2019届高三高考物理章节验收卷:电磁感应

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高三物理电磁感应交流电单元验收试题(含答案)

高三物理电磁感应交流电单元验收试题(含答案)

高三物理电磁感应交流电单元验收试题(含答案)电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会发生电动势。

小编预备了高三物理电磁感应交流电单元验收试题,希望你喜欢。

第一卷为选择题,共50分;第二卷为非选择题共50分。

总分值100分,考试时间为90分钟。

第一卷(选择题,共50分)一、选择题:本卷共10小题,每题5分,共50分,每题有一个或多个选项正确,全部选对得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。

1.如下图,水平放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环平均向外扩展,以下说法中正确的选项是()A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从左往右看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环遭到的安培力方向沿半径向外2.(2021全国高考Ⅱ)如下图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a末尾下落.磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.假定线圈下边刚经进水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈遭到的磁场力的大小区分为Fb、Fc和Fd,那么()A.FdFbB.FcC.FcFdD.Fc3.如下图,铁芯左边绕有一个线圈,线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路.左边的铁芯上套有一个环面积为0.02 m2、电阻为0.1 的金属环.铁芯的横截面积为0.01 m2,且假定磁场全部集中在铁芯中,金属环与铁芯截面垂直.调理滑动变阻器的滑动头,使铁芯中的磁感应强度每秒平均添加0.2 T,那么从上向下看()A.金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小为4.010-3 VB.金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小为4.010-3 VC.金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小为2.010-3 VD.金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小为2.010-3 V4.如下图电路中,S是闭合的,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1i2,在t1时辰将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是()5.等离子气流由左方延续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相衔接,线圈A与直导线cd衔接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规则为向左,如图甲所示,那么以下表达正确的选项是()A.0~1 s内,ab、cd导线相互排挤B.1~2 s内,ab、cd导线相互吸引C.2~3 s内,ab、cd导线相互吸引D.3~4 s内,ab、cd导线相互排挤6.用相反的导线绕制的边长区分为L和2L的正方形闭合线框,以相反的速度匀速进入右侧的匀强磁场,如下图,在线框进入磁场的进程中a、b和c、d两点间的电压区分为U甲和U乙,ab边和cd边所受的安培力区分为F甲和F乙,那么以下判别正确的选项是()A.U甲=U乙B.U甲=2U乙C.F甲=F乙D.F甲=F乙27.如下图,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为By=B0y+c,y为该点到空中的距离,c为常数,B0为一定值,铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由运动释放下落的进程中()A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0B.回路中感应电流为顺时针方向,直径ab两点间电势差为0C.铝框下落的减速度大小一定小于重力减速度gD.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落减速度大小能够等于g8.如下图,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨润滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁场.经过一段时间后,闭合开关并末尾计时,金属杆在运动进程中一直与导轨垂直且接触良好.关于金属杆ab的vt图象不能够的是()9.(2021山东青岛)如下图为几个有理想边界的磁场区域,相邻区域的磁感应强度大小相等、方向相反,区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置末尾,沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域,设逆时针方向为电流的正方向,以下各图能正确反映线框中感应电流的是() 10.如图(a)所示,在润滑水平面上用恒力F拉质量1 kg的单匝平均正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时末尾计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时辰线框抵达2位置末尾分开匀强磁场.此进程中vt 图象如图(b)所示,那么()A.线框右侧的边两端MN间电压为0.25 VB.恒力F的大小为1.0 NC.线框完全分开磁场的瞬间位置3速度为2 m/sD.线框完全分开磁场的瞬间位置3速度为1 m/s第二卷(非选择题,共50分)二、实验题:此题共2小题,共12分。

【2019版】五年真题之2019年高考物理:专题10-电磁感应(含答案)

【2019版】五年真题之2019年高考物理:专题10-电磁感应(含答案)

专题10 电磁感应1.(15江苏卷)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电(1)下列实验操作中,不正确的有________A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3…….8,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和②的结果得到什么结论?答案:(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用. 解析:根据速度Ts s v n n n 211-+-=计算速度.2.(15北京卷)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度 L = 0.4 m ,一端连接 R=1 Ω 的电阻,导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场, 磁感应强度B = 1 T , 导体棒 MN 放在导轨上, 其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力 F 作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度 v = 5 m/s ,求:( 1 ) 感应电动势 E 和感应电流 I ;( 2 ) 在 0.1 s 时间内,拉力的冲量的大小;( 3 ) 若将 MN 换为电阻为 r = 1Ω的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压 U.解析:(1)根据动生电动势公式得E=BLv = 1T ×0.4m ×5m /s =2.0 V①故感应电流I=A 0.21v 0.2R E =Ω= ②(2)金属棒匀速运动过程中,所受的安培力大小为F 安= BIL =0.8N, 因为是匀速直线运动,所以导体棒所受拉力F = F 安 = 0.8N ③所以拉力的冲量 IF =F t=0.8 N × 0.1 s=0.08 S N ∙ ④导体棒两端电压U=V0.1r R RE=+ ⑤3.(15海南卷)如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小ε,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯,置于磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为ε',则εε'等于( )A.1/2B.22C.1D.2 答案:B解析:设折弯前导体切割磁感线的长度为L ,折弯后,导体切割磁场的有效长度为l L ==,故产生的感应电动势为Blv B Lv ε'===,所以εε'=,B 正确; 4.(15海南卷)如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l ,左端与一电阻R 相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向竖直向下.一质量为m 的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g ,导轨和导体棒的电阻均可忽略.求(1)电阻R 消耗的功率; (2)水平外力的大小.解析:(1)导体切割磁感线运动产生的电动势为E BLv =, 根据欧姆定律,闭合回路中的感应电流为EI R=电阻R 消耗的功率为2P I R =,联立可得222B L v P R=(2)对导体棒受力分析,受到向左的安培力和向左的摩擦力,向右的外力,三力平衡,故有F mg F μ+=安,BlvF BIl B l R==⋅⋅安,故22B l v F mg R μ=+ 5.(15四川卷)18分) 如图所示,金属导轨MNC 和PQD ,MN 与PQ 平行且间距为L ,所在平面与水平面夹角为α,N 、Q 连线与MN 垂直,M 、P 间接有阻值为R 的电阻;光滑直导轨NC 和QD 在同一水平面内,与NQ 的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab 和ef 质量均为m ,长均为L ,ab 棒初始位置在水平导轨上与NQ 重合;ef 棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小),由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触.不计所有导轨和ab 棒的电阻,ef 棒的阻值为R ,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.(1)若磁感应强度大小为B ,给ab 棒一个垂直于NQ 、水平向右的速度v 1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef 棒始终静止,求此过程ef 棒上产生的热量;(2)在(1)问过程中,ab 棒滑行距离为d ,求通过ab 棒某横截面的电量;(3)若ab 棒以垂直于NQ 的速度v 2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ 位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef 棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab 棒运动的最大距离.解析:(1)由于ab 棒做切割磁感线运动,回路中产出感应电流,感应电流流经电阻R 和ef 棒时,电流做功,产生焦耳热,根据功能关系及能的转化与守恒有:2121mv =Q R +Q ef ① 根据并联电路特点和焦耳定律Q =I 2Rt 可知,电阻R 和ef 棒中产生的焦耳热相等,即Q R =Q ef ② 由①②式联立解得ef 棒上产生的热量为:Q ef =2141mv(2)设在ab 棒滑行距离为d 时所用时间为t ,其示意图如下图所示:该过程中回路变化的面积为:ΔS =21[L +(L -2dcot θ)]d ③ 根据法拉第电磁感应定律可知,在该过程中,回路中的平均感应电动势为:E=tSB Δ ④ 根据闭合电路欧姆定律可知,流经ab 棒平均电流为:I=2/R E⑤ 根据电流的定义式可知,在该过程中,流经ab 棒某横截面的电量为: q =t I ⋅ ⑥ 由③④⑤⑥式联立解得:q =Rθd L Bd )cot (2-⑶由法拉第电磁感应定律可知,当ab 棒滑行x 距离时,回路中的感应电动势为: e =B (L -2xcot θ)v 2⑦根据闭合电路欧姆定律可知,流经ef 棒的电流为:i =Re⑧ 根据安培力大小计算公式可知,ef 棒所受安培力为:F =iLB ⑨由⑦⑧⑨式联立解得:F =)cot 2(22θx L RLv B -⑩由⑩式可知,当x =0且B 取最大值,即B =B m 时,F 有最大值F m ,ef 棒受力示意图如下图所示:根据共点力平衡条件可知,在沿导轨方向上有:F m cos α=mgsin α+f m ⑪ 在垂直于导轨方向上有:F N =mgcos α+F m sin α ⑫ 根据滑动摩擦定律和题设条件有:f m =μF N ⑬ 由⑩⑪⑫⑬式联立解得:B m =2)sin (cos )cos (sin 1v αμααμαmgR L-+显然此时,磁感应强度的方向竖直向上或竖直向下均可由⑩式可知,当B =B m 时,F 随x 的增大而减小,即当F 最小为F min 时,x 有最大值为x m ,此时ef 棒受力示意图如下图所示:根据共点力平衡条件可知,在沿导轨方向上有:F min cos α+f m =mgsin α ⑭ 在垂直于导轨方向上有:F N =mgcos α+F min sin α ⑮ 由⑩⑬⑭⑮式联立解得:x m =μααμθL μ++cos sin )1(tan 26.(15安徽卷)如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l ,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,导轨电阻不计.已知金属杆MN 倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r ,保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则A .电路中感应电动势的大小为θsin BlvB .电路中感应电流的大小为rθsin BvC .金属杆所受安培力的大小为rθsin lv B 2D .金属杆的发热功率为θsin r lv B 22答案:B解析:金属棒的有效切割长度为l ,电路中感应电动势的大小E Blv =,选项A 错误;金属棒的电阻sin rlR θ=,根据欧姆定律电路中感应电流的大小sin E Bv I R rθ==,选项B 正确;金属杆所受安培力的大小2sin l B lv F BI r θ==,选项C 错误;根据焦耳定律,金属杆的发热功率为222sin B lv P I R rθ==,选项D 错误.答案为B .7.(15重庆卷)题4图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S .若在1t 到2t 时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由1B 均匀增加到2B ,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差a b ϕϕ-A.恒为2121()nS B B t t -- B. 从0均匀变化到2121()nS B B t t --C.恒为2121()nS B B t t ---D.从0均匀变化到2121()nS B B t t ---答案:C解析:穿过线圈的磁场均匀增加,将产生大小恒定的感生电动势,由法拉第电磁感应定律得2121()S B B E nnt t t ϕ-∆==∆-,而等效电源内部的电流由楞次定理知从a b →,即b 点是等效电源的正极,即2121()a b S B B nt t ϕϕ--=--,故选C.7.(2018·全国新课标Ⅱ)如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l.下列判断正确的是A .U a > U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a-b-c-aC .U bc =-1/2Bl ²ω,金属框中无电流D .U bc =1/2Bl ²w ,金属框中电流方向沿a-c-b-a 答案:C解析:当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,穿过直角三角形金属框abc 的磁通量恒为0,所以没有感应电流,由右手定则可知,c 点电势高,ω221Bl U bc -=,故C 正确,A 、B 、D 错误. 8、(2018·全国新课标Ⅰ)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是A .圆盘上产生了感应电动势B .圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C .在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D .圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动 答案:AB解析:圆盘运动过程中,半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感应电动势,选项A 对,圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中,内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生,选项B 对.圆盘转动过程中,圆盘位置,圆盘面积和磁场都没有发生变化,所以没有磁通量的变化,选项C错.圆盘本身呈现电中性,不会产生环形电流,选项D错.。

2019高考物理一轮复习 电学部分 专题07 电磁感应单元测试卷A卷

2019高考物理一轮复习 电学部分 专题07 电磁感应单元测试卷A卷

专题07 电磁感应一、单选1.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A. 磁铁吸引铁钉B. 电流周围产生磁场C. 铁棒在磁场中被磁化D. 变化的磁场使闭合回路导体中产生感应电流【答案】D【解析】A、磁铁吸引铁钉是磁场的性质,故A错误;B、电场产生磁场属于电流的磁效应,故B错误;C、铁棒在磁场中被磁化是属于磁场的性质;故C错误;D、变化的磁场使导体中产生感应电流,属于电磁感应现象,故D正确;故选D。

2.金属探测器是用来探测金属的仪器,关于其工作原理,下列说法中正确的是A. 探测器内的探测线圈会产生稳定的磁场B. 只有有磁性的金属物才会被探测器探测到C. 探测到金属物是因为金属物中产生了涡流D. 探测到金属物是因为探测器中产生了涡流【答案】C3.如图所示,闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,让线框以沿与ab边垂直的速度v在磁场中匀速运动,则关于线框中感应电流和感应电动势判断正确的是A. cd中有向上的电流,且c点电势高于d点电势B. cd中有向上的电流,且d点电势高于c点电势C. cd中没有感应电流,且d点电势不等于c点电势D. cd中没有感应电流,且d点电势等于c点电势【答案】C【解析】根据感应电流产生的条件,即当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,回路中就会有感应电流产生。

本题中,线框运动的过程,磁通量不变,故回路中没有感应电流;但根据右手定则,整个导体向右切割磁场,导体的ad端电势高于bc端的电势,则ABD错,C 正确;故本题选C4.如图所示,闭合线圈正上方附近有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下但未插入线圈内部.在磁铁向上运动远离线圈的过程中()A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥【答案】C5.M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈,绕法和线路如图所示.现将变阻器R1的滑片从a端逐渐向b端移动的过程中,对通过电阻R2的电流分析正确的是()A. R2中有电流,方向由c流向dB. R2中有电流,方向由d流向cC. R2中无电流,原因是R2回路没有接外电源D. R2中无电流,原因是N线圈没有切割磁感线【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知,线圈M左端是S极,右端是N极.现将变阻器R1的滑片从a端逐渐向b端移动的过程中,电阻减小,电流增大,磁场增强,导致向左穿过线圈N的磁通量增大,则由楞次定律可得:R2中有电流,方向由c流向d.故A正确,BCD错误;故选A.6.面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B =2+0.5t(T),则A. 线圈有扩张的趋势B. 线圈中磁通量的变化率为1Wb/sC. 线圈中的感应电动势为1VD. t=4s时,线圈中的感应电动势为8V【答案】C【解析】磁场在增强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律“增缩减扩”,线框有收缩的趋势,所以A错误。

2019届高考物理复习双基突破:专题32 电磁感应中的“单杆”模型(精练)及答案解析

2019届高考物理复习双基突破:专题32 电磁感应中的“单杆”模型(精练)及答案解析

2019届高考物理复习双基突破1.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度。

下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方。

线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态。

若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是【答案】A2.如图,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω。

一导体棒MN 垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。

在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T 。

将导体棒MN 由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN 的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6)A .2.5 m/s 1 WB .5 m/s 1 WC .7.5 m/s 9 WD .15 m/s 9 W【答案】B【解析】小灯泡稳定发光说明棒做匀速直线运动。

此时:F 安=B 2l 2v R 总对棒满足:mg sin θ-μmg cos θ-B 2l 2v R 棒+R 灯=0因为R 灯=R 棒则:P 灯=P 棒再依据功能关系:mg sin θ·v -μmg cos θ·v =P 灯+P 棒联立解得v =5 m/s,P 灯=1 W,所以B 项正确。

6.(多选)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。

圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。

杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。

则A .θ=0时,杆产生的电动势为2BavB .θ=π3时,杆产生的电动势为3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为2B 2av (π+2)R 0D .θ=π3时,杆受的安培力大小为3B 2av (5π+3)R 0【答案】AD7.(多选)水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,如图所示,在导轨上放着金属棒ab ,开始时ab 棒以水平初速度v 0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程A .产生的总内能相等B .通过ab 棒的电荷量相等C .电流所做的功相等D .安培力对ab 棒所做的功不相等。

2019高考物理二轮专项练习精品卷--电磁感应

2019高考物理二轮专项练习精品卷--电磁感应

2019高考物理二轮专项练习精品卷--电磁感应考试范围:电磁感应【一】选择题〔此题共10小题,每题4分,共40分。

在每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

〕1、1831年法拉第发现用一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应。

法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小〔〕A、跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B、跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D、跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比【思路点拨】Φ表示穿过磁场中某个面的磁感线的条数,是状态量,由面积S、磁感应强度B以及它们的夹角决定,只有当面积S与磁感应强度B垂直时,Φ=BS才能成立,如果B与S的夹角为θ,那么应把面积S沿与B垂直的方向投影,此时Φ=BS sinθ。

磁通量变化量ΔΦ是指末态的Φ2与初态的Φ1的差,即ΔΦ=Φ2-Φ1,是过程量,它可以由有效面积的变化、磁场的变化而引起,且穿过闭合回路的磁通量发生变化是产生感应电动势的必要条件。

磁通量变化率ΔΦ/Δt是表示单位时间内磁通量变化的大小,即磁通量变化快慢,感应电动势的大小与回路中磁通量变化率ΔΦ/Δt成正。

【答案】C【解析】E=ΔΦ/Δt,ΔΦ与Δt的比值就是磁通量的变化率,所以只有C正确。

2、电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。

制造某种型号的电阻箱时,要用双线绕法,如右图所示。

当电流变化时双线绕组〔〕A、螺旋管内磁场发生变化B、穿过螺旋管的磁通量不发生变化C、回路中一定有自感电动势产生D、回路中一定没有自感电动势产生【命题立意】此题主要考查自感现象和互感现象。

【思路点拨】自感现象的应用:凡是有导线、线圈的设备中,只要有电流变化都有自感现象存在,但对于特殊的双线绕法要加以区别,因此在做题时要特别留心这一特殊情况。

2019年下半年人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》测试卷

2019年下半年人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》测试卷

第四章《电磁感应》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中()A.始终有感应电流自a向b流过电流表GB.始终有感应电流自b和a流过电流表GC.先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流D.将不会产生感应电流2.物理学的基本原理在生产、生活中有着广泛的应用,下列列举的四种电器中,利用了涡流原理工作的是()A.电饭煲B.微波炉C.电磁灶D.白炽灯泡3.如图所示,a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面,其中a和b两环大小相同,c环最大,a环位于N极处,b和c两环位于条形磁铁中部,则穿过三个环的磁通量的大小是()A.c环最大,a与b环相同B.三个环相同C.b环比c环大D.a环一定比c环大4.如图所示,是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测定自感线圈的直流电压,在测定完毕后,将电路拆卸时应()A.先断开S1B.先断开S2C.先拆除电流表D.先拆除电阻R5.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2 Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB.线圈中感应电动势每秒减少2 VC.线圈中感应电动势始终为2 VD.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2 V6.如图所示,金属线框与直导线AB在同一平面内,直导线中通有电流I,若将线框由位置1拉至位置2的过程中,线框的感应电流的方向是()A.先顺时针,后逆时针,再顺时针B.始终顺时针C.先逆时针,后顺时针,再逆时针D.始终逆时针7.如图所示,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的大小应为()A.B.C.D.8.关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是()A.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反C.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反D.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量9.如图所示,导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下,绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动,磁场的磁感应强度为B,AO间接有电阻R,杆和框架电阻不计,回路中的总电功率为P,则()A.外力的大小为2BrB.外力的大小为BrC.导体杆旋转的角速度为D.导体杆旋转的角速度为10.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域分别存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等.方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示.若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是()A.B.C.D.11.如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是()A.回路中有大小和方向周期性变化的电流B.回路中电流大小恒定,且等于C.回路中电流方向不变,且从a导线流进灯泡,再从b导线流向旋转的铜盘D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中一定有电流流过12.如图所示,ab是闭合电路的一部分,处在垂直于纸面向外的匀强磁场中()A.当ab垂直于纸面向外平动时,ab中有感应电流B.当ab垂直于纸面向里平动时,ab中有感应电流C.当ab垂直于磁感线向右平动时,ab中有感应电流D.当ab垂直于磁感线向左平动时,ab中无感应电流13.如下图所示,用铝板制成U形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬线拉力为F T,则()A.悬线竖直F T=mgB.悬线竖直F T>mgC.悬线竖直F T<mgD.无法确定F T的大小和方向14.如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd.t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列i、U、F随运动时间t变化关系图象正确的是()A.B.C.D.15.如图所示,两个闭合正方形线框A、B的中心重合,放在同一水平面内.当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B,下列说法中正确的是()A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势二、实验题(共3小题)16.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出三种方法.①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________.17.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示:①电流表,②直流电源,③带铁芯的线圈A,④线圈B,⑤电键,⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱).试按实验的要求在实物图上连线(图中已连接好一根导线).若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流表指针将________.(填“左偏”“右偏”或“不偏”)18.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接.(1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.(2)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下.将原线圈A迅速拔出副线圈B,发现电流计的指针向________偏;原线圈插入副线圈不动,将滑动变阻器滑片迅速向右移动,发现电流计的指针向________偏.三、计算题(共3小题)19.如图所示,PN与QM两平行金属导轨相距l=1 m、电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,且R1=6 Ω,ab导体的电阻为R=2 Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1 T.现ab以恒定速度v=3 m/s匀速向右移动,这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等,求:(1)R2的阻值.(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少?(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大?20.某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示.一个半径为R=0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r=的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m=0.5 kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连.测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h=0.3 m时,测得U=0.15 V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g取10 m/s2)(1)测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失.21.)如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为μ,测得棒在整个运动过程中,通过任一横截面的电荷量为q,求:(1)棒运动的距离;(2)R上产生的热量.四、简答题(共3小题)22.弹簧上端固定,下端悬挂一根磁铁.将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来.如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈,使磁铁上下振动时穿过它(如图所示),磁铁就会很快地停下来,解释这个现象,并说明此现象中能量转化的情况.23.如下图所示,在竖直向下的磁场中,水平放置着闭合电路abcd.其中ab、cd两边的长度可以变化.当bc向右运动时(ad不动),用两种方法分析通过灯泡L的电流的方向.24.如图所示,一带电小球A用绝缘细线悬挂,在水平面内做匀速圆周运动,其正下方有一导体环B放在绝缘水平地面上,圆环B的圆心位于悬点正下方.(1)将圆环以环上某点为支点竖起时,圆环中是否产生感应电流.(2)将圆环在水平面上拉动时,圆环中是否产生感应电流.答案解析1.【答案】C【解析】根据楞次定律,利用来拒去留可以判断靠近螺线管时左侧为N极,磁铁远离时,螺线管右侧为N,然后利用右手定则可以判断答案为C.2.【答案】C【解析】电饭煲利用电流的热效应,不是利用电磁感应原理,故A错误;微波炉是利用变化的电磁场,产生电磁波.故B错误;电磁炉是利用电磁感应原理产生涡流,将电能最终转化成内能,故C正确;白炽灯泡利用电流的热效应,不是利用电磁感应原理,故D错误.3.【答案】C【解析】所有磁感线都从条形磁铁内部通过,且与外部磁感线方向相反,所以外部磁感线越多,磁通量越小,C对.4.【答案】B【解析】因S1断开瞬间,L中产生很大的自感电动势,若此时S2闭合,则可能将电压表烧坏.故应先断开S2,B正确,A错误.不能在通电状态下拆除电阻和电流表,因此C、D错误.5.【答案】C【解析】由E=n知:恒定,n=1,所以E=2 V.6.【答案】C【解析】在靠近导线AB直到处于中间位置的过程中,磁通量先增大后减小,原磁场方向垂直纸面向里,感应电流的磁场方向应先垂直纸面向外后垂直向里,由右手螺旋定则可判断电流为先逆时针后顺时针,同理当远离导线的过程中,磁通量逐渐减小,感应电流为逆时针,故选C.7.【答案】C【解析】设圆的半径为L,电阻为R,当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E1=B0ωL2.当线框不动,而磁感应强度随时间变化时E2=πL2,由=得B0ωL2=πL2,即=,故C项正确.8.【答案】C【解析】感应电流的磁场方向阻碍原磁场磁通量的变化,方向可能与原磁场方向相同,可能相反,A、B错误,C正确.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化,D错误.故选C.9.【答案】C【解析】设导体杆转动的角速度为ω,则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E=Br2ω,I=;根据题述回路中的电功率为P,则P=EI;设维持导体杆匀速转动的外力为F,则有F=BIr,联立解得F=Br,ω=,选项C正确,A、B、D错误.10.【答案】C【解析】导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,在转过180°的过程中,切割磁感线的导体棒长度先不均匀增大后减小,由右手定则可判断出感应电动势的方向为由O指向A,为正,所以下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是C.11.【答案】B【解析】据题意,当盘转动后,由右手定则可以确定电流向盘的中心,从b端流出到达a端,故A、C错误;所产生的电动势大小为:E=BLv=BL,则产生的电流大小为:I==B,故B 正确;如果将匀强磁场改成变化的磁场,盘不转动的话,没有导体切割磁场,回路中不会产生感应电流,故D错误.12.【答案】C【解析】闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,回路中一定有感应电流,故当ab垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线,ab中都没有感应电流,故A、B错.当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线,ab中都有感应电流,故C对,D错.13.【答案】A【解析】设两板间的距离为L,由于向左运动过程中竖直板切割磁感线,产生电动势,用右手定则判断下板电势高于上板电势,电动势大小E=BLv,即带电小球处于电势差为BLv的电场中.所受电场力F电=q=q=qvB.若设小球带正电,则电场力方向向上.同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB,方向由左手定则判断竖直向下,即F电=F洛;反之小球带负电同样可得出F电′=F洛′,且方向相反.故无论小球带什么电,怎样运动,都有F T=mg,故选项A正确.14.【答案】C【解析】由于线框进入磁场是做匀加速直线运动,故速度是逐渐增加的,所以进入磁场时产生的电动势也是逐渐增加的,由于线框的电阻不变,故线框中的电流也是逐渐增加的,选项A错误;当线框全部进入磁场后,由于穿过线框的磁通量不变,故线框中的电动势为0,所以线框里的电流为0,选项B错误;由于线框在进入磁场的过程中的电流是均匀增加的,故ad边两端电压也是均匀增加的,但当线框全部进入磁场后,ad间的电压相当于一个导体棒在磁场中切割磁感线而产生的感应电压,该电压随运动速度的增大而增大,且大于t2时刻时ad间的电压,选项C正确;而对线框的拉力,在线框进入磁场前,由于线框做加速运动,故需要一定的拉力,进入磁场后,线框中的感应电流是均匀增加的,会产生阻碍线框运动的均匀增大的安培力,故需要的拉力也是均匀增大的,即F=ma+,可见拉力F与速度v(或时间t)成线性关系,不是正比关系,其图象不过原点,选项D错误.15.【答案】D【解析】根据右手螺旋定则可得,A中电流的磁场向里且逐渐增大,根据楞次定律可得,磁场增大,感应电流的磁场的方向向外,感应电流的方向为逆时针方向,线框A外的磁场的方向与线框A内的磁场的方向相反,当线框A内的磁场增强时,线框B具有面积扩展的趋势,故D正确.16.【答案】(1)如图所示(2)①闭合开关②断开开关③开关闭合时移动滑动变阻器滑片【解析】(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联,线圈B与电流计连成闭合回路;(2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化,就可以使线圈B中产生感应电流.17.【答案】实物图连线如图所示左偏【解析】电键闭合瞬间,电路中电流变大,穿过B中的磁通量增大,由题干可知指针向右偏转,因此可以得出电流增大,指针向右偏,电流变小,指针向左偏的结论.电键向C移动时,电路中电流变小,穿过B的磁通量减小,所以指针向左偏转.18.【答案】(1)连线如图:(2)右右【解析】(1)连线如图;(2)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下.可知磁通量增加时指针左偏;将原线圈A迅速拔出副线圈B,则磁通量减小,故电流计的指针向右偏;原线圈插入副线圈不动,将滑动变阻器滑片迅速向右移动,则A线圈中电流减小,则磁通量减小,故电流计的指针向右偏.19.【答案】(1)3 Ω (2)0.375 W0.75 W(3)0.75 N【解析】(1)内外功率相等,则内外电阻相等+=,解得:R2=3 Ω(2)E=Blv=1×1×3 V=3 V总电流I==A=0.75 A路端电压U=IR外=0.75×2 V=1.5 VP1==W=0.375 WP2==W=0.75 W(3)F=F安=BIl=1×0.75×1 N=0.75 N.20.【答案】(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 J【解析】(1)正极(2)由电磁感应定律得U=E=ΔΦ=BR2ΔθU=BωR2v=rω=ωR所以v==2 m/s(3)ΔE=mgh-mv2ΔE=0.5 J.21.【答案】(1)(2) mv-【解析】(1)设在整个过程中,棒运动的距离为l,磁通量的变化量ΔΦ=BLl,通过棒的任一横截面的电荷量q=IΔt=,解得l=.(2)根据能量守恒定律,金属棒的动能一部分用来克服摩擦力做功,一部分转化为电能,电能又转化为热能Q,即有mv=μmgl+Q,解得Q=mv-μmgl=mv-.22.【答案】见解析【解析】当磁铁穿过固定的闭合线圈时,在闭合线圈中会产生感应电流,感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开,也就使磁铁振动时除了空气阻力外,还有线圈的磁场力作为阻力,克服阻力需要做的功较多,弹簧振子的机械能损失较快,因而会很快停下来.23.【答案】见解析【解析】解法一用楞次定律:回路面积增大,磁通量变大,感应电流会在回路内产生向上的磁场来阻碍磁通量变大,由安培定则可知感应电流应沿adcba方向,故流过灯泡的电流方向为由a 向d.解法二用右手定则:直接判断出流经bc边的电流是由c向b,故流过灯泡的电流方向是由a向d.24.【答案】(1)产生感应电流(2)产生感应电流【解析】带电小球做圆锥摆运动可等效为一环形电流,在空间中产生磁场,可由安培定则判断磁感线的分布特点.(1)当圆环竖起时,穿过圆环的磁通量减少,由感应电流的产生条件知圆环中产生感应电流.(2)当圆环被拉动时,穿过圆环的磁通量减少,圆环中产生感应电流.。

2019高考物理试题分类汇编电磁感应纯word附解析

2019高考物理试题分类汇编电磁感应纯word附解析

2019 高考物理试题分类汇编- 电磁感觉 ( 纯 word 附分析 )〔 2018 上海〕 25、正方形导线框处于匀强磁场中,磁场方向垂直框平面,磁感觉强度随时间均匀增添,变化率为k。

导体框质量为B m、边长为 L,总电阻为 R,在恒定外力 F 作用下由静止开始运动。

导F__________,导体框中感觉电流做功的体框在磁场中的加快度大小为功率为 _______________。

F/ m,k2L4/ R,25.【考点】此题观察电磁感觉的力学识题和能量问题【分析】导体框在磁场中遇到的合外力等于F,依据牛顿第二定律可知导体框的加快度为F。

因为导体框运动不产生感觉电流,仅是磁感觉强度增添产生感觉电流,因此磁场am变化产生的感觉电动势为,故导体框中的感觉电流做功的功率为B l2 kE StE 2k 2 l 4PRR【答案】F k 2l 4m R【方法总结】闭合线框在匀强磁场中切割磁场时,固然产生感觉电动势,但是不产生感觉电流。

匀强磁场变化产生感觉电流,但是闭合线框所受安培力的合力为零。

〔 2018 上海〕 26、〔 4 分〕为判断线圈绕向,可将敏捷电流计G与线圈 L 连接,以下图。

线圈由 a 端开始绕至 b 端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。

〔 1〕将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入L 时,发现指针向左偏转。

俯视野圈,其绕向为 _______________〔填“顺时针”或“逆时针” 〕。

〔 2〕当条形磁铁从图中虚线地点向右远离L 时,指针向右偏转。

俯视野圈,其绕向为_______________ 〔填“顺时针”或“逆时针”〕。

〔 1〕顺时针,〔 2〕逆时针,26.【考点】此题观察楞次定律【分析】〔 1〕磁铁 N极向下从线圈上方竖直插入 L 时,线圈的磁场向下且加强,感觉磁场向上,且电流流入电流计左端,依据右手定那么可知线圈顺时针绕向。

〔2〕条形磁铁从图中虚线地点向右远离 L 时,线圈的磁场向上且减弱,感觉电流从电流计右端流入,依据右手定那么可知线圈逆时针绕向。

高考物理一轮复习第十章电磁感应分钟章末验收卷.doc

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谢谢聆听
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线圈匀速运动时,外力与安培力平衡,由平衡条件得
F=
(
B2-
B1)
Ia

ka2I

k2a4v R
,C
正确;
线圈的 AB、 CD两条边所受安培力大小相等, D 错误.
11.如图 10,两平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒
ab、 cd 与导轨垂直构成闭合回路,且两棒都可沿导轨无摩擦滑动.用与导轨平行的水平恒
下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流-位移
( I - x) 关系的是 ( )
图3
答案 B
解析 位移在 0~ L 过程,磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正
Blv
Bv
值. I = R , l = x,则 I = R x;位移在 L~ 2L 过程:磁通量先增大后减小,由楞次定律判
断感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,
答案 BC 解析 由楞次定律得感应电流沿顺时针方向,
A 错误;设线圈向右移动一段距离
Δ l ,则通
过线圈的磁通量变化为
Δ
Φ
=Δ
l
·
ΔB ·
a2=
Δ
l
·
a2k,而所需时间为
Δl Δt = ,根据法拉
Δx
v
第电磁感应定律,感应电动势为
E=
ΔΦ Δt

ka2v
,故感应电流大小为
E ka2v I = R= R , B 正确;
B. a 点电势低于 b 点, B、 C 灯闪亮后缓慢熄灭
C. a 点电势高于 b 点, B、 C 灯闪亮后缓慢熄灭
D. a 点电势低于 b 点, B、 C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭
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电磁感应验收卷1、电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠.如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是( )A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好B.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因这些材料的导热性能较差D.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作2、如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。

金属杆P Q 、置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ,一圆环形金属框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。

现让金属杆P Q 、突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )A. PQRS 中沿顺时针方向, T 中沿逆时针方向B. PQRS 中沿顺时针方向, T 中沿顺时针方向C. PQRS 中沿逆时针方向, T 中沿逆时针方向D. PQRS 中沿逆时针方向, T 中沿顺时针方向3、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=202cm .螺线管导线电阻r=1.0Ω,1R =4.0Ω,2R =5.0Ω,C=30μF .在一段时间内,垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 的方向如图甲所示,大小按如图乙所示的规律变化则下列说法中正确的是( )A .螺线管中产生的感应电动势为1.2VB .闭合K ,电路中的电流稳定后电容器下极板带负电C .闭合K ,电路中的电流稳定后,电阻1R 的电功率为22.5610-⨯WD .K 断开后,流经2R 的电量为21.810-⨯ C4、如图所示,正方形导线框abcd 和菱形MNPQ 在同一水平面内,ab =MN =MP =L ,ab ⊥NQ ,N 位于ab 的中点,菱形区域存在方向竖直向上的匀强磁场,使线框从图示位置沿NQ 方向匀速穿过菱形区域,规定电流逆时针为正,则线框中的电流i 随位移x 变化的图象可能是( )A .B .C .D .5、如图所示,矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )A.B.C.D.6、如图所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S。

若在t1到t2时间内,勻强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B开始均匀变大,该段时间线圈两端a和b之间的电压为U,则在t2时刻磁感应强度大小B'为( )A.()21U t tBnS++B.()21U t tBS-+C.()21 U t tnS-D.()21U t tBnS-+7、如图所示电路中, A 、B 是两个完全相同的灯泡, L 是一个理想电感线圈,下列说法正确的是( )A. S 闭合时, A 立即亮,然后逐渐熄灭B. S 闭合时, B 立即亮,然后逐渐熄灭C. S 闭合足够长时间后, B 发光,而A 不发光D. S 闭合足够长时间后, B 熄灭,而A 发光8、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨P Q 、、MN ,相距为L ,导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m 的金属棒a 、b ,先将a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接,连接a 棒的细线平行于导轨,由静止释放C ,此后某时刻,将b 也垂直导轨放置, a 、c 此刻起做匀速运动, b 棒刚好能静止在导轨上. a 棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则( )A.物块c 的质量是2sin m θB. b 棒放上导轨后, a 棒中电流大小是sin mg BLθ C. b 棒放上导轨前,物块c 减少的重力势能等于a 、c 增加的动能D. b 棒放上导轨后,物块c 减少的重力势能等于回路消耗的电能9、如图, M 为半圆形导线框,圆心为M O ;N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为N O ;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线M N O O 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。

现使线框M 、N 在0t =时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过M O 和N O 的轴,以相同的周期T 逆时针匀速转动,则( )A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在8T t =时,两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等10、如图所示装置中,cd 杆原来静止.当ab 杆做如下哪些运动时,cd 杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动11、如图所示,由一段外皮绝缘的导线扭成两个半径为R 和r 的圆形闭合回路,R r >,导线单位长度的电阻为λ,导线截面半径远小于R 和r ,圆形区域内存在垂直平面向里,磁感应强度大小随时间按B kt =(0k >,为常数)的规律变化的磁场,下列说法正确的是( )A.小圆环中电流的方向为逆时针B.大圆环中电流的方向为逆时针C.回路中感应电流大小为()()22k R r R r λ++ D.回路中感应电流大小为()2k R r λ- 12、如图所示,匀强磁场的水平边界相距为d ,磁感应强度大小为B 、水平向里。

质量为m 、电阻为R 、边长为L 的正方形线圈abcd ,在磁场上方高h 处由静止释放,已知cd 边刚进入磁场时与cd 边刚离开磁场时速度相等,不计空气阻力,在线圈穿过磁场的整个过程中( )A. 线圈产生的热量为mgdB. 若L=d ,则所用时间为C. 若L>d ,则线圈ab 边进磁场时的速度为22mgR B LD. 若L<d 13、为研究电磁制动的效果,某同学在小车的水平底面安装宽为L 、长为2L 的矩形线圈abcd ,线圈匝数为N ,总电阻为R ,水平直轨道上虚线PQ 和MN 之间存在竖直向下的匀强磁场,其间距为2L ,磁感应强度为B ,如图所示,沿轨道运动的总质量为m 的小车,受到地面的阻力恒为f ,当车头(ab 边)进入磁场时速度为v 0,车尾(cd 边)离开磁场时速度恰好减为零,求:1.车头进入磁场时,小车加速度的大小;2.从ab 进入磁场到ab 离开磁场的过程中,通过导线截面的电荷量;3.电磁制动过程中线圈产生的焦耳热.14、如图甲所示,用导线绕成面积为S =0.05m 的圆环,匝数n =100,圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻R 连接成闭合回路,圆环全部处于按如图乙所示的变化磁场中,选择垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,P 为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成,它可绕垂直于盘面的中心轴转动,闭合开关,使圆盘匀速转动,圆盘转动的周期T =1s,当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时,R的阻值分别为10Ω、30Ω、60Ω不计回路中导线和开关的电阻。

1.求线圈中感应电动势的大小;2.求0~1.0s时间内流过电阻R的电量;3.若以定值电阻R'替代电路中的光敏电阻,要使定值电阻R'和光敏电阻R在同一较长时间内产生的电热相等,求这个定值电阻R'的阻值。

15如图所示,足够长的光滑平行金属导轨OPQ和O'P'Q'间距为L,其中倾角为θ的倾斜导轨间有一垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,顶端OO'之间连接一个阻值为R的电阻,水平段离地面的高度为h.金属棒CD、EF的质量分别为m1和m2(m1<m2),长为L、电阻均为R,其中EF棒放置在水平轨道的右端边缘。

将CD棒从离水平轨道高为H±△H范围内由静止释放沿轨道下滑,进入水平轨道后与EF棒发生碰撞,碰撞后CD棒以碰前速率的k 倍反弹,EF棒离开导轨做平抛运动且始终落在水平地面上的同一位置。

不计导轨电阻和空气阻力,忽略金属棒经过PP'处的机械能损失,重力加速度为g。

1.判断CD棒下滑过程中,EF棒中的电流方向并求CD棒到达PP'时的速度大小;2.若CD棒下滑到PP'时的速率记为v,请完成以下问题:①求CD棒下滑过程中,EF棒产生焦耳热的最大值及EF棒平抛运动的水平位移大小;②CD棒返回过程中,若从PP'运动至最高位置所需时间为t,求最高位置离水平轨道的高度。

1答案及解析:答案:D解析:电磁炉就是采用涡流感应加热原理,其内部通过电子线路板组成部分产生交变磁场.当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属部分产生涡流,使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的.电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流,陶瓷锅或耐热破璃锅不属于金属导体,不能产生感应电流,由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底,在锅底产生感应电流,利用电流的热效应起到加热作用,D 正确.2答案及解析:答案:D解析:PQ 突然向右运动,根据右手定则,PQRS 回路内形成的电流方向为逆时针方向,该电流导致T 中指向纸面向里的磁场减弱,则T 中感应磁场向里,由右手定则知T 中形成顺时针方向电流,选项D 正确。

3答案及解析:答案:C 解析:根据法拉第电磁感应定律:B E n nS t tφ==;解得:E=0.8V ,故A 错误;根据楞次定律可知,螺线管的感应电流盘旋而下,则螺线管下端是电源的正极,那么电容器下极带正电,故B 错误;根据全电路欧姆定律,有:12I 0.08A E R R r==++,根据21 P=I R 解得:-2P=2.5610W ⨯;故C 正确;S 断开后,流经2R 的电量即为S 闭合时C 板上所带的电量Q ,电容器两端的电压为:2U=IR =0.4V ,流经2R 的电量为:-5Q=CU=1.210C ⨯,故D 错误;故选C 。

4答案及解析:答案:D解析:AC、导线框右边进入磁场时由楞次定律可以判断感应电流方向为顺时针方向,故A错误,C错误;BD、当ab边与MP重合时,切割长度最大,感应电流最大;从ab边与MP重合到cd边到达N点,有效切割长度均匀减小,感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小;cd边进入磁场一直运动到ab和cd边关于MP对称的中间位置,右边ab切割长度均匀减小,左边cd切割长度均匀增加,而且两边感应电动势反向,所以总电动势减小更快,到达正中央位置电流为0,故B错误,D正确。

故选:D5答案及解析:答案:B解析:A.线框在运动过程中,面积不变、磁感应强度不变,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,故A错误;B.在线框转动过程中,穿过闭合线框的磁通量发生变化,能产生感应电流,故B正确;C.线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,故C错误;D.线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,故D错误。

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