海南省农垦实验中学高考物理 分类练习9 电磁感应 (2).doc

分类练习9-电磁感应一、单选题1、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度b随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是d（08全国1卷）ab 2、如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场； 一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直； 虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框在t=0时， 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是c（08全国2卷） 3、在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面b(08四川卷)a维持不动 b将向使减小的方向转动c将向使增大的方向转动 d将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小4、如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线ab正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力fn及在水平方向运动趋势的正确判断是d（08重庆卷）afn先小于mg后大于mg,运动趋势向左bfn先大于mg后小于mg,运动趋势向左cfn先大于mg后大于mg,运动趋势向右dfn先大于mg后小于mg,运动趋势向右5、如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻r和r，导体棒pq与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是b（08宁夏卷）a流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由b到ab流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由b到ac流过r的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bd流过r的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b6、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为r、磁感应强度为b的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x关系的图像是a（08上海卷）7、老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是b（08上海卷理科综合）a磁铁插向左环，横杆发生转动b磁铁插向右环，横杆发生转动c无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动d无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动8、保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：a (06全国1卷)以速度v移动d,使它与ob的距离增大一倍;再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半；然后，再以速率2v移动c,使它回到原处；最后以速率2v移动d,使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻r的电量的大小依次为q1、q2、q3和q4,则aq1=q2=q3=q4 bq1=q2=2q3=2q4c2q1=2q2=q3=q4 dq1q2=q3q49、如图所示，用一根长为l质量不计的细杆与一个上弧长为、下弧长为的金属线框的中点联结并悬挂于o点，悬点正下方存在一个上弧长为2、下弧长为2的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且l。先将线框拉开到如图4所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是d (06广东卷)a金属线框进入磁场时感应电流的方向为b金属线框离开磁场时感应电流的方向为c金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等d金属线框最终将在磁场内做简谐运动10、如图所示，接有灯泡l的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中o位置对应于弹簧振子的平衡位置，p、q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，则d(06四川卷)a杆由o到p的过程中，电路中电流变大b杆由p到q的过程中，电路中电流一直变大c杆通过o处时，电路中电流方向将发生改变d杆通过o处时，电路中电流最大11、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，下图中正确表示线圈中感应电动势 e变化的是a(06天津卷)nsrcab12、电阻r、电容c与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，n极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，流过r的电流方向和电容器极板的带电情况是d(07宁夏卷)a从a到b，上极板带正电 b从a到b，下极板带正电c从b到a，上极板带正电 d从b到a，下极板带正电13、如图所示，lool为一折线，它所形成的两个角loo和ool均为450。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于oo的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流时间（it）关系的是（时间以l/v为单位）d(0全国1卷)14、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ua、ub、uc和ud。下列判断正确的是b(07山东卷)auaubucud budubuauccuaubucud dubuaudu15、如图所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴p1和p2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时 a(07四川卷)a线圈绕p1转动时的电流等于绕p2转动时的电流 b线圈绕p1转动时的电动势小于绕p2转动时的电动势 c线圈绕p1和p2转动时电流的方向相同，都是 abcd d线圈绕p1转动时 dc边受到的安培力大于绕p2转动时 dc 边受到的安培力二、多选题1、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为l ，底端接阻值为r 的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为b 的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻r 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放则ac（08山东卷）a释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gb金属棒向下运动时，流过电阻r 的电流方向为abc金属棒的速度为v时所受的安培力大小为f =d电阻r 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少2、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，磁场方向垂直与导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行与导轨的恒力拉杆，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。用表示回路中的感应电动势，表示回路中的感应电流，在随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于bd(06全国1卷)a的功率 b安培力的功率的绝对值c与安培力的合力的功率 d3、如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻r1和r2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r1和r2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，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bcd(06上海卷)a电阻r1消耗的热功率为fv/3 b电阻 r。消耗的热功率为 fv/6c整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosd整个装置消耗的机械功率为（fmgcos）v三、计算题1、如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度i保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。（08全国2卷）2、均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为l，总电阻为r，总质量为m。将其置于磁感强度为b的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。（08北京卷）（1）ebl(2) u = (3) h=3、如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为r1、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在m、n处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道me、nf相接，ef之间接有电阻r2，已知r112r，r24r。在mn上方及cd下方有水平方向的匀强磁场i和ii，磁感应强度大小均为b。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点a处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到mn处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从a下落r/2时的加速度大小。（2）若导体棒ab进入磁场ii后棒中电流大小始终不变，求磁场i和ii之间的距离h和r2上的电功率p2。（08上海卷）（1）（2）4、如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距l=0.3m导轨左端连接r0.6的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面b=0.6t的匀强磁场，磁场区域宽d=0.2 m细金属棒a1和a2用长为2d=0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为t=0.3 ,导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度r=1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒a1进入磁场（t=0）到a2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻r的电流强度，并在图（b）中画出（08广东卷） 0.20.4s ：0.12a ; 0.20.4s i2=0 ; 0.40.6s i3=0.12a。 5、如图所示，将边长为 a、质量为m、电阻为 r 的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为 b、磁感应强度为 b的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力 f 且线框不发生转动求： (06上海卷)（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度v2； （2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度 v1；（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热q（1）v2=（2）v1=（3）q=(mg+f) (mgf)ab6、如图所示，p、q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为l1，处在竖直向下、磁感应强度大小为b1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于p、q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为r、边长为l2的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 b2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力。 (1)通过 ab 边的电流iab是多大？(2)导体杆 ef