高考真题分类整理专题13电磁感应(附答案)

高考真题分类整理专题13电磁感应(附答案)
高考真题分类整理专题13电磁感应(附答案)

D. 圆环中的感应电动势大小为

B0πr

2

4t 专题 13.电磁感应

题型一、导体棒的有效长度、楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合考查 (1)

题型二、电磁感应中的图像类问题 ........................................................................... 1. .0

题型三、互感与自感现象的考查 ........................................................................... 1. .3.

题型四、法拉第电磁感应定律与动力学、能量的综合考查......................... 1. 5

题型一、导体棒的有效长度、楞次定律与法拉第电磁感应定律的综合考查

1.( 2019 全国 1)空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向

B0rS

C.圆环中感应电流大小为0

4t0 a)中虚线 MN

所示,一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为 S,将该导线做成半径为

r 的圆环固定在纸面内,圆心

O 在

a)所示:磁感应强度B 随时间 t 的变化关系如图b)所示,则在MN 上。 t=0 时磁感应强度的方向

如图(

A.在时为零

B.在时改变方向

C.在时最大,且沿顺时针方向

D.在时最大,且沿顺时针方向

3.( 2015 新课标)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-a

C . U bc=-1/ 2Bl 2ω,金属框中无电流

D.U bc=1/2Bl2w,金属框中电流方向沿 a-c-b -a

4.(2017 全国 1)扫描隧道显微镜( STM )可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对 STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,

如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振

动的衰减最有效的方案是()

5.( 2017 全国 2)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂

0.1 m、总电阻为直。边长为 0.005 Ω的正方形导线框 abcd 位于纸面内, cd 边与磁场边界平

行,如图( a)所示。已知导线框一直向右做

匀速直线运动, cd 边于 t=0 时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化

的图线如图( b )所示(感应

电流

的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是(

A .磁感应强度的大小为 0.5 T

B .导线框运动速度的大小为

0.5 m/s C .磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D .在 t=0.4 s 至 t=0.6 s 这段时间内,导线框所受的

安培力大小为 6.( 2017 全国 3)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有 0.1 N

U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。 金属杆 PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路 P QRS ,一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内,线框与 导轨共面。现让金属杆 PQ 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

B .PQRS 中沿顺时针方向,

C .PQRS 中沿逆时针方向,

D . PQRS 中沿逆时针方向, T 中沿逆时针

方向 T 中沿顺时针方向

T 中沿逆时针方向 T 中沿顺时针方向 7.( 2012 全国 2)如图,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 )

8(. 2014 上海)如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面, 由于磁场发生变化, 回路变为圆形。 则磁场( )

A 逐渐增强,方向向外

B 逐渐增强,方向向里

C 逐渐减弱,方向向外

D 逐渐减弱,方向向里

9. (2014 全国 1)在法拉第时代,下列验证 “由磁产生电 ”设想的实验中,能观察到感应电流的是 ( ) A .将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化

B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化

C .将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流 表的变化

D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化

10. (2014 ·江苏卷) 如图所示,一正方形线圈的匝数为 n ,边长为 a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处

在磁场中.在 Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 2B.在此过程中,线圈中产生的

感应电动势为 ( )

11.

(2014 ·山东) 如图所

A.

4 B

B.

2 B

C.

B

D. B 0

2

Ba

2

A. A.2Δt

nBa 2

B.

2Δt

nBa 2 C. C. Δt

D. 2nBa 2

Δt

示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠

轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、 N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用 F M、F N 表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是 ( )

A.F M向右B.F N 向左C.F M逐渐增大 D.F N 逐渐减小

12.(2014·四川) 如图所示,不计电阻的光滑 U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P 固定在

框上, H、P 的间距很小.质量为 0.2 kg 的细金属杆 CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为 1 m 的正方形,其有效电阻为 0.1 Ω此.时在整个空间加方向与水平面成

30°角且与金属杆垂直

的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B= (0.4- 0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计

形变.则 ( )

A .t=1 s 时,金属杆中感应电流方向从C 到 D

B.t=3 s 时,金属杆中感应电流方向从 D 到 C

C.t=1 s时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.1 N

D.t=3 s时,金属杆对挡板 H 的压力大小为 0.2 N

13.( 2014 ·安徽卷 )英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场.如图所示,一个半径为 r 的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+ q 的小球.已知磁

感应强度 B 随时间均匀增加,其变化率为 k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是 ( )

1

2 2 2

A .0 B. 2r 2qk C.2πr2qk D.πr2qk

14.(2014 全·国卷 )很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中

心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率

()

A .均匀增大

B .先增大,后减小

C.逐渐增大,趋于不变

D .先增大,再减小,最后不变

高中物理电磁感应测试题及答案.doc

电磁感应试题 一.选择题 1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是 () A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零 D.磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的 2.下列关于电磁感应的说法中正确的是() A.只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流 B.只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差 C.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比 D.闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 3.关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是() A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同C.感应电流 的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反 D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反 4.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现 象的是() A. 回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.速度选择器 5.如图 1 所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过 程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计)() A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度 B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大 D.圆环最终将静止在平衡位置 6.如图( 2),电灯的灯丝电阻为 2Ω,电池电动势为 2V ,内阻不计,线圈图( 1)匝数足够多,其直流电阻为 3Ω.先合上电键 K ,稳定后突然断开 K ,则下列说法正确的是() A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7.如果第 6 题中,线圈电阻为零,当 K 突然断开时,下列说法正确的是()A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相同 D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相反 8.如图( 3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是() A 环的速度越来越小 B 环保持匀速运动

高中物理电磁感应综合问题

电磁感应综合问题 电磁感应综合问题,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定 理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、 直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,其具体应用可分为以下 两个方面: (1)受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……,周而复始,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态。要画好受力图,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。 (2)功能分析,电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例 如:如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时,重力势能减小,一 部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,最终在 R上转转化为焦耳热,另一部分转化为金属棒的动能.若 导轨足够长,棒最终达到稳定状态为匀速运动时,重力势 能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,因此,从 功和能的观点人手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,往往 是解决电磁感应问题的重要途径. 【例1】如图1所示,矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度 为l,在两个短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计,导线框一长边

及x 轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的磁场,磁场的感应强度满足关系)sin(l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 及短边平行且 及长边接触良好,电阻也是R ,开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动,求: (1)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律; (2)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案:(1))()(sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤=π (2)R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示,两条互相平行的光滑金属导 轨位于水平面内,它们之间的距离为l =0.2m ,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x ≥0处有一及水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上,并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s 2,方向及初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求: (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向; (3)保持其他条件不变,而初速度v 0取不同值,求开始时F 的方

高考物理电磁学知识点之电磁感应真题汇编附解析(5)

高考物理电磁学知识点之电磁感应真题汇编附解析(5) 一、选择题 1.如图所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上.若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流I随时间t变化的图象是下图所示的() A.B. C.D. 2.如图所示,P、Q是两个完全相同的灯泡,L是自感系数很大、电阻可不计的线圈。闭合开关K,一段时间后电路中的电流稳定,下列说法正确的是() A.P灯不亮,Q灯亮 B.P灯与Q灯亮度相同 C.断开开关K时,P立即熄灭,Q慢慢熄灭 D.断开开关K时,P突然变亮且保持亮度不变,Q立即熄灭 3.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是 A.B. C.D.

4.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r、电阻为4R的圆环,PQ为圆环的直径,在PQ的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反,一根长为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆心O以角速度ω顺时针匀速转动,金属棒与圆环紧密接触。下列说法正确的是() A.金属棒MN两端的电压大小为2 B r ω B.金属棒MN中的电流大小为 2 2 B r R ω C.图示位置金属棒中电流方向为从N到M D.金属棒MN转动一周的过程中,其电流方向不变 5.如图所示为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下。一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则 A.E=B2vb,且A点电势高于B点电势 B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势 C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势 D.E=B1vb,且A点电势低于B点电势 6.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度为h,如图所示,则在此过程中() A.恒力F在数值上等于mgsinθ B.恒力F对金属棒ab所做的功等于mgh

高中物理电磁感应练习题及答案

【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. ) 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. ) 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. ) 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 ) 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,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动 D .保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 解析:画出电流周围的磁感线分布情况。答案:C

电磁学主要公式、定理、定律

电磁学主要公式、定理、定律 一. 电场 1.库仑定律:212 q q F K r = 2.电场强度定义式:F E q = 3.点电荷电场强度决定式:2 Q E K r = 4.电势定义式:P E q ?= 5.两点间电势差:AB A B U ??=- 6.场强与电势差的关系式:AB U Ed = (只适用于匀强电场) 7.电场力移动电荷做功:AB W U q =? 8平行板电容器电容定义式:Q C U = (U 就是电势差AB U ) 9.平行板电容器电容决定式:4S C Kd επ= ( 式中,ε为介质的介电常数,S 为两板正对面积, K 为静电力恒量,d 为板间距离) 10.带电粒子在匀强电场中被加速:21 2mv qU = 11.带电粒子在匀强电场中偏转:2 2 02qL U y mv d = (U 为两板间电压) 二.恒定电流 1.电流强度定义式:q I t = 2.电流微观表达式:I nqSv = (其中n 为单位 体积内 的自由 电荷数,q 为每个电荷的电量值,S 为导体的横截面积,v 为 自由电荷定向移动速率。) 3.电动势定义式:W E q = (W 为非静电力移送电荷做的功,q 为被移送的电荷量) 4.导线电阻决定式:L R S ρ = ( 式中ρ为电阻率,由导线材料、温度决定,L 为导线长,S

为导线横截面积。) 5.欧姆定律:U I R = (只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路,对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路,气体导电和半导体导电不适用) 6.串联电路: (1) 总电阻 12......R R R =++总 (2) 电流关系 123.....I I I I === (3) 电压关系 123......U U U U =++总 7.并联电路: (1)总电阻 123 1111 ......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用 12 12 R R R R R = +总 更方便快捷; ②若是n 个相同的电阻并联。可用1= R R n 总 (2) 电流关系 123=......I I I I +++总 (3) 电压关系 123=......U U U U ===总 8.电功的定义式:W qU UIt == ( 在纯电阻电路中 ,2 2 U W UIt I Rt t R ===) 9.电功率定义式:W P UI t == ( 在纯电阻电路中 , 22 U P I R R ==) 10.焦耳定律(电热计算式):2Q I Rt = 11.电热与电功的关系 : (1)在纯电电路中,W Q = (2)在非纯电阻电路中 W qU UIt == >Q 2I Rt = 12.电功率定义式:W P t = 13.电功率通用式:W P t = 和 P UI = (对纯电阻电路,22 W U P UI I R t R ====) 14.闭合电路欧姆定律:E I R r =+ (变形:E U U =+外内 ;E IR Ir =+; E U Ir =+外) 三. 磁场

电磁感应高考试题

2006年高考 电磁感应 1.[重庆卷.21] 两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如题21图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R 。整个装置处于磁感应强度大小为B ,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度V 1沿导轨匀速运动时,cd 杆也正好以速率向下V 2匀速运动。重力加速度为g 。以下说法正确的是 A .ab 杆所受拉力F 的大小为μmg +221 2B L V R B .cd 杆所受摩擦力为零 C . 回路中的电流强度为 12() 2BL V V R D .μ与大小的关系为μ=221 2Rmg B L V 2.[全国卷II .20] 如图所示,位于同一水平面内的、两根平行 的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连;具有一定质量的金属杆ab 放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F 拉杆ab ,使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E 表示回路中的感应电动势,i 表示回路中的感应电流,在i 随时间增大的过程中,电阻消耗的功率等于 A .F 的功率 B .安培力的功率的绝对值 C .F 与安培力的合力的功率 D .iE 3.[上海物理卷.12] 如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2 相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为F .此时 (A )电阻R 1消耗的热功率为Fv /3. (B )电阻 R 。消耗的热功率为 Fv /6. (C )整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ. (D )整个装置消耗的机械功率为(F +μmgcosθ)v· 4、[天津卷.20] 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1所示,当 磁场的磁感应强度B 随时间t 如图2变化 时,图3中正确表示线圈 感应电动势E 变化的是 B a b R 1R 2 θ θ B 图1 I B t /s O 图2 2 3 4 5

高二物理电磁感应测试题.doc

高二物理电磁感应测试题 交城中学校梁文娟 一、单选题 1、如图所示,平行金属导轨的间距为,一端跨接一阻值为的电阻,匀强磁 场的磁感应强度为,方向垂直于导轨所在平面向里,一根足够长的直金属棒 与导轨成60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度沿金 属导轨滑行时,其他电阻不计,电阻中的电流为( ) A. B. C. D. 2、三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场,虚线表示环的某条直径.已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足,方向如图所示.测得环中感应电流强度为,则环和环内感应电流强度分别为( ) A.、 B.、 C.、 D.、 3、如图,和为空间一匀强磁场的边界,其中 ,,且;为的角平 分线,间的距离为;磁场方向垂直于纸面向里,一边长为的正方形 导线框沿方向匀速通过磁场,时刻恰好位于图示位置.规定导 线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流与时间的关系图线 可能正确的是( ) A. B. C. D. 4如图甲所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为, 磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在轴方向宽度均为,在轴方向 足够宽。现有一高为的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁 场区域。若以逆时针方向为电流的正方向,在各选项中,线框中感应电流 与线框移动距离的关系图象正确的是( ) A. B. C. D. 5、如图所示,边长相等的正方形导体框与正方形匀强磁场区,其对角线 在同一水平线上,导体框沿水平方向由到匀速通过垂直于纸面向外的磁 场区,导体框中的电流随时间变化关系正确的是(顺时针方向电流为正)图 中的( )

A. B. C. D. 6、图所示,在、区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相 反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框位于纸面内, 线框的邻边都相互垂直,边与磁场的边界重合.导线框与磁场区域 的尺寸如图所示.从时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以 为线框中的电动势的正方向,下图四 个关系示意图中正确的是( ) A. B. C. D. 7、如图所示,闭合铜环与闭合金属框接触放在匀强磁场中,当铜环向右移动时 (金属框不动),下列说法正确的是( ) A.铜环内没有感应电流产生,因为它的磁通量没有变化 B.金属框内没有感应电流产生,因为它的磁通量没有变化 C.金属框边中有感应电流,因为回路中的磁通量增加了 D.铜环的半圆中有感应电流,因为回路中的磁通量减少了 8、下列关于涡流的说法中正确的是( ) A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的 B.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流 C.涡流有热效应,但没有磁效应 D.在硅钢中不能产生涡流 9、用相同导线绕绕制的边长为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 c和U d。下列判断正确的是 A.U a<U b<U d<U B.U a<U b<U c<U d C.U a=U b=U c=U d. D.U b<U a<U d<U c 二、多选题 10如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线 圈的磁通量随时间的关系可用图象表示,则( ) A.在时刻,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大 B.在时刻,感应电动势最大 C.在时刻,感应电动势为零 D.在时间内,线圈中感应电动势的平均值为零

(完整版)高中物理电磁感应习题及答案解析

高中物理总复习 —电磁感应 本卷共150分,一卷40分,二卷110分,限时120分钟。请各位同学认真答题,本卷后附答案及解析。 一、不定项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,有选错或不答的不得分. 1.图12-2,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则() A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多D.无法判断 2.图12-1,平行导轨间距为d,一端跨接一电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A. Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 3.图12-3,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1 R v a b θ d 图12-1 M v B

B .通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C .拉力做功之比是1:4 D .线框中产生的电热之比为1:2 4. 图12-5,条形磁铁用细线悬挂在O 点。O 点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是 ( ) A .在磁铁摆动一个周期内,线圈内感应电流的方向改变2次 B .磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C .磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D .磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 5. 两相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图12-4的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度大于大于灯L 2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是 ( ) A .最大值仍为U m ,而频率大于f B .最大值仍为U m ,而频率小于f C .最大值大于U m ,而频率仍为f D .最大值小于U m ,而频率仍为f 6.一飞机,在北京上空做飞行表演.当它沿西向东方向做飞行表演时(图12-6),飞行员左右两机翼端点哪一点电势高( ) A .飞行员右侧机翼电势低,左侧高 B .飞行员右侧机翼电势高,左侧电势低 C .两机翼电势一样高 D .条件不具备,无法判断 7.图12-7,设套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)应是( ) A .有顺时针方向的感应电流 B .有逆时针方向的感应电流 C .有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D .无感应电流 8.图12-8,a 、b 是同种材料的等长导体棒,静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上,b 棒的质量是a 棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a 棒以4.5J 的初动能,使之向左运动,不 L 1 L 2 图12-4 v 0 a b 图12-8 图12-6 S N O 图12-5 图12-7

高考物理法拉第电磁感应定律(大题培优易错试卷)含答案

一、法拉第电磁感应定律 1.如图,匝数为N 、电阻为r 、面积为S 的圆形线圈P 放置于匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,线圈P 通过导线与阻值为R 的电阻和两平行金属板相连,两金属板之间的距离为d ,两板间有垂直纸面的恒定匀强磁场。当线圈P 所在位置的磁场均匀变化时,一质量为m 、带电量为q 的油滴在两金属板之间的竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g ,求: (1)匀强电场的电场强度 (2)流过电阻R 的电流 (3)线圈P 所在磁场磁感应强度的变化率 【答案】(1)mg q (2)mgd qR (3)()B mgd R r t NQRS ?+=? 【解析】 【详解】 (1)由题意得: qE =mg 解得 mg q E = (2)由电场强度与电势差的关系得: U E d = 由欧姆定律得: U I R = 解得 mgd I qR = (3)根据法拉第电磁感应定律得到: E N t ?Φ =? B S t t ?Φ?=??

根据闭合回路的欧姆定律得到:()E I R r =+ 解得: () B mgd R r t NqRS ?+=? 2.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置,其宽度L =1 m ,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R =0.40 Ω的电阻,质量为m =0.01 kg 、电阻为r =0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上.现使金属棒ab 由静止开始下滑,下滑过程中ab 始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x 与时间t 的关系如图所示,图象中的OA 段为曲线,AB 段为直线,导轨电阻不计,g =10 m/s 2(忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响),求: (1) ab 棒1.5 s-2.1s 的速度大小及磁感应强度B 的大小; (2)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内,通过电阻R 的电荷量; (3)金属棒ab 在开始运动的1.5 s 内,电阻R 上产生的热量。 【答案】(1) v =7 m/s B =0.1 T (2) q =0.67 C (3)0.26 J 【解析】 【详解】 (1)金属棒在AB 段匀速运动,由题中图象得: v = x t ??=7 m/s 根据欧姆定律可得: I = BLv r R + 根据平衡条件有 mg =BIL 解得: B =0.1T (2)根据电量公式: q =I Δt 根据欧姆定律可得: I = ()R r t ?Φ +? 磁通量变化量 ΔΦ= S t ??B

高考物理大题突破--电磁感应(附答案)

1、(2011上海(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ,两导轨间距L =0.75 m ,导轨倾角为30°,导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取210/g m s =)求:(1)金属棒在此过 程中克服安培力的功W 安;(2)金属棒下滑速度2/v m s =时 的加速度a .3)为求金属棒下滑的最大速度m v ,有同学解答如下由动能定理21-=2 m W W mv 重安,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。 解析:(1)下滑过程中安培力的功即为在金属棒和电阻上产生的焦耳热,由于3R r =,因此30.3()R r Q Q J == ∴=0.4()R r W Q Q Q J =+=安 (2)金属棒下滑时受重力和安培力22 =B L F BIL v R r =+安 由牛顿第二定律22 sin 30B L mg v ma R r ?-=+∴ 2222210.80.752sin 3010 3.2(/)()20.2(1.50.5)B L a g v m s m R r ??=?-=?-=+?+ (3)此解法正确。金属棒下滑时重力和安培力作用,其运动满足22 sin 30B L mg v ma R r ?-=+ 上式表明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确。21sin 302m mgS Q mv ?-= ∴ 2.74(/)m v m s === 2、(2011重庆第).(16分)有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如题23图所示,该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻R ,绝缘橡胶带上 镀有间距为d 的平行细金属条,磁场中始终仅有一 根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若 橡胶带匀速运动时,电压表读数为U ,求: (1)橡胶带匀速运动的速率;(2)电阻R 消耗的电 功率;(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培 力做的功。 解析:(1)设电动势为E ,橡胶带运动速率 为v 。由:BLv E =,U E =,得:BL U v =

电磁感应篇高考模拟试题

2015年电磁感应篇高考模拟试题11.(2003年上海综合能力测试理科用)唱卡拉OK用的话筒,内有传感器。其中有一种是 动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面 粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体 的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将 声音信号转变为电信号。下列说法正确的是 () A 该传感器是根据电流的磁效应工作的 B 该传感器是根据电磁感应原理工作的 C 膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变 D 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势 28.(2001年粤豫综合能力测试)有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装 强磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之 间沿途平放—系列线圈。下列说法中不正确 ...

的是() A 当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化 B 列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快 C 列车运动时,线圈中会产生感应电流 D 线圈中的感应电流的大小与列车速度无关 15.(2002年上海综合能力 测试理科用)右图是一 种利用电磁原理制作的 充气泵的结构示意图。其工作原理类似打点 计时器。当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的 是() A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极

B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极 C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极 D.电磁铁的上端为S极,电磁铁的下端为N极 19.(2004全国理综)一直升飞机停在南半球的 地磁极上空。该处地磁 B 场的方向竖直向上,磁 感应强度为B。直升飞机 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,如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则( )

高二物理电磁感应测试题及答案

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

北京市高考物理一轮复习 第22讲 电磁感应经典精讲1

第22讲 电磁感应经典精讲(下) 1、如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸 面内的电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两 个方向以3υυ、速度匀速拉出磁场, 则导体框从两个方向移出磁场的两过程中() A .导体框所受安培力方向相同 B .导体框中产生的焦耳热相同 C .导体框ad 边两端电压相同 D .通过导体框截面的电荷量相同 2、如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R ,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab ,质量为m ,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F 的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度h 的过程中,以下说法正确的是( ) A.作用在金属棒上各力的合力做功为零 B.重力做的功等于系统产生的电能 C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热 D.金属棒克服恒力F 做的功等于电阻R 上产生的焦耳热 3、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荷量为q , 由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为 ( ) A.qR 2nS B. qR nS C.qR 2S D.qR S 4、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,金属棒上的中点始终在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 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;

专题电磁感应高考真题汇编

专题十 电磁感应高考真题汇编(学生版) 1.(单选)(2017?新课标Ⅰ卷T18)扫描对到显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是( ) 答案:A 解析:当加恒定磁场后,当紫铜薄板上下及其左右振动时,导致穿过板的磁通量变化,从而产生感应电流,感应磁场进而阻碍板的运动,因此只有A 选项穿过板的磁通量变化,A 正确,BCD 错误. 2.(多选) (2017?新课标Ⅱ卷T20)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m 、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内,cd 边与磁场边界 平行,如图a 所示.已知导线框一直向右做匀速直线 运动,cd 边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势 随时间变化的图线如图b 所示(感应电流的方向为顺 时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是 ( ) A.磁感应强度的大小为0.5T B.导线框运动速度的大小为0.5m/s C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D.在t=0.4s 至t=0.6s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N 答案:BC 解析:由图象可以看出,0.2~0.4s 没有感应电动势,说明从开始到ab 进入用时0.2s ,导 线框匀速运动的速度为v=L t =0.10.2m/s=0.5m/s ,由E=BLv 可得B=E Lv =0.010.1×0.5 T=0.2T ,A 错误,B 正确;由b 图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,由楞次定律可知磁感应强 度的方向垂直纸面向外,C 正确;在0.4~0.6s 内,导线框所受的安培力F=ILB=B 2L 2v R =0.22×0.12×0.50.005 N=0.04N ,D 错误. 3.(单选) (2017?新课标Ⅲ卷,T15)如图所示,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PQ 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PQ 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 答案:D 解析:PQ 向右运动,导体切割磁感线,由右手定则可知电流由Q 流向P ,即逆时针方向,再

物理电磁感应现象的两类情况的专项培优练习题

物理电磁感应现象的两类情况的专项培优练习题 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图,在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场,磁场的理想边界ef 、gh 、pq 水平,磁感应强度大小均为B ,区域I 的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅱ的磁场方向向外,两个磁场的高度均为L ;将一个质量为m ,电阻为R ,对角线长为2L 的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d 点与磁场上边界f 等高,线圈平面与磁场垂直),下落过程中对角线ac 始终保持水平,当对角线ac 刚到达cf 时,线圈恰好受力平衡;当对角线ac 到达h 时,线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g ).求: (1)当线圈的对角线ac 刚到达gf 时的速度大小; (2)从线圈释放开始到对角线ac 到达gh 边界时,感应电流在线圈中产生的热量为多少? 【答案】(1)1224mgR v B L = (2)322 44 2512m g R Q mgL B L =- 【解析】 【详解】 (1)设当线圈的对角线ac 刚到达ef 时线圈的速度为1v ,则此时感应电动势为: 112E B Lv =? 感应电流:11E I R = 由力的平衡得:12BI L mg ?= 解以上各式得:122 4mgR v B L = (2)设当线圈的对角线ac 刚到达ef 时线圈的速度为2v ,则此时感应电动势 2222E B Lv =? 感应电流:2 2E I R = 由力的平衡得:222BI L mg ?=

解以上各式得:222 16mgR v B L = 设感应电流在线圈中产生的热量为Q ,由能量守恒定律得: 22122 mg L Q mv ?-= 解以上各式得:322 44 2512m g R Q mgL B L =- 2.如图,垂直于纸面的磁感应强度为B ,边长为 L 、电阻为 R 的单匝方形线圈 ABCD 在外力 F 的作用下向右匀速进入匀强磁场,在线圈进入磁场过程中,求: (1)线圈进入磁场时的速度 v 。 (2)线圈中的电流大小。 (3)AB 边产生的焦耳热。 【答案】(1)22 FR v B L =;(2)F I BL =;(3)4FL Q = 【解析】 【分析】 【详解】 (1)线圈向右匀速进入匀强磁场,则有 F F BIL ==安 又电路中的电动势为 E BLv = 所以线圈中电流大小为 = =E BLv I R R 联立解得 22 FR v B L = (2)根据有F F BIL ==安得线圈中的电流大小 F I BL = (3)AB 边产生的焦耳热 22( )4AB F R L Q I R t BL v ==??

2019年北京高三二模物理分类汇编:电磁感应

2019年北京高三二模物理分类汇编: 电磁感应 【题1】(2019·东城二模19)图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图。其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的改变,从而获得物件内部是否断裂及位置的信息。如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,套环将立刻跳起。对以上两个实例的理解正确的是 A.涡流探伤技术运用了电流的热效应,跳环实验演示了自感现象 B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 C.以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源 D.以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源 【题2】(2019·海淀二模17)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R,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,整个装置放在水平匀强磁场中,棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内,下列说法正确的是 A.通过电阻R的电流方向向左 B.棒受到的安培力方向向上 C.棒机械能的增加量等于恒力F做的功 D.棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量 R F

【题3】(2019·海淀二模反馈17)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R ,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在水平匀强磁场中,棒在竖直向上的恒力F 作用下匀速上升的一段时间内,金属棒受恒定大小的滑动摩擦力f ,下列说法正确的是 A .通过电阻R 的电流方向水平向右,棒受到的安培力方向竖直向上 B .通过电阻R 的电流方向水平向左,棒受到的安培力方向竖直向下 C .棒机械能增加量的大小等于棒克服重力所做的功 D .棒机械能的增加量等于恒力F 和滑动摩擦力f 做的总功【题4】(2019·朝阳二模18)如图所示,空间存在垂直纸面向里的磁场,磁场在竖直方向均匀分布,在水平方向非均匀分布,且关于竖直平面MN 对称。绝缘细线上端固定在M 点,下端与一个粗细均匀的铜制圆环相接。现将圆环由P 处无初速释放,圆环第一次向右摆动最远能到达Q 处(图中未画出)。已知圆环始终在同一竖直平面内摆动,则在圆环从P 摆向Q 的过程中,下列说法正确的是 A .位置P 与Q 可能在同一高度 B .感应电流方向始终逆时针 C .感应电流方向先逆时针后顺时针D .安培力方向始终与运动方向相反 R F

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