环的说法正确的是().答案CA.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势C.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势知识点三:楞次定律与安培定则的综合应用,二次感应问题(注意因果关系,结果推原因或者带答案推)1.(多选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动.则PQ所做的运动可能是().A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动答案BCD.向左减速运动2.(多选)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().答案BCA.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动3.(单选)如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a().答案BA.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转4.(单选)如图所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是().答案A5.(多选)如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是().答案ACA.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合到断开的瞬间C.开关S已经是闭合的,滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D.开关S已经是闭合的,滑动变阻器滑片P向右迅速滑动6.(多选)如图所示,在匀强磁场中放有平行金属导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)().答案BC 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7.(多选)如图所示,一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间,突然发现电子向M板偏转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的原因可能是()A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合后断开瞬间C.开关S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动D.开关S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动答案AD知识点四:感应电流大小(法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt ,E =Blv )1.(多选)如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度的大小随时间变化而变化.下列说法中正确的是( ). 答案 ADA .当磁感应强度增大时,线框中的感应电流可能减小B .当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定增大C .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变2.(单选)A 、B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比r A ∶r B =2∶1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面,如图所示.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流大小之比为( ).答案 DA.I A I B =1B.I A I B =2C.I A I B =14D.I A I B=12 3.(多选)某学习小组在探究线圈中感应电流的影响因素时,设计如图所示的实验装置,让一个闭合圆线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,则( ).答案 ADA .若把线圈的匝数增加一倍,线圈内感应电流大小不变B .若把线圈的面积增加一倍,线圈内感应电流大小变为原来的2倍C .改变线圈轴线与磁场方向的夹角大小,线圈内感应电流大小可能变为原来的2倍D .把线圈的半径增加一倍,线圈内感应电流大小变为原来的2倍4.(多选)用一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环,ab 为圆环的一条直径.如图所示,在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt =k (k <0).则( ).答案 BDA .圆环中产生逆时针方向的感应电流B .圆环具有扩张的趋势C .圆环中感应电流的大小为⎪⎪⎪⎪krS 2ρD .图中a 、b 两点间的电势差U ab =⎪⎪⎪⎪14k πr 2 5、(单选)粗细均匀的电阻丝围成图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感强度为B ,方向垂直于线框平面,图中ab =bc =2cd =2de =2ef =2fa =2L .现使线框以同样大小的速度v 匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则线框在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是( ).A .ab 两点间的电势差图①中最大 答案 AB .ab 两点间的电势差图②中最大C .回路电流图③中最大D .回路电流图④中最小6.(单选)如图所示,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三个电阻的阻值之比R1∶R 2∶R 3=1∶2∶3,电路中导线的电阻不计.当S 1、S 2闭合,S 3断开时,闭合回路中感应电流为I ;当S 2、S 3闭合,S 1断开时,闭合回路时感应电流为5I ;当S 1、S 3闭合,S 2断开时,闭合回路中感应电流为( ).A .0B .3IC .6ID .7I 答案 D7.(多选)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为L =1 m ,cd 间、de 间、cf 间分别接着阻值为R =10 Ω的电阻.一阻值为R =10 Ω的导体棒ab 以速度v =4 m/s 匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小为B =0.5 T ,方向竖直向下的匀强磁场.下列说法中正确的是( ). 答案 BDA .导体棒ab 中电流的流向为由b 到aB .cd 两端的电压为1 VC .de 两端的电压为1 VD .fe 两端的电压为1 V8.(单选)如图所示,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B 0.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( ).答案 CA.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π9.(单选)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( ).答案 AA.Bav 3B.Bav 6C.2Bav 3 D .Bav10. (多选)如图所示是圆盘发电机的示意图;铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘接触.若铜盘半径为L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路的总电阻为R ,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动.则( ).答案 BCA .由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流B .回路中感应电流大小不变,为BL 2ω2RC .回路中感应电流方向不变,为C →D →R →CD .回路中有周期性变化的感应电流11.(多选)半径为a 、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .直杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,直杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,直杆的位置由θ确定,则().A .θ=0时,直杆产生的电动势为2Bav 答案 ADB .θ=π3时,直杆产生的电动势为3BavC .θ=0时,直杆受的安培力大小为2B 2av +R 0 D .θ=π3时,直杆受的安培力大小为3B 2av +R 012. (多选)如图所示,边长为L 、不可形变的正方形导线框内有半径为r 的圆形磁场区域,其磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B =kt (常量k >0).回路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0,滑动片P 位于滑动变阻器中央,定值电阻R 1=R 0、R 2=R 02.闭合开关S ,电压表的示数为U ,不考虑虚线MN 右侧导体的感应电动势,则( ).答案 ACA .R 2两端的电压为U 7B .电容器的a 极板带正电C .滑动变阻器R 的热功率为电阻R 2的5倍D .正方形导线框中的感应电动势为kL 2知识点五:自感1.(多选)在如图所示的电路中,A1和A2是两个相同的灯泡,线圈L的自感系数足够大,电阻可以忽略不计.下列说法中正确的是().答案ABA.合上开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭C.断开开关S时,A2闪亮一下再熄灭D.断开开关S时,流过A2的电流方向向右2、(单选)如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S闭合和断开的过程中,L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)().答案D亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即不亮,A.S闭合,LL1逐渐变亮B.S闭合,L1亮度不变,L2很亮;S断开,L1、L2立即不亮C.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即不亮,L1亮一下才灭D.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才灭3.(单选)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡时刻断开S.下列表D的阻值.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图象中,正确的是().答案B4.(单选)如图所示,A、B、C是3个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计).则() 答案AA.S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭C.电路接通稳定后,三个灯亮度相同D.电路接通稳定后,S断开时,C灯立即熄灭5.(多选)如图是研究通电自感实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻R1,使它们都正常发光,然后断开电键S.重新闭合电键S,则().A.闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮答案BCB.闭合瞬间,A2立刻变亮,A1逐渐变亮C.稳定后,L和R两端电势差一定相同D.稳定后,A1和A2两端电势差不相同6.(多选)如图所示的电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2是两个完全相同的电灯,E是内阻不计的电源.t=0时刻,闭合开关S,经过一段时间后,电路达到稳定,t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D2中的电流,规定图中箭头所示方向为电流正方向,以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是().答案AC知识点六:电磁感应图像问题1、(单选)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字型导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是().答案A2、(单选)如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,在图中线框A、B两端电压U AB与线框移动距离x的关系图象正确的是().答案D3、(单选)将一段导线绕成图5甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内.回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反应F随时间t变化的图象是().答案B4、(多选)如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正.则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是().答案AC5.(单选)如图甲,R0为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面内.左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过R0的电流i始终向左,其大小按图乙所示规律变化.规定内圆环a端电势高于b端时,a、b间的电压u为正,下列u ab---t图象可能正确的是() 答案C6.(单选)如图所示,一导体圆环位于纸面内,O 为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM 可绕O 转动,M 端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R .杆OM 以匀角速度ω逆时针转动,t =0时恰好在图示位置.规定从a 到b 流经电阻R 的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t =0开始转动一周的过程中,电流随ωt 变化的图象是( ).答案 C7.(单选)边长为a 的闭合金属正三角形框架,左边竖直且与磁场右边界平行,完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中.现把框架匀速水平向右拉出磁场,如图所示,则下列图象与这一过程相符合的是( ).答案 B8. (单选)如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t 1、t 2分别表示线框ab 边和cd 边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab 边始终保持与磁场水平边界线OO ′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO ′下方磁场区域足够大,不计空气的影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v 随时间t 变化的规律( ).答案 A9.(多选)一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示.t =0时刻对线框施加一水平向右的外力F ,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场,外力F 随时间t 变化的图象如图乙所示.已知线框质量m =1 kg 、电阻R =1 Ω,以下说法正确的是( ).A .线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s 2 答案 ABCB .匀强磁场的磁感应强度为2 2 TC .线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为22 CD .线框边长为1 m10、如图甲所示,空间存在一宽度为2L 的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.在光滑绝缘水平面内有一边长为L 的正方形金属线框,其质量m =1 kg 、电阻R =4 Ω,在水平向左的外力F 作用下,以初速度v 0=4 m/s 匀减速进入磁场,线框平面与磁场垂直,外力F 大小随时间t 变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时.(1)求匀强磁场的磁感应强度B ;(2)求线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q ;(3)判断线框能否从右侧离开磁场?说明理由.答案 (1)0.33 T (2)0.75 C (3)不能;x =4 m<2L。

电磁感应测试题(含答案)

电磁感应测试题(含答案)

高中物理单元练习试题(电磁感应)一、 单选题(每道小题 3分 共 27分 )1. 一根0.2m 长的直导线,在磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场中以V=3m/S 的速度做切割磁感线运动,直导线垂直于磁感线,运动方向跟磁感线、直导线垂直.那么,直导线中感应电动势的大小是 [ ]A .0.48vB .4.8vC .0.24vD .0.96v2. 如图所示,有导线ab 长0.2m ,在磁感应强度为0.8T 的匀强磁场中,以3m/S 的速度做切割磁感线运动,导线垂直磁感线,运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m ,则导线中的感应电动势大小为 [ ] A .0.48V B .0.36V C .0.16V D .0.6V3. 在磁感应强度为B 、方向如图所示的匀强磁场中,金属杆PQ在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,PQ 中产生的感应电动势为e 1;若磁感应强度增为2B ,其它条件不变,所产生的感应电动势大小变为e 2.则e 1与e 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为 [ ]A .2:1,b →aB .1:2,b →aC .2:1,a →bD .1:2,a →b4. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系,其中正确是[ ]5. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列哪个说法是正确的\tab [ ]A .向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B .不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是顺时针的C .不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针的D .在此过程中感应电流大小不变6. 如图所示,在环形导体的中央放一小条形磁铁,开始时,磁铁和环在同一平面内,磁铁中心与环的中心重合,下列能在环中产生感应电流的过程是 [ ]A .环在纸面上绕环心顺时针转动30°的过程B .环沿纸面向上移动一小段距离的过程\parC .磁铁绕轴OO ' 转动30°的过程 D .磁铁绕中心在纸面上顺时针转动30°的过程7. 两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中(俯视如图),一金属方框abcd 两头焊上金属短轴放在导轨上,以下说法中正确的是哪一个 [ ]A .方框向右平移时,有感应电流,方向是d →a →b →cB .方框平移时,无感应电流流过RC .当方框绕轴转动时,有感应电流通过RD .当方框绕轴转动时,方框中有感应交变电流,但没有电流通过R8. 图中,“∠” 形金属导轨COD 上放有一根金属棒MN ,拉动MN 使它以速度v 向右匀速平动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都为ρ,那么MN 在导轨上运动的过程中,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 .感应电流逐渐减弱D .感应电流逐渐增强9. 如图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 [ ]A .感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动B .感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动C .感应电流始终是沿adcb 方向流动D .感应电流始终是沿abcd 方向流动二、 填空题(1-3每题 2分, 第4小题 3分, 5-8每题 4分, 共 25分)1. 英国物理学家____________通过实验首先发现了电磁感应现象.2. 在图中,当导线ab 向右运动时,cd 所受磁场力的方向是_____;ab 棒上____端相当于电源的正极.3. 长10cm 的直导线在0.2T 的匀强磁场中沿垂直磁感线方向匀速运动,当导线运动速率为2m/s 时,直导线中产生的感应电动势大小为____________.4. ①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中,灵敏电流表示数____________.②磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表示数__________________.③将磁铁从线圈上端拔出的过程中,灵敏电流表示数______________.(以上各空均填“为零”或“不为零”)5. 线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与__________、________、___________以及___________有关.6. 绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接,判断在以下各情况中,线圈Ⅱ中是否有感应电流产生.①闭合电健K 的瞬时___________________.②保持电键K 闭合的时候________________________.③断开电键K 的瞬时_______________________.④电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时:_________________.7. 如图所示,一个连有电容器的U 形金属框架放置在匀强磁场中,磁感应强度为B ,磁感线方向如图,框架宽L ,一根导体棒MN 放置在框架上,棒与框架接触良好且相互垂直,若棒向左以速度V 匀速运动,则电容器两极板间的电势差U a b =_____________;电容器___________板带正电荷.8. 在磁感应强度B 为0.4T 的匀强磁场中,让长为0.2m 的导体ab 在金属框上以6m/s 的速度向右移动,如图所示.此时感应电动势大小为______V .如果R 1=6W ,R 2=3W ,其余部分电阻不计.则通过ab 的电流大小为______A .三、 多选题(每道小题 5分 共 25分 )1. 下图均为闭合线框在匀强磁场中运动,请判断哪种情况能产生感应电流[ ]2. 如图所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈abcd ,线圈平面与磁场垂直,O 1O 2与O 3O 4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流\tab [ ]A .向左或向右平动\tabB .向上或向下平动C .绕O 1O 2轴转动D .绕O 3O 4轴转动 3. 下列关于感应电动势的说法中,正确的是\tab [ ]A .不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势B .感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比C .感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比D .感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关4. 如图,电灯的灯丝电阻为2W ,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3W .先合上电键K ,过一段时间突然断开K ,则下列说法中错误的有\tab [ ]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5. 如图所示,挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,如果空气阻力不计,则: [ ]A .磁铁的振幅不变B .磁铁做阻尼振动C .线圈中有逐渐变弱的直流电D .线圈中逐渐变弱的交流电四、 计算题(第1小题 5分, 2-4每题 6分, 共 23分)1. 光滑 M 形导轨, 竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m ,磁感应强度B=0.2T .有阻值为0.5W 的导体棒AB 紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R 阻值为2W ,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:(1)导体棒AB 在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB 棒受到的磁场力的方向.(2)当导体棒AB 的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少?2. 单匝矩形线圈abcd部分地放置在具有理想边界的匀强磁场中,磁感应强度为0.1T,线圈绕ab轴以100p rad/s角速度匀速旋转,如图所示,当线圈由图示位置转过60°,在这过程中感应电动势平均值为多大? 当转过90°时,感应电动势即时值为多大?3. 如图所示,L1、L2、L3、L4 是四根足够长的相同的光滑导体棒,它们彼此接触,正好构成一个正方形闭合电路,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,现设法使四根导体棒分别按图示方向以相同大小的加速度a'同时从静止开始做匀速平动.若从开始运动时计时且开始计时时abcd回路边长为\i l,求开始运动后经时间t回路的总感应电动势.4. 图中,有一个磁感应强度B=0.10T的匀强磁场,方向是水平向外.在垂直于磁场的竖直面内放有宽度为L=10cm、电阻不计、足够长的金属导轨,质量为m=0.20g.有效电阻为R=0.20W 的金属丝MN可在导轨上无摩擦地上下平动,空气阻力不计,g取10m/s,试求MN从静止开始释放后运动的最大速度.高中物理单元练习试题(电磁感应)答案一、单选题1. A2. B3. D4. A5. B6. C7. D8. B9. B二、填空题1. 法拉弟2. 向下;b3. 0.044. ①不为零②为零③不为零5. 线圈匝数;线圈的长度;线圈的面积;有无铁芯6. ①有②无③有④有7. BLV b8. 0.48;0.24三、多选题1. CDE2. CD3. ACD4. ACD5. BD四、计算题1. 解:(1)电流方向是A—→B,磁场力方向竖直向上.\par(2)e =BLv=0.2×0.5×5=0.5( V )IR r A A=+==ε052502..().()2. 0;0.628v3. 经时间 t 后,4根导体棒又构成边长为l ' = l +a' t2的正方形闭合电路,每根导体棒产生的感应电动势为e1=B l ' v t,式中v t =a' t.题中所求的总电动势e总=4e1=4B(l+a' t2)a' t.4. 最佳解法:金属丝被释放后,先向下做加速度逐渐减小的变加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大值,以后就以这一速度做匀速运动.由并注意到,,可得.或由·得,以下同上.电重重电υυυυυυυmm m2m22-32222P=PP=mg P=(BL/R)R=mgR/(B L)=0.20100.10=4.0(m/s)F=BIL=BBLR=B LR=mg=RmgB⨯⨯⨯⨯1002001022..LL。

【单元练】(必考题)高中物理选修2第二章【电磁感应】经典练习题(含答案解析)

【单元练】(必考题)高中物理选修2第二章【电磁感应】经典练习题(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,两根足够长且平行的金属导轨置于磁感应强度为 B = 3 T 的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距 L =0.1m ,导轨左端连接一个电阻 R =0.5Ω,其余电阻不计,导轨右端连一个电容器C = 2.5 ⨯1010 pF ,有一根长度为 0.2m 的导体棒 ab ,a 端与导轨下端接 触良好,从图中实线位置开始,绕 a 点以角速度ω = 4 rad/s 顺时针匀速 转动 75°,此过程通过电阻 R 的电荷量为( )A .3 ⨯10-2 CB .23⨯10-3C C .(30 + 23) ⨯10-3 CD .(30 - 23) ⨯10-3 C C解析:C 在导体棒ab 绕a 点以角速度ω = 4 rad/s 顺时针匀速转动75°的过程中,由电磁感应所产生的电荷量Q 1=232BL R RΦ==-2310⨯C 同时还会给电容器C 充电,充电后C 对R 放电的电荷量Q 2=2BL 2Cω=-32310⨯C最终通过电阻R 的电荷量为Q =Q 1+Q 2=3(3023)10-+⨯ C故选C 。

2.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ,磁感应强度的大小为B 。

一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度v 匀速穿过磁场区域,下列图中线框A 、B 两端电压U AB 与线框移动距离x 的关系图象正确的是( )A .B .C .D . D解析:D由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,A 点的电势始终高于B 的电势,则U AB 始终为正值。

AB 、DC 两边切割磁感线时产生的感应电动势为E Bav =在0−a 内,AB 切割磁感线,AB 两端的电压是路端电压,则AB 3344U E Bav == 在a −2a 内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则AB U E Bav ==在2a −3a 内,A 、B 两端的电压等于路端电压的13,则 AB 1144U E Bav == 故D 正确。

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电磁感应试题一.选择题1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零D.磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的2.下列关于电磁感应的说法中正确的是()A.只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B.只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差C.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D.闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关3.关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是()A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同C.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反4. 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.速度选择器5.如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计)()A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D.圆环最终将静止在平衡位置6.如图(2),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,图(1)其直流电阻为3Ω.先合上电键K,稳定后突然断开K,则下列说法正确的是()A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反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7.如果第6题中,线圈电阻为零,当K突然断开时,下列说法正确的是()A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反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断开前相反8.如图(3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是()A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极9.如图(4)所示,让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里,图(5)所示的四个V一t图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是 ( )10.如图(6)所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab 横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v 。

若将金属棒的运动速度变为2v ,(除R 外,其余电阻不计,导轨光滑)则 ( ) A .作用在ab 上的外力应增大到原来的2倍 B .感应电动势将增大为原来的4倍 C .感应电流的功率将增大为原来的2倍 D .外力的功率将增大为原来的4倍11.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,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是 ( )12.如图(8),有两根和水平方向成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,磁感强度为及一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。

经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度v m ,则( ) A .如果B 增大,v m 将变大 B .如果α变大,v m 将变大 C .如果R 变大,v m 将变大 D .如果m 变小,v m 将变大13、如图所示,导线AB 可在平行导轨MN 上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB 的运动情况是:( ) A 、向右加速运动; B 、向右减速运动; C 、向右匀速运动; D 、向左减速运动。

14、线圈所围的面积为0.1m 2,线圈电阻为1Ω.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是 A.在时间0~5s 内,I 的最大值为0.01A B.在第4s 时刻,I 的方向为逆时针C.前2 s 内,通过线圈某截面的总电量为0.01C D.第3s 内,线圈的发热功率最大图 (8)图(4)图(5)a v b⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ a ⨯b ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ a ⨯ b ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ v ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ v ⨯ ⨯ ⨯ ⨯a ⨯ b ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ v(A ) (B ) (C ) (D )B/TO23 45 11.0BI15、边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d (d >L )。

已知ab 边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有 ( ) A .产生的感应电流方向相反 B .所受的安培力方向相同C .进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D .进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等 16、如图所示,闭合小金属环从高h 处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是 ( ) 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二.填空题(每题4分,共12分)17.线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与线圈的________、________、_________以及___________有关.18.如图(9)有一面积S=100cm 2的金属环与一电容器相连,电容C=100pF,环中有垂直纸面向里均匀变化的磁场,磁感应强度的变化如图(10),则电容器的带电荷量为_______。

19.如图(11),一个连有电容器的U 形金属框架在匀强磁场中,磁感应强度为B ,方向如图,宽L ,一根导体棒MN 垂直放置在框架上且与框架接触良好,若棒向左以速度V 匀速运动,则电容器两极板间的电势差U ab =_________;电容器___________板带正电荷.20. 把一线框从一匀强磁场中拉出,如图所示。

第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是,拉力功率之比是 ,线框产生的热量之比是,通过导线截面的电量之比是。

三.计算题21.如图(12),长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ,处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。

将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场,求:①拉力F 大小;②拉力做的功W ;③通过线圈某一截面的电荷量q 。

图(12)dBbFL a22.如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L 的平行光滑金属导轨cd 、ef 与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R 的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce 、垂直于导轨、质量为m 、电阻不计的金属杆ab ,在沿轨道平面向上的恒定拉力F 作用下,从底端ce 由静止沿导轨向上运动,当ab 杆速度达到稳定后,撤去拉力F ,最后ab 杆又沿轨道匀速回到ce 端.已知ab 杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F 和杆ab 最后回到ce 端的速度v .23.如右图中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,并与其保持光滑接触。

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 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑时,整个电路消耗的电功率P 为0.27W ,重力加速度取10m/s 2,试求:(1)速率v ,(2)滑动变阻器接入电路的阻值R 2。

24.如图(13)所示,水平的平行虚线间距为d =50cm ,其间有B=1.0T 的匀强磁场。

一个正方形线圈边长为l =10cm ,线圈质量m=100g ,电阻为R =0.020Ω。

开始时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h =80cm 。

将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。

取g =10m/s 2,求:⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q 。

⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v 。

⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a 。

25、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm 2。

螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R 1 = 4.0Ω,R 2 = 5.0Ω,C =30μF 。

在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图乙所示的规律变化。

求:(1)求螺线管中产生的感应电动势;(2)闭合S ,电路中的电流稳定后,求电阻R 1的电功率; (3)S 断开后,求流经R 2的电量。

hd l 1 2 3 4v 0 v 0v图(13)θaF bBcdef2图甲R 1CSB图乙t/B /T0.20.4 0.6 O1.02.0 0.8 1.017.长度、面积、匝数、有无铁芯 18.c 10 19.-BLV b20. 1:2 1:4 1:2 1:1 21.解:①V BL E 2=,RE I =,2BILF =,R V L B F 222=∴;(3分)②RV L L B FL W 12221==; (3分)③RL BL R t R E t I q 21=∆Φ==⋅= (3分)22.解:当ab 杆沿导轨上滑达到最大速度v 时,其受力如图所示:由平衡条件可知:F -F B -mg sin θ=0 ① 又 F B =BIL② 而RBLvI =③ 联立①②③式得:0sin 22=--θmg RvL B F ④ (4分) 同理可得,ab 杆沿导轨下滑达到最大速度时:0sin 22=-RvL B mg θ ⑤ (3分) 联立④⑤两式解得: θsin 2mg F = (2分) 22sin LB mgR v θ=(2分) 23.解:匀速下滑时,重力做功全部转为电能,由能量守恒:mgv=P 得v=4.5m/s; (5分)由E=BLV 得,E=0.9v (1分)设电路总电流为I,由P=EI 得I=P/E=0.3A (2分) 由欧姆定律得总电阻R=E/I=3Ω (1分) 而R=2121R R R R ++r 得2R =6Ω。

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