(word完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

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 ．Bdv R

B ．sin Bdv R

θ

C ．cos Bdv R θ

D ．sin Bdv R θ

3．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

B ．通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1

C ．拉力做功之比是1:4

D ．线框中产生的电热之比为1:2

4． 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．图12-7，设套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)应是( )

A ．有顺时针方向的感应电流

B ．有逆时针方向的感应电流

C ．有先逆时针后顺时针方向的感应电流

R

v a b θ d

图12-1

S N

O

图12-5

M N

v

B

图12-3

D ．无感应电流

6．图12-8，a 、b 是同种材料的等长导体棒，静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上，b 棒的质量是a 棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a 棒以4.5J 的初动能，使之向左运动，不计导轨的电阻，则整个过程a 棒产生的最大热量是（ ）

A ．2J

B ．1.5J

C ．3J

D ．4.5J

7．内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口直径的带正电小球，以速度v 0沿逆时针方向匀速转动，如图12-9所示，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B 随时

间成正比增加的变化磁场，运动过程中小球带电量不变，正确的是（ ）

A ．小球对玻璃环的压力一定不断增大

B ．小球受到的磁场力一定不断增大

C ．小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加 速运动

D ．磁场力对小球先做负功后做正功

8．图12-10，在磁感应强度为B 的匀强磁场中有固定的金属框架ABC ，已知∠B =θ，导体棒

DE 在框架上从B 点开始在外力作用下，沿垂直DE 方向以速度v 匀速向右平移，使导体棒

和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为R ，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I 和电功率P 随时间t 变化的下列四个图中可能正确的是 （ ）

9．（14分）在磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd ，边长L =0.2m 。线圈的ad 边与磁场的左侧边界重合，如图12-14所示，线圈的电阻R =0.4Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad 边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t =0.1s 。求

（1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。

v 0

a

b

图12-8 B

v 0 图12-9 L

a

b

c

d

B

图12-14

（2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。

10．（15分）如图12-17所示，一质量为m =0.016kg 、长L =0.5m 、宽d =0.1m 、电阻R =0.1Ω的矩形线圈，从h 1=5m 的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B 。

（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t =0.15s ，求磁场区域的高度h 2. （3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。

（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

11.图中虚线为相邻两个匀强磁场区域1和2的边界，两个区域的磁场方向相反且都垂直于纸面，磁感应强度大小都为B ，两个区域的高度都为l 。一质量为m 、电阻为R 、边长也为l 的单匝矩形导线框abcd ，从磁场区上方某处竖直自由下落，ab 边保持水平且线框不发生转动。当ab 边刚进入区域1时，线框恰开始做匀速运动；当线框的ab 边下落到区域2的中间位置时，线框恰又开始做匀速运动。求：

（1）当ab 边刚进入区域1时做匀速运动的速度v1；

（2）当ab 边刚进入磁场区域2时，线框的加速度的大小与方向； （3）线框从开始运动到ab 边刚要离开磁场区域2时的下落过程中产 生的热量Q 。

12.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 间距为l =0.5m ，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg ，电阻均为R =0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B =0.2T ，棒ab 在平行于导轨向上的力F

作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd 恰好能保持静止。取g =10m/s 2

，问： （1）通过cd 棒的电流I 是多少，方向如何？

（3）棒cd 每产生Q =0.1J 的热量，力F 做的功W 是多少？

h 1

h 2 L

d

图12-17