河北省石家庄市高中物理第四章电磁感应4.7.1电磁感应综合限时练习（无答案）新人教版.docx

4.7.1 电磁感应综合一选择题（本题共20个小题，其中为小题为多选）图9-11【陈力竟】如图9-1所示，M1N1与M2N2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BLvB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2BLv1.答案：AC图9-22【陈力竟】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 （ ）Aa1a2a3a4 Ba1 = a2 = a3 = a4 Ca1 = a2a3a4 Da4 = a2a3a12.答案：C图9-43【陈力竟】如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。现合上开关，则金属棒的运动情况是 （）A向右做初速度为零的匀加速运动B在某位置附近来回振动C向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动D向右做变加速运动，后改做匀速运动图9-53.答案：D4【陈力竟】如图9-5所示，电路中，L为一自感线圈，两支路电阻相等，则（ ）A闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数小于电流表A2的示数B闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数C闭合开关S时，稳定前电流表A1的示数大于电流表A2的示数D断开开关S时，稳定前电流表A1的示数等于电流表A2的示数4.答案：D5【马玉龙】如图9-7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 （ ）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5.答案：CD6【马玉龙】在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线，如果让它保持水平位置自由下落，那么导线两端的电势差（A）为零 （B）不为零（C）恒定不变 （D）以上说法均不对7【马玉龙】如图所示，闭合矩形铜框的两条边与一闭合铜环相切，环可沿矩形框的长边滑动，整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直它们所在的平面向里，当环向右运动时，下列说法中正确的是（A）因铜环内磁通量不变，铜环中无电流图9-7（B）矩形铜框中有顺时针方向的电流（C）矩形铜框中有逆时针方向的电流（D）铜环中一定有电流8【马玉龙】有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车箱底部安装强磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈.下列说法中不正确的是（A）车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化（B）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9. 【马玉龙】如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则： ( )A磁铁的振幅不变 B磁铁做阻尼振动C线圈中有逐渐变弱的直流电 D线圈中逐渐变弱的交流电9.答案： BDlav0v10.【牛志军】如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l的区域内。现有一个边长为a的正方形闭合导线框（a l），以初速度v0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域，滑出时的速度为v。下列说法中正确的是 A.导线框完全进入磁场中时，速度大于(v0+ v)/2B.导线框完全进入磁场中时，速度等于(v0+ v)/2C.导线框完全进入磁场中时，速度小于(v0+ v)/2D.以上三种都有可能10.B（进入、穿出过程穿过线圈的磁通量变化量相同，因此通过导线截面的电量q相同；而进入、穿出过程线圈受到的安培力冲量为I=Blit=Blq，也相同，因此动量变化相同，即速度变化相同。） 11【牛志军】如图甲所示， MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为A B D11.答案：B12.【牛志军】两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，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均为，导轨电阻不计，回路总电阻为2R0。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v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。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 B.cd杆所受摩擦力为零C.回路中的电流强度为 FBLLabcd D.与v1大小的关系为12.D（只有ab产生感应电动势；F应等于安培力和ab所受摩擦力之和；由cd重力与摩擦力平衡得D。）lav0v13.【牛志军】如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l的区域内。现有一个边长为a的正方形闭合导线框（a l），以初速度v0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域，滑出时的速度为v。下列说法中正确的是 A.导线框完全进入磁场中时，速度大于(v0+ v)/2B.导线框完全进入磁场中时，速度等于(v0+ v)/2C.导线框完全进入磁场中时，速度小于(v0+ v)/2D.以上三种都有可能13.答案：B14【武剑龙】.如图所示，位于一水平面内的、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的平面，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 Fab电阻A.等于F的功率 B.等于安培力的功率的绝对值C.等于F与安培力合力的功率 D.小于iE14答案：BFBLLabcd15.【武剑龙】两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，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均为，导轨电阻不计，回路总电阻为2R0。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v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。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 B.cd杆所受摩擦力为零C.回路中的电流强度为 D.与v1大小的关系为15.答案：D16【武剑龙】如图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（ ）图2甲图2乙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16.答案：A17【武剑龙】如图3所示，在光滑水平面上直线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（ ）MNvB图3A所用拉力大小之比为2:1B通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1C拉力做功之比是1:4D线框中产生的电热之比为1:217.答案：DSNO图518【靳开彬】如图5所示，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18.答案：Cv0ab图819【靳开彬】如图8所示，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，不计导轨的电阻，则整个过程a棒产生的最大热量是（ ）A2J B1.5JC3J D4.5J19.答案：A20【靳开彬】如图10所示，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=，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（ ）ABCDACBEv图10D20.答案：AD二、计算题21【靳开彬】如图9-11所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，图9-11（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少？（2）求线框a、b两点的电势差。（3）求线框中产生的焦耳热。21解析：（1）E = BLv0（2）a、b两点的电势差相当于电源的外电压（3）解法一：由于线圈在恒力F作用下匀速进入磁场区，恒力F所做的功等于线圈中产生的焦耳热，所以线圈中产生的热量为Q = W = FL解法二：线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv0电路中的总电功率为线圈中产生的热量联解可得：图9-1021【靳开彬】如图9-10所示，匀强磁场，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m，总电阻为0.16。ad、dc、cb三边为细金属线，质量可忽略。其中dc边固定不动，ab边质量为100g，将线框拉至水平后释放，ab边经0.4s到达最低位置，ab边达最低位置时速度为2m/s，（1）求此过程中产生的热量；（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？22.解析：（1）线框以dc边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中，能量发生了转化ab边的重力势能一部分转化为动能，另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能，根据能量守恒，即，（2），AV23.【靳开彬】如图所示，电动机牵引一根长l=1.0m，质量为m=0.10kg，电阻为R=1.0的导体棒MN，沿宽度也是l的固定导线框，在磁感应强度为B=1T的匀强磁场中从静止开始上升。当导体棒上升了h=3.8m时达到了一个稳定的速度。该过程中导体产生的电热为2.0J。已知电