高三物理电磁感应复习题

高三物理电磁感应复习题命题:许波华一、本题共10小题；每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分,请将答案填到二卷表格中1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作出科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律B．安培首先发现通导线周围存在磁场C．楞次发现了磁场产生电流的条件和规律D．牛顿发现了万有引力定律2．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C．图丙中回路在0～t0时间内产生的感应电动势大于在t0～2t0时间内产生的感应电动势D．图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变3．将一条形磁铁插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是（）A．磁通量的变化量B．磁通量的变化率C．感应电流的大小D．流过导体某横截面的电荷量4．如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，右边导轨上导体棒MN向右移动，则a、b两点和c、d两点电势关系是A．dcbaB．dcbaC．dcbaD．dcba5．如图所示，用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中。当磁场以20Ｔ/s的变化率增强时，线框中点a、b两点间的电势差Uab是：实验中学08届高三物理阶段检测A．0.2VB．－0.2VC．0.4VD．－0.4V6．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量为q，由上述数据可测出磁场的磁感应强度为A.SqRB.nSqRC.nSqR2D.SqR27．有一矩形线圈在竖直平面内，从静止开始下落，磁场水平且垂直于线圈平面，当线圈的下边进入磁场，而上边未进入匀强磁场的过程中，由于下落高度的不同，线圈的运动状态可能是（设线圈一直在竖直平面内运动，且没有发生转动）：A．一直匀速下落B．匀减速下落C．加速度减小的加速运动D．加速度减小的减速运动8．如图所示，正方形导线框在水平恒力F作用下向右平移，并将穿过一有界匀强磁场，磁场宽度大于线框边长，ab边进入磁场时，线框的加速度为零，比较线框进入磁场过程与穿出磁场过程(不含全在磁场中的过程)，下列说法中正确的是A．力F做功相等B．线框中感应电流方向相反C．线框所受安培力方向相反D．线框中产生的焦耳热相同9．如图所示，abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的矩形线框水平放置，导体MN有电阻，其电阻大小与ab边电阻大小相同，可在ab边及dc边上无摩擦滑动，且接触良好。匀强磁场（图中未画出）垂直于线框平面，当MN在水平拉力作用下由紧靠ad边向bc边匀速滑动的过程中，以下说法中正确的是A．MN中电流先减小后增大B．MN两端电压先减小后增大C．作用在MN上的拉力先减小后增大D．矩形线框中消耗的电功率先减小后增大10．如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l。线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中A．流过线框截面的电量为RBl22B．线框中的电流在ad边产生的热量为RvBl3223C．线框所受安培力的合力为Rvl222BD．ad间的电压为3Blv12345678910二、计算题(12+16+14+18)11．矩形线圈abcd，长ab＝20cm，宽bc＝10cm，匝数n＝200，线圈回路总电阻R＝5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过．若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，求：（1）线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；（2）当t＝0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；（3）在1min内线圈回路产生的焦耳热．12．如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m、带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速度v0水平射入两板间．问：(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv0/(qB）时的时间间隔是多少？（磁场足够大）13．(14分)如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？14.（2004上海）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为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（见右上图），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。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。（取重力加速度g=10m/s2）（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？电磁感应【参考答案】12345678910ADCADCBCACDABACDABD二、计算题(16+12+14+18)11．矩形线圈abcd，长ab＝20cm，宽bc＝10cm，匝数n＝200，线圈回路总电阻R＝5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过．若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，求：（1）线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；（2）当t＝0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；（3）在1min内线圈回路产生的焦耳热．【参考答案】（1）磁感应强度的变化率0.5T/sT/s3.010)520(2tB感应电动势为2VV5.01.0200tBnStΦE--------------4’感应电流为0.4AA52REI--------------4’（2）当t＝0.3s时，磁感强度B＝0.2T，则安培力为F＝nBIl＝200×0.2×0.4×0.2N＝3.2N--------------4’（3）1min内线圈回路产生的焦耳热为48J60J50.422RtIQ--------------4’12．如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m、带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速度v0水平射入两板间．问：(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv0/(qB）时的时间间隔是多少？（磁场足够大）实验中学08届高三物理阶段检测【参考答案】解：(1)棒AB向左运动．以正电荷为例：受洛伦兹力方向，垂直指向板MN，则电场方向垂直指向板PQ，据右手定则可知棒AB向左运动．lBlvEBqvEq,0，则0vv。--------------6’(2)RvmqvB2，带电粒子运动半径qBmvr0。当位移大小第一次达到qBmv0时，如图所示带电粒子转过的圆心角为600，其运动时间6Tt，则rTmqvB224。故带电粒子运动周期qBmT2，运动时间qBmt3。--------------6’13．(14分)如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？13、40m/s--------------7’8W--------------7’14（2004上海）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为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（见右上图），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。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。（取重力加速度g=10m/s2）（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？解析：（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）。--------------4’（2）感应电动势vBL①感应电流RI②安培力RLvBIBLFM22③由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。fRLvBF22④--------------4’)(22fFLBRv⑤--------------2’由图线可以得到直线的斜率k=2，12kLRB（T）⑥--------------4’（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N）⑦若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数4.0⑧--------------4’