当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 资本运营 > 高中物理选修3-2电磁感应练习题
1第四章电磁感应一、感应电流的产生条件1.在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是2.下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动,其中线框中有感应电流的是3、如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动(小于90°)C.以ad边为轴转动(小于60°)D.以bc边为轴转动(小于60°)4、匀强磁场区域宽为L,一正方形线框abcd的边长为l,且lL,线框以速度v通过磁场区域,如图15所示,从线框进入到完全离开磁场的时间内,线框中没有感应电流的时间是多少?二、楞次定律5、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6、如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是A.向右摆动B.向左摆动C.静止D.无法判定7、如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速D.线圈静止不动28.如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置于导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g9.如图(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图(b)所示的交变电流,t=0时电流方向为顺时针(如图箭头所示),在t1~t2时间段内,对于线圈B,下列说法中正确的是()A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势10、如图2所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将A.S增大,l变长B.S减小,l变短C.S增大,l变短D.S减小,l变长11.如图3所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片自左向右滑行时,线框ab的运动情况是A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动的方向12.如图(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的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流,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FN,则A.t1时刻,FNGB.t2时刻,FNGC.t3时刻,FNGD.t4时刻,FN=G13.如图7所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动14.如图4所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中,两环的运动情况是A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大三、法拉第电磁感应定律的应用15.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示,则O~D过程中3A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内的平均感应电动势为0.4V16、物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为A.qRSB.qRnSC.qR2nSD.qR2S17.一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直.如图所示,则有A.Uab=0B.φaφb,Uab保持不变C.φa≥φb,Uab越来越大D.φaφb,Uab越来越大18.如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN,使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么在MN运动的过程中,闭合回路的A.感应电动势保持不变B.感应电流保持不变C.感应电动势逐渐增大D.感应电流逐渐增大19.一直升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3所示,如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则A.E=πfl2B,且a点电势低于b点电势B.E=2πfl2B,且a点电势低于b点电势C.E=πfl2B,且a点电势高于b点电势D.E=2πfl2B,且a点电势高于b点电势20.如图4所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直.当线框向右匀速平动时,下列说法中正确的是A.穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势B.MN这段导体做切割磁感线运动,MN间有电势差C.MN间有电势差,所以电压表有示数D.因为有电流通过电压表,所以电压表有示数21.如图所示,A、B两闭合线圈为同样的导线绕成,A有10匝,B有20匝,两圆形线圈半径之比为2∶1.均匀磁场只分布在B线圈内.当磁场随时间均匀减弱时4A.A中无感应电流B.A、B中均有恒定的感应电流C.A、B中感应电动势之比为2∶1D.A、B中感应电流之比为1∶222.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是A.感应电流方向不变B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=BavD.感应电动势平均值E=14πBav23.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面向里,MN边界与线框的边QR所在的水平直线成45°角,E、F分别是PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大24.如图所示,竖直平面内有一金属圆环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为A.Bav3B.Bav6C.2Bav3D.Bav25.(2012·新课标全国·19)如图7所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为A.4ωB0πB.2ωB0πC.ωB0πD.ωB02π5四、电磁感应中图像问题26、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甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t发生如图乙所示变化时,下图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是27、如图所示,虚线上方空间有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度ω匀速逆时针转动.设线框中感应电流的方向以逆时针为正,线框处于图示位置时为时间零点,那么,下列图中能正确表示线框转动一周感应电流变化情况的是28、匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,磁场宽度l=3m,一正方形金属框边长ad=l′=1m,每边的电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图7所示.求:(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的i-t图线;(要求写出作图依据)(2)画出ab两端电压的U-t图线.(要求写出作图依据)五、电磁感应中的动力学问题29、如图所示,在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,导体PQ在力F作用下在U形导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0m,电阻R=1.0Ω,导体和导轨的电阻忽略不计,则以下说法正确的是A.导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0VB.导体PQ受到的安培力方向水平向右C.作用力F大小是0.50ND.作用力F的功率是5W30、如图所示,线圈abcd每边长l=0.20m,线圈质量m1=0.10kg,电阻R=0.10Ω,砝码质量m2=0.14kg.线圈上方的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,方向垂直线圈平面向里,6磁场区域的宽度为h=l=0.20m.砝码从某一位置下降,使ab进入磁场开始做匀速运动.求线圈做匀速运动的速度.31、在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度为l=0.4m,如图9所示,框架上放置一质量为0.05kg、电阻为1Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2m/s2由静止开始做匀变速运动,则:(1)在5s内平均感应电动势是多少?(2)第5s末,回路中的电流多大?(3)第5s末,作用在cd杆上的水平外力多大?32、如图甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下,现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示,求杆的质量m和加速度a.33、如图所示,两根相距L、平行放置的光滑导电轨道,与水平面的夹角均为α,轨道间有电阻R,处于磁感应强度为B、方向竖直于导轨平面向上的匀强磁场中,一根质量为m、电阻为r的金属杆ab,由静止开始沿导电轨道下滑.设下滑过程中杆ab始终与轨道保持垂直,且接触良好,导电轨道足够长,且电阻不计.(1)杆ab将做什么运动?(2)若开始时就给杆ab沿轨道向下的拉力F,使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsinα),求拉力F与时间t的关系式.六、电磁感应中的动力学问题34、光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图1所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(如图中虚线所示).一个质量为m的小金属块从抛物线y=b(ba)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是A.mgbB.12mv2C.mg(b-a)D.mg(b-a)+12mv2735、水平放置的光滑导轨上放置一根长为L、质量为m的导体棒ab,ab处在磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场中,导轨的一端接一阻值为R的电阻,导轨及导体棒电阻不计.现使ab在水平恒力F作用下由静止沿垂直于磁场的方向运动,当通过位移为x时,ab达
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