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电磁感应复习题(1)

电磁感应复习题(1)
电磁感应复习题(1)

电磁感应复习题(一)

一、电磁感应中的图像问题

1.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图甲为电吉他的拾音器的原理图,

在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁

铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,

经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振

动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应

电流的变化为( )

2.如图所示,正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下,一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动,t=0时刻,其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是( )

3.如图所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B,在磁场中水平固定一个V字形金属框架CAD,已知∠A=θ,导体棒MN在框架上从A点开始在外力F作用下,沿垂直MN方向以速度v匀速向右平移,平移过程中导体棒和框架始终接触良好,且构成等腰三角形回路。已知导体棒与框架的材料和横截面积均相同,其单位长度的电阻均为R,导体棒和框架均足够长,导体棒运动中始终与磁场方向垂直。关于回路中的电流I、

电功率P、通过导体棒横截面的电荷量q和外力F这四个物理量随时间t的

变化图象,下列图象中正确的是( )

4.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA

绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰

好位于两圆的公切线上,如图所示。若选取从O指向A的电动势为正,下列

描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是()

5.如图所示,有等腰直角三角形的闭合线框ABC,在外力作用下向右匀速地经过一个

宽度比AB 边长些的有界匀强磁场区域,线圈中产生的感应电流I 与运动方向的位移x 之间的函数图象是

( )

6.如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小相均为B ,磁场区域的宽度均为a ,一正三角形(高度为a )导线框ABC 从图示位置沿图示所示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中感应电流I 与线框移动距离x 的关系图象正确的是( )

7.如图甲所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上。若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流i 随时间t 变化的图像是下图所示的:( )

8.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示,则说明火车在做( )

A.匀速直线运动

B.匀加速直线运动

C.匀减速直线运动

D.加速度逐渐增大的变加速直线运动 9.如图甲所示,光滑绝缘水平面上有一竖直向下

的匀强磁场,磁感应强度B =0.2T ,以虚线MN 为左边界,MN 的左侧有一质量m =0.1kg ,bc 边长L 1=0.2m ,电阻R =0.2Ω的矩形线圈abcd ,t =0时,用一恒定拉力F 拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s ,线圈的bc 边到达磁场边界MN ,此时有一装置立即将拉力F 改为变力,又经过1s ,线圈恰好完全进入磁场.整个运动过程中,线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象如图乙所示.

(1)求线圈bc 边刚进入磁场时的速度v 1和线圈在第ls 内运动的距离x ;(2

)写出第

I -I

I -I

2I -I

I -

I 2I

2s 内变力F 随时间t 变化的关系式; (3)求出线圈ab 边的长度L 2.

10.如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d 为0.5 m ,左端通过导线与阻值为2 Ω的电阻R 连接,右端通过导线与阻值为4 Ω的小灯泡L 连接,在CDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE 长为2 m ,CDEF 区域内磁场的磁感应强度B 随时间变化如图所示,在t =0时,一阻值为2 Ω的金属棒在恒力F 作用下由静止开始从ab 位置沿导轨向右运动,当金属棒从ab 位置运动到EF 位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:(1)通过小灯泡的电流强度。(2)恒力F 的大小。 (3)金属棒的质量。

二、电磁感应中等效电路问题

1.如图所示,圆环a 和圆环b 半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a 环单独置于磁场中和b 环单独置于磁场中两种情况下,M 、N 两点的电势差之比为( )

A .4∶1

B .1∶4

C .2∶1

D .1∶2

2.如图所示,间距l =0.3m 的平行金属导轨a 1b 1c 1和a 2b 2c 2分别固定

在两个竖直面内,在水平面a 1b 1b 2a 2区域内和倾角θ=?37的斜面c 1b 1b 2c 2区域内分别有磁感应强度B 1=0.4T 、方向竖直向上和B 2=1T 、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3Ω、质量m 1=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b 1、b 2点,K 、Q 杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K 杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量m 2=0.05kg 的小

环。已知小环以a=6 m/s 2

的加速度沿绳下滑,K 杆保持静止,Q 杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F 作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。

取g=10 m/s 2

,sin ?37=0.6,cos ?37=0.8。求 (1)小环所受摩擦力的大小;(2)Q 杆所受拉力的瞬时功率。

L

3.如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。(1)求导体棒ab从A 下落r/2时的加速度大小。(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab 刚进入磁场II时速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。

4.如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g.求:

(1)小滑块通过p2位置时的速度大小。(2)电容器两极板间电场强度的取值范围。(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。

电磁感应复习题(一)答案:

一、电磁感应中的图像问题

1. B[解析] 由感应电流公式I =E

R

=n

ΔΦ

R Δt

,感应电流大小与磁通量的变化率有关,在Φ-t 图象上各点切线的斜率的绝对值表示感应电流的大小,斜率的正、负号表示电流的方向;根据图乙,在0~t 0时间内,感应电流I 的大小先减小到零,然后再逐渐增大,电流的方向改变一次,选项B 符合要求。

2. B[解析] 从t =0时刻开始,对M ′N ′边在逐渐离开磁场的过程中,如图,回路中

有效切割磁感线的长度为l =M 1′G +HN 1′=M ′M 1′+N ′N 1′=2vt ,则由F =BIl ,I =Blv R

可得:F =4B 2v 3t 2

R

;当M ′N ′全部离开而Q ′P ′仍在磁场中切割磁感

线的导体有效长度为正方向边长Q ′P ′。此时F 2=4B 2v Q ′P

2

R

持续时间t 2=M ′a ′

2v

,在Q ′P ′ 边逐渐离开磁场的过程中,同理为F =F 2-

4B 2

L -2vt 2v

R

,故选项B 正确。

3. AD[解析] t 时刻,导体棒MN 向右移动的距离为vt ,其接入电路的长度为2vt tan θ

2,

框架接入电路的长度为

2vt cos

θ

2

,此时的感应电动势为E =2Bv 2

t tan

θ

2

,总电阻为R

(2vt tan θ2+2vt cos θ2)R ,电流I =2Bv 2

t tan

θ

22vt tan θ2+2vt cos θ2R ,Bv tan

θ

2tan θ2+

1

cos

θ

2为一常数,选项A 正

确;功率P =I 2

R 总 ,代入可得P 与t 成正比,选项B 错误;电荷量q =It ,与时间t 成正比,选项C 错误;外力F 等于安培力为BI (2vt tan θ

2),与时间t 成正比,选项D 正确。 4.C 解析:导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,在转过180°的过程中,切割磁感线的导体棒长度先不均匀增大后减小,由右手定则可判断出感应电动势的方向为由O 指向A 为正,所以下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是C 。 5.A 6. C 7.C8. B

9.解:(1)由图乙可知,线圈刚进入磁场时的感应电流I 1=0.1A ,此时线圈已运动的时间为1s , 由11

E BL v = 及E

I R =

得 ① 111

0.5==I R v BL m/s

10.(1)金属棒未进入磁场时,R 总=R L +

2

R

=4+1=5 Ω E 1=???t =S ?B

?t =0.5×2×24

=0.5 V

I L =

1E R 总=0.55

=0.1 A (2)因灯泡亮度不变,故4 s 末金属棒进入磁场时刚好匀速运动,

I =I L +I R =I L +I L R L R =0.1+0.1×4

2

=0.3 A

F =F A =BId =2×0.3×0.5=0.3 N

(3) E 2=I (R +RR L R +R L )=0.3(2+24

24

?+)=1 V

v =E 2Bd =1

20.5?=1 m/s

a =v -0t =1-04

=0.25 m/s 2

m =F a =0.3

0.25

=1.2 kg

二、电磁感应中等效电路问题 1.C

2解:(1)设小环受到的摩擦力大小为f ,由牛顿第二定律:a m f g m 22=- 代入数据得:N 2.0=f

(2)设流过K 杆的电流为I 1,K 杆受力平衡,有:l I B f 11=

设回路的总电流为I ,有:12I I = 设回路的总电阻为总R ,有:R R 2

3=

总 设Q 杆下滑速度为v ,产生的感应电动势为E ,有:总

R E

I =

lv B E 2= Il B g m F 21sin =+θ

拉力的瞬时功率为:Fv P = 联立以上方程得:W 2=P

3.解析:(1)以导体棒为研究对象,棒在磁场I 中切割磁感线,棒中产生产生感应电动势,导体棒ab 从A 下落r /2时,导体棒在策略与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律,

得 mg -BIL =ma ,式中l 1B l v I R =

844844R R R

R R R R ?总(+)=+(+)=4R

由以上各式可得到221

34B r v a g mR

=-

(2)当导体棒ab 通过磁场II 时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即

222422t t

B r v B r v mg BI r B r R R ??=?=??=

并并

1243124R R R R R R ?并==+ 解得

22

22

344t mgR mgR

v B r B r

=

=

并 导体棒从MN 到CD 做加速度为g 的匀加速直线运动,有 22

22t v v gh -=

得 2

222

44

9322v m gr h B r g

=- 此时导体棒重力的功率为 2222

34G t m g R

P mgv B r

== 根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即

12G P P P P =+=电=222234m g R B r 所以,23

4G P P ==2222

916m g R B r (3)设导体棒ab 进入磁场II 后经过时间t 的速度大小为t v ',此时安培力大小为

2243t B r v F R

'

'=

由于导体棒ab 做匀加速直线运动,有3t v v at '=+

根据牛顿第二定律,有 F +mg -F ′=ma 即 2234()

3B r v at F mg ma R ++-

= 由以上各式解得 22222233444()()333B r v B r B r a

F at v m g a t ma mg R R R

=

+--=++- 4.(1)小滑块运动到位置p 2时速度为v 1,由动能定理有:-umgL =

22

101122

mv mv -

v 1

(2)由题意可知,电场方向如图,若小滑块能通过位置p ,则小滑块可沿挡板运动且通过

位置p 5,设小滑块在位置p 的速度为v ,受到的挡板的弹力为N ,匀强电场的电场强度为E ,由动能定理有: -umgL -2rEqs =

22

101122

mv mv - 当滑块在位置p 时,由牛顿第二定律有:N+Eq =m

2

v

r

由题意有:N ≥0

由以上三式可得:E ≤20(2)

5m v ugL qr -

E 的取值范围:0< E ≤20(2)

5m v ugL qr

-

(3)设线圈产生的电动势为E 1,其电阻为R ,平行板电容器两端的电压为U ,t 时间内磁感应强度的变化量为?B ,得: U =Ed 由法拉第电磁感应定律得E 1=n

BS

t

? 由全电路的欧姆定律得E 1=I (R+2R ) U =2RI

经过时间t ,磁感应强度变化量的取值范围:0<B ?≤2

03(2)

10md v gL t nsqr

μ-。

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

电磁感应练习题

电磁感应练习题 一、单选择试题 1、如图1所示,一个矩形线圈与通有相同大小电流的两平行直导线位于同一平面内,而且矩形线圈处在两导线的中央,则( ) A .两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B .两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零 C .两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等 D .因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零 2、如图2,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F N 及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A.F N 先小于mg 后大于mg,运动趋势向左 B.F N 先大于mg 后小于mg,运动趋势向左 C.F N 先大于mg 后大于mg,运动趋势向右 D.F N 先大于mg 后小于mg,运动趋势向右 3、如图3a 所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E 随时间t 变化的规律,在图3b 中,正确的是( ) 图1 N ` M ` M N v B Q P (a ) (b ) 图3 A B S N 图2

4、用均匀导线做成的单匝正方形线框,每边长为0.2米,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图4所示,当磁场以每秒10T 的变化率增强时, 线框中点a 、b 两点电势差是( ) A.U ab =0.1V B.U ab =-0.1V C.U ab =0.2V D.U ab =-0.2V 5、穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图5所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( ) A.0~2s B.2~4s C.4~5s D.5~10s 二、双项选择试题 6、如图6所示的电路中,三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( ) A.a 先变亮,然后逐渐变暗 B.b 先变亮,然后逐渐变暗 C.c 先变亮,然后逐渐变暗 D.b 、c 都逐渐变暗 7、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻.将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图7所示.除电阻R 外其余电阻不计,现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则 ( ) A .释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B .金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为a →b C .金属棒的速度为v 时.所受的安培力大小为 R v L B F 22 D .电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 8、边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 的作用下,穿过如图8所示的有界匀强磁场,磁场宽度为d (d >L ),已知ab 边进入磁场时,线框的加速度为零,线框进入磁场过程和从 b a 图4 F a L L d B 图5 R B a b F r 图7 图6

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( )

高中物理第四章电磁感应单元测试题新人教版选修3-2

第四章 单元测试题 一、选择题 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 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产生 D .只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 2.下列关于磁通量的变化说法正确的是( ) A .磁场不变,面积不变,磁通量一定不发生变化 B .当线圈平面转过180o 时,整个过程中磁通量没有发生变化 C .通电螺线管内的电流只要发生变化,螺线管内部的磁通量就发生变化 D .磁感应强度发生变化,磁通量一定变化 3.如图所示,正方形闭合线圈水平放置,在其正上方即线圈轴线OO /正上方有一长直通电导线,电流方向如图,则下列说法中正确的是( ) A .若通电导线中电流I 是恒定的,则穿过线圈的磁通量不为零,但线圈中 的电流为零 B .若通电导线中电流I 是恒定的,则穿过线圈的磁通量为零,线圈中的电流也为零 C .若通电导线中电流I 是变化的,则穿过线圈的磁通量是变化的,线圈中有感应电流 D .若通电导线中电流I 是变化的,则穿过线圈的磁通量为零,线圈中的电流也为零 4.有一个矩形线框如图所示,其平面与匀强磁场垂直并匀速穿过有界磁场区域,且d <L ,则下列说法正确的是( ) A .线框在整个过程中都有感应电流 B .只有线框进入磁场区域的过程,线框中才有感应电流 C .只有线框离开磁场区域的过程,线框中才有感应电流 D .线框进入或离开磁场区域的过程,线框中都有感应电流 5.地球是一个巨大的磁体.它的两个磁极就在地球的南北极附近.若南北极地区的磁感应强度大小为B ,地球表面积为S ,则穿过地球表面的磁通量为( ) A.BS B.2BS C.21BS D.0 6.超导是当今高科技的热点,当一块磁铁靠近超导体时,超导体会产生强大的电流,对磁 L d B

电磁感应基础练习题

电磁感应基础练习题: 1、面积是0.5m 2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线的磁通量是Wb 2100.1-?,则该磁场的磁感应强度是( ) A、T 2105.0-? B、T 2105.1-? C、T 2101-? D、T 2102-? 2、关于电磁感应现象,下列说法正确的是( ) A、只要磁通量穿过电路,电路中就有感应电流 B、只要穿过闭合导体回路的磁通量足够大,电路中就有感应电流 C、只要闭合导体回路在切割磁感线运动,电路中就有感应电流 D、只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流 3、如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积321S S S =>,穿过各线圈的磁通量依次为1Φ、2Φ、3Φ,则它们的大小关系是( ) A 、32 1 Φ>Φ>Φ B 、321Φ=Φ>Φ C 、321Φ=Φ<Φ D 、321Φ<Φ<Φ 4、关于电磁感应,下列说法正确的是( ) A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势就越大 B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C 、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D 、穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 5、如图所示,在《探究产生感应电流的条件》的实验中,开关断开时,条形 磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表指针不动;开关闭合时,磁铁静止在 线圈中,电流表指针也不动;开关闭合时,将磁铁插入或拔出线圈的过程中, 电流表指针发生偏转.由此得出,产生感应电流的条件是:电路必须 , 穿过电路的磁通量发生 . 6、如图所示是探究感应电流与磁通量变化关系的实验.下列操作会产生感应 电流的有 . ①闭合开关的瞬间; ②断开开关的瞬间; ③闭合开关,条形磁铁穿过线圈; ④条形磁铁静止在线圈中 此实验表明:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生 闭合导体回路中就有感应电流产生. 1、关于电磁感应,下列说法正确的是( ) A 、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B 、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势为零 C 、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D 、穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 2、关于感应电动势的大小,下列说法正确的是( ) A 、跟穿过闭合导体回路的磁通量有关 S

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

高中物理第二章 电磁感应与电磁场单元测试题及解析

第二章电磁感应与电磁场章末综合检测 (时间:90分钟;满分100分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确) 1.下列过程中一定能产生感应电流的是( ) A.导体和磁场做相对运动 B.导体一部分在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合导体静止不动,磁场相对导体运动 D.闭合导体内磁通量发生变化 2.关于磁通量的概念,下列说法中正确的是( ) A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化时,磁感应强度一定发生变化 3.如图2-3,半径为R的圆形线圈和矩形线圈abcd在同一平面内,且在矩形线圈内有变化的磁场,则( ) 图2-3 A.圆形线圈有感应电流,矩形线圈无感应电流 B.圆形线圈无感应电流,矩形线圈有感应电流 C.圆形线圈和矩形线圈都有感应电流 D.圆形线圈和矩形线圈都无感应电流 4.以下叙述不正确的是( ) A.任何电磁波在真空中的传播速度都等于光速 B.电磁波是横波 C.电磁波可以脱离“波源”而独自存在 D.任何变化的磁场都可以产生电磁波 5.德国《世界报》曾报道过个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器——电磁炸弹.若一枚原始脉冲波功率10 kW、频率5千兆赫的电磁炸弹在不到100 m的高空爆炸,它将使方圆400 m2~500 m2地面范围内电场达到每米数千伏,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘均遭到破坏.电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是( ) A.电磁脉冲引起的电磁感应现象 B.电磁脉冲产生的动能 C.电磁脉冲产生的高温 D.电磁脉冲产生的强光 6.在图2-4中,理想变压器的原副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1,A、B为完全相同的灯泡,电源电压为U,则B灯两端的电压有( ) 图2-4 A.U/2 B.2U

(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)

电磁感应综合练习题(基本题型) 一、选择题: 1.下面说法正确的是 ( ) A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加 B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C .电路中的电流越大,自感电动势越大 D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大 【答案】B 2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLv B .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零 C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零 D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv 【答案】AC 3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。 如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4 C .a 1 = a 2>a 3>a 4 D .a 4 = a 2>a 3>a 1 【答案】C 4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢 C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断 D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A 图9-2 图9-3 图9-4 图9-1

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

(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

电磁感应复习专题(DOC)

电磁感应复习专题 [知识结构] [重点知识回顾] 一. 法拉第电磁感应定律 1. 引起某一回路磁通量变化的原因 (1)磁感强度的变化 (2)线圈面积的变化 (3)线圈平面的法线方向与磁场方向夹角?的变化 2. 电磁感应现象中能的转化 感应电流做功,消耗了电能。消耗的电能是从其它形式的能转化而来的。 在转化和转移中能的总量是保持不变的。 3. 法拉第电磁感应定律: (1)决定感应电动势大小因素:穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢(2)注意区分磁通量中,磁通量的变化量,磁通量的变化率的不同 φ—磁通量,?φ—磁通量的变化量,? ?? φφφt t = - 21 (3)定律内容:感应电动势大小决定于磁通量的变化率的大小,与穿过这一电路磁通量的变化率成正比。 (4)感应电动势大小的计算式:E n t Wb t s E v n = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? φ φ— — — —线圈匝数 注:①若闭合电路是一个n匝的线圈,线圈中的总电动势可看作是一个线圈感应电动势的 1

2 n 倍。 ②E 是?t 时间内的平均感应电动势 (5)几种题型 ①线圈面积S 不变,磁感应强度均匀变化:E B S t n B t s = ?=????? ②磁感强度不变,线圈面积均匀变化:E n B S t nB S t ==???? ③B 、S 均不变,线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时,计算式为: E n BS BS t nBS t =-=-cos cos cos cos ????2121 ?? 二. 导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算式: 1. 公式:E Blv B T l m v m s E V =----???? ???/ 2. 题型:(1)若导体变速切割磁感线,公式中的电动势是该时刻的瞬时感应电动势。 (2)若导体不是垂直切割磁感线运动,v 与B 有一夹角,如图: E B l v B l v ==1s i n θ (3)若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时,导体上各点的线速度不同,不能用 E Blv =计算,而应根据法拉第电磁感应定律变成“感应电动势大小等于直线导体在单位时间内切割磁感线的条数即磁通量的变化量”来计算,如图: ω 从图示位置开始计时,经过时间?t ,导体位置由oa 转到oa 1,转过的角度??θω=t ,则导体扫过的面积???S l l t = =121 2 22θω 切割的磁感线条数(即磁通量的变化量)

(完整版)高考物理大题突破电磁感应附答案

1、(2011上海(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。 解析:(1)下滑过程中安培力的功即为在金属棒和电阻上产生的焦耳热,由于3R r =,因此30.3()R r Q Q J == ∴=0.4()R r W Q Q Q J =+=安 (2)金属棒下滑时受重力和安培力22 =B L F BIL v R r =+安 由牛顿第二定律22 sin 30B L mg v ma R r ?-=+∴2222210.80.752sin 3010 3.2(/)()20.2(1.50.5)B L a g v m s m R r ??=?-=?-=+?+ (3)此解法正确。金属棒下滑时重力和安培力作用,其运动满足22 sin 30B L mg v ma R r ?-=+ 上式表明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确。21sin 302m mgS Q mv ?-= ∴2120.42sin 30210 1.15 2.74(/)20.2 m Q v gS m s m ?=?-=???-= 2、(2011重庆第).(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

电磁感应复习题

电磁感应复习题 一、填空题 1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。直导线中的电流由下向上,当线圈平行于导线向右运动时,线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针),其大小 (填>0,<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正) 2、如图所示,在一长直导线L 中通有电流I , ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行,矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向里运动时,线圈中感应动势的方向为___________。(填顺时针或逆时针) 3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动, 导线与AB 共面且相互垂直,如图所示。已知导线载有电流I ,则此金属杆中的电动势为 电势较高端为____。 4、金属圆板在均匀磁场中以角速度ω 绕中心轴旋转 均匀磁场的方向平行于转轴,如图所示,则盘中心的电势 (填最高或最低) 5、一导线被弯成如图所示形状,bcde 为一不封口的正方形,边长为l ,ab 为l 的一半。若此导线 放在匀强磁场B 中,B 的方向垂直图面向内。导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动,则此导线中的电势为 ;最高的点是__________。 6、如图所示,在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。当线框中有逆时针方向的感应电流时,直导线中的电流变化为________。(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”) I

7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上。 当磁场随时间均匀增加时,从下往上看感应电动势的方向为_______(填顺或逆时针) 二、单选题 1、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω 与B 同方向),BC 的长度为棒长的1/3,则( ) (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等 (C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流 向B 点 2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上。当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,( ) (A) (B) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动 (C) 铜盘上产生涡流 (D) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高 (E) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势最高 3、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动。当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 ( ) (A) 不动 (B) 发生转动,同时靠近导线AB (C) 发生转动,同时离开导线AB (D) 靠近导线AB (E) 离开导线AB 4、一无限长平行直导线载有电流I ,并以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:( ) (A) 线圈中无感应电流 (B) 线圈中感应电流为顺时针方向 (C) 线圈中感应电流为逆时针方向 (D) 线圈中感应电流方向不确定 5、一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将( ) (A) 加速铜板中磁场的增加 (B) 减缓铜板中磁场的增加 (C) 对磁场不起作用 (D) 使铜板中磁场反向 I

高考电磁感应三类题型总结

高考电磁感应中的三类常见问题的解题思路 一、与力学问题相关的电磁感应问题 近年来,与安培力相关的平衡问题多次在高考中出现,需要做好“源”、“路”、“力”的分析,解决这类问题的一般思路如下: 例题1、不计电阻的平行金属导轨与水平面成某角度固定放置,两完全相同的金属导体棒a、b 垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面,如图所示,现用一平 行于导轨的恒力F拉导体棒a,使其沿导轨向上运动,在a运动过程中,b始终保持静止,则 以下说确的是() A.导体棒a做匀变速直线运动 B.导体棒b所受摩擦力可能变为0 C.导体棒b所受摩擦力可能先增大后减小 D.导体棒b所受摩擦力方向可能沿导轨向下 【题型点津】题目较为容易,仔细体会一般步骤 例题2、如图所示,DEF、XYZ为处于竖直向上匀强磁场中的两个平行直角导轨,DE、XY水平, EF、YZ竖直.MN和PQ是两个质量均为m、电阻均为R的相同金属棒,分别与水平和竖直导

轨良好接触,并垂直导轨,且与导轨间的动摩擦因数均为μ.当MN棒在水平恒力的作用下向右匀速运动时,PQ棒恰好匀速下滑.已知导轨间距为L,磁场的磁感应强度为B,导轨电阻不计,重力加速度为g,试求: (1)作用在MN棒上的水平恒力的大小; (2)金属棒MN的运动速度大小. 【题型点津】解决此类问题的关键是:根据右手定则或楞次定律判断感 应电流方向,再根据左手定则判断安培力的方向,进行受力分析,确定 物体的运动情况,由动力学方程结合物体的运动状态进行求解。 二、与能量问题相关的电磁感应问题 能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现非常明显,是高考题命题关注的热点之一。主要包括以下两个方面: ①由有效面积变化引起的电磁感应现象中,由于磁场本身不发生变化,一般认为磁场并不输出能量,而是其他形式的能量借助安培力做功来实现能量的转化。 ②由磁场变化引起的电磁感应现象中,无论磁场增强还是减弱,在回路闭合的情况下,磁场通过感应导体对外输出能量。 解题思路如下:

高二物理电磁感应单元测试题及答案

高二物理电磁感应单元测试题 一、选择题(1-6为单选题,每小题4分,共24分。7-10为多选题,每小题5分,共20分。) 1、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 .0.6V 2、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 ( ) 3、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 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、如图所示,空间分布着宽为L ,垂直于纸面向里的匀强磁场.一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域.规定逆时针方向为电流的正方向,则感应电流随位移变化的关系图(i-x )正确的是( )

6、如图所示,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN 与PQ 平行导轨间距为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.金属捧a b 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过棒ab 某一横截面的电量为q 时。此时金属棒的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中( ) A.ab 棒运动的平均速度大小为2 v B.此时金属棒的加速度为22sin B L v a g mR θ=- C.此过程中产生的焦耳热为Q BLvq = D. 金属棒ab 沿轨道下滑的最大速度为 22 mgR B L 7、 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( ) A .向左或向右平动 B.向上或向下平动 C .绕O 1O 2轴转动 D. 绕O 3O 4轴转动 8、 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

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