电磁感应综合练习
1.关于电磁感应,下列说法中正确的是( ) A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大； B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零； C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大;D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
2.对楞次定律的理解下面说法中不正确的是( ) A.应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向
B.应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后,再由安培定则确定感应电流的方向
C.楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化,因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同
D.楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反 3.在电磁感应现象中,以下说法正确的是( )
A.当回路不闭合时,若有磁场穿过,一定不产生感应电流,但一定有感应电动势
B.闭会回路无感应电流时,此回路可能有感应电动势
C.闭会回路无感应电流时,此回路一定没有感应电动势,但局部可能存在电势
D.若将回路闭合就有感应电流,则没闭合时一定有感应电动势
4.与x 轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长L 的金属棒在此磁场中运动时始终与z 轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为BLv 的电动势( )
A.以2v 速率向+x 轴方向运动
B.以速率v 垂直磁场方向运动
C.以速率32v/3沿+y 轴方向运动
D. .以速率32v/3沿-y 轴方向运动
5.如图5所示,导线框abcd 与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过
直导线时,线框中感应电流的方向是( )
A.先abcd,后dcba,再abcd
B.先abcd,后dcba
C.始终dcba
D.先dcba,后abcd,再dcba
6.如图所示,用力将线圈abcd 匀速拉出匀强磁场,下列说法正确的是( ) A.拉力所做的功等于线圈所产生的热量
B.当速度一定时,线圈电阻越大,所需拉力越小
C.对同一线圈,消耗的功率与运动速度成正比
D.在拉出全过程中,导线横截面积所通过的电量与快拉、慢拉无关
7.如图6所示,RQRS 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,MN 线与线框的边成45°角,E 、F 分别为PS 和PQ 的中点,关于线框中的感应电流( )
A.当E 点经过边界MN 时,感应电流最大
B.当P 点经过边界MN 时,感应电流最大
C.当F 点经过边界MN 时,感应电流最大
D.当Q 点经过边界MN 时,感应电流最大
8.日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下( )
A.灯管点燃发光后,启动器中两个触片是分离的
B.灯管点燃发光后,镇流器起降压限流作用
C.镇流器起整流作用
D.镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬时高电压 9.如图4所示,圆环a 和圆环b 半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a 环单独置于磁场中和b 环单独置于磁场中两种情况下,M 、N 两点的电势差之比为( ) A.4∶1 B.1∶4 C.2∶1 D.1∶2
10.如上右图所示,两根平行的长直金属导轨,其电阻不计,导线ab 、cd 跨在导轨上,ab 的电阻R 大于cd 的电阻r,当cd 在外力F 1的作用下匀速向右滑动时,ab 在外力F 2作用下保持静止,那么以下说法中证确的是( )
A.F 1＞F 2 ,U ab ＞U cd
B.F 1＜F 2 ,U ab =U cd
C.F 1=F 2 ,U ab ＞U cd
D.F 1=F 2 ,U ab =U cd 11.光灯镇流器的作用有( ).
A.启动器触片接通时,产生瞬时高压
B.工作时,降压、限流保证日光灯正常工作
C.工作时,使日光灯管的电压稳定在220V
D.工作时,不准电流通过日光灯管 12.如图所示,EF 、GH 为平行的金属导轨,其电阻可不计,R 为电阻器,C 为电容器,AB 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面,若用I 1和I 2分别
表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( )
A.匀速滑动时,I 1=0 ,I 2=0
B.匀速滑动时,I 1≠0 ,I 2≠0
C.加速滑动时,I 1=0 ,I 2=0
D.加速滑动时,I 1≠0 ,I 2≠0
13.如图所示,均匀金属棒ab 位于桌面上方的正交电磁场中,电场
方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,当金属棒从水平状态由
静止开始自由下落(不计空气阻力),ab 两端落到桌面上的先后顺序是( )·
A.a 先于b
B.b 先于a
C.ab 同时
D. 无法确定 14.如图5所示,相距为L,在足够长度的两条光滑平行导轨上,平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab 和cd,导轨的电阻不计,磁感强度为B 的
匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下,开始时,ab 和cd 都处于静止状态,现ab 杆上作用一个水平方向的恒力F,下列说法中正确的是( )
A.cd 向左运动
B.cd 向右运动
C.ab 和cd 均先做变加速运动,后作匀速运动
D.ab 和cd 均先做交加速运动,后作匀加速运动
15.如图所示,S 和P 是半径为a 的环形导线的两端点,OP 间电阻为R,其余电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直环面,当金属棒OQ 以角速度ω绕O 点无摩擦匀速转动时,则( )
A.电阻R 两端的电压为Bωa 2/2
B.电阻R 消耗的功率为B 2ω2a 4/4R
C.金属棒受的磁场力为B 2ωa 3/2R
D.外力对
OQ 做功的功率为B 2ω2a 4/2R 16.如图所示,虚线abcd 内有一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直纸面,实线框ABCD 是正方形线圈,AB 边与ab 边平行.用力将线圈匀速拉出磁场,若速度方向与AB 边平行时拉力做功为W 1,速度方向与BC 边平行时拉力做功为W 2,则( ) A.W 1=W 2 B.W
1
=2W
2
F
C.2W 1=W 2
D.4W 1=W 2
17.一环形线圈放在均匀磁场中,设在第1s 内磁感应强度垂直于线圈平面向内,如图甲所示,若磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示,那么在第2s 内,线圈中感应电流的大小和方向是( ).
A.大小恒定,逆时针方向 B 大小恒定,顺时针方向
C.逐渐增加,逆时针方向
D.逐渐减小,顺时针方向
18.如图所示,在匀强磁场中放有一电阻不计的平行金属导轨,导轨与大线圈M 相接,导轨上放一导线ab,磁场方向
垂直于导轨所在平面.欲使M 所包围的小闭合回路N 产生顺时针方向的感应电流,则导线ab 的运动情况可能是( ).
A.匀速向右
B.加速向右
C.减速向右
D.加速向左
19.如图,当直导线中和电流不断增强时,M 、N 两轻线圈的运动情况是( ) A.M 向左,N 向右 B.均向右 C.均向左 D.M 向右,N 向左
20.如图所示,把金属环匀速拉出磁场,下面正确的是( ) A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反；
B.不管向什么方向拉出,只要产生感应电流时,方向都是顺时针；
C.向右匀速拉出时,感应电流大小不变；
D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变. 21.如图13（甲）中,A 是一边长为l 的正方形导线框,电阻为R.今维持以恒定的速度v 沿x 轴运动,穿过如图所示的匀强磁场的有界区域.若沿x 轴的方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,则磁场对线框的作用力F 随时间t 的变化图线为图13(乙)中的( )
22.如图所示电路中,L 为电感线圈,电阻不计,A 、B 为两灯泡,则( ) A.合上S 时,A 先亮B 后亮 B. 合上S 一段时间后,A 变亮,B 熄灭 C. 合上S 时,A 、B 同时亮 D.断开S 时,A 熄灭,B 重新亮后再熄灭
23.如图甲所示,L 为一纯电感线圈,R 1＞R 2,电键K 原来闭合着,流过R 1、R 2,的电流分别为I 1、I 2.若在t 1时刻突然断开电键,则于此时刻前后通过电阻R 1的电流情况用图乙中哪个图象表示比较合适?( )
甲 乙
b
I I 乙
24.如图所示,水平放置的两平行导轨左侧连接电阻,其他电阻不计,导体杆MN 放在导轨上,在水平恒力的作用下,从左端沿导轨向右运动,并穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场边界PQ 与MN
平行,从MN 进入磁场开始记时,通过R 的感应电流i 随时间t
可能是图中的( )
25.一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环
,圆环平面位于纸面内,如下左图所示.现令磁感应强度B 随时间t 变化,先按下右图中所示的Oa 图线变化,后来又按图线bc 和cd 变化.用E 1、E 2、E 3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I 1、I 2、I 3分别表示对应的感应电流,则( ) A.E 1＞E 2,I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向 B.E 1＜E 2,I 1沿逆时针方向,I
2沿顺时针方向 C.E
1
＜
E 2,I 2沿顺时针方向,I 3沿逆时针方向 D.E 2＝E 3,I 2沿顺时针方向,I 3沿顺时针方向
26.如图所示,两个线圈M 、N 绕在同一铁心上,线圈M 两端接在足够长的平行导轨P 、Q 上,导轨电阻不计,导轨处在充分大的匀强磁场中,磁场方向如图,导体棒ab 垂直放在导轨上,线圈N 的两端接一个电阻R,下列哪种说法正确( ) A.ab 向右匀速运动时,R 上有由c 向d 的感应电流 B.ab 向左匀速运动时,R 上有由d 向c 的感应电流 C.ab 向右做匀加速运动时,R 上有由c 到d 的感应电流
D.如果R 上有由c 向d 的感应电流,则ab 一定向右做加速运动
27.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感应强度B 的正方向,
线圈中顺时针为电流i 的正方向,如图甲所示,已知线圈中感应电流i 随时间变化的图
象如图乙所示.则磁感应强度B 随时间变化而变化的图象可能
是图丙中的哪个图? ( )
28.如图11所示,平行金属导轨的左端连有电阻R,金属导线框ABCD 的两端用金属棒跨在导轨上,匀强磁场方向指向纸内.当线框ABCD 沿导轨向右运动时,线框ABCD
中有无闭合电流? ；电阻R 上有无电流通过? (填“有”或“无”)
29.如图所示,有一边长为L 的正方形导线框,质量为m,由高H 处自由下落,其下边ab 进入匀强磁场区后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd 刚刚穿出磁场时,速度减为ab 边进入磁场时速度的一半,此匀强磁场的宽度也是L,线框在穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为 .
30.如图所示,用同种导线制成的圆形闭合线环a 和正方形闭合线框b 处于同一
与线框平面垂直的均匀变化的匀强磁场中,若a 恰好为b 的内接圆(且两者彼此
绝缘),则a 、b 中感应电流大小之比I a :I b =
31.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺导线补接完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将
原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针 ；
原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针 .
32.如图17-11所示,在磁感强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道
间接有电阻R.套在轨道上的金属杆ab,长为L 、质量为m 、电阻为r.现用竖直向上的拉力,使ab 杆沿轨道以速度v 匀速上滑(轨道电阻不计).(1)所用拉力F 的大小.(2)ab 杆两端电压U ab 的大小(3)拉力F 的功率.(4)电阻R 消耗的电功率.
33.如图27所示,水平放置的两条平行金属导轨MN 和PQ 上,放有两条金属滑杆ab 和cd.两滑杆的质量都是m,电阻均为R.磁感强度为B 的匀强磁场垂直轨道平面向上,导轨电阻不计.现在ab 杆上施以水平恒力F,设两导轨足够长.试求：①cd 杆能够得到的最大加速度是多大?②最终两杆运动的速度差多大?
d c
图17-11
34.相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B，质量为
m，电阻为r的导体MN，垂直导轨放在导轨上，如图所示。由静止释放
导体MN，求：(1)MN可达的最大速度v m；(2)MN速度v=v m/3时的加速
度a；(3)回路产生的最大电功率P m
35.一个质量m=0.016kg，长L=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m高处由静止开始自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，由于
磁场力的作用，线圈刚好作匀速直线运动，如图所示，已知线圈ab边通过
磁场区域所用的时间t=0.15s。g=10m/s2，求：(1)磁场的磁感强度B;(2)磁场
区域的高度h2.
36.如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一平面内,相距0.3m,导轨的左端PQ用0.2Ω的电阻R连接,导轨电阻不计,导轨上停放着一金属杆MN,杆的电阻r为0.1Ω,质量为0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为0.5T.现对金属杆施加适当的水平力,使杆由静止开始运动,问：(1)杆向哪个方向运动,能满足P点电势高于Q点电势.
(2)杆应如何运动才能使电阻R上的电压每秒均匀地增加0.05V.
(3)若导轨足够长,从杆MN开始运动起第2s末,拉力的瞬时功率是多少.
37.如图(a)所示,面积S=0.2m2的100匝线圈A处在变化的磁场中,磁感应强度B 随时间按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面,若规定向外为正方向,且已知R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,线圈A的电阻不计,求:(I)闭合S后,通过R2的电流的大小和方向; (2)闭合S一段时间后,再断开S,通过R2的电荷量是多少?
38.竖直向上的匀强磁场,强度为B,质量为m 2、电阻为R 2的乙金属棒静止在双轨上.而质量为m 1、电阻为R 1的甲金属棒由h 高处由静止滑下.轨道电阻不计,甲棒与乙棒不会相碰.求： (1)整个过程中,乙棒受到的最大磁场力.(2)整个过程电路释放的热量.
39.如图所示,金属杆a 在离地面h 处从静止开始沿弧形轨道下滑,导轨的水平部分有竖直向上的匀强磁场B,水平部分导轨上原来放有一金属杆b,已知a 杆的质量为m a ,b 杆的质量为
m b ,且m a :m b =3:4,水平导轨足够长,不计摩擦.
求：(1)a 和b 最终的速度分别是多大? (2)整个过程回路释放的电能是多少? (3)若已知杆的电阻之比R a :R b =3:4,其余电阻不计,整个过程中,a 、b 上产生的热量分别是多少?
40.如图所示，水平的平行虚线间距为d =50cm ，其间有B=1.0T 的匀强磁场.一个正方形线圈边长为l =10cm ，线圈质量m=100g ，电阻为R =0.020Ω.开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h =80cm.将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度
相等.取g =10m/s 2，求：(1)线圈进入磁场过程中产生的电热Q .(2)线圈下边缘穿
越磁场过程中的最小速度v .(3)线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a .
41.如图所示,两根光滑的平行金属导轨与水平面成θ角放置.导轨间距为L,导线上接有阻值为R 的电阻（导轨电阻不计）.整个导轨处在竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中.将一根质量为m,电阻也为R 的金属杆MN
垂直
于两根导轨放在导轨上,并从静止释放.求金属杆MN 下滑时的最大速度V m .θ
θ
222cos sin 2L B mgR V m =
42.如图所示,水平导轨宽度L=0.5,位于磁感应强度B=0.8T 的竖直向下范围较大的匀强磁场中,其左端经开关K 1接一个电动势E=5V 的电池；其右端则通过开关K 2接一只阻值R=4Ω的电阻,质量=200g,阻值R 0=1Ω的金属杆垂直导轨搁在导轨上.若其余电阻及阻力忽略不计,求：
(1)K 1合上后,能达到的最大速度. (2)有最大速度时断开K 1,合上K 2此时刻的加速度. (3)在这之后上共产生多少热量.
43.如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无摩擦地滑动,此时abed 构成一个边长为L 的正方形,棒的电阻r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B 0,求:(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为K,同时保持棒静止,求(1)棒中的感应电流,在图上标出感应电流方向; (2)在上述情况下始终
保持棒静止,当t=t 1时需加的垂直于棒的水平拉力为多大? (3)若从t=0
时刻起,磁感应强度逐渐减少,当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时,可
使棒不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化,写出B 与t 的关
系.
44.在如图11－21所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B ，导轨左端的间距为L 1=4l 0，右端间距为l 2=l 0。今在导轨上放置ACDE 两根导体棒，质量分别为m 1=2m 0，m 2=m 0，电阻R 1=4R0，R 2=R 0。若AC 棒以初速度V 0向右运动，求AC 棒运动的过程中产生的总焦耳热Q AC ，以及通过它们的总电量q.
× × × × × × × ×
×
× × × d a c e b f
带答案--电磁感应综合练习
1.关于电磁感应,下列说法中正确的是( D ) A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大； B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零； C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大;D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
2.对楞次定律的理解下面说法中不正确的是(D) A.应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向
B.应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后,再由安培定则确定感应电流的方向
C.楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化,因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同
D.楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反 3.在电磁感应现象中,以下说法正确的是(CD)
A.当回路不闭合时,若有磁场穿过,一定不产生感应电流,但一定有感应电动势
B.闭会回路无感应电流时,此回路可能有感应电动势
C.闭会回路无感应电流时,此回路一定没有感应电动势,但局部可能存在电势
D.若将回路闭合就有感应电流,则没闭合时一定有感应电动势
4.与x 轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长L 的金属棒在此磁场中运动时始终与z 轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为BLv 的电动势(AD)
A.以2v 速率向+x 轴方向运动
B.以速率v 垂直磁场方向运动
C.以速率32v/3沿+y 轴方向运动
D. .以速率32v/3沿-y 轴方向运动
5.如图5所示,导线框abcd 与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过
直导线时,线框中感应电流的方向是 (D )
A.先abcd,后dcba,再abcd
B.先abcd,后dcba
C.始终dcba
D.先dcba,后abcd,再dcba
6.如图所示,用力将线圈abcd 匀速拉出匀强磁场,下列说法正确的是( ABD ) A.拉力所做的功等于线圈所产生的热量
B.当速度一定时,线圈电阻越大,所需拉力越小
C.对同一线圈,消耗的功率与运动速度成正比
D.在拉出全过程中,导线横截面积所通过的电量与快拉、慢拉无关
7.如图6所示,RQRS 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,MN 线与线框的边成45°角,E 、F 分别为PS 和PQ 的中点,关于线框中的感应电流(B)
A.当E 点经过边界MN 时,感应电流最大
B.当P 点经过边界MN 时,感应电流最大
C.当F 点经过边界MN 时,感应电流最大
D.当Q 点经过边界MN 时,感应电流最大
8.日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成,在日光灯正常工作的情况下( ABD ) A.灯管点燃发光后,启动器中两个触片是分离的 B.灯管点燃发光后,镇流器起降压限流作用
C.镇流器起整流作用
D.镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬时高电压 9.如图4所示,圆环a 和圆环b 半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a 环单独置于磁场中和b 环单独置于磁场中两种情况下,M 、N 两点的电势差之比为(C) A.4∶1 B.1∶4 C.2∶1 D.1∶2
10.如上右图所示,两根平行的长直金属导轨,其电阻不计,导线ab 、cd 跨在导轨上,ab 的电阻R 大于cd 的电阻r,当cd 在外力F 1的作用下匀速向右滑动时,ab 在外力F 2作用下保持静止,那么以下说法中证确的是( D )
A.F 1＞F 2 ,U ab ＞U cd
B.F 1＜F 2 ,U ab =U cd
C.F 1=F 2 ,U ab ＞U cd
D.F 1=F 2 ,U ab =U cd 11.光灯镇流器的作用有( B ).
A.启动器触片接通时,产生瞬时高压
B.工作时,降压、限流保证日光灯正常工作
C.工作时,使日光灯管的电压稳定在220V
D.工作时,不准电流通过日光灯管 12.如图所示,EF 、GH 为平行的金属导轨,其电阻可不计,R 为电阻器,C 为电容器,AB 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面,若用I 1和I 2分别
表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( D )
A.匀速滑动时,I 1=0,I 2=0
B.匀速滑动时,I 1≠0 ,I 2≠0
C.加速滑动时,I 1=0 ,I 2=0
D.加速滑动时,I 1≠0 ,I 2≠0
13.如图所示,均匀金属棒ab 位于桌面上方的正交电磁场中,电场
方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里,当金属棒从水平状态由
静止开始自由下落(不计空气阻力),ab 两端落到桌面上的先后顺序是( A )·
A.a 先于b
B.b 先于a
C.ab 同时
D. 无法确定 14.如图5所示,相距为L,在足够长度的两条光滑平行导轨上,平行放置着质量和电阻均相同的两根滑杆ab 和cd,导轨的电阻不计,磁感强度为B 的
匀强磁场的方向垂直于导轨平面竖直向下,开始时,ab 和cd 都处于静止状态,现ab 杆上作用一个水平方向的恒力F,下列说法中正确的是(BD) A.cd 向左运动
B.cd 向右运动
C.ab 和cd 均先做变加速运动,后作匀速运动
D.ab 和cd 均先做交加速运动,后作匀加速运动
15.如图所示,S 和P 是半径为a 的环形导线的两端点,OP 间电阻为R,其余电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直环面,当金属棒OQ 以角速度ω绕O 点无摩擦匀速转动时,则（ABC ）
A.电阻R 两端的电压为Bωa 2/2
B.电阻R 消耗的功率为B 2ω2a 4/4R
C.金属棒受的磁场力为B 2ωa 3/2R
D.外力对OQ 做功的功率为B 2ω
2a 4/2R 16.如图所示,虚线abcd 内有一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直纸面,实线框ABCD 是正方形线圈,AB 边与ab 边平行.用力将线圈匀速拉出磁场,若速度方向与AB 边平行时拉力做功为W 1,速度方向与BC 边平行时拉力做功为W 2,则(C ) A.W 1=W 2 B.W 1=2W 2
F
C.2W 1=W 2
D.4W 1=W 2
17.一环形线圈放在均匀磁场中,设在第1s 内磁感应强度垂直于线圈平面向内,如图甲所示,若磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示,那么在第2s 内,线圈中感应电流的大小和方向是( A).
A.大小恒定,逆时针方向 B 大小恒定,顺时针方向
C.逐渐增加,逆时针方向
D.逐渐减小,顺时针方向
18.如图所示,在匀强磁场中放有一电阻不计的平行金属导轨,导轨与大线圈M 相接,导轨上放一导线ab,磁场方向
垂直于导轨所在平面.欲使M 所包围的小闭合回路N 产生顺时针方向的感应电流,则导线ab 的运动情况可能是(CD).
A.匀速向右
B.加速向右
C.减速向右
D.加速向左 19.如图所示,当直导线中和电流不断增强时,M 、N 两轻线圈的运动情况是(A )
A.M 向左,N 向右
B.均向右
C.均向左
D.M 向右,N 向左
20.如图所示,把金属环匀速拉出磁场,下面正确的是(BD) A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反；
B.不管向什么方向拉出,只要产生感应电流时,方向都是顺时针；
C.向右匀速拉出时,感应电流大小不变；
D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变.
21.如图13（甲）中,A 是一边长为l 的正方形导线框,电阻为R.今维持以恒定的速度v 沿x 轴运动,穿过如图所示的匀强磁场的有界区域.若沿x 轴的方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,则磁场对线框的作用力F 随时间t 的变化图线为图13(乙)中的(B)
22.如图所示电路中,L 为电感线圈,电阻不计,A 、B 为两灯泡,则(BCD ) A.合上S 时,A 先亮B 后亮 B. 合上S 一段时间后,A 变亮,B 熄灭 C. 合上S 时,A 、B 同时亮 D.断开S 时,A 熄灭,B 重新亮后再熄灭 23.如图甲所示,L 为一纯电感线圈,R 1＞R 2,电键K 原来闭合着,流过R 1、R 2,的电流分别为I 1、I 2.若在t 1时刻突然断开电键,则于此时刻前后通过电阻R 1的电流情况用图乙中哪个图象表示比较合适?( D )
甲 乙
b
I I 乙
24.如图所示,
水平放置的两平行导轨左侧连接电阻
,其他电阻不计,导体杆MN 放在导轨上,在水平恒力的作用下,从左端沿导轨向右运动,并穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场边界PQ 与MN
平行,从MN 进入磁场开始记时,通过R 的感应电流i 随时间t 可能是图中的( ACD )
25.一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如下左图所示.现令磁感应强度B 随时间t 变化,先按下右图中所示的Oa 图线变化,后来又按图线bc 和cd 变化.用E 1、E 2、E 3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I 1、I 2、I 3分别表示对应的感应电流,则( BD) A.E 1＞E 2,I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向 B.E 1＜E 2,I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向 C.E 1＜E 2,I 2沿顺时针方向,I 3沿逆时针方向 D.E 2＝E 3,I 2沿顺时针方向,I 3沿顺时针方向
26.如图所示,两个线圈M 、N 绕在同一铁心上,线圈M 两端接在足够长的平行导轨P 、Q 上,导轨电阻不计,导轨处在充分大的匀强磁场中,磁场方向如图,导体棒ab 垂直放在导轨上,线圈N 的两端接一个电阻R,下列哪种说法正确(C) A.ab 向右匀速运动时,R 上有由c 向d 的感应电流 B.ab 向左匀速运动时,R 上有由d 向c 的感应电流 C.ab 向右做匀加速运动时,R 上有由c 到d 的感应电流
D.如果R 上有由c 向d 的感应电流,则ab 一定向右做加速运动 27.磁场中,示,象如图乙所示.则磁
感应强度B 随时间
变化而变化的图象可能是图丙中的哪个图? (CD)
28.如图11所示,平行金属导轨的左端连有电阻R,金属导线框ABCD 的两端用金属棒跨在导轨上,匀强磁场方向指向纸内.当线框ABCD 沿导轨向右运动时,线框ABCD
中有无闭合电流? ；电阻R 上有无电流通过? (填“有”或“无”)(无；有)
29.如图所示,有一边长为L 的正方形导线框,质量为m,由高H 处自由下落,其下边ab 进入匀强磁场区后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd 刚刚穿出磁场时,速度减为ab 边进入磁场时速度的一半,此匀强磁场的宽度也是L,线框在穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热
为 .(2mgL+3mgH/4)
30.如图所示,用同种导线制成的圆形闭合线环a 和正方形闭合线框b 处于同一
与线框平面垂直的均匀变化的匀强磁场中,若a 恰好为b 的内接圆(且两者彼此绝缘),则a 、b 中感应电流大小之比I a :I b = (1:1)
31.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺导线补接完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将
原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针 ；(向右偏一下)
原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针 .((向左偏一下)) 32.如图17-11所示,在磁感强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道
间接有电阻R.套在轨道上的金属杆ab,长为L 、质量为m 、电阻为r.现用竖直向上的拉力,使ab 杆沿轨道以速度v 匀速上滑(轨道电阻不计).(1)所用拉力F 的大小.(2)ab 杆两端电压U ab 的大小(3)拉力F 的功率.(4)电阻R 消耗的电功
率.[(1)mg+B 2L 2v/(R+r);(2)BLvR/(R+r);(3) mgv+B 2L 2v 2/(R+r);(4) B 2L 2v 2 R /(R+r)2
]
33.如图27所示,水平放置的两条平行金属导轨MN 和PQ 上,放有两条金属滑杆ab 和cd.两滑杆的质量都是m,电阻均为R.磁感强度为B 的匀强磁场垂直轨道平面向上,导轨电阻不计.现在ab 杆上施以水平恒力F,设两导轨足够长.试求：①cd 杆能够得到的最大加速度是多大?②最终两杆运动的速度差多大?[ ①F/2m;②FR/B 2L 2]
d c
图17-11
34.相距为L 的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。上端连接一阻值为R 的电阻，其他电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感强度为B ，质量为m ，电阻为r 的导体MN ，垂直导轨放在导轨上，如图所示。由静止释放导体MN ，求： (1)MN 可达的最大速度v m ；(2)MN 速度v=v m /3时的加速度a ； (3)回路产生的最大电功率P m [12.(1)
θ
θcos tan )(22L B r R mg v m +=
(2)
θsin 3
2
g a =
(3)
2
2222tan )(L
B r R g m P m θ+=]
35.一个质量m=0.016kg ，长L=0.5m ，宽d=0.1m ，电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h 1=5m 高处由静止开始自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈刚好作匀速直线运动，如图所示，已知线圈ab 边通过磁场区域所用的时间t=0.15s 。g=10m/s 2，求：(1)磁场的磁感强度B;(2)磁场区域的高度h 2. [13(1)B=0.4T (2)h 2=1.55m]
36.如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一平面内,相距0.3m,导轨的左端PQ 用0.2Ω的电阻R 连接,导轨电阻不计,导轨上停放着一金属杆MN,杆的电阻r 为0.1Ω,质量为0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为0.5T.现对金属杆施加适当的水平力,使杆由静止开始运动,问：(1)杆向哪个方向运动,能满足P 点电势高于Q 点电势. [(1)向右运动]
(2)杆应如何运动才能使电阻R 上的电压每秒均匀地增加0.05V.[(2)a ＝0.5m/s 2,向右匀加速运动]
(3)若导轨足够长,从杆MN 开始运动起第2s 末,拉力的瞬时功率是多少.[(3)P ＝0.125W]
37.如图所示,光滑的弧形金属双轨与足够长的水平光滑双轨相连,间距为L,在水平轨道空间充满竖直向上的匀强磁场,强度为B,质量为m 2、电阻为R 2的乙金属棒静止在双轨上.而质量为m 1、电阻为R 1的甲金属棒由h 高处由静止滑下.轨道电阻不计,甲棒与乙棒不会相碰.求： (1)整个过程中,乙棒受到的最大磁场力.(2)整个过程电路释放的热量.
[ 18.(1)21222R R gh L B +. (2)2121m m gh m m +]
38.如图 (a)所示,面积S=0.2m 2的100匝线圈A 处在变化的磁场中,磁感应强度B 随时间按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面,若规定向外为正方向,且已知R 1=4Ω,R 2=6Ω,电容C=30μF ,
线圈
R
v l B F 22=A 的电阻不计,求:(I)闭合S 后,通过R 2的电流的大小和方向;(0.4A,由a 到b) (2)闭合S 一段时间后,再断开S,通过R 2的电荷量是多少?( 7.2×10-5C)
39.如图所示,金属杆a 在离地面h 处从静止开始沿弧形
轨道下滑,导轨的水平部分有竖直向上的匀强磁场B,水平部分导轨上原来放有一金属杆b,已知a 杆的质量为m a ,b 杆的质量为m b ,且m a :m b =3:4,水平导轨足够长,不计摩擦.求： (1)a 和b 最终的速度分别是多大?gh V V b a 27
3
=
= (2)整个过程回路释放的电能是多少?
gh m a 7
4
(3)若已知杆的电阻之比R a :R b =3:4,其余电阻不计,整个过程中,a 、b 上产生的热量分别是多少?gh m Q gh m Q a b a a 49
164912==
、
40.如图所示，水平的平行虚线间距为d =50cm ，其间有B=1.0T 的匀强磁场.一个正方形线圈边长为l =10cm ，线圈质量m=100g ，电阻为R =0.020Ω.开始时，线圈的下边缘到
磁场上边缘的距离为h =80cm.将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿
出磁场时的速度相等.取g =10m/s 2，求：(1)线圈进入磁场过程中产生的电热Q .(2)线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v .(3)线圈下边缘穿越磁场过程中加速
度的最小值a .
解：(1)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q 就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒Q =mgd=0.50J
(2)3位置时线圈速度一定最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有v 02-v 2=2g (d-l )，得v =22m/s
(3)2到3是减速过程，因此安培力 减小，由F -mg =ma 知加速度减小，到3位置时
加速度最小，a=4.1m/s 2
2
41.如图所示,两根光滑的平行金属导轨与水平面成θ角放置.导轨间距为L,导线上接有阻值为R 的电阻（导轨电阻不计）.整个导轨处在竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中.将一根质量为m,电阻也为R 的金属杆MN 垂直于两根导轨放在导轨上,并从静止释放.求金属杆MN 下滑时的最大速度V m .θ
θ
2
22cos sin 2L B mgR V m =
42.如图所示,水平导轨宽度L=0.5,位于磁感应强度B=0.8T 的竖直向下范围较大的匀强磁场中,其左端经开关K 1接一个电动势E=5V 的电池；其右端则通过开关K 2接一只阻值R=4Ω的电阻,质量=200g,阻值R 0=1Ω的金属杆垂直导轨搁在导轨上.若其余电阻及阻力忽略不计,求：
(1)K 1合上后,能达到的最大速度.(12.5m/s) (2)有最大速度时断开K 1,合上K 2此时刻的加速度.(2m/s 2
) (3)在这之后上共产生多少热量.(3.125J)
43.如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无摩擦地滑动,此时abed 构成一个边长为L 的正方形,棒的电阻r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B 0,求:(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为K,同时保持棒静止,求(1)棒中的感应电流,在图上标出感应电流方向; (KL 2/r;从b 到a) (2)在上述
情况下始终保持棒静止,当t=t 1时需加的垂直于棒的水平拉力为多
大?[(B 0+Kt 1)KL 3/r](3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减少,当棒以恒
定速度v 向右做匀速运动时,可使棒不产生感应电流,则磁感应强度应
怎样随时间变化,写出B 与t 的关系.[B 0L/(L+Vt)]
44.在如图11－21所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B ，导轨左端的间距为L 1=4l 0，右端间距为l 2=l 0。今在导轨上放置ACDE 两根导体棒，质量分别为m 1=2m 0，m 2=m 0，电阻R 1=4R0，R 2=R 0。若AC 棒以初速度V 0向右运动，求AC 棒运动的过程中产生的总焦耳热Q AC ，以及通过它们的总电量q 。
[
]
× × × ×
× × × × ×
× × × d a c e b f
《电磁感应》练习题 高二级 _______ 班姓名_________________ ________________ 号 1. B 2. A 3. A 4. B 5. BCD 6. CD 7. D 8. C 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 2. 如图所示，一个矩形线圈与通 有相同大小电流的平行直导线在同一平面，而且处在两导线的中央，则（ A ） A .两电流方向相同时，穿过线圈的磁通量为零 B .两电流方向相反时，穿过线圈的磁通量为零 C.两电流同向和反向时，穿过线圈的磁通量大小相等 D ?因两电流产生的磁场不均匀，因此不能判断穿过线圈的磁通量是否为零 3. 一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示 （ A ） A. 线圈中无感应电流，有感应电动势 B .线圈中有感应电流，也有感应电动势 C. 线圈中无感应电流，无感应电动势 D. 无法判断 4?如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一 平面内。当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为（ B ） A .零B.引力，且逐步变小C .引力，且大小不变D .斥力，且逐步变小 5. 长0.1m的直导线在B = 1T的匀强磁场中，以10m/s的速度运动，导 线中产生的感应电动势：（） A .一定是1V B .可能是0.5V C . 可能为零D.最大值为1V 6. 如图所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b 是线圈的两端，a、b分别与平行导轨M、 N相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的 电势均比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该（BCD ） A .向左加速滑动 B .向左减速滑动C.向右加速滑动 D .向右减速滑动 7 .关于感应电动势，下列说法正确的是（） A .穿过闭合电路的磁感强度越大，感应电动势就越大 B .穿过闭合电路的磁通量越大，感应电动势就越大 C .穿过闭合电路的磁通量的变化量越大，其感应电动势就越大 D .穿过闭合电路的磁通量变化的越快，其感应电动势就越大A [n v I ,设磁场足够大，下面说法正确的是 4题
1、如图（ a）两相距L=0.5m的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧 存在垂直导轨平面的匀强磁场，质量 m=0.2kg的金属杆垂直于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略， 杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v- t 图像如图（b）所示，在15s 时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0，求： （ 1）金属杆所受拉力的大小为F； （ 2）0-15s 匀强磁场的磁感应强度大小为； （ 3）15-20s 内磁感应强度随时间的变化规律。 2、如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0.2m ，长为 2d， d=0.5m，上半段 d 导轨光滑， 下半段 d 导轨的动摩擦因素为μ=，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg 的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1 Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取 g=10m/s 2，求： （1）导体棒到达轨道底端时的速度大小； （2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R 上的电量 q； （3）整个运动过程中，电阻R 产生的焦耳热 Q． 3、如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30角，上端连接阻值＝ 1． 5Ω的电阻；质量为＝ 0． 2kg 、阻值r＝ 0． 5Ω的金属棒 ab 放在两导轨上，距离导轨最上端为L 2＝ 4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大 小随时间变化的情况如图乙所示。为保持ab 棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g=10m/s 2 求：（1）当t＝ 2s 时，外力F1的大小； （2）当t＝ 3s 前的瞬间，外力F2的大小和方向； （ 3）请在图丙中画出前4s 外力F随时间变化的图像（规定Ｆ方向沿斜面向上为正）；
1. A 2. B 3. D 4. A 5. B 6. C 7. D 8. B 9. B 高中物理单元练习试题（电磁感应） 一、单选题(每道小题 3分共 27分 ) 1. 一根0.2m长的直导线，在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中以V=3m/S的速度做切割磁感线运动，直导线垂直于磁感线，运动方向跟磁感线、直导线垂直．那么，直导线中感应电动势的大小是[ ] A．0.48v B．4.8v C．0.24v D．0.96v 2. 如图所示，有导线ab长0.2m，在磁感应强度为0.8T的匀 强磁场中，以3m/S的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线， 运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m， 则导线中的感应电动势大小为[ B ] A．0.48V B．0.36V C．0.16V D．0.6V 3. 在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ 在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的 感应电动势为e1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，所产生 的感应电动势大小变为e2．则e1与e2之比及通过电阻R的感应 电流方向为[ ] A．2:1，b→a B．1:2，b→a C．2:1，a→b D．1:2，a→b 4. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确是[ ] 5. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出 来，下列哪个说法是正确的\tab [ ] A．向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反 B．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是顺时针的 C．不管从什么方向拉出，环中的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 6. 如图所示，在环形导体的中央放一小条形磁铁，开始时，磁铁和环 在同一平面内，磁铁中心与环的中心重合，下列能在环中产生感应电 流的过程是[ ] A．环在纸面上绕环心顺时针转动30°的过程 B．环沿纸面向上移动一小段距离的过程\par C．磁铁绕轴OO ' 转动 30°的过程 D．磁铁绕中心在纸面上顺时针转动30°的过程 7. 两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中(俯视如图)，一金属方框abcd两头焊上金属短轴放在导轨上，以下说法中正确的是哪一个[ ]
电磁感应补充练习答案 1、 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A 、线圈 法中正确的是:A A .电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计 指针偏转 B .线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开的瞬间 电流计指针均不会偏转 C. 电键闭合后，滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动，会 使电流计指针静止在中央零刻度 D. 电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片 动，电流计指针才能偏转 2、 如图所示，某同学用一个闭合线圈穿入蹄形磁铁由 到3位置，最后从下方S 极拉出，则在这一过程中， 方向是：D A.沿abed 不变； B 沿deba 不变； C.先沿abed ,后沿deba ; D.先沿deba ,后沿 P 加速滑 B 、电流计及电键如图连接。下列说 S abed 1位置经2位置 线圈的感应电流的 3、 如图所示，矩形线框 abed ,与条形磁铁的中轴线位于同一平面 内，线框内通有电流I ,则线框受磁场力的情况：D A. a b 和ed 受力，其它二边不受力； B. ab 和Cd 受到的力大小相等方向相反； C. ad 和be 受到的力大小相等，方向相反； D. 以上说法都不对。 4、 用相同导线绕制的边长为 强磁场，如图所示。在每个 线框进入磁场的过程中， M 、 N 两点间的电压分别为 U a , U b , U e 和U d O 下列判 断正确的是：B A. U a V U b V U C V U d B. U a V U b V U d V U e C. U a = U b V U e = U d D. U b V U a V U d V U 5、 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻 均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向 上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，力 F 做的功与安培力做的功的代 数和等于：A A.棒的机械能增加量 C.棒的重力势能增加量 Word 资料 L 或2L 的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀 B.棒的动能增加量 D.电阻R 上放出的热量 R 质量不能
12．磁悬浮列车运行的原理是利用超导体的抗磁作用使列车向上浮起，同时通过周期性变换磁极方向而获得推进动力，其推进原理可简化为如图所示的模型，在水平面上相距L 的两根平行导轨间，有竖直方向且等距离分布的匀强磁场B 1和B 2，且B 1=B 2=B ，每个磁场的宽度都是l ，相间排列，所有这些磁场都以速度v 向右匀速运动，这时跨在两导轨间的长为L 宽为l 的金属框abcd （悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动，设直导轨间距L = 0.4m ，B = 1T ，磁场运动速度为v = 5 m/s ，金属框的电阻R = 2Ω。试问：（1）金属框为何会运动，若金属框不受阻力时金属框将如何运动？（2）当金属框始终受到f = 1N 阻力时，金属框最大速度是多少？ （3）当金属框始终受到1N 阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需消耗多少能量？这些能量是谁提供的？ 8.如图所示，一正方形平面导线框abcd ，经一条不可伸长的绝缘轻绳与另一正方形平面导线框a 1b 1c 1d 1相连，轻绳绕过两等高的轻滑轮，不计绳与滑轮间的摩擦．两线框位于同一竖直平面内，ad 边和a 1d 1边是水平的．两线框之间的空间有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界MN 和PQ 均与ad 边及a 1d 1边平行，两边界间的距离为h =78.40 cm ．磁场方向垂直线框平面向里．已知两线框的边长均为l = 40. 00 cm ，线框abcd 的质量为m 1 = 0. 40 kg ，电阻为R 1= 0. 80Ω。线框a 1 b 1 c 1d 1的质量为m 2 = 0. 20 kg ，电阻为R 2 =0. 40Ω．现让两线框在磁场外某处开始释放，两线框恰好同时以速度v =1.20 m/s 匀速地进入磁场区域，不计空气阻力，重力加速度取g =10 m/s 2. (1)求磁场的磁感应强度大小． (2)求ad 边刚穿出磁场时，线框abcd 中电流的大小． 5、 (20分）如图所示间距为 L 、光滑的足够长的金属导轨（金属导轨的电阻不计）所在斜面倾角为α两根同材料、长度均为 L 、横截面均为圆形的金属棒CD 、 PQ 放在斜面导轨上.已知CD 棒的质量为m 、电阻为 R , PQ 棒的圆截面的半径是CD 棒圆截面的 2 倍。磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上两根劲度系数均为 k 、相同的弹簧一端固定在导轨的下端另一端连着金属棒CD 开始时金属棒CD 静止，现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒 PQ ．使金属棒 PQ 由静止开始运动当金属棒 PQ 达到稳定时弹簧的形变量与开始时相同，已知金属棒 PQ 开始运动到稳定的过程中通过CD 棒的电量为q,此过程可以认为CD 棒缓慢地移动，已知题设物理量符合 αsin 5 4 mg BL qRk =的关系式，求此过程中(l ）CD 棒移动的距离； (2) PQ 棒移动的距离 (3) 恒力所做的功。 （要求三问结果均用与重力mg 相关的表达式来表示）. v
第十二章电磁感应章末自测 时间：90分钟满分：100分 第Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分) 图1 1．如图1所示，金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab、cd分别以速度v1、v2滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v1和v2的大小、方向可能是() A．v1>v2，v1向右，v2向左B．v1>v2，v1和v2都向左 C．v1＝v2，v1和v2都向右D．v1＝v2，v1和v2都向左 解析：因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流，由题意可知回路abdc的面积应增大，选项A、C、D错误，B正确． 答案：B 图2 2．(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场)，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动．当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有() A．线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B．线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C．线圈中产生交流电 D．线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析：本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点．根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误；最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对
图3 线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电． 答案：AC 3．如图3所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上．设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正．当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流() 解析：据楞次定律，P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的，且方向为正方向时应均匀减弱，故D正确． 答案：D 图4 4．(2008年重庆卷)如图4所示，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N及在水平方向运动趋势的正确判断是() A．N先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．N先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．N先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．N先大于mg后小于mg，运动趋势向右 解析：由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时，穿过线圈的磁通量是先增加后减小，根据楞次定律可判断：在线圈中磁通量增大的过程中，线圈受指向右下方的安培力，在线圈中磁通量减小的过程中，线圈受指向右上方的安培力，故线圈受到的支持力先大于mg 后小于mg，而运动趋势总向右，D正确． 答案：D 5．如图5(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线圈Q，P和Q 共轴，Q中通有变化电流，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F N，则() 图5 A．t1时刻F N＞G B．t2时刻F N>G C．t3时刻F N 【例1】 （2004，上海综合）发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ） A ．安培 B ．赫兹 C ．法拉第 D ．麦克斯韦 解析：该题考查有关物理学史的知识，应知道法拉第发现了电磁感应现象。 答案：C 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 解析：该题考查有关物理学史的知识。 答案：奥斯特 安培 法拉第 库仑 ☆☆对概念的理解和对物理现象的认识 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（ ） A ．磁场对电流产生力的作用 B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D ．电流周围产生磁场 解析：电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项B 是正确的。 答案：B ★巩固练习 1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是（ ） A ．磁感应强度越大的地方，磁通量越大 B ．穿过某线圈的磁通量为零时，由B =S Φ可知磁通密度为零 C ．磁通密度越大，磁感应强度越大 D ．磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量 解析：B 答案中“磁通量为零”的原因可能是磁感应强度（磁通密度）为零，也可能是线圈平面与磁感应强度平行。答案：CD 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是（ ） A ．Wb/m 2 B ．N/A ·m C ．kg/A ·s 2 D ．kg/C ·m 解析：物理量间的公式关系，不仅代表数值关系，同时也代表单位.答案：ABC 3.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ） A ．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B ．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C ．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 D ．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应 电流 答案：D 4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（ ） A ．保持电流不变，使导线环上下移动 B ．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小 C ．保持电流不变，使导线在竖直平面顺时针（或逆时针）转动 D ．保持电流不变，环在与导线垂直的水平面左右水平移动 电磁感应易错题 1．如图所示，边长L=0.20m 的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R 0=1.0Ω，金属棒MN 与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN 的电阻r=0.20Ω。导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B =0.50T ，方向垂直导线框所在平面向里。金属棒MN 与导线框接触良好，且与导线框对角线BD 垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD 连线上。若金属棒以v=4.0m/s 的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC 的位置时，求：(计算结果保留两位有效数字) （1）金属棒产生的电动势大小； （2）金属棒MN 上通过的电流大小和方向； （3）导线框消耗的电功率。 2.如图所示，正方形导线框abcd 的质量为m 、边长为l ，导线框的总电阻为R 。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd 边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l 。已知cd 边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g 。 （1）求cd 边刚进入磁场时导线框的速度大小。 （2）请证明：导线框的cd 边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率。 （3）求从线框cd 边刚进入磁场到ab 边刚离开磁场的过程中，线框克 服安培力所做的功。 3．如图所示，在高度差h ＝0.50m 的平行虚线范围内，有磁感强度B ＝0.50T 、方向水平向里的匀强磁场，正方形线框abcd 的质量m ＝0.10kg 、边长L ＝0.50m 、 电阻R ＝0.50Ω，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd 边 跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F ＝4.0N 向上提线框， 该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“Ⅱ” （ab 边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd 边 保持水平。设cd 边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。（g 取 10m a b d c l l 高二物理同步测试（5）—电磁感应 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分100分，考试用时60分钟． 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确 的，全部选对得4分，对而不全得2分。） 1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 （） A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流 D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 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＝×10－4T，水流是南北流向，如图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 两极相距L＝10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U＝2mV，则海水 的流速大小为（） A．40 m／s B．4 m／s C． m／s D．4×10－3m／s 3．日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，下列说法正确的是（） A．灯管点燃后，起动器中两个触片是分离的 B．灯管点燃后，镇流器起降压和限流作用 C．镇流器在日光灯开始点燃时，为灯管提供瞬间高压 D．镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用 4．如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为 可匀速行进的磁带a 和绕有线圈的磁头b ，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是 （ ） A ．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应 B ．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应 C ．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D ．放音和录音的主要原理都是电磁感应 5．两圆环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的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流。则（ ） A ．A 可能带正电且转速减小 B ．A 可能带正电且转速增大 C ．A 可能带负电且转速减小 D ．A 可能带负电且转速增大 6．为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该（ ） A ．首先断开开关S 1 B ．首先断开开关S 2 C ．首先拆除电源 D ．首先拆除安培表 7．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b ）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a ），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 （ ） A ．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针 B ．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针 C ．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针 D ．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针 8．如图所示，xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁 场，第 x y o a b 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】B 2．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BLv B ．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】AC 3．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 4 C ．a 1 = a 2＞a 3＞a 4 D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 1 【答案】C 4．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9-1 电磁感应计算题专题 计算题 （共15小题） 1. 如图13-17所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的中距离为L ，导轨上横放着两根导体棒ab 和cd.设两根导体棒的质量皆m ，电阻皆为R ，导轨光滑且电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为B 。开始时ab 和cd 两导体棒有方向相反的水平初速，初速大小分别为v 0和2v 0，求： （1）从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热。 （2）当ab 棒的速度大小变为 4 v 时，回路中消耗的电功率。 2. 如图13-18所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域， 区域的上下边缘间距为h ，磁感强度为B 。有一宽度为b(b ＜h ＝、长度为L ，电阻为R 。质量为m 的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ 边到达磁场 下边缘时，恰好开始做匀速运动。求： （1）线圈的MN 边刚好进入磁场时，线圈的速度大小。 （2）线圈从开始下落到刚好完全进入磁场，经历的时间。 3. 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/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？ 4. 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L 0、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 图13-17 图13-18 8章习题及答案 1、如图所示，一矩形金属线框，以速度v 从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I 以顺时针方向为正) 2、一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流(感应电流)将 (A) 加速铜板中磁场的增加． (B) 减缓铜板中磁场的增加． (C) 对磁场不起作用． (D) 使铜板中磁场反向． ［ ］ 3、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直， 线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与B 的夹角=60°时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是 (A) 与线圈面积成正比，与时间无关． (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比． (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比． (D) 与线圈面积成反比，与时间无关． ［ ］ 4、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流 (A) 以情况Ⅰ中为最大． (B) 以情况Ⅱ中为最大． (C) 以情况Ⅲ中为最大． (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同． B I (D) I (C) b c d b c d b c d v v I 5、一矩形线框长为a 宽为b ，置于均匀磁场中，线框绕OO ′轴， 以匀角速度旋转(如图所示)．设t =0时，线框平面处于纸面 内，则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos ω t |． (B) ω abB (C)t abB ωωcos 2 1． (D) ω abB | cos ω t |． (E)ωabB |sin ωt |． 6、如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度ω 与B 同方向）， BC 的长度为棒长的3 1 ，则 (A) A 点比B 点电势高． (B) A 点与B 点电势相等． (B) A 点比B 点电势低． (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点． [ ] 7、如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Blv ． (B) Blv sin ． (C) Blv cos ． (D) 0． ［ ］ 8、如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为 垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水 平面向上．当外力使ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 9、如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B 平行于ab 边，bc 的长度为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度转动 时，abc 回路中的感应电动势和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为： (A) =0，U a – U c =221l B ω． (B) =0，U a – U c =221l B ω-． (C) =2l B ω，U a – U c =221l B ω． (D) =2l B ω，U a – U c =22 1l B ω-． v c a b d N M B B a b c l ω 第十二章 电磁感应章末自测 时间：90分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分 ) 图1 1．如图1所示，金属杆ab 、cd 可以在光滑导轨PQ 和RS 上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab 、cd 分别以速度v 1、v 2滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v 1和v 2的大小、方向可能是( ) A ．v 1>v 2，v 1向右，v 2向左 B ．v 1>v 2，v 1和v 2都向左 C ．v 1＝v 2，v 1和v 2都向右 D ．v 1＝v 2，v 1和v 2都向左 解析：因回路abdc 中产生逆时针方向的感生电流，由题意可知回路abdc 的面积应增大，选项A 、C 、D 错误，B 正确． 答案： B 图2 2．(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场)，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO ′轴转动．当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有( ) A ．线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B ．线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C ．线圈中产生交流电 D ．线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析：本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点．根据楞次定律的推广含义可知A 正确、B 错误；最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对 图3 线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电． 答案：AC 3．如图3所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上．设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正．当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流( ) 解析：据楞次定律，P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的，且方向为正方向时应均匀减弱，故D正确． 答案： D 图4 4．(2008年重庆卷)如图4所示，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N及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A．N先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．N先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．N先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．N先大于mg后小于mg，运动趋势向右 解析：由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时，穿过线圈的磁通量是先增加后减小，根据楞次定律可判断：在线圈中磁通量增大的过程中，线圈受指向右下方的安培力，在线圈中磁通量减小的过程中，线圈受指向右上方的安培力，故线圈受到的支持力先大于mg后小于mg，而运动趋势总向右，D正确． 答案：D 5．如图5(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线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，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F N，则( ) 图5 A．t1时刻F N＞G B．t2时刻F N>G C．t3时刻F N 高二物理计算题专题训练（一）（电磁感应） 1．如图所示，由粗细相同的导线制成的正方形线框边长为L ，每条边的电阻均为R ，其中ab 边材料的密度较大，其质量为m ，其余各边的质量均可忽略不计．线框可绕与cd 边重合的水平轴O O '自由转动，不计空气 阻力及摩擦．若线框从水平位置由静止释放，经历时间t 到达竖直位置，此时ab 边的速度大小为v ．若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B 的匀强磁场中，重力加速度为g ．求： （1）线框在竖直位置时，ab 边两端的电压及所受安培力的大小； （2）在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量。 2．如图所示PQ 、MN 为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值 Ω=8R 的电阻;导轨间距为kg m m L 1.0;1==一质量为,电阻Ω=2r ,长约m 1的均 匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数5 3 = μ,导轨平面的倾角为0 30=θ在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为0.5T B =,今让 R B 金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量1C q ,求: (1)当AB下滑速度为s 2时加速度的大小 m/ (2)AB下滑的最大速度 (3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量 3.如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为B=k/r（其中r为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），圆环通过磁场由静止开始下落，下落过程中圆环平面始终水平，已知铝丝电阻为R0，质量为m，当地的重力加速度为g，试求： （1）圆环下落的速度为v时的电功率多大 （2）圆环下落的最终速度v m是多大 （3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经 历的时间为t，这一过程中圆环中电流的有效值 I是多大 高中物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷练习（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，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是() A．ab向左运动，cd向右运动 B．ab向右运动，cd向左运动 C．ab、cd都向右运动 D．ab、cd保持静止 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下，当滑动触头向左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为a→c→d→b→a，由左手定则知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左运动，cd向右运动； A. ab向左运动，cd向右运动，与结果一致，故A正确； B. ab向右运动，cd向左运动，与结果不一致，故B错误； C. ab、cd都向右运动，与结果不一致，故C错误； D. ab、cd保持静止，与结果不一致，故D错误； 2．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（） A．B． C． D． 【答案】B 【解析】 【分析】 要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向． 【详解】 地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确． 【点睛】 主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定． 3．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】 第十三章 电磁感应 一 选择题 3．如图所示，一匀强磁场B 垂直纸面向内，长为L 的导线ab 可以无摩擦地在导轨上滑动，除电阻R 外，其它部分电阻不计，当ab 以匀速v 向右运动时，则外力的大小是： R L B R L B R L B R BL L B 222222222 E. D. 2 C. B. A.v v v v v 解：导线ab 的感应电动势v BL =ε，当 ab 以匀速v 向右运动时，导线ab 受到的外力与安培力是一对平衡力，所以R L B L R B F F v 22===ε 安外。 所以选（D ） 4．一根长度L 的铜棒在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着，B 的方向垂直铜棒转动的平面，如图，设t = 0时，铜棒与Ob 成θ角，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：（ ） A. )cos(2θωω+t B L B. t B L ωωcos 2 12 C. )cos(22θωω+t B L D. B L 2ω E. B L 22 1ω 解：???= ==??=L L BL l l B l B )00221d d d ωωεv l B v （ 所以选（E ） 6．半径为R 的圆线圈处于均匀磁场B 中，B 垂直于线圈平面向上。如果磁感应强度为B =3 t 2+2 t +1，则线圈中的感应电场为：（ ） A ． 2π(3 t + 1)R 2 ,顺时针方向； Ｂ． 2π(3 t + 1)R 2 ,逆时针方向； C ． (3 t + 1)R ,顺时针方向； D ． (3 t + 1)R ,逆时针方向； 解：由??? ???-=?S B l E d d i t ，则感应电场的大小满足 选择题4图 选择题3图 v 《电磁感应》单元测试题 一、选择题： 1、下列几种说法中止确的是(?) (Ａ）线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 (Ｂ）线圈中磁通量越入,线圈中产牛的感应电动势一定越大 (Ｃ)圈圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 （D）线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大 ２、关于自感现象，下列说法中正确的是（） （A)感应电流不一定和原电流方向相反 （B）线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大 (Ｃ)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数也较大 (D)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大 3、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心，以ａｂ为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时(?). (A)ａ端聚积电子???（B）ｂ端聚积电子 （C)金属棒内电场强度等于零(D)u a>u b 4、如图所示,匀强磁场中放置有固定的ａbc金属框架，导体棒ｅf在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计.那么在ef,棒脱离框架前，保持一定数值的物理量是( ) (A)ｅf棒所受的拉力(Ｂ)电路中的磁通量 (C）电路中的感应电流??(D)电路中的感应电动势 5、如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯，Ｌ是电阻不计的电感线 圈,如果断开电键S1,闭合Ｓ２,A、Ｂ两灯都能同样发光．如果最初S1 是闭合的.Ｓ2是断开的.那幺,可能出现的情况是( ） (A)刚一闭合Ｓ２,A灯就立即亮，而B灯则延迟一段时间才亮 (B)刚闭合S2时,线圈Ｌ中的电流为零 (C)闭合Ｓ2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗 (D)再断S2时，Ａ灯立即熄火，Ｂ灯先亮一下然后熄灭 6、如图所示，闭合矩形线圈ａbcｄ与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流，则( ?) (A)可知道线圈中的感应电流方向 (B)可知道线圈各边所受磁场力的方向 (C)可知道整个线圈所受的磁场力的方向 （D)无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向 ７、如图所示，将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程 中,拉力做功的功率（?) （Ａ)与线圈匝数成正比 (B)与线圈的边长成正比 (C)与导线的电阻率成正比（D)与导线横截面积成正比 8、两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的下端接有电 阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直斜面 向上.质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力Ｆ作用 下沿导轨匀速上滑,并上升h高度，如图所示.在这过程中(??). (A）作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零高中物理电磁感应精选练习题与答案
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