高中物理电磁感应习题及答案解析

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高中物理选修21第三章电磁感应(含解析)

高中物理选修21第三章电磁感应(含解析)

高中物理选修2-1第三章电磁感应(含解析)一、单选题1.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.闭合线圈在磁场中运动而产生电流D.磁铁吸引小磁针2.下列家用电器中,利用电磁感应原理进行工作的是()A.电吹风B.电冰箱C.电饭煲D.电话机3.下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A.电动机B.白炽灯泡C.发电机D.电风扇4.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍,下列不属于电磁感应现象及其应用的是()A.发电机B.电动机C.变压器D.日光灯镇流器5.如图所示,把一条长直导线平行地放在小磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转。

首先观察到这个实验现象的物理学家是()A.奥斯特B.法拉第C.洛伦兹D.楞次6.金属探测器已经广泛应用于安检场所,关于金属探测器的论述正确的是()A.金属探测器可用于食品生产,防止细小的砂石颗粒混入食品中B.金属探测器探测地雷时,探测器的线圈中产生涡流C.金属探测器探测金属时,被测金属中感应出涡流D.探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同7.在物理学中许多规律是通过实验发现的,下列说法正确的是()A.麦克斯韦通过实验首次证明了电磁波的存在B.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C.奥斯特通过实验发现了电流的热效应D.法拉第通过实验发现了电磁感应现象8.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.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生D.只要闭合电路的导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流产生9.奥斯特发现电流的磁效应的这个实验中,小磁针应该放在()A.南北放置的通电直导线的上方B.东西放置的通电直导线的上方C.南北放置的通电直导线同一水平面内的左侧D.东西放置的通电直导线同一水平面内的右侧10.图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是()A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3二、多选题11.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.我国已经制订了登月计划,假如航天员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流计和一个小线圈,则下列推断中正确的是()A.直接将电流计放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无B.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计无示数,则判断月球表面无磁场C.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流计有示数,则判断月球表面有磁场D.将电流计与线圈组成闭合回路,使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动,月球表面若有磁场,则电流计至少有一次示数不为零13.于感应电流,下列说法中正确的是()A.只要闭合电路里有磁通量,闭合电路里就有感应电流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,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框也没有感应电流D.只要闭合电路的一部分导体切割磁感线运动电路中就一定有感应电流14.电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备.以下电器中,哪些利用了电磁感应原理()A.变压器B.白炽灯泡C.电磁灶D.电吹风15.发现电磁感应规律是人类在电磁学研究中的伟大成就。

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。

高中物理电磁感应经典练习题(含答案)

高中物理电磁感应经典练习题(含答案)

高中物理电磁感应经典练习题(含答案)问题一在一个磁场强度为 0.5 T 的均匀磁场中,一根长度为 0.3 m 的导线以速率 5 m/s 垂直于磁场的方向进入,而后又以同样的速率垂直于磁场的方向退出。

求导线内的感应电动势大小。

解答:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小可以用以下公式表示:E = B * l * v其中,E 为感应电动势的大小,B 为磁场强度,l 为导线长度,v 为导线进出磁场的速率。

代入已知值,可以得到:E = 0.5 T * 0.3 m * 5 m/s = 0.75 V所以,导线内的感应电动势大小为 0.75 V。

问题二一根长度为 0.2 m 的导线以速率 10 m/s 垂直于磁场的方向进入磁感应强度为 0.6 T 的磁场,计算导线内感应电流的大小。

解答:根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小可以用以下公式表示:I = B * l * v其中,I 为感应电流的大小,B 为磁感应强度,l 为导线长度,v 为导线进入磁场的速率。

代入已知值,可以得到:I = 0.6 T * 0.2 m * 10 m/s = 1.2 A所以,导线内感应电流的大小为 1.2 A。

问题三一个直径为 0.4 m 的圆形线圈磁感应强度为 0.8 T 的磁场中转动,每转一圈的时间为 0.5 s。

求圆形线圈内感应电动势的大小。

解答:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小可以用以下公式表示:E = B * A * ω * N其中,E 为感应电动势的大小,B 为磁感应强度,A 为线圈面积,ω 为角速度,N 为线圈匝数。

线圈面积可以通过以下公式计算:A = π * r^2其中,r 为线圈半径。

代入已知值,可以得到:A = π * (0.4/2)^2 = 0.04π m^2角速度可以通过以下公式计算:ω = 2π / T其中,T 为每转一圈的时间。

代入已知值,可以得到:ω = 2π / 0.5 s = 4π rad/s代入已知值,可以得到:E = 0.8 T * 0.04π m^2 * 4π rad/s * N感应电动势的大小取决于线圈的匝数,由于未提及线圈匝数,所以无法计算具体的感应电动势大小。

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。

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。

高一物理电磁感应现象练习题及答案

高一物理电磁感应现象练习题及答案

高一物理电磁感应现象练习题及答案练习题一:1. 一根导线以速度v穿过磁感应强度为B的均匀磁场,导线长度为L,角度θ为导线与磁场方向的夹角。

求导线在时间Δt内所受到的感应电动势。

答案:感应电动势E = B * v * L * sinθ2. 一根导线以速度v进入磁感应强度为B的均匀磁场,导线的长度为L。

当导线完全进入磁场后,突然停止不动。

求此过程中导线两端之间的电势差。

答案:电势差V = B * v * L3. 一个长度为L的导线以速度v匀速通过磁感应强度为B的均匀磁场,当导线通过时间Δt后,磁场方向突然发生改变。

求导线两端之间产生的感应电动势。

答案:感应电动势E = 2 * B * v * L4. 一根长度为L的导线以速度v与磁感应强度为B的均匀磁场垂直相交,导线所受到的感应电动势大小为E,如果将导线切成长度为L/2的两段导线,两段导线所受感应电动势的大小分别是多少?答案:每段导线所受感应电动势的大小都是E练习题二:1. 一台电动机的转子有60个磁极,额定转速为3000转/分钟。

求转子在额定转速下的转子导线所受的感应电动势大小。

答案:转子导线所受感应电动势的大小为ω * Magnetic Flux,其中ω为角速度,Magnetic Flux为磁通量。

转速为3000转/分钟,转速ω =2π * 3000 / 60。

由于转子有60个磁极,每转所经过的磁通量为60 * Magnetic Flux。

因此,转子导线所受感应电动势的大小为60 * 2π * 3000 / 60 * Magnetic Flux。

2. 一根长度为L的导线以角速度ω绕通过导线轴线的磁感应强度为B的磁场旋转。

求导线两端之间的电势差大小。

答案:电势差V = B * ω * L3. 一根输电线路的电阻为R,长度为L,电流为I。

如果在电力系统中,磁感应强度为B的磁场垂直于导线方向,求输电线路两端之间的感应电动势。

答案:感应电动势E = B * L * I4. 一块矩形线圈有N匝,每匝的边长为a和b,磁通量为Φ,求矩形线圈所受到的感应电动势。

人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第2章 电磁感应 电磁感应中的电路、电荷量和图像问题

人教版高中物理选择性必修第二册课后习题 第2章 电磁感应 电磁感应中的电路、电荷量和图像问题

分层作业11 电磁感应中的电路、电荷量和图像问题A组必备知识基础练题组一电磁感应中的电路问题1.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,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差的绝对值最大的是( )2.如图所示,两个相同导线制成的开口圆环,大环半径为小环半径的2倍,现用电阻不计的导线将两环连接在一起,若将大环放入一均匀变化的磁场中,小环处在磁场外,a、b两点间电压为U1,若将小环放入这个磁场中,大环在磁场外,a、b两点间电压为U2,则 ( )A.U1U2=1 B.U1U2=2C.U1U 2=4D.U 1U 2=14题组二 电磁感应中的电荷量问题3.如图所示,空间内存在垂直于纸面的匀强磁场,在半径为a 的圆形区域内部及外部,磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B 。

一半径为b(b>a)、电阻为R 的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合。

在内、外磁场同时由B 均匀地减小到零的过程中,通过导线环截面的电荷量为( )A.πB |b 2-2a 2|R B.πB (b 2+2a 2)RC.πB (b 2-a 2)R D.πB (b 2+a 2)R4.(多选)(辽宁大连高二期中)如图所示,长直导线通以方向向上的恒定电流I,矩形金属线圈abcd 与导线共面,线圈的长宽比为2∶1,第一次将线圈由静止从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下,第二次将线圈由静止从位置Ⅰ绕过d 点垂直纸面的轴线旋转90°到位置Ⅲ停下,两次变换位置的过程所用的时间相同,以下说法正确的是( )A.两次线圈所产生的平均感应电动势相等B.两次通过线圈导线横截面的电荷量相等C.两次线圈所产生的平均感应电动势之比为2∶1D.两次通过线圈导线横截面的电荷量之比为2∶15.(多选)(四川泸州高二期末)一跑步机的原理图如图所示,该跑步机水平底面固定有间距L=0.8 m的平行金属电极,外接有理想电压表和R=8 Ω的定值电阻,电极间充满磁感应强度大小B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场。

高中物理电磁感应现象习题试卷含答案解析

高中物理电磁感应现象习题试卷含答案解析

高中物理电磁感应现象习题试卷含答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图,水平面(纸面)内同距为l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上,t =0时,金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动.0t 时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.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.重力加速度大小为g .求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小; (2)电阻的阻值.【答案】0F E Blt g m μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ; R =220B l t m【解析】 【分析】 【详解】(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ,由牛顿第二定律得:ma=F-μmg ① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ,由运动学公式有:v =at 0 ②当金属杆以速度v 在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为:E=Blv ③ 联立①②③式可得:0F E Blt g m μ⎛⎫=-⎪⎝⎭④ (2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆的电流为I ,根据欧姆定律:I=ER⑤ 式中R 为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为:f BIl = ⑥ 因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得:F –μmg–f=0 ⑦联立④⑤⑥⑦式得: R =220B l t m2.如图甲所示,在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R =4Ω的定值电阻,两导轨在同一平面内。

质量为m =0.1kg ,长为L =0.1m 的导体棒ab 垂直于导轨,使其从靠近电阻处由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r =1Ω,整个装置处于垂直于导轨面的匀强磁场中,导体棒下滑过程中加速度a 与速度v 的关系如图乙所示,(g =10m/s 2)。

求: (1)导轨平面与水平面间夹角θ; (2)磁场的磁感应强度B ;(3)若靠近电阻处到底端距离为20m ,ab 棒在下滑至底端前速度已达10m/s ,求ab 棒下滑的整个过程中,电阻R 上产生的焦耳热。

高中物理大题(带答案)——电磁感应

高中物理大题(带答案)——电磁感应

电磁感应1.【杭州模拟】如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。

一质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。

初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。

整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。

(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为E p,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R 上产生的焦耳热Q。

1.【解析】(1)棒产生的感应电动势E1=BLv0通过R的电流大小根据右手定则判断得知:电流方向为b→a(2)棒产生的感应电动势为E2=BLv感应电流棒受到的安培力大小,方向沿斜面向上,如图所示.根据牛顿第二定律有|mgsinθ-F|=ma解得(3)导体棒最终静止,有mgsinθ=kx弹簧的压缩量设整个过程回路产生的焦耳热为Q0,根据能量守恒定律有解得电阻R上产生的焦耳热2.【雄安新区模拟】如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在竖直面上,导轨间距为L、足够长,下部条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直,上部条形匀强磁场的宽度为2d,磁感应强度大小为B0,方向平行导轨平面向下,在上部磁场区域的上边缘水平放置导体棒(导体棒与导轨绝缘),导体棒与导轨间存在摩擦,动摩擦因数为μ。

长度为2d的绝缘棒将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置,总质量为m,置于导轨上,导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生,图中未图出),线框的边长为d(d<L),下边与磁场区域上边界重合。

将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域的下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨接触并且相互垂直。

(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。

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题(带答案)

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题(带答案)

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题单选题1、下列说法正确的是()A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度不一定为零B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱答案:CAC.在定义电场强度和磁感应强度时,都是在场中放一个小物体,使场对它有力的作用。

在电场中放入的是试探电荷,电场强度E用E=Fq 来定义,但E与F、q无关,由E=Fq可得F=qE,故E=0时,F=0,故A错误,C正确;BD.在磁场中放入一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线放置的方向有关,平行于磁场方向放置时,磁场力F=0,垂直于磁场方向放置时,磁场力F最大。

在定义式B=FIl中,通电导线必须垂直磁场方向放置,故BD错误。

故选C。

2、为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象,老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。

当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。

若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是()A.若其他条件相同,磁铁接近A环越快,A环中产生的感应电动势就越大B.若其他条件相同,而将磁铁的N极接近B环,则横梁将绕支点沿逆时针(俯视)方向转动C.无论磁铁靠近A环或B环,相应环中都有焦耳热产生D.若磁铁N极靠近A环,沿磁铁运动方向观察,A环会有沿环顺时针方向的感应电流答案:AA.A环闭合,磁铁接近A环越快,A环中磁通量的变化率越大,根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势越大,故A正确;B.B环不闭合,磁铁接近B环时,环内不产生感应电流,因此B环不受磁场的作用力,横杆不转动,故B错误;C.磁铁靠近A环时,在A环内会产生感应电流,从而产生焦耳热,当磁铁靠近B环时,会产生感应电动势,但不会形成感应电流,不会产生焦耳热,故C错误;D.磁铁N极靠近A环时,A环垂直于纸面向里的磁通量增大,所以A环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外,A环中会产生逆时针方向的感应电流,故D错误。

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步真题(带答案)

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步真题(带答案)

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步真题单选题1、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。

2、关于图所示的磁场,下列说法中正确的是()A.磁场方向与小磁针静止时南极指向一致B.若知道磁感应强度B与线圈的面积S,则可求出穿过这个面积的磁通量C.a、b两点在同一磁感线上位置不同,但它们的强弱相同D.磁感线不能相交答案:DA.磁场方向与小磁针静止时北极指向一致,故A错误;B.根据Φ=BSsinθ可知,还需要知道磁感应强度与线圈平面的夹角,故B错误;C.磁感线疏密表示磁感应强度大小,故两点磁感应强度大小不同,故C错误;D.任意一点的磁感应强度方向都是唯一确定的,磁感线切线方向表示磁感应强度方向,因此磁感线不能相交,故D正确。

故选D。

3、如果要用国际单位制中的基本单位表示磁通量的单位,下列表示正确的是()A.T⋅m2B.V⋅s C.kg⋅m2⋅A−1⋅s−2D.N⋅m⋅A−1⋅s−1答案:C根据Φ=BSB=F Il及F=ma 由这两个公式可得1kg⋅m⋅s−2⋅m2A⋅m=1kg⋅m2A⋅s2=1kg⋅m2⋅A−1⋅s−2知磁通量的单位为kg⋅m2⋅A−1⋅s−2。

教科版高中物理必修第三册课后习题 第三章 3.电磁感应现象及其应用

教科版高中物理必修第三册课后习题 第三章 3.电磁感应现象及其应用

3.电磁感应现象及其应用课后训练巩固提升1.对电流磁效应的对称性思考或逆向思维,人们提出的问题是( )A.摩擦产生热B.电产生磁C.静电感应D.磁产生电,即电生磁现象,很多科学家开始进行研究,其中具有代表性的有安培、法拉第等,法拉第坚信电与磁是紧密联系的,通过对电流磁效应的逆向思维,认为磁一定能生电,经十年的不懈努力,终于发现了电磁感应现象,故D正确。

2.下面所示的实验示意图中,用于探究电磁感应现象的是( )选项是奥斯特实验,该实验证明了通电导线周围存在着磁场,利用电生磁现象制成了电磁铁,故不符合题意,故A错误;磁铁在进入线圈的过程,由于磁通量的变化,产生感应电流,这是用来探究电磁感应现象的,故B正确;线圈中有电流通过时,它就会运动起来,即说明通电导线在磁场中受力的作用,故不符合题意,故C错误;闭合开关,导线中有电流通过时,它就会运动起来,即说明通电导线在磁场中受力的作用,故不符合题意,故D 错误。

3.(多选)下图均为闭合线框在磁场中运动,请判断能产生感应电流的是( ),A、B没有磁通量的变化,所以没有感应电流,C、D是闭合回路,同时磁通量发生变化,所以产生感应电流。

4.(秋·四川凉山西昌期末)如图所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中通有电流,下列情况中,线框中一定有感应电流产生的是( )A.电流恒定,闭合金属线框竖直向下平移B.电流恒定,闭合金属线框以通电导线为轴绕其匀速转动C.电流恒定,导线和闭合金属线框以相同的速度向右平移D.金属线框固定不动,电流增加,则其周围的磁感应强度恒定,当闭合金属线框竖直向下平移时,穿过线框的磁通量保持不变,故不会产生感应电流,故A错误;电流恒定,通电导线周围的磁感线为垂直于导线的同心圆,所以闭合金属线框以通电导线为轴绕其匀速转动,穿过线框的磁通量保持不变,故不会产生感应电流,故B错误;电流恒定,导线和闭合金属线框以相同的速度向右平移时,即二者相对静止,则穿过线框的磁通量保持不变,所以不会产生感应电流,故C错误;金属线框固定不动,电流增加,磁感应强度发生变化,则穿过线框的磁通量发生变化,所以有感应电流产生,故D正确。

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。

高考物理专题电磁学知识点之电磁感应经典测试题附答案解析

高考物理专题电磁学知识点之电磁感应经典测试题附答案解析

高考物理专题电磁学知识点之电磁感应经典测试题附答案解析一、选择题1.在图中,EF 、GH 为平行的金属导轨,其电阻不计,R 为电阻,C 为电容器,AB 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆.有匀强磁场垂直于导轨平面.若用I 1和I 2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( )A .匀速滑动时,I 1=0,I 2=0B .匀速滑动时,I 1≠0,I 2≠0C .加速滑动时,I 1=0,I 2=0D .加速滑动时,I 1≠0,I 2≠02.两块水平放置的金属板间的距离为d ,用导线与一个n 匝线圈相连,线圈电阻为r ,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R 与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m 、电荷量+q 的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是A .磁感应强度B 竖直向上且正增强,tφ∆=dmg nq B .磁感应强度B 竖直向下且正增强,tφ∆=dmg nq C .磁感应强度B 竖直向上且正减弱,tφ∆=()dmg R r nqR + D .磁感应强度B 竖直向下且正减弱,tφ∆=()dmgr R r nqR + 3.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r 、电阻为4R 的圆环,PQ 为圆环的直径,在PQ 的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B ,但方向相反,一根长为2r 、电阻为R 的金属棒MN 绕着圆心O 以角速度ω顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。

下列说法正确的是( )A .金属棒MN 两端的电压大小为2B r ωB .金属棒MN 中的电流大小为22B r Rω C .图示位置金属棒中电流方向为从N 到MD .金属棒MN 转动一周的过程中,其电流方向不变4.如图所示,A 、B 两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成100匝。

半径A B 2R R =,内有以B 线圈作为理想边界的匀强磁场。

若磁场均匀减小,则A 、B 环中感应电动势A B :E E 与产生的感应电流A B :I I 分别是( )A .AB :2:1E E =;A B :1:2I I =B .A B :2:1E E =;A B :1:1I I =C .A B :1:1E E =;A B :2:1I I =D .A B :1:1E E =;A B :1:2I I =5.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D 的阻值,在0t =时刻闭合开关S ,经过一段时间后,在1t t =时刻断开S ,下列表示灯D 中的电流(规定电流方向A B →为正)随时间t 变化的图像中,正确的是( )A .B .C .D .6.如图所示,两块水平放置的金属板间距离为d ,用导线与一个n 匝线圈连接,线圈置于方向竖直向上的磁场B 中。

《第二章 电磁感应》试卷及答案_高中物理选择性必修 第二册_人教版_2024-2025学年

《第二章 电磁感应》试卷及答案_高中物理选择性必修 第二册_人教版_2024-2025学年

《第二章电磁感应》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、以下关于电磁感应现象的描述,正确的是:A、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生电流。

B、电磁感应现象只能在导体中发生。

C、只有导体做切割磁感线运动时,电路中才会产生电流。

D、电磁感应现象的产生与导体的材质无关。

2、一个线圈在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直。

当线圈沿磁场方向匀速移动时,以下关于线圈中感应电动势的说法正确的是:A、线圈中会产生感应电动势。

B、线圈中不会产生感应电动势。

C、感应电动势的大小与线圈移动速度成正比。

D、感应电动势的大小与线圈在磁场中的位移成正比。

3、一矩形线圈在一匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴线转动,产生的感应电动势的大小与以下哪个因素无关?A、线圈的面积B、线圈转动的角速度C、线圈电阻D、磁场的磁感应强度4、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中会产生感应电动势。

此过程遵循何种定律?A、欧姆定律B、基尔霍夫定律C、法拉第电磁感应定律D、库仑定律5、一个闭合线圈在磁场中依次经过以下几种情况,哪一种情况不会产生感应电流?A. 线圈保持静止,磁场通过线圈的磁通量减少B. 线圈在磁场中沿磁场方向移动C. 线圈的平面与磁场方向平行,磁场逐渐增强D. 线圈的一部分被磁场穿过,磁场强度逐渐减小6、以下关于法拉第电磁感应定律的描述,错误的是:A. 电动势的大小与磁通量的变化率成正比B. 电动势的方向由楞次定律决定C. 电动势的大小与磁通量的大小成正比D. 电动势的大小与磁通量变化的位置无关7、一个矩形线圈在垂直于其平面的匀强磁场中,当线圈以一定的速度平行于磁场方向移动时,下列说法正确的是:A、线圈中不会有感应电流产生B、线圈中会产生恒定电流C、线圈中会产生交变电流,且电流大小不变D、线圈中会产生交变电流,电流大小随时间变化二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于电磁感应现象,下列说法正确的有()。

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。

【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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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2:1B .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( )Rvabθ d图12-1MNv B图12-3A .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。

更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度大于大于灯L 2的亮度。

新电源的电压最大值和频率可能是( )A .最大值仍为U m ,而频率大于fB .最大值仍为U m ,而频率小于fC .最大值大于U m ,而频率仍为fD .最大值小于U m ,而频率仍为f6.一飞机,在北京上空做飞行表演.当它沿西向东方向做飞行表演时(图12-6),飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( )A .飞行员右侧机翼电势低,左侧高B .飞行员右侧机翼电势高,左侧电势低C .两机翼电势一样高D .条件不具备,无法判断7.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D .无感应电流8.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 .2JB .1.5JC .3JD .4.5J9.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L 1 L 2图12-4v 0ab图12-8 Bv 0 图12-9图12-6SNO图12-5图12-712-9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10.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()第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、本题共2小题,共20分。

把答案填在题中的横线上或按要求作图.11.(10分)图12-13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:a.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将__________.b.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,图12-11灵敏电流计指针将________.12.(10分)(1)如图11所示是日光灯的电路图,它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的,镇流器是一个带铁芯的线圈,起动器的构造如图8.为了便于起动,常在起动器两极并上一纸质电容器C . 某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障,经检查发现灯管是好的,电压正常,镇流器无故障,其原因可能是 ,你能用什么简易方法使日光灯正常发光? 。

(2)如图12-12是测定自感系数很大的线圈L 直流电阻的电路,L 两端并联一只电压表(电压表的内阻R V 很大),用来测电感线圈的直流电压,在测量完毕后将电路解体时.若先断开S 1 时,则 (填电压表或电流表)能损坏。

三、本题共6小题,90分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值与单位。

13.(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。

(2)线圈匀速转动移出磁场的过程中,外力对线圈所做的功。

14.(14分)已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆,电缆中通有变化的电流,在其周围有变化的磁场,因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度。

当线圈平面平行地面测量时,在地面上a 、c 两处测得试探线圈中的电动势为零,b 、d 两处线圈中的电动势不为零;当线圈平面与地面成30°夹角时,在b 、d 两处测得试探线圈中的电动势为零。

经过测量发现,a 、b 、c 、d 恰好位于边长为L =1m 的正方形的四个顶角上,如图12-15所示。

据此可以判定:地下电缆在哪两点连线的正下方?并求出地下电缆离地表面的深度h 。

LabcdB图12-14图12-12图12-1315.(15分)如图12-16所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线cd 短路。

管道的高度为a ,宽度为b ,长度为L 。

当加在管道两端截面上的压强差为P ,水银沿管道方向自左向右流动时,作用在这段水银上的粘滞阻力f 与速度成正比,即:f =kv .(1)水银的稳定流速v 1为多大?(2)将管道置于一匀强磁场中,磁场与绝缘壁垂直,磁感应强度为B ,方向向上,此时水银的稳定流速v 2又是多大?(已知水银的电阻率为ρ,磁场只存在于管道所在的区域,不考虑管道两端之外水银对电路的影响。

)16.(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?图12-16 h h 217.(16分)如图12-18所示是一种测量通电螺线管中磁场的装置,把一个很小的测量线圈A 放在待测处,线圈与测量电量的冲击电流计G 串联,当用双刀双掷开关S 使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而引起电荷的迁移,由表G 测出电量Q ,就可以算出线圈所在处的磁感应强度B 。

已知测量线圈共有N 匝,直径为d ,它和表G串联电路的总电阻为R ,则被测处的磁感强度B 为多大?18.(16分)如图12-19所示,磁场的方向垂直于xy 平面向里。

磁感强度B 沿y 方向没有变化,沿x 方向均匀增加,每经过1cm 增加量为1.0×10-4T ,即cm T xB /100.14-⨯=∆∆。

有一个长L =20cm ,宽h =10cm 的不变形的矩形金属线圈,以v =20cm/s 的速度沿x 方向运动。

问:(1)线圈中感应电动势E 是多少?(2)如果线圈电阻R =0.02Ω,线圈消耗的电功率是多少? (3)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?答案1.A2.D3.D4.C5.A 6A 7.A 8.A 9.C 10.AD 11. 解:(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下12.(1)电容器C 击穿而短路或起动器被短路 。

将电容器C 撤除或更换起动器等。

图12-18(2)电压表13.解:(1)使线圈匀速平动移出磁场时,bc 边切割 磁感线而产生恒定感应电动势E =BLv .而v =L/t . (2分)外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能,即01.04221===RtLB t R E W J (4分) (2)线圈以ad 边为轴匀速转出磁场时,线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的,感应电动势和感应电流的最大值为:tBS E m 2,πωω== (4分)外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能,即012.08242222===RtL B t R E W m πJ (4分)14.解:当线圈平面平行地面测量时,在地面上a 、c 两处测得试探线圈中的电动势为零,b 、d 两处线圈中的电动势不为零;所以可以判定:地下电缆在ac 两点连线的正下方. (6分) 依题意可知:电缆离地表面的深度h =060tan .22L =26m (8分) 15.解:(1)P ab =K v 1,v 1=P ab /k (4分)(2)感应电动势2Bbv E =,(2分)电阻aLbR ρ=(2分), 由欧姆定律可得ρ2BaLv I =。

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