高中物理电磁感应习题及答案解析

. . . . . 学习.资料. 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.BdvR B.sinBdvR C.cosBdvR D.sinBdvR

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 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。让磁铁在竖直面摆动,下列说法中正确的是 ( ) A.在磁铁摆动一个周期,线圈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.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

R v a b θ d

图12-1

S N

O

图12-5

图12-7

M N v B

图12-3 . . . .

. 学习.资料. D.无感应电流 6.图12-8,a、b是同种材料的等长导体棒,静止于水平面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,不计导轨的电阻,则整个过程a棒产生的最大热量是( )

A.2J B.1.5J C.3J D.4.5J 7.壁光滑,水平放置的玻璃圆环,有一直径略小于环口直径的带正电小球,以速度v0

沿逆时针方向匀速转动,如图12-9所示,

若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场,运动过程中小球带电量不变,正确的是( ) A.小球对玻璃环的压力一定不断增大 B.小球受到的磁场力一定不断增大 C.小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加 速运动 D.磁场力对小球先做负功后做正功 8.图12-10,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC,已知∠B=θ,导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图中可能正确的是 ( )

9.(14分)在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd,边长L=0.2m。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合,如图12-14所示,线圈的电阻R=0.4Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法:一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场;另一种是以ad边为轴,用力使线圈匀速转动移出磁场,两种过程所用时间都是t=0.1s。求 (1)线圈匀速平移出磁场的过程中,外力对线圈所做的功。

v0

a

b

图12-8 B

v0

图12-9

L a b

c d

B

图12-14 . . . . . 学习.资料. (2)线圈匀速转动移出磁场的过程中,外力对线圈所做的功。 10.(15分)如图12-17所示,一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1

=5m的高处由静止开始下落,然后进入匀强磁场,当下边进入磁场时,

由于磁场力的作用,线圈正好作匀速运动。 (1)求匀强磁场的磁感应强度B。 (2)如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s,求磁场区域的高度h2

.

(3)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的大小和方向。 (4)从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间,在线圈中产生的焦耳热是多少?

11.图中虚线为相邻两个匀强磁场区域1和2的边界,两个区域的磁场方向相反且都垂直于纸面,磁感应强度大小都为B,两个区域的高度都为l。一质量为m、电阻为R、边长也为l的单匝矩形导线框abcd,从磁场区上方某处竖直自由下落,ab边保持水平且线框不发生转动。当ab边刚进入区域1时,线框恰开始做匀速运动;当线框的ab边下落到区域2的中间位置时,线框恰又开始做匀速运动。求: (1)当ab边刚进入区域1时做匀速运动的速度v1; (2)当ab边刚进入磁场区域2时,线框的加速度的大小与方向; (3)线框从开始运动到ab边刚要离开磁场区域2时的下落过程中产 生的热量Q。

12.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及

其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问: (1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何? (3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?

h1

h2

L d

图12-17 . . . .

. 学习.资料. 13.如图17所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板,R和Rx

分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻

值,不计其他电阻。 (1)调节Rx

=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。

(2)改变Rx

,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金

属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx

。 . . . .

. 学习.资料. 答案 1.A 2.D 3.D 4.C 5.A 6.A 7.C 8.AD 9.解:(1)使线圈匀速平动移出磁场时,bc边切割 磁感线而产生恒定感应电动势E=BLv.而v=L/t. (2分) 外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能,即

01.04221RtLBtREWJ (4分)

(2)线圈以ad边为轴匀速转出磁场时,线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的,感应电动势和感应电流的最大值为:tBSEm2

, (4分)

外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能,即

012.08242222RtLBtREWmJ (4分)

10.解:(1)设线圈刚进入磁场时的速度为v0,则据机械能守恒定律可得: 2012

1mvmgh (2分)

根据平衡条件可得R

vdBmg022(2分) ,解得B=0.4T (1分)

(2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动,用时t0=0.05s, (1分) 所以线圈做加速运动的时间t1

=0.1s,mgttvLh55.1

2

12

1102 (2分)

(3) 线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度V=v0+gt1=11m/s; (2分)

线圈的加速度的大小222/1smmRmgRvdBa ,方向向上。(3分)

(4)Q=mgL=0.08J (3分) 11.(1)由mg=BIl=B2l2v1/R ,得v1=mgR/B2l2 , (2)由F安=4B2l2v1/R=4mg(1分),F安-mg=ma 则a=3g, 方向竖直向上。 (3)由mg=4B2l2v2/R 得v2=mgR/4B2l2 =1/4v1, 2mgl-Q=12mv22-12mv12,得Q=2mgl+15m3g2R2/32B4l4

合集下载

2021年高中物理选修二第二章《电磁感应》测试卷(答案解析)(1)

2021年高中物理选修二第二章《电磁感应》测试卷(答案解析)(1)

一、选择题1.法拉第发明了世界上第一台发电机―法拉第圆盘发电机,原理如图所示。

铜质圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个带摇柄的转轴,边缘和转轴处各有一个铜电刷与其紧贴,用导线将电刷与电阻R 连接起来形成回路,其他电阻均不计。

转动摇柄,使圆盘如图示方向匀速转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B ,圆盘半径为r ,电阻的功率为P 。

则( )A .圆盘转动的角速度为2PR Br ,流过电阻R 的电流方向为从c 到dB .圆盘转动的角速度为22PR Br ,流过电阻R 的电流方向为从d 到c C .圆盘转动的角速度为22PR Br ,流过电阻R 的电流方向为从c 到d D .圆盘转动的角速度为2PR Br,流过电阻R 的电流方向为从d 到c 2.近日,第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功,919C 在上海上空水平匀速飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,下列说法正确的是( )A .机翼左端的电势比右端电势低B .机翼左端的电势比右端电势高C .飞机飞行过程中洛伦兹力做正功D .飞机飞行过程中洛伦兹力做负功 3.如图所示,A 、B 两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成,半径r A =3r B ,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,则( )A .A 、B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =3:1B .A 、B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =6:1C .A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =3:1D .A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =1:14.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(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MN 上。

t =0时磁感应强度的方向如图所示;磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图所示。

【单元练】人教版高中物理选修2第二章【电磁感应】(含答案解析)(1)

【单元练】人教版高中物理选修2第二章【电磁感应】(含答案解析)(1)

一、选择题1.如图所示,L 是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。

A 和B 是两个完全相同的小灯泡。

下列说法正确的是( )A .闭合开关S 后,A 灯亮,B 灯不亮 B .闭合开关S 后,A 灯亮,B 灯慢慢变亮C .开关S 闭合电路稳定后,在突然断开的瞬间,A 、B 灯都闪亮一下D .开关S 闭合电路稳定后,在突然断开的瞬间,A 灯立即熄灭、B 灯闪亮一下再熄灭D 解析:DAB .开关S 闭合瞬间,线圈L 因自感对电流有阻碍作用,则相当于灯泡A 与B 串联,因此两灯同时亮且亮度相同,稳定后B 灯被短路熄灭,A 灯更亮,故选项AB 均错误; CD .电路稳定后当开关S 突然断开瞬间,A 灯中不会再有电流通过,故A 灯马上熄灭,由于线圈的自感使得线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源与B 灯构成闭合回路放电,B 灯闪亮一下再熄灭,故选项C 错误,D 正确; 故选D 。

2.如图,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感线圈,自感系数很大,电阻可以忽略,则以下说法正确的是( )A .当K 闭合时,A 灯先亮,B 灯后亮 B .当K 闭合时,B 灯先亮C .当K 闭合时,A 、B 灯同时亮,随后B 灯更亮,A 灯熄灭D .当K 闭合时,A 、B 灯同时亮,随后A 灯更亮,B 灯亮度不变C 解析:C当K 闭合时,由于L 会产生很大的自感电动势阻碍通过其电流增大,所以在K 闭合后的短暂时间内可将L 视为断路,则A 、B 串联,同时亮。

当电路稳定后,自感电动势消失,此时L 可以视为导线,则灯泡A 被短路,所以熄灭,此后B 灯两端电压增大,所以变得更亮,综上所述可知C 正确。

故选C 。

3.近日,第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功,919C 在上海上空水平匀速飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,下列说法正确的是( )A .机翼左端的电势比右端电势低B .机翼左端的电势比右端电势高C .飞机飞行过程中洛伦兹力做正功D .飞机飞行过程中洛伦兹力做负功B解析:BAB .上海位于北半球,地磁场在北半球地表上空方向是斜向下,由右手定则判断飞机机翼切割磁感线的感应电动势方向为从右往左,所以机翼左端的电势比右端电势高,故B 正确,A 错误;CD .洛伦兹力的方向始终垂直于速度,因此洛伦兹力不做功,故CD 错误。

《好题》高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测题(含答案解析)(4)

《好题》高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测题(含答案解析)(4)

一、选择题1.如图所示,光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ,导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流,已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r =,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常数,导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离,在安培力作用下,三根导线均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .三根导线中电流方向均相同B .导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向C .三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<D .三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<2.最早发现电流磁效应的科学家是( )A .库仑B .安培C .伏特D .奥斯特 3.如图所示,一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动,则此正电子的运动( )A .不产生磁场B .产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C .产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D .只在圆周内侧产生磁场4.下列有关物理学史的说法正确的是( )A .伽利略发现了行星运动的规律B .库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e 的数值C .奥斯特首先发现了电流的磁效应D .牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小5.在同一条竖直线上有A 、B 两根无限长直导线平行放置,导线中通有恒定电流均为I ,方向如图所示,o 为两根直导线连线的中点,a 、b 是中垂线上的两点且oa =ob ,则关于a 、o 、b 三点的磁感应强度比较( )A.o点磁感应强度最大且方向沿OA向上B.o点磁感应强度最小且为零C.a、b点磁感应强度大小相等,方向相反D.a、b点磁感应强度大小相等,方向相同6.下列图像中,小磁针静止时的方向正确的是()A.B.C.D.7.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且AB AC AD==,则A点的磁感应强度的方向是()A.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸里C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D8.磁场具有能量,磁场中单位体积内所具有的磁场能量叫磁场的能量密度,用符号ω表示,其表达式为ω=σB2,式中B为磁感应强度,在空气中σ为一常量。

2025年高中物理复习配套课件含答案解析 专题二十三 动量观点在电磁感应中的应用

2025年高中物理复习配套课件含答案解析  专题二十三 动量观点在电磁感应中的应用
2.常见问题在电磁感应中,动量定理应用于单杆切割磁感线运动,可求解变力的时间、速度、位移和电荷量.(1)求电荷量或速度:, .(2)求位移: ,即 .
(3)求时间①已知电荷量, 为恒力,可求出非匀变速运动的时间. ,即 .②若已知位移, 为恒力,也可求出非匀变速运动的时间., .
例1 如图甲所示,两平行长直光滑金属导轨水平放置,间距为 ,左端连接一个电容为的电容器,导轨处在磁感应强度大小为 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为 的金属棒垂直于导轨放置,某时刻金属棒获得一个水平向右的初速度,之后金属棒运动的 图像如图乙所示,不考虑导轨的电阻.
第十二单元 电磁感应
2025年高中物理复习配套课件含答Байду номын сангаас解析
专题二十三 动量观点在电磁感应中的应用
热点题型探究
教师备用习题
作业手册
题型一 动量定理在电磁感应中的应用
1.模型构建导体棒或金属框运动的形式有匀速、匀变速和非匀变速三种,对前两种情况,容易想到用平衡条件和牛顿运动定律求解,对后一种情况一般要结合动量知识求解.当安培力变化,且又涉及时间、位移、速度、电荷量等问题时,用动量定理往往能巧妙解决.
次导体棒会减速到零,则第一次产生的焦耳热为,第二次导体棒 未被固定,当回路中的感应电流变为0时,有,即 ,对导体棒由动量定理可得,对导体棒 由动量定理可得,又知,联立解得, ,第二次产生的焦耳热为 ,B正确;
第一次对由动量定理可得,则 ,第二次对由动量定理可得,则 ,C正确;第一次导体棒的动量变化量,第二次导体棒 的动量变化量 ,D错误.
教师备用习题
CD
[解析]根据功能关系知,金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和,A错误;设金属棒克服安培力做的功为W,克服摩擦力做的功为Wf,对整个过程,由动能定理得mgh-W-Wf=0,解得W=mgh-Wf,B错误;对整个过程,根据能量守恒定律得mgh=μmgd+Q,则电路中产生的总的焦耳热Q=mg(h-μd),因为金属棒的电阻也为R,故金属棒产生的焦耳热为mg(h-μd),C正确;金属棒下滑过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得mgh=m,解得v0=,金属棒在磁场中运动的过程,通过金属棒横截面的电荷量为q=,根据动量定理得-BLt-μmgt=0-mv0,其中t=q,解得金属棒在磁场中运动的时间为t=,D正确.

高中物理-专题 电磁感应-2020高考真题(解析版)

高中物理-专题 电磁感应-2020高考真题(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第四部分电磁感应专题4.电磁感应-2020高考真题一.选择题1.(2020高考全国理综I)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。

ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。

一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。

经过一段时间后A.金属框的速度大小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值【参考答案】BC【命题意图】本题考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力及其相关知识点,考查的核心素养是运动和力的物理观念、科学思维。

【解题思路】用水平恒力F向右拉动金属框,bc边切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流i,bc 边受到水平向左的安培力作用,设金属框的质量为M,加速度为a1,由牛顿第二定律,F-BiL=Ma1;导体棒MN受到向右的安培力向右加速运动,设导体棒的质量为m,加速度为a2,由牛顿第二定律,BiL=ma2,二者运动的速度图像如图所示。

设金属框bc边的速度为v时,导体棒的速度为v’,则回路中产生的感应电动势为E=BL(v-v’),由闭合电路欧姆定律I=E/R=()'BL v vR-,F安=BIL可得金属框ab边所受的安培力和导体棒MN所受的安培力都是F安=B 2L 2(v-v’)/R ,即金属框所受的安培力随着速度的增大而增大。

对金属框,由牛顿运动定律,F - F 安=Ma 1,对导体棒MN ,由牛顿运动定律, F 安=ma 2,二者加速度之差△a= a 1- a 2=(F - F 安)/M- F 安/m=F/M- F安(1/M+1/m ),随着所受安培力的增大,二者加速度之差△a 减小,当△a 减小到零时,即F/M=()22'B L v v R-(1/M+1/m ),所以金属框和导体棒的速度之差△v=(v-v’)=()22FRmB L m M +保持不变。

人教版初中高中物理选修二第二章《电磁感应》经典题(含答案解析)

人教版初中高中物理选修二第二章《电磁感应》经典题(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导体棒MN 在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时,正对电磁铁A 的圆形金属环B ,则( )A .若导体棒向左匀速运动时,B 被A 排斥B .若导体棒向左加速运动时,B 被A 排斥C .若导体棒向右加速运动时,B 被A 吸引D .因导体棒运动方向未知,故不能确定B 被A 吸引或排斥 2.如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外绕有线圈,将金属材料置于冶炼炉中,则( )A .如果线圈中通以恒定电流,冶炼炉就能冶炼金属B .通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属C .真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化D .如果真空冶炼炉中金属的电阻率大,则涡流很强,产生的热量很多3.如图所示,MPQN 是边长为L 和2L 的矩形,由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。

边长为L 的正方形导线框,在外力作用下水平向右匀速运动,右边框始终平行于MN 。

设导线框中感应电流为i 且逆时针流向为正。

若0t =时右边框与MN 重合,1t t =时右边框刚好到G 点,则右边框由MN 运动到PQ 的过程中,下列i t -图像正确的是( )A .B .C.D.4.如图所示的电路中,A,B,C是三个完全相同的灯泡,L是自感系数很大的电感,其直流电阻与定值电阻R阻值相等,D是理想二极管.下列判断中正确的是()A.闭合开关S的瞬间,灯泡A和C同时亮B.闭合开关S的瞬间,只有灯泡C亮C.闭合开关S后,灯泡A,B,C一样亮D.断开开关S的瞬间,灯泡B,C均要闪亮一下再熄灭5.如图所示,两个灯泡L1、L2的电阻相等,电感线圈L的电阻可忽略,开关S从断开状态突然闭合,稳定之后再断开,下列说法正确的是()A.闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮,然后L1、L2逐渐变暗B.闭合开关之后L1、L2同时变亮,然后L1逐渐变亮,L2逐渐变暗C.断开开关之后L1立即熄灭、L2逐渐变暗D.断开开关之后L1逐渐变暗,L2闪亮一下再熄灭6.关于物理学史,正确的是()A.安培根据通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似提出分子电流假设,揭示磁现象的本质B.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应C.法拉第通过电磁感应的实验总结出法拉第电磁感应定律D.楞次通过实验研究总结出楞次定律,可以判定通电直导线产生的磁场方向7.如图所示,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制圆环。

高中物理电磁感应练习题及答案

高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题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阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。

2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。

下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。

二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。

答案:相反;相同。

31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。

如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。

答案:增大;减小。

三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。

答案:A.将回路绕原路转过90°。

法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。

这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。

在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。

高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:第二章 电磁感应中的动力学、能量和动量问题【含答案及解析】

第二章电磁感应习题课:电磁感应中的动力学、能量和动量问题课后篇素养形成必备知识基础练1.(多选)如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,间距为l,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。

一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m,除R外其余电阻不计,则()A.如果B变大,v m将变大B.如果α变大,v m将变大C.如果R变大,v m将变大D.如果m变小,v m将变大金属杆从轨道上滑下切割磁感线产生感应电动势E=Blv,在闭合电路中形成电流I=BlvR,因此金属杆从轨道上滑下的过程中除受重力、轨道的弹力外还受安培力F作用,F=BIl=B 2l2vR,先用右手定则判定感应电流方向,再用左手定则判定出安培力方向,如图所示。

根据牛顿第二定律,得mg sin α-B 2l2vR=ma,当a=0时,v=v m,解得v m=mgRsinαB2l2,故选项B、C正确。

2.(多选)如图所示,两足够长的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与导轨构成矩形闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1。

用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后()A.金属棒ab、cd都做匀速运动B.金属棒ab上的电流方向是由b向aC.金属棒cd所受安培力的大小等于2F3D.两金属棒间距离保持不变ab、cd进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab速度小于金属棒cd速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向是由b到a,A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研究对象有F=3ma,隔离金属棒cd分析F-F安=ma,可求得金属棒cd所受安培力的大小F安=23F,C正确。

3.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外,线框两次匀速完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN。

【单元练】《常考题》高中物理选修2第二章【电磁感应】知识点总结(含答案解析)

一、选择题1.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 棒的电量相等C .电流所做的功相等D .安培力对ab 棒所做的功相等A解析:A A .两种情况下,产生的内能相等,都等于金属棒的初动能,故A 正确;B .根据感应电荷量公式 BLx q R RΦ== x 是ab 棒滑行的位移大小,B 、R 、导体棒长度L 相同,x 越大,感应电荷量越大,因此导轨光滑时,感应电荷量大,故B 错误;C .电流所做的功等于回路中产生的焦耳热,根据功能关系可知导轨光滑时,金属棒克服安培力做功多,产生的焦耳热多,电流做功大,故C 错误;D .当导轨光滑时,金属棒克服安培力做功,动能全部转化为焦耳热,产生的内能等于金属棒的初动能;当导轨粗糙时,金属棒在导轨上滑动,一方面要克服摩擦力做功,摩擦生热,把部分动能转化为内能,另一方面要克服安培力做功,金属棒的部分动能转化为焦耳热,摩擦力做功产生的内能与克服安培力做功转化为内能的和等于金属棒的初动能。

所以,导轨粗糙时,安培力做的功少,导轨光滑时,安培力做的功多,故D 错误。

故选A 。

2.如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导体棒MN 在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时,正对电磁铁A 的圆形金属环B ,则( )A .若导体棒向左匀速运动时,B 被A 排斥B .若导体棒向左加速运动时,B 被A 排斥C .若导体棒向右加速运动时,B 被A 吸引D .因导体棒运动方向未知,故不能确定B 被A 吸引或排斥B解析:BA .导体棒向左匀速运动时,切割磁感线产生的感应电动势恒定,感应电流不变。

电磁铁A 的磁性不变,所以金属环B 的磁通量不变,因此A 和B 间无相互作用力。

BC .导体棒向左加速或向右加速时,导体棒切割磁感线产生的电动势越来越大,电流越来越大,电磁铁A 的磁性越来越强,金属环B 的磁通量变大,根据楞次定律,A 和B 间有排斥力。

苏州南京师范大学苏州实验学校高中物理选修二第二章《电磁感应》检测(含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID:128582]如图所示,几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验:把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上,形成闭合回路。

两个同学分别沿东西方向站立,女生站在西侧,男生站在东侧,他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。

假设图中所在位置地磁场方向与地面平行,由南指向北。

下列说法正确的是()A.当电线到最低点时,感应电流最大B.当电线向上运动时,B点电势高于A点电势C.当电线向上运动时,通过灵敏电流计的电流是从A经过电流计流向BD.两个同学沿南北方向站立时,电路中能产生更大的感应电流2.(0分)[ID:128579]如图,A、B是两个完全相同的灯泡,L是自感线圈,自感系数很大,电阻可以忽略,则以下说法正确的是()A.当K闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当K闭合时,B灯先亮C.当K闭合时,A、B灯同时亮,随后B灯更亮,A灯熄灭D.当K闭合时,A、B灯同时亮,随后A灯更亮,B灯亮度不变3.(0分)[ID:128557]关于物理学史,正确的是()A.安培根据通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似提出分子电流假设,揭示磁现象的本质B.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应C.法拉第通过电磁感应的实验总结出法拉第电磁感应定律D.楞次通过实验研究总结出楞次定律,可以判定通电直导线产生的磁场方向4.(0分)[ID:128542]在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图所示,其道理是()A .当电路中的电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消B .当电路中的电流变化时,两股导线中产生的感应电流相互抵消C .当电路中的电流变化时,电流的变化量相互抵消D .当电路中的电流变化时,两股导线中产生的磁通量相互抵消5.(0分)[ID :128541]如图所示,电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与定值电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档