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高二年级物理试题《电磁感应》单元测试

高二年级物理试题《电磁感应》单元测试
高二年级物理试题《电磁感应》单元测试

2011-2012学年(下)康桥学校第一次月考

高二年级物理试题

一、选择题(每题的4个选项中,只有一个选项是正确的)

1、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

2、下面关于自感的说法正确的是( )

A.自感电动势总是阻碍电路中原来电流的增加

B.自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化

C.同一电感线圈中的电流越大,自感电动势越大

D.同一电感线圈中的电流变化越大,自感电动势越大

3、下列关于日光灯启动器的说法中正确的有( )

A.启动器起着自动开关的作用

B.启动器有氖泡和电容器串联组成

C.电容器击穿短路后,日光灯管仍能正常发光

D.没有电容器,启动器无法正常工作

4、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.非匀变速运动

D.自由落体运动

5、如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,使

圆环在竖起平面内摆动,摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,不计空气阻力,则( )

A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度。

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,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( )

7、如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域,

线圈全部进入匀强磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场区域宽度大于线圈宽度,则( )

A.线圈恰好在完全离开磁场时停下

B.线圈在未完全离开磁场时即已停下

C.线圈能通过场区不会停下

D.线圈在磁场中某个位置停下

8、如图所示,相距为d的两水平线L1和L2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

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.线框没做过减速运动

9、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈,下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( )

A.将磁铁在纸面内向上平移

B.将磁铁在纸面内向右平移

C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动

D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内

10、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,发现电子向M

板偏转,则可能是( )

①电键S闭合瞬间

②电键S由闭合到断开瞬间

③电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动

④电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动

A、①③

B、②④

C、①④

D、②③

11、穿过一个电阻为2Ω的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb,则线圈中( )

A.感应电动势为0.4V B.感应电动势每秒减小0.4V

C.感应电流恒为0.3A D.感应电流每秒减小0.2A

12、如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是( )

①S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭

②S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭

③ S 闭合足够长时间后,B 发光,而A 不发光

④S 闭合足够长时间后,B 立即熄灭发光,而A 逐渐熄灭

A 、①④

B 、②④

C 、①③

D 、②③

13、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 ( )

14、如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc 金属框架,导体棒ef 在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计。则在ef 棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是 ( ) A .ef 棒所受的拉力 B .电路中的磁通量

C .电路中的感应电流

D .电路中的感应电动势

二、计算题

15、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。

2

图甲

图乙

图甲

A B C D

16、如图所示,MN 、PQ 是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面。导轨左端接阻值R =1.5Ω的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab ,ab 的质量m =0.1kg ,电阻r =0.5Ω。ab 与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计。现用F =0.7N 的水平恒力向右拉ab ,使之从静止开始运动,经时间t =2s 后,

ab 开始做匀速运动,此时电压表示数U =0.3V ,g 取10m/s 2,求ab 匀速运动时外力F

的功率。

17、如图所示,位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd ,ab 长L 1=1.0m ,bd 长L 2=0.5m ,

线框的质量m =0.2kg ,电阻R =2Ω。其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP

/

和QQ /

均与ab 平行,两边界间距离为H ,H >L 2,磁场的磁感应强度B =1T ,方向与线框

平面垂直。现令线框的dc 边从离磁场区域的上边界PP /

的距离为h =0.7m 处从静止开始

自由下落,已知在线框的dc 边进入磁场以后,ab 边到达边界PP /

之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,求从线框开始下落到dc 边刚刚到达磁场区域下边界QQ /的过程中,线框中产生的焦耳热。(不计空气阻力,g =10m/s 2)

18、如图所示,两根完全相同的“V ”字形导轨OPQ 与KMN 倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L ,电阻不计。两条导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α.两个金属棒ab 和b a ''的质量都是m ,电阻都是R ,与导轨垂直放置且接触良好.空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B .

(1)如果两条导轨皆光滑,让b a ''固定不动,将ab 释放,则ab 达到的最大速度是多少? (2)如果将ab 与b a ''同时释放,它们所能达到的最大速度分别是多少?

P

′ Q

高二年级物理试题 答题卡

二、计算题

15、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。

16、如图所示,MN 、PQ 是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面。导轨左端接阻值R =1.5Ω的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab ,ab 的质量m =0.1kg ,电阻r =0.5Ω。ab 与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计。现用F =0.7N 的水平恒力向右拉ab ,使之从静止开始运动,经时间t =2s 后,

ab 开始做匀速运动,此时电压表示数U =0.3V ,g 取10m/s 2,求ab 匀速运动时外力F

的功率。

2

图甲

图乙

17、如图所示,位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd ,ab 长L 1=1.0m ,bd 长L 2=0.5m ,

线框的质量m =0.2kg ,电阻R =2Ω。其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP

/

和QQ /

均与ab 平行,两边界间距离为H ,H >L 2,磁场的磁感应强度B =1T ,方向与线框平

面垂直。现令线框的dc 边从离磁场区域的上边界PP /

的距离为h =0.7m 处从静止开始自由

下落,已知在线框的dc 边进入磁场以后,ab 边到达边界PP /

之前的某一时刻线框的速度

已达到这一阶段的最大值,求从线框开始下落到dc 边刚刚到达磁场区域下边界QQ /

的过

程中,线框中产生的焦耳热。(不计空气阻力,g =10m/s 2

)

18、如图所示,两根完全相同的“V ”字形导轨OPQ 与KMN 倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L ,电阻不计。两条导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α.两个金属棒ab 和b a ''的质量都是m ,电阻都是R ,与导轨垂直放置且接触良好.空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B .

(1)如果两条导轨皆光滑,让b a ''固定不动,将ab 释放,则ab 达到的最大速度是多少? (2)如果将ab 与b a ''同时释放,它们所能达到的最大速度分别是多少?

P

′ Q

参考答案

15、解:(1)根据法拉第电磁感应定律t

S

n t E ??=?=

求出 E = 1.2V (2)根据全电路欧姆定律 A 12.021=++=

r

R R E

I

根据 12R I P = 求出 P = 5.76×10-2

W (3)S 断开后,流经R 2的电量即为S 闭合时C 板上所带的电量Q

电容器两端的电压 U = IR 2=0.6V

流经R 2的电量 Q = CU = 1.8×10-5

C 16、0.28W 17、Q =0.8J

18解:(1) ab 运动后切割磁感线,产生感应电流,而后受到安培力,当受力平衡时,加速度为0,速度达到最大,受力情况如图所示.则: mgsin α=F 安cos α 又F 安=BIL I =E 感/2R E 感=BLv m cos α 联立上式解得α

α

2

22m cos sin 2L B mgR v =

(2)若将ab 、b a ''同时释放,因两边情况相同,所以达到的最大速度大小相等,这时ab 、

b a ''都产生感应电动势而且是串联.

∴mg sin α=F 安‘

cos α

F 安‘=B I 'L

R v BL I m

2cos 2α'=

'

∴α

α

2

22m

cos sin L B mgR v ='。

(完整版)力-电电磁感应计算题——含答案.docx

1、如图( a)两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上,导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接,导轨间虚线右侧 存在垂直导轨平面的匀强磁场,质量 m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上,与导轨接触良好,导轨与金属杆的电阻可忽略, 杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动,并始终与导轨垂直,其v- t 图像如图(b)所示,在15s 时撤去拉力,同时使磁场随时间变化,从而保持杆中电流为0,求: ( 1)金属杆所受拉力的大小为F; ( 2)0-15s 匀强磁场的磁感应强度大小为; ( 3)15-20s 内磁感应强度随时间的变化规律。 2、如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L=0.2m ,长为 2d, d=0.5m,上半段 d 导轨光滑, 下半段 d 导轨的动摩擦因素为μ=,导轨平面与水平面的夹角为θ=30°.匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T,方向与导轨平面垂直.质量为m=0.2kg 的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在粗糙的下半段一直做匀速运动,导体棒始终与导轨垂直,接在两导轨间的电阻为R=3Ω,导体棒的电阻为r=1 Ω,其他部分的电阻均不计,重力加速度取 g=10m/s 2,求: (1)导体棒到达轨道底端时的速度大小; (2)导体棒进入粗糙轨道前,通过电阻R 上的电量 q; (3)整个运动过程中,电阻R 产生的焦耳热 Q. 3、如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=1m,导轨平面与水平面成θ=30角,上端连接阻值= 1. 5Ω的电阻;质量为= 0. 2kg 、阻值r= 0. 5Ω的金属棒 ab 放在两导轨上,距离导轨最上端为L 2= 4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大 小随时间变化的情况如图乙所示。为保持ab 棒静止,在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F,g=10m/s 2 求:(1)当t= 2s 时,外力F1的大小; (2)当t= 3s 前的瞬间,外力F2的大小和方向; ( 3)请在图丙中画出前4s 外力F随时间变化的图像(规定F方向沿斜面向上为正);

电磁感应单元测试题

电磁感应单元测试题Last revision on 21 December 2020

2013-2014学年度砀山铁路中学电磁感应单元测试题 一、选择题(题型注释) 1.如图4所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法正确的是() A.刚闭合S的瞬间,通过D 1、D 2 的电流大小相等 B.刚闭合S的瞬间,通过D 1、D 2 的电流大小不相等 C.闭合S待电路达到稳定,D 1熄灭,D 2 比原来更亮 D.闭合S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D 2立即熄灭,D 1 闪亮一下再熄灭 2.如图所示,线圈匝数足够多,其直流电阻为3欧,先合上电键 K,过一段时间突然断开K,则下列说法中正确的有() A.电灯立即熄灭 B.电灯不熄灭 C.电灯会逐渐熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D.电灯会逐渐熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反 3.一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图3-6-13所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中() 图 3-6-13 A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间 B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时

C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时 D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时 4.如图所示,通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心,那么 A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流; B.当线圈左右平动时,线圈中有感应电流; C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流; D.以上各种情况都不会产生感应电流。 5.如图16-5-15所示的电路中,L是自感系数很大的用导线绕成的理想线圈,开关S原来是闭合的.当开关S断开时,则() A.刚断开时,电容器放电,电场能变为磁场能 B.刚断开时,L中电流反向 C.灯泡L′立即熄灭 电路将发生电磁振荡,刚断开时,磁场能最大 6.如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,从上往下看,线圈1始终有逆时针方向的恒定电流,另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛,重力加速度为g,在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中() (A)线圈2在1正下方的加速度大小大于g,在1正上方的加速度大小小于g (B)线圈2在1正下方的加速度大小小于g,在1正上方的加速度大小大于g (C)从上往下看,线圈2在1正下方有顺时针方向,在1正上方有逆时针方向的感应电流

电磁感应高考试题

2006年高考 电磁感应 1.[重庆卷.21] 两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如题21图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R 。整个装置处于磁感应强度大小为B ,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度V 1沿导轨匀速运动时,cd 杆也正好以速率向下V 2匀速运动。重力加速度为g 。以下说法正确的是 A .ab 杆所受拉力F 的大小为μmg +221 2B L V R B .cd 杆所受摩擦力为零 C . 回路中的电流强度为 12() 2BL V V R D .μ与大小的关系为μ=221 2Rmg B L V 2.[全国卷II .20] 如图所示,位于同一水平面内的、两根平行 的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab 放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F 拉杆ab ,使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E 表示回路中的感应电动势,i 表示回路中的感应电流,在i 随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于 A .F 的功率 B .安培力的功率的绝对值 C .F 与安培力的合力的功率 D .iE 3.[上海物理卷.12] 如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2 相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为F .此时 (A )电阻R 1消耗的热功率为Fv /3. (B )电阻 R 。消耗的热功率为 Fv /6. (C )整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ. (D )整个装置消耗的机械功率为(F +μmgcosθ)v· 4、[天津卷.20] 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t 如图2变化 时,图3中正确表示线圈 感应电动势E 变化的是 B a b R 1R 2 θ θ B 图1 I B t /s O 图2 2 3 4 5

《电磁感应》历年高考题

《电磁感应》高考试题回顾 1.第一个发现电磁感应现象的科学家是: A.奥斯特 B.库仑 C.法拉第 D.安培 2.如图所示,一均匀的扁平条形磁铁与一圆线圈同在一平面内,磁铁中央与圆心O重合.为 了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流i,磁铁的运动方式应为: A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动 B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动 C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动 D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动 E.使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动 F.使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动 3.如图所示,一无限长直导线通有电流I,有一矩形线圈与其共面.当电流I 减小时,矩形线圈将: A.向左平动 B.向右平动 C.静止不动 D.发生转动 4.如图所示,有一固定的超导体圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流.当 把磁铁向右方移动时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定电流: A.该电流的方向如图中箭头所示.磁铁移走后,这电流很快消 失 B.该电流的方向如图中箭头所示.磁铁移走后,这电流继续维 持 C.该电流的方向与图中箭头方向相反.磁铁移走后,电流很快 消失 D.该电流的方向与图中箭头方向相反.磁铁移走后,电流继续维持 5.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N.两环套在一个通 电密绕长螺线管的中部,螺线管中部区域的管外磁场可以 忽略.当变阻器的滑动触头向左移动时,两环将怎样运 动? A.两环一起向左运动 B.两环一起向右运动 C.两环互相靠近 D.两环互相离开

6.如图所示,金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出,下 列哪个说法是正确的? A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反 B.不管向什么方向拉出,环中感应电流方向总是顺时针的 C.不管向什么方向拉出,环中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 7.恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向.当线圈在此 磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流? A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B.线圈沿自身所在的平面做加速运动 C.线圈绕任意一条直径做匀速转动 D.线圈绕任意一条直径做变速转动 8.M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈,绕法和线路如图所 示.现将开关K从a处断开,然后合向b处.在此过程中,通过电 阻R2的电流方向是: A.先由c流向d,后又由c流向d B.先由c流向d,后由d流向c C.先由d流向c,后又由d流向c D.先由d流向c,后由c流向d 9.如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示 的交流电i,则: A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C.t1时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈间作用力最大 10.如图所示,一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的固定 小方形导线框 A.磁铁经过图中位置⑴时,线框中感应电流沿abcd方向,经过位置⑵时, 沿adcb方向 B.磁铁笋过⑴时,感应电流沿adcb方向,经过⑵时沿abcd方向 C.磁铁经过⑴和⑵时,感应电流都沿adcb方向 D.磁铁经过⑴和⑵时,感应电流都沿abcd方向 11.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强 磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为: A.逆时针方向逆时针方向 B.逆时针方向顺时针方向 C.顺时针方向顺时针方向

电磁感应计算题偏难

12.磁悬浮列车运行的原理是利用超导体的抗磁作用使列车向上浮起,同时通过周期性变换磁极方向而获得推进动力,其推进原理可简化为如图所示的模型,在水平面上相距L 的两根平行导轨间,有竖直方向且等距离分布的匀强磁场B 1和B 2,且B 1=B 2=B ,每个磁场的宽度都是l ,相间排列,所有这些磁场都以速度v 向右匀速运动,这时跨在两导轨间的长为L 宽为l 的金属框abcd (悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动,设直导轨间距L = 0.4m ,B = 1T ,磁场运动速度为v = 5 m/s ,金属框的电阻R = 2Ω。试问:(1)金属框为何会运动,若金属框不受阻力时金属框将如何运动?(2)当金属框始终受到f = 1N 阻力时,金属框最大速度是多少? (3)当金属框始终受到1N 阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需消耗多少能量?这些能量是谁提供的? 8.如图所示,一正方形平面导线框abcd ,经一条不可伸长的绝缘轻绳与另一正方形平面导线框a 1b 1c 1d 1相连,轻绳绕过两等高的轻滑轮,不计绳与滑轮间的摩擦.两线框位于同一竖直平面内,ad 边和a 1d 1边是水平的.两线框之间的空间有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界MN 和PQ 均与ad 边及a 1d 1边平行,两边界间的距离为h =78.40 cm .磁场方向垂直线框平面向里.已知两线框的边长均为l = 40. 00 cm ,线框abcd 的质量为m 1 = 0. 40 kg ,电阻为R 1= 0. 80Ω。线框a 1 b 1 c 1d 1的质量为m 2 = 0. 20 kg ,电阻为R 2 =0. 40Ω.现让两线框在磁场外某处开始释放,两线框恰好同时以速度v =1.20 m/s 匀速地进入磁场区域,不计空气阻力,重力加速度取g =10 m/s 2. (1)求磁场的磁感应强度大小. (2)求ad 边刚穿出磁场时,线框abcd 中电流的大小. 5、 (20分)如图所示间距为 L 、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为α两根同材料、长度均为 L 、横截面均为圆形的金属棒CD 、 PQ 放在斜面导轨上.已知CD 棒的质量为m 、电阻为 R , PQ 棒的圆截面的半径是CD 棒圆截面的 2 倍。磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上两根劲度系数均为 k 、相同的弹簧一端固定在导轨的下端另一端连着金属棒CD 开始时金属棒CD 静止,现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒 PQ .使金属棒 PQ 由静止开始运动当金属棒 PQ 达到稳定时弹簧的形变量与开始时相同,已知金属棒 PQ 开始运动到稳定的过程中通过CD 棒的电量为q,此过程可以认为CD 棒缓慢地移动,已知题设物理量符合 αsin 5 4 mg BL qRk =的关系式,求此过程中(l )CD 棒移动的距离; (2) PQ 棒移动的距离 (3) 恒力所做的功。 (要求三问结果均用与重力mg 相关的表达式来表示). v

电磁感应单元测试题(含详解答案)

第十二章电磁感应章末自测 时间:90分钟满分:100分 第Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 图1 1.如图1所示,金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动,匀强磁场方向垂直纸面向里,当ab、cd分别以速度v1、v2滑动时,发现回路感生电流方向为逆时针方向,则v1和v2的大小、方向可能是() A.v1>v2,v1向右,v2向左B.v1>v2,v1和v2都向左 C.v1=v2,v1和v2都向右D.v1=v2,v1和v2都向左 解析:因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流,由题意可知回路abdc的面积应增大,选项A、C、D错误,B正确. 答案:B 图2 2.(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示,把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场),蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动.当蹄形磁铁匀速转动时,线圈也开始转动,当线圈的转动稳定后,有() A.线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B.线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C.线圈中产生交流电 D.线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点.根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误;最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大,则磁铁相对

图3 线圈中心轴做匀速圆周运动,所以产生的电流为交流电. 答案:AC 3.如图3所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流() 解析:据楞次定律,P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的,且方向为正方向时应均匀减弱,故D正确. 答案:D 图4 4.(2008年重庆卷)如图4所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是() A.N先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.N先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.N先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.N先大于mg后小于mg,运动趋势向右 解析:由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时,穿过线圈的磁通量是先增加后减小,根据楞次定律可判断:在线圈中磁通量增大的过程中,线圈受指向右下方的安培力,在线圈中磁通量减小的过程中,线圈受指向右上方的安培力,故线圈受到的支持力先大于mg 后小于mg,而运动趋势总向右,D正确. 答案:D 5.如图5(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同线圈Q,P和Q 共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则() 图5 A.t1时刻F N>G B.t2时刻F N>G C.t3时刻F N

电磁感应计算题总结(易错题型)

电磁感应易错题 1.如图所示,边长L=0.20m 的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R 0=1.0Ω,金属棒MN 与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN 的电阻r=0.20Ω。导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B =0.50T ,方向垂直导线框所在平面向里。金属棒MN 与导线框接触良好,且与导线框对角线BD 垂直放置在导线框上,金属棒的中点始终在BD 连线上。若金属棒以v=4.0m/s 的速度向右匀速运动,当金属棒运动至AC 的位置时,求:(计算结果保留两位有效数字) (1)金属棒产生的电动势大小; (2)金属棒MN 上通过的电流大小和方向; (3)导线框消耗的电功率。 2.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 。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落,下落过程中,导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内,cd 边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里,磁场上、下两个界面水平距离为l 。已知cd 边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g 。 (1)求cd 边刚进入磁场时导线框的速度大小。 (2)请证明:导线框的cd 边在磁场中运动的任意瞬间,导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率。 (3)求从线框cd 边刚进入磁场到ab 边刚离开磁场的过程中,线框克 服安培力所做的功。 3.如图所示,在高度差h =0.50m 的平行虚线范围内,有磁感强度B =0.50T 、方向水平向里的匀强磁场,正方形线框abcd 的质量m =0.10kg 、边长L =0.50m 、 电阻R =0.50Ω,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“I”时,cd 边 跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F =4.0N 向上提线框, 该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“Ⅱ” (ab 边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且cd 边 保持水平。设cd 边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动。(g 取 10m a b d c l l

(完整版)电磁感应单元测试题(含详解答案)

第十二章 电磁感应章末自测 时间:90分钟 满分:100分 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分 ) 图1 1.如图1所示,金属杆ab 、cd 可以在光滑导轨PQ 和RS 上滑动,匀强磁场方向垂直纸面向里,当ab 、cd 分别以速度v 1、v 2滑动时,发现回路感生电流方向为逆时针方向,则v 1和v 2的大小、方向可能是( ) A .v 1>v 2,v 1向右,v 2向左 B .v 1>v 2,v 1和v 2都向左 C .v 1=v 2,v 1和v 2都向右 D .v 1=v 2,v 1和v 2都向左 解析:因回路abdc 中产生逆时针方向的感生电流,由题意可知回路abdc 的面积应增大,选项A 、C 、D 错误,B 正确. 答案: B 图2 2.(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示,把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场),蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO ′轴转动.当蹄形磁铁匀速转动时,线圈也开始转动,当线圈的转动稳定后,有( ) A .线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B .线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C .线圈中产生交流电 D .线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点.根据楞次定律的推广含义可知A 正确、B 错误;最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大,则磁铁相对

图3 线圈中心轴做匀速圆周运动,所以产生的电流为交流电. 答案:AC 3.如图3所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时,在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流( ) 解析:据楞次定律,P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的,且方向为正方向时应均匀减弱,故D正确. 答案: D 图4 4.(2008年重庆卷)如图4所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A.N先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.N先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.N先小于mg后大于mg,运动趋势向右 D.N先大于mg后小于mg,运动趋势向右 解析:由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时,穿过线圈的磁通量是先增加后减小,根据楞次定律可判断:在线圈中磁通量增大的过程中,线圈受指向右下方的安培力,在线圈中磁通量减小的过程中,线圈受指向右上方的安培力,故线圈受到的支持力先大于mg后小于mg,而运动趋势总向右,D正确. 答案:D 5.如图5(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为F N,则( ) 图5 A.t1时刻F N>G B.t2时刻F N>G C.t3时刻F N

电磁感应篇高考模拟试题

2015年电磁感应篇高考模拟试题11.(2003年上海综合能力测试理科用)唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。其中有一种是 动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面 粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体 的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将 声音信号转变为电信号。下列说法正确的是 () A 该传感器是根据电流的磁效应工作的 B 该传感器是根据电磁感应原理工作的 C 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变 D 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势 28.(2001年粤豫综合能力测试)有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装 强磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之 间沿途平放—系列线圈。下列说法中不正确 ...

的是() A 当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化 B 列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快 C 列车运动时,线圈中会产生感应电流 D 线圈中的感应电流的大小与列车速度无关 15.(2002年上海综合能力 测试理科用)右图是一 种利用电磁原理制作的 充气泵的结构示意图。其工作原理类似打点 计时器。当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的 是() A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极

B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极 C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极 D.电磁铁的上端为S极,电磁铁的下端为N极 19.(2004全国理综)一直升飞机停在南半球的 地磁极上空。该处地磁 B 场的方向竖直向上,磁 感应强度为B。直升飞机 螺旋桨叶片的长度为l, 螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则( )

高考物理大题突破--电磁感应(附答案)

1、(2011(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取 210/g m s =)求:(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a .3)为求金 属棒下滑的最大速度m v ,有同学解答如下由动能定理21 -=2 m W W mv 重安,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。 2、(2011第).(16分)有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23图所示,该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R ,绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为U ,求: (1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻R 消耗的电功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。 3、(2010年).(15分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L ,一理想电流表与两导轨相连,匀强

磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:(1)磁感应强度的大小B; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v; (3)流以电流表电流的最大值I m. 4、(2010)(19)如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向选滑动,此时b棒已滑离导轨。当a 棒再次滑回到磁场边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计。求 (1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度I,与定值电阻R中的电流强度I R之比; (2)a棒质量m a; (3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。 5、(2011).如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面,在水平面a1b1b2a2区域和倾 37的斜面c1b1b2c2区域分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。角θ=? 电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q

电磁感应计算题复习

电磁感应计算题专题 计算题 (共15小题) 1. 如图13-17所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的中距离为L ,导轨上横放着两根导体棒ab 和cd.设两根导体棒的质量皆m ,电阻皆为R ,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为B 。开始时ab 和cd 两导体棒有方向相反的水平初速,初速大小分别为v 0和2v 0,求: (1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热。 (2)当ab 棒的速度大小变为 4 v 时,回路中消耗的电功率。 2. 如图13-18所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域, 区域的上下边缘间距为h ,磁感强度为B 。有一宽度为b(b <h =、长度为L ,电阻为R 。质量为m 的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落,当线圈的PQ 边到达磁场 下边缘时,恰好开始做匀速运动。求: (1)线圈的MN 边刚好进入磁场时,线圈的速度大小。 (2)线圈从开始下落到刚好完全进入磁场,经历的时间。 3. 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,问距为L ,一端通过导线与阻值为R 的电阻连接;导轨上放一质量为m 的金属杆(见右上图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v 也会变化,v 与F 的关系如右下图.(取重力加速度g=10m/s 2) (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动? (2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B 为多大? (3)由v —F 图线的截距可求得什么物理量?其值为多少? 4. 如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L 0、M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab 杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触 图13-17 图13-18

新课标选修3-2电磁感应单元测试卷(附答案)-人教版

饶平二中高二物理(选修3-2)电磁感应单元测试题 班级 姓名 座号 评分 一、选择题: 1、 在图1中,相互靠近的两个圆形导线环,在同一平面内,外面一个与电池、滑动变阻器串接,里面一个为闭合电路。当变阻器的电阻变小时,在里面的导线环上各段所受的磁场力的方向是:( ) A 、向着圆心。 B 、背离圆心。 C 、垂直纸面向外。 D 、没有磁场力作用。 2、如图2所示电路,在L 1线圈中感应电流从左向右通过电流表的条件是:( ) A 、K 断开瞬间。 B 、K 接通后,变阻器向右滑动。 C 、K 接通后, 将软铁心插入线圈L 2中。 D 、上述方法都不行。 3、一圆形线圈,一半置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图3所示。为使线圈中感应电流为顺时针方向,应使线圈:( ) A 、沿+x 方向平动 B 、沿x 轴转动90° C 、沿+y 方向平动 D 、绕y 轴转动90° 4、如图4所示,电键K 原来是接通的,这时安培表中指示某一读数,在 把K 断开瞬间,安培表中出现:( ) A 、电流强度立即为零。 B 、与原来方向相同逐渐减弱的电流。 C 、与原来方向相同突然增大的电流。 D 、与原来方向相反突然增大的电流。 二、填空题: 5、半径为a 的半圆弧形硬质导线P Q 以速度v 在水平放置的平行导轨上运动。匀强磁场的磁感应强度为B ,方向与导轨平面垂直并指向纸里(如图5)。R 是固定电阻。设导轨、导线和P Q 的电阻以及P Q 与导轨的摩擦均可忽略,当导线P Q 作匀速运动时,外力的功率是 G K L L 1 2 x y o A K R R L 1 2 R a v P 图 1 图 3 图 4 图 5 图 2

电磁感应近几年高考试题

十二、电磁感应 1 .(2007·新课标全国卷·T20)(6分).电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N 极接近线圈上端的过程中,流过R 的电流方向和电容器极板的 带电情况是( ) A.从a 到b ,上极板带正电 B.从a 到b ,下极板带正电 C.从b 到a ,上极板带正电 D.从b 到a ,下极板带正电 2 .(2008·新课标全国卷·T16)(6分)、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R 和r ,导体棒PQ 与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里.导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是 ( ) A .流过R 的电流为由d 到c ,流过r 的电流为由b 到a B .流过R 的电流为由c 到d ,流过r 的电流为由b 到a C .流过R 的电流为由d 到c ,流过r 的电流为由a 到b D .流过R 的电流为由c 到d ,流过r 的电流为由a 到b 3 .(2009·新课标全国卷·T19)(6分)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 以匀角速度逆时针转动,t=0时恰好在图示位置。规定ω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,电流随变化的图象是t ω

4.(2010·新课标全国卷·T21)(6分)如图所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成 一匀强磁场。一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中,且与圆柱 轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距 离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1,下落距离为0.8R 时电 动势大小为E 2,忽略涡流损耗和边缘效应。关于E 1、E 2 的 大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是( ) A.E 1>E 2,a 端为正 B. E 1>E 2,b 端为正 C. E 1

专题电磁感应高考真题汇编

专题十 电磁感应高考真题汇编(学生版) 1.(单选)(2017?新课标Ⅰ卷T18)扫描对到显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是( ) 答案:A 解析:当加恒定磁场后,当紫铜薄板上下及其左右振动时,导致穿过板的磁通量变化,从而产生感应电流,感应磁场进而阻碍板的运动,因此只有A 选项穿过板的磁通量变化,A 正确,BCD 错误. 2.(多选) (2017?新课标Ⅱ卷T20)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m 、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内,cd 边与磁场边界 平行,如图a 所示.已知导线框一直向右做匀速直线 运动,cd 边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势 随时间变化的图线如图b 所示(感应电流的方向为顺 时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是 ( ) A.磁感应强度的大小为0.5T B.导线框运动速度的大小为0.5m/s C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D.在t=0.4s 至t=0.6s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N 答案:BC 解析:由图象可以看出,0.2~0.4s 没有感应电动势,说明从开始到ab 进入用时0.2s ,导 线框匀速运动的速度为v=L t =0.10.2m/s=0.5m/s ,由E=BLv 可得B=E Lv =0.010.1×0.5 T=0.2T ,A 错误,B 正确;由b 图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,由楞次定律可知磁感应强 度的方向垂直纸面向外,C 正确;在0.4~0.6s 内,导线框所受的安培力F=ILB=B 2L 2v R =0.22×0.12×0.50.005 N=0.04N ,D 错误. 3.(单选) (2017?新课标Ⅲ卷,T15)如图所示,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直,金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ,一圆环形金属框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( ) A.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向 B.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向 C.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向 D.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向 答案:D 解析:PQ 向右运动,导体切割磁感线,由右手定则可知电流由Q 流向P ,即逆时针方向,再

高二物理电磁感应计算题

高二物理计算题专题训练(一)(电磁感应) 1.如图所示,由粗细相同的导线制成的正方形线框边长为L ,每条边的电阻均为R ,其中ab 边材料的密度较大,其质量为m ,其余各边的质量均可忽略不计.线框可绕与cd 边重合的水平轴O O '自由转动,不计空气 阻力及摩擦.若线框从水平位置由静止释放,经历时间t 到达竖直位置,此时ab 边的速度大小为v .若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B 的匀强磁场中,重力加速度为g .求: (1)线框在竖直位置时,ab 边两端的电压及所受安培力的大小; (2)在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量。 2.如图所示PQ 、MN 为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值 Ω=8R 的电阻;导轨间距为kg m m L 1.0;1==一质量为,电阻Ω=2r ,长约m 1的均 匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数5 3 = μ,导轨平面的倾角为0 30=θ在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为0.5T B =,今让 R B

金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量1C q ,求: (1)当AB下滑速度为s 2时加速度的大小 m/ (2)AB下滑的最大速度 (3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量 3.如图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,在其外部产生一个中心辐射的磁场(磁场水平向外),其大小为B=k/r(其中r为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离,k为常数),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),圆环通过磁场由静止开始下落,下落过程中圆环平面始终水平,已知铝丝电阻为R0,质量为m,当地的重力加速度为g,试求: (1)圆环下落的速度为v时的电功率多大 (2)圆环下落的最终速度v m是多大 (3)如果从开始到下落高度为h时,速度最大,经 历的时间为t,这一过程中圆环中电流的有效值 I是多大

人教版高中物理选修2-1电磁感应单元测试题

C.向右加速滑动 D.向右减速滑动 7.如图所示,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 8. MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界,磁场宽度为L.一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行.线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示,则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个() A. B. C. D. 9. 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.下列说法中正确的是() A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮 C.断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭 10.如图所示,A、B都是很轻的铝环,分别调在绝缘细杆的两端,杆可绕中间竖直轴在水平面内转动,环A是闭合的,环B是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环,则下面说法正确的是() A.图中磁铁N极接近A环时,A环被吸引,而后被推开 B.图中磁铁N极远离A环时,A环被排斥,而后随磁铁 运动 C.用磁铁N极接近B环时,B环被推斥,远离磁铁 运动 D.用磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被排斥 二、填空题 11.(1)如图(1)所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,请将图中所缺的导线补接完整。

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =,b =、c =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加B =的匀强磁 场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以转 化为对船的推力。当船以v s =s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b= V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N

推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2 R =23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2 R 由于I 恒定 R / =v 0rt ∝t

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