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《电磁感应》期末复习自测题[原创]新人教

《电磁感应》期末复习自测题[原创]新人教
《电磁感应》期末复习自测题[原创]新人教

《电磁感应》期末复习自测题

一、选择题:

1.在探究电磁感应现象的实验中,能得到的实验结论是( )

A .感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

B .闭合线框无论怎样放在变化的磁场中,一定能产生感应电流

C .只要闭合线框在匀强磁场中作切割磁感线运动,一定能产生感应电流

D .感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化

2.为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所

产生的感应电动势来测量海水的流速。假设海洋某处的地磁场竖直

分量为B =5×10-5T ,水流是南北流向。如图1-10-1,将两个电极

竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直水流方向。若两电

极相距L =10m ,与两电极相连的灵敏电压表的读数为U =2×10-3V ,

则海水的流速大小( )

A .40 m /s

B .4 m /s

C .0.4 m /s

D .4×10-3m /s

3.关于日光灯的镇流器和起动器的作用,下列说法中正确的有( )

A .镇流器产生的瞬时高压是来源于起动器两触片突然接触的瞬间

B .镇流器在日光灯正常工作后起着降压限流的作用

C .灯管点燃后,起动器中两个触片始终是接触的

D .日光灯正常工作后,起动器对日光灯不起作用

4.两个环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环, B 为导体环。当A 以如图所示的方向绕中心转动时,B 中产生如图 1-10-2所示方向的感应电流。则( ) A .A 可能带正电且转速减小 B .A 可能带正电且转速恒定 C .A 可能带负电且转速减小

D .A 可能带负电且转速增大

5.如图1-10-3,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极 朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )

A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

6.如图1-10-4所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中有

由两个大小不等的圆环M 、N 连接而成的导线框。沿图中箭头

方向用外力将N 环拉扁,该过程中,关于M 环中感应电流的说

法中正确的是( )

A .有顺时针方向的感应电流产生,且M 环有扩张的趋势

B .有逆时针方向的感应电流产生,且M 环有扩张的趋势

C .有顺时针方向的感应电流产生,且M 环有收缩的趋势

D .有逆时针方向的感应电流产生,且M 环有收缩的趋势

7.如图1-10-5所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab 与导轨接触良好并可沿导轨滑动,最初S 断开。现让ab 杆由静止开始下滑,经一段时间后闭合S ,则从S 闭合开始计时,ab 杆的速度v 随时间t 的关系图可能是1-10-6图中图1-10-1

图1-10-2

图1-10-3

图1-10-4

的哪一个( )

8.如图1-10-7,同一水平面上足够长的固定平行导轨MN 、PQ 位于垂直于纸面向里的匀强磁场中,导轨上有两根金属棒ab 、cd ,能沿导轨无摩擦滑动,金属棒和导轨间接触良好,开始ab 、cd 都静止。现给cd 一个向右的初速度v 0,则下列说法中正确的是( )

A .cd 始终做减速运动,ab 始终做加速运动,并有可能

追上cd

B .cd 始终做减速运动,ab 始终做加速运动,但肯定追

不上cd

C .cd 先做减速运动后做加速运动,ab 先做加速运动后

做减速运动 D .cd 做减速运动,ab 做加速运动,最终两杆以相同的

速度做匀速运动 9.如图1-10-8,U 型金属框的两平行导轨与水平面成θ角, 一个横截面为矩形的金属棒ab 静止在导轨上。从某时刻起,在 此空间添加一个方向垂直于导轨平面向下,且磁感应强度从零开 始均匀增大的匀强磁场,直到金属棒刚要开始在导轨上滑动为 止。在这一过程中,金属棒ab 所受的摩擦力大小将( )

A .一直增大

B .一直减小

C .一直不变

D .先减小后增大

10.如图1-10-9所示的电路中, A 、B 为两个完全相同的灯泡,L 是自感系数很大的线圈,其电阻与R 相等,下列说法正确的是( )

A .在断开S 2的情况下,若突然闭合S 1时,A 灯立即发光,B

灯逐渐亮起来,最后两灯一样亮

B .在断开S 2的情况下,若突然闭合S 1时,两灯同时发光,然

后B 灯逐渐熄灭

C .若同时闭合S 1、S 2,待电路稳定后突然断开S 1,则两灯不 会立即熄灭,而是逐渐熄灭

D .若同时闭合S 1、S 2,待电路稳定后突然将S 1、S 2同时断开,则两灯不会立即熄灭,而是逐渐熄灭

二、填空题:

11.在磁感应强度为0.1T 的匀强磁场中垂直切割磁感线运动的

直导线长20cm 。为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V ,则导

线运动的加速度大小应为 。

12.A 、B 两闭合线圈为同种导线绕制而成,且均为10匝,半径

为r A =2r B ,B 内有图1-10-10所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均

匀地减小,则A 、B 环中感应电动势之比E A ∶E B =___ ,产生的

感应电流之比I A ∶I B =____ 。

1-10-6 图1-10-8 图

1-10-5 图1-10-7

图1-10-9

图1-10-10 图1-10-11

13.如图1-10-11,两根足够长、水平的光滑平行导轨相距为L ,

导轨两端连接的电阻R 1和R 2阻值均为R 。质量为m 、电阻也为R 的导

体棒ab ,垂直于导轨置于左端,不计导轨电阻,整个装置处在磁感应强度为B 、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。给导体棒ab 一个方向向右的初速度v 0,此后,在ab 沿导轨向右运动的过程中,电阻R 1释放的热量为__________。

14.如图1-10-12, 螺线管匝数n =1500匝,横截

面积S =20cm 2,导线的电阻r =1.5Ω,R 1=3.5Ω,

R 2=25Ω。穿过螺线管的磁感应强度B 按右图所示规

律变化。则R 2的电功率为_____ W ;A 点的电势

为____ V 。

三、本题有3个小题,每小题10分,共30分。

15.如图1-10-13所示,有理想边界的匀强磁场磁感应强度为

B ,磁场区域的宽度为L 。一边长也为L 的正方形导线框,质量为

m ,自距磁场上边界为H 的高度处自由下落。当其下边ab 进入匀

强磁场时,线框开始做减速运动,直到上边cd 离开磁场区域为止。

已知线框cd 边刚离开磁场区域时的速度大小恰好为ab 边刚进入磁 场时的速度大小的一半。求整个线框穿过磁场区域的过程中所产生

的焦耳热为多大?(重力加速度为g )

16.如图1-10-14所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R 的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg 、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求:

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消耗的功率

为8W ,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R =2Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,

求磁感应强度的大小与方向.

(g =10rn /s 2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)

17.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为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1-10-15左图),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。当改变拉力大小时,相对应的匀速运动速度v 也会变化,v 和F 的关系如图1-10-15中的右图。(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?

图1-10-15

F (N) 图1-9-11

图1-10-14 图1-10-12

图1-10-13

18.如图1-10-16所示,电动机牵引一根长l =1.0m ,质量为m=0.10kg ,电阻为R =1.0Ω的导体棒MN ,沿宽度也是l 的固定导线框,在磁感应强度为B =1T 的匀强磁场中从静止开始上升,当导体棒上升了h =3.8m 时达到了一个稳定的速度,该过程中导体产生的电热为2.0J 。已知电动机牵引导体棒过程中电压表、电流表的示数分别稳定在7.0V 和1.0A ,电动机内阻为r =1.0Ω,不计导线框的电阻及一切摩擦,求:

(1)导体棒达到的稳定速度v ;

(2)导体棒从静止到达到稳定速度所经历的时间t 。

答案:

1.D 2.B 3.BD 4.C 5.B 6.A 7.ACD 8.BD 9.D 10.AD 11.5 m/s 2 12.1∶1,1∶2 13.mv 2/12 14.1,5 15.mg (3H/4+2L )

16.(1)4m/s 2(2)10m/s (3)0.4T ,方向垂直导轨平面向上

17.(1)加速度逐渐减小的加速运动(2)1T (3)最大静摩擦力,2N

18.(1)2m/s (2)1.0s

图1-10-16

2010高中物理易错题分析集锦——11电磁感应

第11单元电磁感应 [内容和方法] 本单元内容包括电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念,以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。 本单元涉及到的基本方法,要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题;能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题;会用图象表示电磁感应的物理过程,也能够识别电磁感应问题的图像。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:概念理解不准确;空间想象出现错误;运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时,操作步骤不规范;不会运用图像法来研究处理,综合运用电路知识时将等效电路图画错。 例1在图11-1中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极? 【错解分析】错解:当变阻器的滑动头在最上端时,电阻丝AB因被短路而无电流通过。由此可知,滑动头下移时,流过AB中的电流是增加的。当线圈CDEF中的电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“×”,再由右手定则可知,AB中的电流方向是从A流向B,从而判定电源的上端为正极。 楞次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”,所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数,因此判断感应电流方向的位置一般应该选在线圈的内部。 【正确解答】 当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,它在线圈内部产生磁感强度方向应是“×”,AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”,所以,AB中电流的方向是由B流向A,故电源的下端为正极。 【小结】 同学们往往认为力学中有确定研究对象的问题,忽略了电学中也有选择研究对象的问题。学习中应该注意这些研究方法上的共同点。 例2长为a宽为b的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转,设t= 0时,线圈平面与磁场方向平行,则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[ ]

《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 图1 图2

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。 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年江苏).(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

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

1994-2013年电磁感应高考试题

1994-2013年电磁感应高考试题 1(94).图19-5中A是一边长为l的方形线框,电阻为R.今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场B区域.若以x轴正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图19-6中的图 1. (95)两根相距d=0.20米的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的 磁感应强度B=0.2特,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25欧,回 路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移, 速度大小都是v=5.0米/秒,如图13所示.不计导轨上的摩擦. (1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小. (2)求两金属细杆在间距增加0.40米的滑动过程中共产生的热量. 2. (96)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( )。 位置Ⅰ位置Ⅱ (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 (D)顺时针方向逆时针方向 3. (96)右图中abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框,位于水平面内,bc边中串接有电阻R,导线的电阻不计。虚线表示一匀强磁场区域的边界,它与线框的ab边平行。磁场区域的宽度为2l,磁感应强度为B,方向竖直向下。线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下,沿光滑水平面运动,直到通过磁场区域。已知ab边刚进入磁场时,线框便变为匀速运动,此时通过电阻R的电流的大小为i0,试在右图的i-x坐标上定性画出:从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线。

电磁感应典型例题和练习进步

电磁感应 课标导航 课程内容标准: 1.收集资料,了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验,理解感应电流的产生条件,举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究,理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章内容是两年来高考的重点和热点,所占分值比重较大,复习时注意把握: 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用,理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算,以及与电磁感应现象相联系的电路计算题(如电流、电压、功 率等问题)。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题,涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析

知识:安培力的大小与方向 例1. (09年上海物理)13.如图,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,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。 解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案:收缩,变小 点评:深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识:电磁感应中的感应再感应问题 例8、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,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动. 则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动

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

电磁感应高考题大题综合Word版

电磁感应电路问题 一、平行导轨,匀强磁场 (1990年全国) 32.参考解答:把PQ作为电源,内阻为R,电动势为ε ε=Blv……………1. 评分标准:全题7分.正确列出1.式得1分.正确得出2.、3.、4.、5.式各得1分.正确得出aP段中电流的大小和流向再各得1分. (2005年江苏)34.(7分)如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和 P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒ab长l=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab以v=10m /s的速度向右做匀速运动. (1)ab中的感应电动势多大? (2)ab中电流的方向如何? (3)若定值电阻R=3,OΩ,导体棒的电阻r=1.O Ω,,则电路电流大? 34.(共7分) (1)ab中的感应电动势为:① 代入数据得:E=2.0V ② (2)ab中电流方向为b→a (3)由闭合电路欧姆定律,回路中的电流E I R r = + ③ 代入数据得:I=0.5A ④ 评分标准:本题7分,其中第(1)问2分,第二问2分,第三问3分。 第(1)问中①、②各1分。第(2)问中,正确得出ab中电流的方向给2分。第(3)问中,③式给2分,④式给1分。 (2008年全国2卷)24.(19分)如图,一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之密接;棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动

电磁感应经典高考题

电磁感应经典高考题 (全国卷1)17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5 10 5T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时,海水 自西向东流,流速为2m/s。下列说法正确的是 A.河北岸的电势较高 B .河南岸的电势较高 C.电压表记录的电压为9mV D .电压表记录的电压为5mV 【答案】BD 【解析】海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D对C错。根据法拉第电磁感应定律 E BLv 4.5 10 5100 2 9 10 3V, B 对A错。 【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。 (全国卷2)18.如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过 圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流, 在c处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d处切割磁感线所受安培力必然大于b处,答案D。 【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解。 (新课标卷)21.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 水平面b、c (位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c 和F d,则 A. F d>F c>F b B. C. F c > F b > F d D. F c < F d < F b F F 【答案】D 【解析】线圈从a到b做自由落体运动, 在b点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培力F b,由于线 .一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆

《电磁感应》高考试题

《2000年~2004年电磁感应》高考试题 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 B 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( ) A.ε=πfl2B,且a点电势低于b点电势 B.ε=2πfl2B,且a点电势低于b点电势

完整版电磁感应综合典型例题

电磁感应综合典型例题 【例11电阻为R的矩形线框abed,边长ab=L, ad=h,质量为m 自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁 场区域的宽度为h,如图所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,线 框中产生的焦耳热是 _________ ?(不考虑空气阻力) 【分析】线框通过磁场的过程中,动能不变。根据能的转化和守恒,重力对线框所做的功全部转化为线框中感应电流的电能,最后又全部转化为焦耳热?所以,线框通过磁场过程中产生的焦耳热为 Q=W=mg- 2h=2mgh 【解答1 2mgh

【说明】本题也可以直接从焦耳热公式Q=l2Rt进行推算: 设线框以恒定速度v通过磁场,运动时间 从线框的cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中,因切割磁感 线产生的感应电流的大小为 cd边进入磁场时的电流从d到c, cd边离开磁场后的电流方向从a到b.整个下落过程中磁场对感应电流产生的安培力方向始终向上, 大小恒为 据匀速下落的条件,有 因线框通过磁场的时间,也就是线框中产生电流的时间,所以据 焦耳定律,联立(I )、(2)、(3)三式,即得线框中产生的焦耳热 为

Q=2mgh 两种解法相比较,由于用能的转化和守恒的观点,只需从全过程 考虑,不需涉及电流的产生等过程,计算更为简捷. 【例2】一个质量m=0.016kg、长L=0.5m,宽d=0.1m、电阻R=0.1 Q的矩形线圈,从离匀强磁场上边缘高h i=5m处由静止自由下落.进 入磁场后,由于受到磁场力的作用,线圈恰能做匀速运动(设整个运 动过程中线框保持平动),测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s,取g=10m/s,求: (1)匀强磁场的磁感强度B; (2)磁场区域的高度h2;

电磁感应经典高考题综合1

高考电磁感应经典试题(精选)专题训练 1.(2013全国新课标理综1第25题)如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 2.(2012·物理)如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位

长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。 (1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式; (2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少? (3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力 做功为W,求导轨动能的增加量。

3.(22分)(2012·理综)为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示,自行车后轮由半径r1=5.0×10-2m的金属圈、半径r2=0.40m的金属外圈和绝缘幅条构成。后轮的、外圈之间等间隔地接有4根金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度B=0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场,其半径为r1、外半径为r2、角θ=π/6 。后轮以角速度ω=2πrad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻,忽略磁场的边缘效应。 (1)当金属条ab进入“扇形”磁场时,求感应电动势E,并指出ab上的电流方向; (2)当金属条ab进入“扇形”磁场时,画出“闪烁”装置的电路图; (3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始,经计算画出轮子一圈过程中,圈与外圈之间电势差U ab 随时间t变化的U ab-t图象; (4)若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡,该“闪烁”装置能否正 常工作?有同学提出,通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度 ω和角θ等物理量的大小,优化前同学的设计方案,请给出你的评价。

电磁感应高考真题

1.[2016·北京卷] 如图1-所示,匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ,磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B 随时间均匀增大.两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b ,不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( ) 图1- A .E a ∶E b =4∶1,感应电流均沿逆时针方向 B .E a ∶E b =4∶1,感应电流均沿顺时针方向 C .E a ∶E b =2∶1,感应电流均沿逆时针方向 D . E a ∶E b =2∶1,感应电流均沿顺时针方向 答案:B 解析: 由法拉第电磁感应定律可知E =n ΔΦΔt ,则E =n ΔB Δt πR 2.由于R a ∶R b =2∶1,则E a ∶E b =4∶1.由楞次定律和安培定则可以判断产生顺时针方向的电流.选项B 正确. 2. [2016·江苏卷] 电吉他中电拾音器的基本结构如图1-所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法正确的有( ) A .选用铜质弦,电吉他仍能正常工作 B .取走磁体,电吉他将不能正常工作 C .增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D .磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化 答案:BCD 解析: 选用铜质弦时,不会被磁化,不会产生电磁感应现象,电吉他不能正常工作,选项A 错误;取走磁体时,金属弦磁性消失,电吉他不能正常工作,选项B 正确;根据法拉第电磁感应定律可知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,选项C 正确;根据楞次定律可知,磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化,选项D 正确. 3.[2016·全国卷Ⅱ] 法拉第圆盘发电机的示意图如图1-所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P 、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B 中.圆盘旋转时,关于流过电阻R 的电流,下列说法正确的是( )

高考真题汇编 电磁感应

分类练习9----电磁感应 一、单选题 1、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向,下列各图中正确的是D(08全国1卷) 2、如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀 强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂 直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分 导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方 向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i-t关系的图示中,可能正确的是C(08全国2卷) 3、在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为α。在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面B(08四川卷) A.维持不动B.将向使α减小的方向转动 C.将向使α增大的方向转动D.将转动,因不知磁场方向,不能确定α会增大还是会减小 a b

4、如图,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D(08重庆卷) 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 5、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个最阻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B(08宁夏卷) 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 6、如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线 运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是A (08上海卷) 7、老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆克绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是B(08上海卷理科综合) A.磁铁插向左环,横杆发生转动 B.磁铁插向右环,横杆发生转动 C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动 D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动 8、保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程:A (06全国1卷) ①以速度v移动d,使它与ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与 oa的距离减小一半;③然后,再以速率2v移动c,使它回到原处;④最后以 速率2v移动d,使它也回到原处。 设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则 A.Q1=Q2=Q3=Q4B.Q1=Q2=2Q3=2Q4 C.2Q1=2Q2=Q3=Q4D.Q1≠Q2=Q3≠Q4 9、如图所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为 l、下弧长为 d的金属线框的中

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

高中物理电磁感应经典例题总结

1.如图,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,圆环L 有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。 答案:收缩,变小 解析:由于金属棒ab 在恒力F 的作用下向右运动,则abcd 回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又由于金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 2.如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ,其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u 。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不计,重力加速度大小为g 。则此过程 ( BD ) A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R 的电量为 C.恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量 解析:当杆达到最大速度v m 时,022=+- -r R v d B mg F m μ得()()22d B r R mg F v m +-=μ,A 错;由公式 () ()r R BdL r R S B r R q +=+= += ??Φ ,B 对;在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有: K f F E W W W ?=++安,其中mg W f μ-=,Q W -=安,恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变 化量与回路产生的焦耳热之和,C 错;恒力F 做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和,D 对。 3.(09·浙江·17)如图所示,在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m 、阻值为R 的闭合矩形金属线框abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在O 点,并可绕O 点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最

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