2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应专题练习
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2021届高三物理一轮复习电磁学电磁感应专题练习
一、填空题
1．1920年丹麦物理学家__________发现了电流的磁效应1931年英国物理学家_________发现了电磁感应象。
2．如图所示电路中，P、Q两灯相同，带铁芯的线圈L与Q灯串联，S接通瞬间，P______变亮，Q______变亮 填“立即”或者“逐渐”
（1）v=5m/s时拉力的功率；
（2）匀强磁场的磁感应强度；
（3）若经时间t=4s导体棒达到最大速度，在这段时间内电阻R产生的热量为多大？
(1)拉力 的大小；
(2) 时，导体棒的加速度大小 ；
(3)前 内导体棒的位移 。
17．如图甲所示，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，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)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；
(2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的最大速度。
18．如图1所示，一对光滑的平行导轨（电阻不计）固定在同一水平面，导轨足够长且间距L=0.5m左端接有阻值为R=4Ω的电阻，一质量为m=1kg长度也为L的金属棒MN放置在导轨上，金属棒的电阻r=1Ω，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图2。求：
11．演示自感现象的实验电路图如图所示．L是自感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻阻值相同．当开关S由断开到合上时，观察到的自感现象是____________，最后达到同样亮．
12．两个由相同导线组成的正方形线框边长之比为2:1，由磁场外分别以2v和v匀速拉入匀强磁场中，不计一切摩擦，且导线电阻与长度成正比，则在此过程中线框中产生的热量之比为__，通过线框截面的电量之比为__。
14．如图所示，一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子运动的周期将________。
15．如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=N，产生功率P=W，通过R2上的电流I2=A。
8．如图所示，两个由完全相同的金属导线制成的圆环在同一平面上同心放置，半径r2=2r1，匀强磁场的方向与环面垂直，磁感应强度均匀变化．若磁场限制在小圆环之内，则小环与大环中感应电流之比I1：I2=__________；若小环内外均有磁场，则I1：I2=_________（感应电流的磁场相对于原磁场可忽略）．
9．如图，边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度v匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中，外力做功为W．若a>b，则W＝______________，若a<b，则W=___________________．
10．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流方向____________（填顺时针、逆时针）．
二、解答题
16．如图甲所示，固定放置在水平桌面上的两根足够长的光滑金属导轨间距为 。质量为 的直导体棒放在导轨上，且与导轨垂直。导轨左端与阻值 的电阻相连，其余电阻不计。整个装置放在竖直向上的匀强磁场内，磁感应强度 。在 时，一水平向右的恒定拉力 垂直作用于直导体棒，使直导体棒由静止开始向右做直线运动，图乙是描述导体棒运动过程的 图象（设导轨足够长）。求：
3．1831年8月29日，____________发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到____________，另一个线圈接入____________，在给一个线圈____________或____________的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了____________.
4．如图所示，将一块条形磁铁棒以水平速度v0掷出并穿过悬挂的闭合线圈B，已知B离地面的高度为h，则其落地的水平距离一定小于________(用v0、h表示)；在此过程中一定有机械能转化为________．
13．如图所示，边长为a的正方形导线框，电阻为R，自由下落，当下边进入水平方向的匀强磁场时恰匀速运动，导线框质量为m，磁感应强度Hale Waihona Puke BaiduB，则进入磁场时速度大小为______，线框开始下落时下边离磁场区上边界高度为______，整个线框都进入磁场后将做_______运动，线框从下边进入磁场起到上边进入磁场止，线框中产生的热量为________.
5．如图所示，条形磁铁正下方有一固定的单线圈，当磁铁竖直向下靠近线圈时，穿过线圈的磁通量将________（填“变大”或“变小”），在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化了0.2Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为________V．
6．如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为__________．
7．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．闭合开关，在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．电路中电流稳定后电容器两板间的电压是_____V，下极板带_____电．
一、填空题
1．1920年丹麦物理学家__________发现了电流的磁效应1931年英国物理学家_________发现了电磁感应象。
2．如图所示电路中，P、Q两灯相同，带铁芯的线圈L与Q灯串联，S接通瞬间，P______变亮，Q______变亮 填“立即”或者“逐渐”
（1）v=5m/s时拉力的功率；
（2）匀强磁场的磁感应强度；
（3）若经时间t=4s导体棒达到最大速度，在这段时间内电阻R产生的热量为多大？
(1)拉力 的大小；
(2) 时，导体棒的加速度大小 ；
(3)前 内导体棒的位移 。
17．如图甲所示，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，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)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；
(2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的最大速度。
18．如图1所示，一对光滑的平行导轨（电阻不计）固定在同一水平面，导轨足够长且间距L=0.5m左端接有阻值为R=4Ω的电阻，一质量为m=1kg长度也为L的金属棒MN放置在导轨上，金属棒的电阻r=1Ω，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图2。求：
11．演示自感现象的实验电路图如图所示．L是自感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻阻值相同．当开关S由断开到合上时，观察到的自感现象是____________，最后达到同样亮．
12．两个由相同导线组成的正方形线框边长之比为2:1，由磁场外分别以2v和v匀速拉入匀强磁场中，不计一切摩擦，且导线电阻与长度成正比，则在此过程中线框中产生的热量之比为__，通过线框截面的电量之比为__。
14．如图所示，一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子运动的周期将________。
15．如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=N，产生功率P=W，通过R2上的电流I2=A。
8．如图所示，两个由完全相同的金属导线制成的圆环在同一平面上同心放置，半径r2=2r1，匀强磁场的方向与环面垂直，磁感应强度均匀变化．若磁场限制在小圆环之内，则小环与大环中感应电流之比I1：I2=__________；若小环内外均有磁场，则I1：I2=_________（感应电流的磁场相对于原磁场可忽略）．
9．如图，边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度v匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中，外力做功为W．若a>b，则W＝______________，若a<b，则W=___________________．
10．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流方向____________（填顺时针、逆时针）．
二、解答题
16．如图甲所示，固定放置在水平桌面上的两根足够长的光滑金属导轨间距为 。质量为 的直导体棒放在导轨上，且与导轨垂直。导轨左端与阻值 的电阻相连，其余电阻不计。整个装置放在竖直向上的匀强磁场内，磁感应强度 。在 时，一水平向右的恒定拉力 垂直作用于直导体棒，使直导体棒由静止开始向右做直线运动，图乙是描述导体棒运动过程的 图象（设导轨足够长）。求：
3．1831年8月29日，____________发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到____________，另一个线圈接入____________，在给一个线圈____________或____________的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了____________.
4．如图所示，将一块条形磁铁棒以水平速度v0掷出并穿过悬挂的闭合线圈B，已知B离地面的高度为h，则其落地的水平距离一定小于________(用v0、h表示)；在此过程中一定有机械能转化为________．
13．如图所示，边长为a的正方形导线框，电阻为R，自由下落，当下边进入水平方向的匀强磁场时恰匀速运动，导线框质量为m，磁感应强度Hale Waihona Puke BaiduB，则进入磁场时速度大小为______，线框开始下落时下边离磁场区上边界高度为______，整个线框都进入磁场后将做_______运动，线框从下边进入磁场起到上边进入磁场止，线框中产生的热量为________.
5．如图所示，条形磁铁正下方有一固定的单线圈，当磁铁竖直向下靠近线圈时，穿过线圈的磁通量将________（填“变大”或“变小”），在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化了0.2Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为________V．
6．如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为__________．
7．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．闭合开关，在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．电路中电流稳定后电容器两板间的电压是_____V，下极板带_____电．