电磁现象一章综合试题

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】B2．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BLvB ．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】AC3．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 4C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1【答案】C4．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9-15．如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。

2023-2024学年浙教版初中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计11小题，每题3分，共计33分）1.如图所示，条形磁铁静止于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定。

当电路中滑动变阻器的滑片P移动时，条形磁铁开始向右运动。

则（）A. 滑片P向左移动B. 滑片P向右移动C. 滑片左右移动均可D. 无法判断【答案】A【解析】由图可知，螺线管中的电流方向是从右端流入、左端流出，结合螺线管的绕向，由安培定则可知，螺线管左端为N极、右端为S极；根据磁极间作用规律可知，条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的排斥力；当电路中滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电磁铁对条形磁铁的排斥力增大，条形磁铁开始向右运动。

2.对以下四幅图的分析，正确的是（）A. 甲图是电动机的工作原理B. 乙图是发电机的工作原理C. 丙图的动圈式话筒是利用电流的磁效应D. 丁图的扬声器是利用电磁感应原理【答案】B【解析】 A 、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故A错误；B、乙图是电磁感应实验，根据此原理可以制成发电机，故B正确；C 、丙图的动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，故C错误；D、丁图的扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的，故D错误。

3.关于电磁现象，以下说法正确的是（）A. 磁场对放入其中的物体都有磁力的作用B. 物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场C. 电动机工作时，主要将电能转化为机械能D. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，就会在电路中产生感应电流【答案】C【解析】解： A．磁场对放入其中的磁体都会产生磁力作用，而不是对所有物体都有磁力作用，故 A错误；B．奥斯特首先发现了电流的周围存在磁场，故 B错误；C．电动机工作时，主要将电能转化为机械能，故 C正确；D．当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，若没有切割磁感线，也是没有感应电流的，故 D错误．故选： C．4.如图甲、乙所示的实验现象，下列有关说法错误的是（）A. 乙图中，导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流B. 甲图演示的现象与电动机原理相同C. 甲、乙两图演示的现象说明电能生磁，磁也能生电D. 甲图中，对调电源的正负极，闭合开关，金属棒运动的方向变得相反【答案】A【解析】 A 、乙图中，当闭合电路中的金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电路断开时不会产生感应电流，故A错误；B、甲装置中有电源，说明了通电导体在磁场中受力而运动，电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，所以二者的原理相同，故B正确；C 、甲图说明通电导体的周围产生磁场，该磁场与磁体的磁场相互作用产生力，说明电能生磁；乙为电磁感应现象，说明磁也能生电，故C正确；D、甲图中，对调电源的正负极，金属棒中的电流方向相反，则受力方向相反，金属棒运动的方向变得相反，故D正确。

2023-2024学年浙教版初中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计9小题，每题3分，共计27分）1.用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是（）A. 保持磁体和导体AB静止B. 保持磁体静止，导体AB竖直向上运动C. 保持导体AB静止，磁体竖直向上运动D. 保持导体AB静止，磁体水平向右运动【答案】D【解析】解：探究电磁感应现象时，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电磁电流，电流表的指针发生偏转．A ．保持磁体和导体AB静止，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故 A不符合题意；B．保持磁体静止，导体AB竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故 B不符合题意；C．保持导体AB静止，磁体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故 C不符合题意；D ．保持导体AB静止，磁体水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，能使电流表指针发生偏转，故 D符合题意．故选： D ．2.下列物理图正确的是（）A.小球所受的重力B.木块对斜面的压力C.光从空气垂直射入到玻璃的光路图D.家庭电路中，电灯和插座的安装【答案】C【解析】解： A．小球所受的重力的作用点应在球心，故 A错；B．木块对斜面的压力的作用点应在斜面上，方向应与斜面垂直，故 B错；C ．光垂直与界面入射传播方向不变，从玻璃斜射入空气中折射光线偏离法线，故 C 正确；D．开关接在火线上，灯泡接在零线上，双孔插座的接法：左孔接零线右孔接火线，故D错．故选 C．3.在家庭电路中常常发生：在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断．引起这两种故障的最大可能是（）A. 前者是插座短路，后者是灯泡短路B. 前者是插头短路，后者是灯泡短路C. 两者都是插座短路D. 两者都是插头短路【答案】B【解析】解：前者把台灯插头插入插座前，电路正常，说明插座完好，当把台灯插头插入插座时导致室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断，并且开关是断开的，说明与灯泡无关，造成保险丝熔断的原因是插头处发生短路；后者把台灯插头插入插座后，闭合开关前，都正常，说明插座、插头完好，闭合开关后导致室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断，并且台灯的功率很小，说明是灯泡处发生短路，故 B正确， ACD错误．故选 B．4.下列现象，不能用分子动理论解释的是（）A.水和酒精混合后总体积变小B.红墨水在水中散开C.铅块紧压后粘在一起D.丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑【答案】D【解析】解： A ．水和酒精混合后总体积变小，是因为分子之间存在间隙，故 A不符合题意；B．红墨水在水中散开是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故 B不符合题意；C ．两块表面光滑的铅块相互紧压后“粘”在一起，说明分子间有引力，故 C不符合题意；D．与丝绸摩擦过的玻璃棒吸引碎纸屑是带电体吸引轻小物体，不是分子间的作用力，故 D符合题意．故选： D．5.\mathrm P\mathrm O\mathrm S刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利，\mathrm P\mathrm O\mathrm S机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示），在使用时，将带有磁条的信用卡在 POS 机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，\mathrm P\mathrm O\mathrm S机便可读出磁条上的信息，下图中能反映\mathrm P\mathrm O\mathrm S刷卡机读出信息原理的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】解： POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；A ．如图反映电流周围存在着磁场，选项错误；BD．如图电路中有电源，是通电导线在磁场中受力运动，选项错误；C ．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，选项正确．故选： C．6.如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（）A. 方向向左，逐渐增大B. 方向向右，逐渐增大C. 方向向左，逐渐减小D. 方向向右，逐渐减小【答案】D【解析】由安培定则可知，螺线管左侧为N极；因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力向左；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与斥力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向右；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律得螺线管内的电流减小，则可知螺线的磁性减弱，条形磁铁所受到的排斥力减小；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也减小。

中考物理试题分类汇编—电磁现象综合题一．选择题1.（08巴中）如图8是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究磁场对电流作用的是（）2．（08长沙）世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是（）A、磁化现象B、地磁场的发现C、奥斯特实验D、电磁感应现象3.（08黄冈）下列说法正确的是（）A．导体在磁场中做切割磁感线运动时，一定会产生感应电流B．电磁铁磁性强弱只与电流大小有关C．小磁针静止时北极所指的方向与该点磁场方向相同D．通电导体在磁场中受力方向只与电流方向有关4.（08连云港）依据图甲所示的现象为原理可以制成机，依据图乙所示的现象为原理可以制成机。

5.（08鸡西）下图各实验现象揭示发电机原理的是（）6.（08常州）2007年，法国科学家阿尔贝‘费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔因发现某些材料的巨磁电阻效应（微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化）而共同获得诺贝尔物理学奖．根据这一发现，可以制成的产品是A A.能够“读”出微弱的磁场变化并转换成清晰的电流变化的灵敏磁头 B.通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁 C.当家庭电路过载或短路时能自动熔断的熔丝 D.能储存、释放大量电能的大容量蓄电池7.（08攀枝花）如图所示四种设备，有一个的工作原理与其它三个明显不同，这个设备是（）8．（08柳州）关于磁场的知识，以下说法正确的是（）A．任何物体在磁体或电流的作用下都会获得磁性B．磁感线是磁体发出的实际曲线c．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场D．地球的南北极与地磁场的南北极是重合的9.（08宿迁）下列说法正确的是（）A．电磁铁的磁性强弱与电流方向、电流大小和匝数都有关B．法拉第最先发现电磁感应现象，电动机就是根据电磁感应现象制成的C．通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关D．在电磁感应现象中，电能转化为机械能10.（08株洲）如图6所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。

磁现象试题及答案1. 磁铁的两极分别是：A. 南极和北极B. 东极和西极C. 上极和下极D. 前极和后极答案：A2. 磁化是指：A. 使物体失去磁性的过程B. 使物体获得磁性的过程C. 使物体的磁性增强的过程D. 使物体的磁性减弱的过程答案：B3. 地球是一个巨大的磁体，其磁极与地理极的关系是：A. 完全重合B. 完全相反C. 存在一定的夹角D. 没有关系答案：C4. 磁感线的方向表示：A. 磁场强度的大小B. 磁场强度的方向C. 磁场强度的分布D. 磁场强度的变化答案：B5. 奥斯特实验证明了：A. 电流的磁效应B. 磁场对电流的作用C. 电流的热效应D. 磁场的电效应答案：A6. 磁感应强度的单位是：A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 伏特答案：B7. 通电导线在磁场中会受到：A. 重力B. 磁力C. 摩擦力D. 浮力答案：B8. 磁通量是指：A. 磁场线穿过某一面积的总和B. 磁场线穿过某一面积的密度C. 磁场线穿过某一面积的速率D. 磁场线穿过某一面积的强度答案：A9. 磁极间的相互作用规律是：A. 同性相斥，异性相吸B. 同性相吸，异性相斥C. 同性相吸，异性相吸D. 同性相斥，异性相斥答案：A10. 磁悬浮列车利用的是：A. 磁极间的相互作用B. 磁极间的排斥作用C. 磁极间的吸引作用D. 磁极间的旋转作用答案：B。

高二物理第一章电与磁单元测试卷（有解析）电磁的考察一直差不多上高二物理的重点，以下是第一章电与磁单元测试题，请大伙儿认真练习。

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.磁场中任意一点的磁场方向规定，小磁针在磁场中()A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.受磁场力作用转动的方向2.两个点电荷相距r时，相互作用力为F，则()A.电荷量不变距离加倍时，作用力变为F/2B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力变为2FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，作用力为4FD .一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变3.关于电场线的以下说法中，正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向，电场强度越来越小C.电场线越密的地点同一试探电荷受到的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小一定不变4.关于磁场、磁感线，下列说法正确的是()A.磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的B.磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映C.磁感线能够用来表示磁场的强弱和方向D.磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极动身，到S极终止5.电场中有一点P，下列说法中正确的是()A.若放在P点的点电荷量减半，则P点的场强减半B.若P点没有放入电荷，则P点的场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力就越大D.P点的场强方向为放入该点的点电荷受力的方向6.如图1-4所示，在长直导线AB旁，有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂在O点，当导线中通入恒定电流时，下列说法正确的是()图1-4A.小球受到磁场力的作用，其方向指向纸里B.小球受到磁场力的作用，其方向指向纸外C.小球受到磁场力的作用，其方向垂直AB向右D.小球不受磁场力的作用7.关于安培力，下列说法中正确的是()A.通电直导线在磁场中一定受安培力作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定只跟磁场方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定只跟电流方向垂直D.通电直导线所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面8.在图1-5所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动，下列说法正确的是()图1-5①带电小球有可能做匀速圆周运动②带电小球有可能做变速圆周运动③带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小④带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小A.②B.①②C.①②③D.①②④二、双项选择题(本题共2小题，每小题6分，共12分.在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)9.在回旋加速器中()A.高频电源产生的电场用来加速带电粒子B.D形盒内有匀强磁场，两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场C.两D形盒之间的窄缝处有恒定的电场D.带电粒子在D形盒中运动时，磁场力使带电粒子速度增大10.下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不考虑重力)()A.沿着电场线方向飞入匀强电场，动能、速度都变化B.沿着磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都不变C.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，动能、速度都变化D.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场，速度不变，动能改变三、非选择题(本题共6小题，共56分.把答案填在题中横线上或按要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11.(8分)运动的电子束在垂直于运动方向的磁场中会受到______的作用，显像管通过________操纵电子束打在荧光屏上的位置构成画面.12.(8分)面积为610-2 m2的导线框，放在磁感应强度为410-2 T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为________ W b;当线框平面与磁感线垂直时，穿过线框的磁通量为________ Wb .13.(8分)假如把气球在头发上摩擦几下后靠近位于臂上的汗毛，你可能看到什么现象? 请用本章学习的知识分析可能显现的现象并说明该现象.14.(10分)依照磁场和导线电流的关系，说明图1-6中安培力的方向.图1-615.(10分)判定图1-7中洛伦兹力的方向.图1-716.(12分)通过本章学习，你认为电场和磁场之间有联系吗?假如有，请至少列举两个实验现象加以证实.参考答案1.解析：选B.磁场的方向能够用小磁针和磁感线来确定，磁场的方向规定为磁感线的切线方向，也能够说是小磁针北极受磁场力的方向，或者是小磁针静止时北极所指的方向.2.解析：选B.本题考查了对库仑定律的应用.真空中两点电荷间的作用力大小与两电荷电量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比.A选项中电荷量不变距离加倍时，相互作用力变为原先的1/4，A错误.B选项中，一个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，则作用力变为原先的2倍，B对.C选项中，每个电荷的电荷量和两电荷间距都减半时，则相互作用力不变，故C错.D选项中，一个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时，由库仑定律可知，作用力变为原先的1/2，D错误.3.解析：选C.电场线上每一点的切线方向是电场强度的方向，是正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，故A错;沿电场线的方向，场强可能越来越大，场强可能越来越小，场强可能不变，这与电场线的疏密程度有关，因此顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力可能越来越大，可能越来越小，可能不变，故B、D错.在电场线越密的地点，场强越大，则电荷受到的电场力就越大，C正确.4.解析：选C.磁针放在磁体的周围受力的作用，说明磁体在周围空间产生了磁场，磁场是一种客观物质，故A错;人们为了形象地描画磁场;用图形磁感线将抽象的磁场描画出来，磁感线是假想的曲线，其客观上并不存在，故B错;磁感线能够其疏密程度表示磁场强弱，用线上某点切线方向表示磁场方向，故C正确;在磁体周围磁感线在磁体内部从S极到N极，外部从N极到S极，故D错.正确明白得磁感线这一理想模型是解决此类题的基础.5.解析：选C.电场强度是由电场本身决定的，一旦电场确定，则电场中任何一点的场强也就唯独地被确定，与放入电场中的电荷的电性、电荷量以及是否放入电荷无关，因此A、B错;电荷在电场中受到的力是电场力，电场力的大小由电荷的带电荷量及电场强度的大小决定，电荷的带电荷量越多，电场强度越大，则电场力就越大;同一电荷在电场中所受电场力的大小由场强来决定，电场强度越大，则电场力越大，电场强度越小，则电场力越小，故C正确;电场强度的方向规定为正电荷在电场中受力的方向，与负电荷受力的方向相反，D错.6.解析：选D.直线电流周围存在磁场，而带电小球相对磁场静止，故带电小球不受洛伦兹力.电荷在磁场中受到洛伦兹力的条件：①电荷必须运动;②运动方向不能与磁场方向平行.7.解析：选D.若通电导线放置与磁场方向平行，则安培力为零，若通电导线放置与磁场方向垂直，通电导线所受安培力最大，故通电导线在磁场中不一定受安培力作用，安培力方向始终垂直于磁感应强度B和电流强度I的方向，即垂直于B、I决定的平面，故A、B、C错，D正确.通电导线所受安培力F安与电荷在电场中所受电场力F电方向规定有区别，F安垂直于B、I决定平面，F电与电场方向在同一条直线上.通电导线在磁场中是否受安培力还与导线放置方向有关，而电荷在电场中一定受电场力作用.8.解析：选D.带电小球受电场力、重力、细线的拉力，若重力和电场力的合力为零，则小球在细线拉力作用下做匀速圆周运动，否则小球将做变速圆周运动，故①、②正确;若重力与电场力合力的方向竖直向上，则在最低点绳的拉力最小;若电场力与重力的合力竖直向下，则在最高点绳的拉力最小，③错误，④正确，故选D项.9.解析：选AB.回旋加速器内有匀强磁场又有高频电源产生的加速电场，磁场使带电粒子偏转，高频电源的电场给带电粒子加速获得较高能量.在D形盒内，磁场力改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，使带电粒子能够多次被加速，在两个D形盒间缝隙内存在高频电源，使带电粒子速度、动能增大.10.解析：选AB.在电场中的电荷一定会受到电场力.沿电场线飞行的电荷，电场力对电荷一定做功，其动能、速度一定变化，故A正确;在磁场中的电荷不一定受到洛伦兹力，若电荷沿磁感线飞行，则电荷不受洛伦兹力，不计重力情形下，电荷将做匀速直线运动，故B正确;若电荷垂直磁感线飞行，则洛伦兹力最大，洛伦兹力只改变运动速度的方向，不改变其大小，即对电荷不做功，故C、D均错.11.答案：磁场力(洛伦兹力) 磁场12.答案：0 2.410-513.答案：可能看到汗毛受气球吸引而竖起来，因为气球与头发摩擦后会带上静电，靠近手臂上的汗毛时，汗毛受气球上的静电吸引而竖起来.14.答案：向下向里向左向下15.答案：向外向右向上向外16.答案：有联系.实验现象：(1)放在通电导体周围的小磁针发生偏移，说明导体周围有磁场;(2)通电导体在磁场中受到力的作用;(3)电子束在磁场中发生偏移.第一章电与磁单元测试题的全部内容确实是这些，查字典物理网期望能够关心大伙儿取得更好的成绩。

第一章 静电场习题答案1-1 氢原子由一个质子（即氢原子核）和一个电子组成。

根据经典模型，在正常状态下，电子绕核作圆周运动，轨道半径是5.29×10-11m 。

已知质子质量m p =1.67×10-27kg ，电子质量m e =9.11×10-31kg ，电荷分别为±e=±1.60×10-19C ，万有引力常量G=6.67×10-11N.m 2/kg 2。

（1）求电子所受质子的库仑力和引力；（2）库仑力是万有引力的多少倍？（3）求电子的速度。

答：（1）设电子所受的库仑力为F ，根据库仑定律，其大小()()N r q q F 8211219922101023.81029.51060.11099.841---⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅=πε设电子所受的万有引力为f ，根据万有引力定律，其大小()N r mM G f 4721127311121063.31029.51067.11011.91067.6-----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= （2）394781027.21063.31023.8⨯=⨯⨯=--f F （3）设电子绕核做圆周运动的速度为v ，因为F f <<，所以可认为向心力就是库仑力F ，根据Rv m F 2=向得s m m RF v /1019.21011.91029.51023.8631118⨯=⨯⨯⨯⨯==---向 1-3 答：（1）它们之间的库仑力为()()N r q q F 4.14100.41060.11099.84121521992210=⨯⨯⨯⨯=⋅=--πε（2）每个质子所受的重力为：N Mg P 26271064.18.91067.1--⨯=⨯⨯==2626108.81064.14.14⨯=⨯=-P F 所以P F >> 1-5 答：设油滴的电量为q ，它受的电场力和重力分别为F 和P ，由F =P ，即mg Eq =，得()C E mg q 19563361002.81092.18.91010851.01064.114.334---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯== 考虑到电荷的正负，C q 191002.8-⨯-=1-7 根据经典理论，在正常状态下，氢原子中电子绕核做圆周运动，其轨道半径为m 111029.5-⨯，已知质子电荷为C e 191060.1-⨯=，求电子所在处原子核（即质子）的电场强度。

高考物理电磁感应现象压轴题综合题一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ad 和bc ，相距为L=10cm ；另外两根水平金属杆MN 和EF 可沿导轨无摩擦地滑动，MN 棒的质量均为m=0.2kg ，EF 棒的质量M =0.5kg ，在两导轨之间两棒的总电阻为R=0.2Ω（竖直金属导轨的电阻不计）；空间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B=5T ，磁场区域足够大；开始时MN 与EF 叠放在一起放置在水平绝缘平台上，现用一竖直向上的牵引力使MN 杆由静止开始匀加速上升，加速度大小为a =1m/s 2，试求：（1）前2s 时间内流过MN 杆的电量（设EF 杆还未离开水平绝缘平台）； （2）至少共经多长时间EF 杆能离开平台。

【答案】（1）5C ；（2）4s 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）t=2s 内MN 杆上升的距离为21 2h at = 此段时间内MN 、EF 与导轨形成的回路内，磁通量的变化量为BLh ∆Φ=产生的平均感应电动势为E t ∆Φ=产生的平均电流为E I R=流过MN 杆的电量q It =代入数据解得25C 2BLat q R==（2）EF 杆刚要离开平台时有BIL Mg =此时回路中的电流为E I R=MN 杆切割磁场产生的电动势为E BLv =MN 杆运动的时间为v t a=代入数据解得224s MgRt B L a==2．如图所示，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1 m ，导轨平面与水平面成θ = 37°角，下端连接阻值为R ＝2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T ．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．金属棒沿导轨由静止开始下滑．(g=10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向； (2)求金属棒下滑速度达到5m/s 时的加速度大小； (3)当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R 消耗的功率． 【答案】（1）由a 到b （2）22/a m s =（3）8P W = 【解析】 【分析】 【详解】（1）由右手定则判断金属棒中的感应电流方向为由a 到b ．（2）金属棒下滑速度达到5/m s 时产生的感应电动势为0.4152E BLv V V ==⨯⨯= 感应电流为1EI A R==，金属棒受到的安培力为0.4110.4?F BIL N N ==⨯⨯= 由牛顿第二定律得：mgsin mgcos F ma θμθ--=，解得：22/a m s =． （3）设金属棒运动达到稳定时，所受安培力为F '，棒在沿导轨方向受力平衡mgsin mgcos F θμθ=+'，解得：0.8F N '=，又：F BI L '='，0.820.41F I A A BL ''===⨯电阻R 消耗的功率：28P I R W ='=． 【点睛】该题考查右手定则的应用和导体棒沿着斜面切割磁感线的运动，该类题型综合考查电磁感应中的受力分析与法拉第电磁感应定律的应用，要求的解题的思路要规范，解题的能力要求较高．3．如图(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L ＝0.4 m ．导轨右端接有阻值R ＝1 Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好．导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场，bd 连线与导轨垂直，长度也为L .从0时刻开始，磁感应强度B 的大小随时间t 变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1 s 后刚好进入磁场．若使棒在导轨上始终以速度v ＝1 m/s 做直线运动，求：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E 大小；(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F ，以及棒通过三角形abd 区域时电流I 与时间t 的关系式．【答案】(1)0.04 V ； (2)0.04 N ， I ＝22Bv tR；【解析】 【分析】 【详解】⑴在棒进入磁场前，由于正方形区域abcd 内磁场磁感应强度B 的变化，使回路中产生感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，在棒进入磁场前回路中的电动势为E ＝＝0.04V⑵当棒进入磁场时，磁场磁感应强度B ＝0.5T 恒定不变，此时由于导体棒做切割磁感线运动，使回路中产生感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中的电动势为：e ＝Blv ，当棒与bd 重合时，切割有效长度l ＝L ，达到最大，即感应电动势也达到最大e m ＝BLv ＝0.2V ＞E ＝0.04V根据闭合电路欧姆定律可知，回路中的感应电流最大为：i m ＝＝0.2A根据安培力大小计算公式可知，棒在运动过程中受到的最大安培力为：F m ＝i m LB ＝0.04N 在棒通过三角形abd 区域时，切割有效长度l ＝2v （t －1）（其中，1s≤t≤＋1s ） 综合上述分析可知，回路中的感应电流为：i ＝＝（其中，1s≤t≤＋1s ）即：i ＝t －1（其中，1s≤t≤1.2s ） 【点睛】注意区分感生电动势与动生电动势的不同计算方法，充分理解B-t 图象的含义．4．如图所示，将边长为a 、质量为m 、电阻为R 的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b 、磁感应强度为B 的匀强磁场区域，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f ，且线框不发生转动．求：(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v 2； (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v 1； (3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q . 【答案】(1)22mg fR B a - (2)()22122Rv mg f B a =-(3)()()()2224432mR Q mg f mg f a b B a ⎡⎤=--++⎣⎦ 【解析】 【分析】(1)下落阶段匀速进入磁场说明线框所受力：重力、空气阻力及向上的安培力的合力为零.(2)对比线框离开磁场后继续上升一段高度（设为h ），然后下落相同高度h 到匀速进入磁场时两个阶段受力情况不同，合力做功不同，由动能定理：线框从离开磁场至上升到最高点的过程．(3)求解焦耳热Q ，需要特别注意的是线框向上穿过磁场是位移是a+b 而不是b ，这是易错的地方 【详解】(1)线框在下落阶段匀速进入磁场瞬间，由平衡知识有：222B a v mg f R=+解得：222()mg f Rv B a -=(2)线框从离开磁场至上升到最高点的过程，由动能定理：2110()02mg f h mv -+=- 线圈从最高点落至进入磁场瞬间：211()2mg f h mv -= 联立解得：221222()mg f Rv v mg f mg f B a+==-- (3)线框在向上通过磁场过程中，由能量守恒定律有：220111()()22Q mg f a b mv mv +++=- 而012v v =解得：222443[()]()()2mR Q mg f mg f a b B a=--++ 即线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热为222443[()]()()2mR Q mg f mg f a b B a=--++ 【点睛】此类问题的关键是明确所研究物体运动各个阶段的受力情况，做功情况及能量转化情况，选择利用牛顿运动定律、动能定理或能的转化与守恒定律解决针对性的问题，由于过程分析不明而易出现错误.5．如图所示，宽度L ＝0.5 m 的光滑金属框架MNPQ 固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B ＝0.4 T ，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布．将质量m ＝0.1 kg ，电阻可忽略的金属棒ab 放置在框架上，并与框架接触良好．以P 为坐标原点，PQ 方向为x 轴正方向建立坐标．金属棒从0x 1?m ＝处以0v 2?m /s ＝的初速度，沿x 轴负方向做2a 2?m /s ＝的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用．求：(1)金属棒ab 运动0.5 m ，框架产生的焦耳热Q ；(2)框架中aNPb 部分的电阻R 随金属棒ab 的位置x 变化的函数关系；(3)为求金属棒ab 沿x 轴负方向运动0.4 s 过程中通过ab 的电荷量q ，某同学解法为：先算出经过0.4 s 金属棒的运动距离x ，以及0.4 s 时回路内的电阻R ，然后代入BLxq R R∆Φ＝＝求解．指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果． 【答案】(1)0.1 J (2)R x ＝(3)0.4C 【解析】【分析】 【详解】(1)金属棒仅受安培力作用，其大小0.120.2?F ma N ⨯＝＝＝金属棒运动0.5 m ，框架中产生的焦耳热等于克服安培力做的功所以0.20.50.1?Q Fx J ＝＝＝⨯. (2)金属棒所受安培力为F BIL ＝E BLv I R R ＝＝所以22B L RF ma v＝＝由于棒做匀减速直线运动v所以R ===(3)错误之处是把0.4 s 时回路内的电阻R 代入BLxq R＝进行计算． 正确的解法是q It ＝ 因为F BIL ma ＝＝ 所以ma 0.12q t 0.40.4?C BL 0.40.5⨯⨯⨯＝＝＝ 【点睛】电磁感应中的功能关系是通过安培力做功量度外界的能量转化成电能．找两个物理量之间的关系是通过物理规律一步一步实现的．用公式进行计算时，如果计算的是过程量，我们要看这个量有没有发生改变．6．如图甲所示。

电磁感应现象习题综合题附答案一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况1．如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨上端电阻R=0.8Ω，其他电阻不计．导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T ．金属棒ab 从上端由静止开始下滑，金属棒ab 的质量m=0.1kg ．（sin37°=0.6，g=10m/s 2）（1）求导体棒下滑的最大速度；（2）求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度；（3）若经过时间t ，导体棒下滑的垂直距离为s ，速度为v ．若在同一时间内，电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同，求恒定电流I 0的表达式（各物理量全部用字母表示）．【答案】（1）18.75m/s （2）a=4.4m/s 2（3222mgs mv Rt【解析】【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式，结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程，即可求解；根据牛顿第二定律，由受力分析，列出方程，即可求解；根据能量守恒求解；解：（1）当物体达到平衡时，导体棒有最大速度，有：sin cos mg F θθ= ， 根据安培力公式有： F BIL =， 根据欧姆定律有： cos E BLv I R Rθ==， 解得： 222sin 18.75cos mgR v B L θθ==； （2）由牛顿第二定律有：sin cos mg F ma θθ-= ，cos 1BLv I A Rθ==， 0.2F BIL N ==， 24.4/a m s =；（3）根据能量守恒有：22012mgs mv I Rt =+ ， 解得： 202mgs mv I Rt -=2．如图甲所示，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M 、P 之间接电阻箱R ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 1T ．质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r ，现从静止释放杆ab ，测得最大速度为v m ．改变电阻箱的阻值R ，得到v m 与R 的关系如图乙所示．已知轨距为L = 2m ，重力加速度g 取l0m/s 2，轨道足够长且电阻不计．求：(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小； (2)金属杆的质量m 和阻值r ；(3)当R =4Ω时，求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W ． 【答案】(1)电流方向从M 流到P ，E =4V (2)m =0.8kg ，r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题，涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识．(1)由右手定则可得，流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得，R=0时，最大速度为2m/s ，则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ，杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得：m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意：由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=3．图中装置在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动。