电磁感应复习题及详细答案
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2025年⾼考⼈教版物理⼀轮复习专题训练—法拉第电磁感应定律、⾃感和涡流(附答案解析)1.(2023·北京卷·5)如图所⽰,L是⾃感系数很⼤、电阻很⼩的线圈,P、Q是两个相同的⼩灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )A.P与Q同时熄灭B.P⽐Q先熄灭C.Q闪亮后再熄灭D.P闪亮后再熄灭2.(2023·江苏卷·8)如图所⽰,圆形区域内有垂直纸⾯向⾥的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆⼼,棒的中点A位于磁场区域的边缘。
现使导体棒绕O点在纸⾯内逆时针转动。
O、A、C点电势分别为φO、φA、φC,则( )A.φO>φC B.φC>φAC.φO=φA D.φO-φA=φA-φC3.(2023·⼭东德州市模拟)如图甲所⽰,正⽅形虚线框为匀强磁场区域的边界,取垂直纸⾯向⾥为正⽅向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图⼄所⽰。
匝数为n、半径为r的导线圈恰好处于虚线框的外接圆上,导线圈与电阻箱R1、定值电阻R2组成回路,回路中的其他电阻不计。
以下说法正确的是( )A.R2中的电流⽅向先向左,再向右B.回路中的电动势为C.t=t0时刻,回路中的电流为零D.R1=R2时,R1消耗的电功率最⼤4.(2023·⼴东⼴州市⼀模)如图甲所⽰为探究电磁驱动的实验装置。
某个铝笼置于U形磁体的两个磁极间,铝笼可以绕⽀点⾃由转动,其截⾯图如图⼄所⽰。
开始时,铝笼和磁体均静⽌,转动磁体,会发现铝笼也会跟着发⽣转动,下列说法正确的是( )A.铝笼是因为受到安培⼒⽽转动的B.铝笼转动的速度的⼤⼩和⽅向与磁体相同C.磁体从图⼄位置开始转动时,铝笼截⾯abcd中的感应电流的⽅向为a→d→c→b→a D.当磁体停⽌转动后,如果忽略空⽓阻⼒和摩擦阻⼒,铝笼将保持匀速转动5.(多选)(2023·辽宁沈阳市模拟)电⼦感应加速器基本原理如图所⽰,图甲的上、下两个电磁铁线圈中电流的⼤⼩、⽅向可以变化,产⽣的感⽣电场使真空室中的电⼦加速。
高三物理总复习名师精选《电磁感应经典训练题》大连市物理名师工作室 门贵宝一.单选题1. 一闭合导线环垂直置于匀强磁场中,若磁感应强度随时间变化如左图所示,则环中的感应电动势变化情况是:( A )2,如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε,则a 、b 两点间的电势差为( C ).(A )12ε (B )13ε (C )23ε (D )ε3.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( AD )4. 如图所示,水平光滑U 形框架串入一个电容器,横跨在框架上的金属棒ab 在外力作用下,以速度v 向右运动一段距离后突然停止运动,金属棒停止后,不再受图以外物体的作用,导轨足够长,则以后金属棒的运动情况是:( D )A. 向右作初速度为零的匀加速运动B. 向右作出速度为零的匀加速运动,以后又作减速运动C. 在某一位置附近振动D. 向右先作加速度逐渐减小加速运动,后作匀速运动5. 如图所示,一根长为L 的细铝棒用两个劲度系数为k 的轻弹簧水平地悬挂在匀强磁场总,磁场方向垂直纸面向里,当铝棒中通过的电流I 从左向右时,弹簧缩短Δx ;当电流反向且强度不变时,弹簧伸长Δx ,则该磁场的磁感应强度是:( A )A. 2k Δx/ILB. 2IL/k ΔxC. k Δx/ILD. kIL/Δ6. 如图所示,线框内有方向正交的匀强电场和匀强磁场,一离子束垂直于电场和磁场方向飞入此区域,恰好做匀速直线运动,从O 点此区域,如果仅有电场,离子将从a 点飞离此区域,经历时间为t 1,飞离速度为v 1;如果仅有磁场,离子将从b 点飞离此区域,经历时间为t 2,飞离速度为v 2,则下列说法正确的是:( A )A. v 1>v 2B. aO>BoC. t 1>t 2D. 以上均不正确7. 将一条形磁铁分两次插入一闭合线圈中,两次插入的时间比是2:1,则两次:( C )A. 产生的感应电动势之比是2:1B. 产生的电热之比是2:1C. 通过导线横截面的电量之比是1:1D. 产生的电功率之比是4:1二.多选题14. 一电子在匀强磁场中,以一正电荷为圆心在一圆轨道上运动,磁场方向垂直于运动平面,电子所受电场力恰好是洛仑兹力的3倍,电子电量为e ,质量为m ,磁感应强度为B ,那么电子运动的角速度可能 :( AC )A. 4Be/mB. 3Be/mC. 2Be/mD. Be/m15. 下列单位与磁感应强度的单位T 相当的是:( ABCD )A. Wb/m 2B. kg/A.s 2C. N.s/C.mD. V .s/m 216. 一金属圆环所围面积为S ,电阻为R ,放在磁场中,让磁感线垂直穿过金属环所在平面,若在Δt 时间内磁感应强度的变化量为ΔB ,则通过金属环的电量和下面物理量有关的是:( BCD )A. Δt 的长短B. R 的大小C. S 的大小D. ΔB 的大小17. 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a 孔沿水平方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c 射出,一部分电子从小孔d 射出,则从c 、d 两孔射出的电子:( ABD )A. 速度之比v c :v d =2:1B. 在容器中运动时间之比t c :t d =1:2C. 在容器中运动的加速度大小之比a c :a dD. 在容器中运动的加速度大小之比a c :a d =2:118.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。
第三章电磁感应综合练习一、填空题1、远距离输电时,减少输电线路电能损失的途径有两个,一是减小_____________ ,二是减小_____________ 。
2、闭合电路中由于________ 的变化,电路中产生了感应电流,产生感应电流的那部分电路相当于_________ ,电路中的感应电流与_____________ 正比。
3、交流电的有效值是根据_____ 决定的,对于正弦交流电,它的有效值是其峰值的____ 倍。
若把电容器接在交流电路中,则它能起到________________ 和_________ 作用。
4、一个正方形线圈放在匀强磁场中,当线圈平面与匀强磁场方向垂直时,通过线圈的磁通量为5.0 102Wb,当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时,通过线圈的磁通量为____ Wb,如果转动的时间为10七,则线圈中产生的平均感应电动势为____ V。
5、频率为50Hz的正弦电流,对人体的安全电压有效值不能超过36,这个交流电压的周期是_________ s,峰值是 _____ V。
&一交流电流的图象如图1所示,由图可知,该交流电流即时值表达式为i = _______________ A,用电流表测该电流,示数为_______ A,若该交流电流通过10°的电阻时,电阻消耗的电功率为___________ W 。
7、一台理想变压器,原、畐懺圈匝数之比是5: 1,则原、畐懺圈两端电压之比为_____ ,这台变压器工作时,原、副线圈中的电流强度之比为_______ ,输出与输入功率之为比________•8、水电站向小山村输电,输送的电功率为50Kw,若以1500V送电,线路上电功率损失10Kw,线路的总电阻是_Q ;若以4500V送电,线路上电功率损失可降至 _____ Kw。
、选择题9、发现电磁感应现象的科学家是( )A. 安培 B •奥斯特C •法拉第D •库仑10、关于磁通量的概念, 下面的说法正确的是( )A. 磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量一定就越大B. 放在磁场中某处的一个平面,穿过它的磁场通量为零,该处磁感应强度一定为零C. 磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的D. 磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变11、关于感应电动势和感应电流, 下列说法中正确的是( )A. 只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势B. 只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流C•不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电动势D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流12、关于电磁感应现象的有关说法中,正确的是( )A .只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流发生B .穿过闭合电路中的磁通量减少,则电路中感应电流就减小C .穿过闭合电路中的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势越大D .穿过闭合电路中的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大13、关于自感现象,下列说法中正确的是( )A. 对于同一线圈,通过它的电流越大,线圈中产生的自感电动势越大B. 对于同一线圈,通过它的磁通量越大,线圈中产生的自感电动势越大C. 对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势越大D. 对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中产生的自感电动势越大14、关于自感系数,下列说法中错误的是( )A. 其他条件相同,线圈越长自感系数就越大B. 其他条件相同,线圈匝数越密自感系数就越大C. 其他条件相同,线圈越细自感系数就越大D. 其他条件相同,有铁芯的线圈比没有铁芯的线圈自感系数大15、关于理想变压器,下面各说法中正确的是()A. 它的输出功率等于它的输入功率B. 它的输出功率可以大于它的输入功率C. 原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比D. .原副线圈的电流与它们的匝数成正比 16、远距离输电都采用高压输电,其优点是()A.可增大输电电流 B .可加快输电速度 C •可增大输电功率 D .可减少输电线上的能量损失 17、一个接在交流电路中的理想变压器,原线圈中的交流电与副线圈中的交流电, 保持相同数值的物理量是()A.电功率B .电压 C.电流 D .电量A. 合上S 时,A 先亮,B 后亮B. 合上S 时,B 先亮,A 后亮C. 合上S 后,A 变亮,B 熄灭D .断开S 时,A 、B 同时熄灭 18、有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“ 220V ” 的字样,这 “ 220V ” 是指()A .交流电电压的瞬时值B .交流电电压的最大值C .交流电电压的平均值D .交流电电压的有效值19、如图2为一台理想变压器,初、次级线圈的匝数分别为n1=400匝,n2=800匝,连接导线的电阻忽略不计,那么可以确定()A. 这是一台降压变压器B. 次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半C. 通过次级线圈的电流是通过初级线圈电流的一半D. 变压器输出的电功率是输入的电功率的一半 20、如图3所示电路中,L 为电感线圈,电阻不计,A B 为两灯泡,则( 铁心 电源丨 I 负载 图2 图321、如图4所示电路中,L 是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计, D 和D 2是两个完全相同的小灯泡。
电磁感应现象习题专项复习及答案一、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.如图所示,在倾角θ=10°的绝缘斜面上固定着两条粗细均匀且相互平行的光滑金属导轨DE 和GH ,间距d =1m ,每条金属导轨单位长度的电阻r 0=0.5Ω/m ,DG 连线水平,且DG 两端点接了一个阻值R =2Ω的电阻。
《电磁感应》单元测试 一、单项选择题。
(每题5分,共30分)1.(2013届广东省华附省实深中广雅四校高三上学期期末联考理综物理15)如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是( )A .向左摆动B .向右摆动C .保持静止D .无法判定2.(2013届广东省肇庆市高三上学期期末统一检测理综物理15)如下图(甲)所示,一边长为L 的正方形导线框,匀速穿过宽2L 的匀强磁场区域.取它刚进入磁场的时刻为t =0,则在图(乙)中,能正确反映线框感应电流i 随时间t 变化规律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)( )3.(2013年广州一模理综物理15)如图,虚线表示a 、b 两个相同圆形金属线圈的直径,圆内的磁场方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt (k 为常量)。
当a 中的感应电流为I 时,b 中的感应电流为( )A .0B .0.5IC .ID .2I4.(2013届汕头市东山中学二模理综物理15)如图所示,导线ab 、cd 跨接在电阻不计的光滑的导轨上,ab 的电阻为2R ,cd 电阻为R 。
当cd 在外力F 1作用下,匀速向右运动时,ab 在外力F 2的作用下保持静止。
则两力和导线的端电压的关系为( )A .F F U U ab cd 12=>,B .F F U U ab cd 12==,C .F F U U ab cd 12>>,D .F F U U ab cd 12<=,5.(2013届揭阳市二模理综物理16)如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接A B C D(甲) (乙)2Lab一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上(导轨和导线电阻不计),则垂直导轨的导体棒ab 在下滑过程中( )A .感应电流从a 流向bB .导体棒ab 受到的安培力方向平行斜面向上C .导体棒ab 一定匀加速下滑D .灯泡亮度一直保持不变6.(2013届广东省梅州市质检二理综物理15)如图所示,足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,匀强磁场垂直导轨所在的平面里。
第十三章电磁感应与电磁波精选试卷复习练习(Word版含答案)一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转【答案】D【解析】【分析】【详解】A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A错误.B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B错误.C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C错误.D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生变化,线圈中有感应电流产生;故D正确.故选D.【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.2.如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I1方向的电流,则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是( )A.I2顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2顺时针方向,F沿半径背离圆心向外C.I2逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2逆时针方向,F沿半径背离圆心向外【答案】D【解析】【详解】如图内线圈的电流方向为顺时针方向,由安培定则分析得知,外线圈中磁通量方向向里,当I1增大时,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外。
根据左手定则分析得到:I2受到的安培力F方向是沿半径背离圆心向外.所以D正确,ABC错误。
3.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是()A.将电键突然断开的瞬间B.线圈中通以恒定的电流C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动【答案】B【解析】【详解】A.将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过铜环a的磁通量减小,产生感应电流,故A不符合题意;B.线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环a的磁通量不变,没有感应电流产生,故B符合题意;C.通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环a磁通量变化,产生感应电流,故C不符合题意;D.通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,回路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过铜环a磁通量增大,产生感应电流,故D不符合题意;4.正三角形ABC在纸面内,在顶点B、C处分别有垂直纸面的长直导线,通有方向如图所示、大小相等的电流,正方形abcd也在纸面内,A点为正方形对角线的交点,ac连线与BC平行,要使A点处的磁感应强度为零,可行的措施是A.在a点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外B.在b点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里C.在c点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里【答案】A【解析】【详解】由图可知,B导线中方向向里,C导线中方向向外,根据安培定则知两导线在a点处的磁'=.如图所示:感应强度方向夹角为120°,合磁感应强度B B要使A点处的磁感应强度为零,则:A.在a点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外,根据安培定则可知a 在A点产生的磁场方向向上,A点处的磁感应强度可能为零,故A正确;B.在b点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里,根据安培定则可知b 在A点产生的磁场方向向左,A点处的磁感应强度不可能为零,故B错误;C.在c点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向外,根据安培定则可知c 在A点产生的磁场方向向下,A点处的磁感应强度不可能为零,故C错误;D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线,电流方向垂直纸面向里,根据安培定则可知b 在A点产生的磁场方向向右,A点处的磁感应强度不可能为零,故D错误。
《电磁感应》单元测试 、单项选择题。(每题5分,共30 分) 1. ( 2013届广东省华附省实深中广雅四校高三上学期期末联考理综物理 15)如图所示, 螺线管的导线的两端与两平行金属板相接, 一个带负电的小球用丝
线悬挂在两金属板间, 并处于静止状态, 时,小球的运动情况是( ) A.向左摆动 C.保持静止
若条形磁铁突然插入线圈 B.向右摆动 D.无法判定
2. (2013届广东省肇庆市高三上学期期末统一检测理综物理 15)如下图(甲)所示,一边长为 L的正方形导线框,匀速穿过宽 2L的匀强磁场区域•取 它刚进入磁场的时刻为 t = 0,则在图(乙)中,能正确反映线框感应电流 i随时间t变化规 律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)
x I L
-2L亠 (甲) A
3. ( 2013年广州一模理综物理 15)如图,虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径, 圆内的磁场方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化关系为 B=kt (k为常量)。当a中
的感应电流为I时,b中的感应电流为(
) A . 0 B. 0.5I C. I
a b
D . 2I
4. (2013届汕头市东山中学二模理综物理 15)如图所示,导线ab、cd跨接在电阻不计 的光滑的导轨上,ab的电阻为2R, cd电阻为R。当cd在外力F1作用下,匀速向右运动时, ab在外力F2的作用下保持静止。则两力和导线的端电压的关系为( )
A. F1 F2 , Uab U
cd
B. F1 F2 , Uab Ucd
C. F1 F2 , Uab Ucd
D. F1 F2 , Uab Ucd
5. (2013届揭阳市二模理综物理 16)如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接 2. (2013年佛山市质量检测一理综物理 端与小灯泡连接,匀强磁场垂直于导轨所在平面, 体棒电阻为R,导轨和导线电阻不计)( ) A .受到的安培力方向沿斜面向上 B .受到的安培力大小保持恒定 C.导体棒的机械能一直减小 D .克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能
2023年中考物理一轮复习:电磁感应高频考点练习题1.(2022•葫芦岛)如图是一款自发电手电筒。
上下快速移动手电筒,筒内的磁体就会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电流,为手电筒内的蓄电池充电。
下列说法正确的是()A.动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理B.感应电流给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源C.闭合开关,灯泡发光,灯泡将光能转化为电能D.导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向2.(2022•湘潭)我国高铁采用了能量回收制动方式:列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收。
以下与其工作原理相同的是()3.(2022•大连)下列设备的工作原理是电磁感应现象的是()A.扬声器B.发电机C.电动机D.电磁铁4.(2022•柳州)如图所示的手压式手电筒,通过按压手柄,电筒内线圈做切割磁感线运动,能使电筒发光。
这种发电利用了()A.尖端放电B.电磁感应C.摩擦起电D.电流热效应5.(2022•梧州)某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱,其内部没有电源,但拖动皮箱让轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光,夜间行走更安全,下列选项中与其原理相同的是()6.(2022•阜新)刷卡消费时,人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息。
下列四幅图中与刷卡机原理相同的是()7.(2022•益阳)下列设备中利用电磁感应原理工作的是()A.白炽灯泡B.电风扇C.发电机D.洗衣机8.(2022•恩施州)下列设备中利用电磁感应原理工作的是()A.电磁铁B.电动机C.发电机D.电铃9.(2022•泰州)如图所示是一款新式手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动电筒时,灯泡就能发光。
下列所示的四个实验中能反映其工作原理的是()A. B.C. D.10.(2022•广西)北京冬奥会期间,某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人,接到指令后,机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。
《电磁感应》单元测试 一、单项选择题。(每题5分,共30分) 1.(2013届广东省华附省实深中广雅四校高三上学期期末联考理综物理15)如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是( ) A.向左摆动 B.向右摆动 C.保持静止 D.无法判定
2.(2013届广东省肇庆市高三上学期期末统一检测理综物理15)如下图(甲)所示,一边长为L的正方形导线框,匀速穿过宽2L的匀强磁场区域.取它刚进入磁场的时刻为t=0,则在图(乙)中,能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)( )
3.(2013年广州一模理综物理15)如图,虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径,圆内的磁场方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt(k为常量)。当a中的感应电流为I时,b中的感应电流为( ) A.0 B.0.5I C.I D.2I
4.(2013届汕头市东山中学二模理综物理15)如图所示,导线ab、cd跨接在电阻不计的光滑的导轨上,ab的电阻为2R,cd电阻为R。当cd在外力F1作用下,匀速向右运动时,ab在外力F2的作用下保持静止。则两力和导线的端电压的关系为( )
A.FFUUabcd12,
B.FFUUabcd12, C.FFUUabcd12, D.FFUUabcd12, 5.(2013届揭阳市二模理综物理16)如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接
A B C D (甲) (乙)
B L v
2L
i t 0 i t 0 i 0 t i t 0
a b 一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上(导轨和导线电阻不计),则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中( )
A.感应电流从a流向b B.导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向上 C.导体棒ab一定匀加速下滑 D.灯泡亮度一直保持不变
6.(2013届广东省梅州市质检二理综物理15)如图所示,足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,匀强磁场垂直导轨所在的平面里。金属棒AC与导轨垂直且接触良好。现将导轨接上电阻R,导轨和金属棒的电阻忽略不计,则金属棒AC由静止释放后( ) A.电流方向沿棒由C指向A B.金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等 C.在金属棒加速下落的过程中,金属棒减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量 D.金属棒达到稳定速度后的下落过程中,金属棒的机械能守恒
二、双项选择题。(每题5分,共25分) 1.(2013届广东湛江市高三10月调研考物理18)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中,与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动,当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法正确的是( ) A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→C B.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D C.磁场对导体棒CD的作用力向左 D.磁场对导体棒CD的作用力向右
2.(2013年佛山市质量检测一理综物理21)如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端与小灯泡连接,匀强磁场垂直于导轨所在平面,则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中(导体棒电阻为R,导轨和导线电阻不计)( ) A.受到的安培力方向沿斜面向上 B.受到的安培力大小保持恒定 C.导体棒的机械能一直减小 D.克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能
3.(2013届韶关市调研理综物理18)如图所示,闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后沿垂直于磁场方向进入一有界匀强磁场,从ab边刚进入磁场到cd边刚进人磁场的这段时间内,下列说法正确的是( ) A.b端的电势高于a端 B.ab边所受安培力方向为竖直向下 C.线圈可能一直做匀速直线运动 D.线圈可能一直做匀加速直线运动 4.(2013届广东省韶关二模理综物理21)图中(a)~(d)分别为穿过某一闭合回路的磁通
B θ
a
b 量Φ随时间t变化的图象,关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是( )
A.图(a)中回路产生的感应电动势恒定不变 B.图(b)中回路产生的感应电动势一直在变大 C.图(c)中回路在0~t1时间内产生的感应电动势大于在t1~t2时间内产生的感应电动势 D.图(d)中回路产生的感应电动势先变小再变大
5.(2013届汕头市东山中学二模理综物理21)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µ。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。则此过程中( )
A.杆的速度最大值为22()FmgRBd
B.流过电阻R的电量为BdlRr 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
三、计算题(共45分,其中第1、2、3题各10分,第4题15分) 1.如图所示,在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,让长为0.5 m、 电阻为0.1 Ω的导体棒ab在金属框上以10 m/s的速度向右匀速滑动,电 阻R1=6 Ω,R2=4 Ω,其他导线上的电阻可忽略不计.求: (1)求ab棒中的电流大小与方向; (2)为使ab棒匀速运动,求外力的机械功率; (3)求ab棒中转化成的功率,并比较机械功率与ab棒转化电能功率是否相等. 2.(2012年广东省汕头金山中学高二上学期期末)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02 kg,电阻均为R=0.1 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2 T,棒ab在平行于导轨向上的拉力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好保持静止,取g=10 m/s2.求: (1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何? (2)棒ab受到的拉力F多大? (3)拉力F做功的功率P是多少?
3、 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L0,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,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
(1)由b向a方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图; (2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小; (3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值. 4. 如图所示,MN、PQ为相距L=0.2 m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=30°,导轨处于磁感应强度为B=1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两 导轨的M、P两端接有一电阻为R=2 Ω的定值电阻,回路其余电阻不计.一质量为m=0.2 kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨对导体棒施加一作用力F, 使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端,滑动过程中导体棒始终垂直于导轨,加速度大小为a=4 m/s2,经时间t=1 s滑到cd位置,从ab到cd 过程中电阻发热为Q=0.1 J,g取10 m/s2.求:
(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力; (2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功.
《电磁感应》单元测试答案 一、单项选择(每题5分) 1、A 2、C 3、A 4、B 5、B 6、B 二、双项选择(每题5) 1、BD 2、AC 3、AC 4、CD 5、BD 三、计算题(共45分,其中第1、2、3题各10分,第4题15分) 1、解析:(1)由右手定则可以判定,电流方向b→a E=Blv=2 V R总=R1R2R1+R2+r=2.5 Ω I=ER总=0.8 A (2)P=Fv=BIlv=1.6 W (3)P=I2R总=1.6 W,P机=P电 答案:(1)0.8 A b→a (2)1.6 W (3)1.6 W 相等
2、解析:(1)对cd棒受力分析可得: BIl=mgsin 30° 代入数据,得:I=1 A 根据右手定则判断,通过cd棒的电流I方向由d到c. (2)对ab棒受力分析可得: F=BIl+mgsin 30° 代入数据,得:F=0.2 N.
(3)根据I=, P=Fv
得:P=0.4 W.
3、【解析】 (1)受力示意图如图所示. (2)ab杆运动产生感应电动势E=BL0v 回路中的电流I=ER=BL0vR