高二物理电磁感应定时练习题

石室中学高石室中学高 2010 级电磁感应定时练习题 级电磁感应定时练习题 班班 号号 姓名姓名 一 选择题 本题包括 6 小题 每小题 4 分 每小题只有一个选项符合题意 1 如图 两同心圆环 a 和 b 处在同一平面内 a 的半径小于 b 的半径 一 条形磁铁的轴线与圆环平面垂直 则穿过两圆环的磁通量 a与 b的大小关系为 A a b B aL 的矩形线圈以恒定 的速度 v 向右通过磁场区域 在这个过程中 没有感应电流的时间为 A d v B 2d v C d L v D d 2L v 6 矩形导轨线框 abcd 放在匀强磁场中静止不动 磁场方向 与线圈平面垂直 磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图甲所示 设 t 0 时刻 磁感应强度的方向垂直纸面向里 则在 0 4s 时间内 图乙中能正确反映线框 ab 边所受的安培力 F 随时间 t 变化的图象 是 规定 ab 边所受的安培力向左为正 二 选择题 本题 包括 6 小题 每小题给出的四个选项中 有的只有一个选项正确 有的有多个选项正确 全部 选对的得 4 分 选对但选不全的得 2 分 有选错的得 0 分 7 如图所示 矩形线圈 abcd 由静止开始运动 若要使线圈中产生感应电流 则线圈的运动情况应该 是 A 向右平动 ad 边还没有进入磁场 B 向上平动 ab 边还没有离开磁场 C 以 bc 边为轴转动 ad 边还未转入磁场 D 以 ab 边为轴转动 8 图中 MN GH 为平行导轨 AB CD 为跨在导轨上的两根横杆 导轨和横杆均为导体 现有匀 强磁场垂直于导轨所在的平面 方向如图 用 I 表示回路中的电流 A 当 AB 不动而 CD 向右滑动时 I 0 且沿顺时针方向 B 当 AB 向左 CD 向右滑动且速度大小相等时 I 0 C 当 AB CD 都向右滑动且速度大小相等时 I 0 D 当 AB CD 都向右滑动 且 AB 速度大于 CD 时 I 0 9 如图所示 竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路 导线所 围区域内有一垂直纸面向里 设为正方向 的变化的匀强磁场 螺线 管下方水平桌面上有一导体圆环 导线 abcd 所围区域内磁场的磁感 应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时 导体圆环将受到 向上的磁场作用力 10 如图所示 光滑固定导轨 M N 水平放置 两根导体棒 P Q 平行 放于导轨上 形成一个闭合回路 当一条形磁铁从高处下落接近回路时 A P Q 将互相靠拢 B P Q 将互相远离 C 磁铁的加速度仍为 g D 磁铁的加速度小于 g 11 05 北京 现将电池组 滑线变阻器 带铁芯的线圈 A 线圈 B 电流计及开关如下图连接 在开 关闭合 线圈 A 放在线圈 B 中的情况下 某同 学发现当他将滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑 动时 电流计指针向右偏转 由此可以判断 线圈 A 向上移动或滑动变阻器的滑动 端 P 向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转 线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关 都能引起电流计指针向右偏转 滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速 向右滑动 都能使电流计指针静止在中央 因为线圈 A 线圈 B 的绕线方向未知 故无法判断电流计指针偏转的方向 12 如图所示 光滑平行金属轨道平面与水平面成 角 两轨道上端用一电阻 R 相连 该装置处于 匀强磁场中 磁场方向垂直轨道平面向上 质量为 m 的金属杆 ab 以初速度 0 v从轨道底端向上滑行 滑 行到某一高度h后又返回到底端 若运动过程中 金属杆始终保持与导轨 垂直且接触良好 且轨道与金属杆的电阻均忽略不计 则 A 整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为 0 2mv ab c d A BC D t t t t BB B B 0 2 2 A B P B 上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于 2 0 1 2 mv C 上滑到最高点的过程中电阻 R 上产生的焦耳热等于 0 2 1 2 mvmgh D 金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻 R 的热功率相同 三 填空题 本题包括 4 小题 每个小题 4 分 共 16 分 13 把边长为 5cm 总匝数为 400 匝的正方形线圈放在磁感应强度为 0 1T 的匀强磁场中 在 0 2s 时 间内线圈平面从平行于磁场方向的位置转过 90 到达与磁场方向垂直的位置 那么在这段时间内感应电 动势的平均值为 14 如图所示 A B 两闭合线圈用同样导线且均绕成 10 匝 半径为 rA 2rB 内 有以 B 线圈作为理想边界的匀强磁场 若磁场均匀减小 则 A B 环中感应电动势之 比 EA EB 产生的感应电流之比 IA IB 15 06 重庆高考 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 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 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 则 ab 杆所受拉力 F 的大小为 与 V1大小的关系 为 16 如图所示 线圈内有理想边界的磁场 当磁感应强度均匀增加时 有 一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间 则此粒子带 电 若 线圈的匝数为 n 平行板电容器的板间距离为 d 粒子的质量为 m 带电量为 q 线圈面积为 S 则磁感应强度的变化率为 四 计算题 17 12 分 如图所示 水平面上有两根相距 0 5m 的足够长的平行金属导轨 MN 和 PQ 它们的电 阻可忽略不计 在 M 和 P 之间接有阻值为 R 的定值电阻 导体棒 ab 长 l 0 5m 其电阻为 r 与导轨接触良好 整个装置处于方向竖直向 上的匀强磁场中 磁感应强度 B 0 4T 现使 ab 以 v 10m s 的速度向 右做匀速运动 求 1 ab 中的感应电动势的大小 2 ab 中电流 的方向 3 若定值电阻 R 3 0 导体棒的电阻 r 1 0 则电 路中的电流是多少 ab 两端的电压是是多少 18 12 分 图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨 间距 l 为 0 40m 电阻不计 导轨所在平面与磁感应强度 B 为 0 50T 的匀强磁场垂 直 质量 m 为 6 0 10 3kg 电阻为 1 0 的金属杆 ab 始终垂直于导轨 并与 其保持光滑接触 导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为 3 0 的电阻 R1 当杆 ab 达到稳定状态时以速率 v 匀速下滑 整个电路消耗的电功率 P 为 0 27W 重力加速度取 10m s2 试求速率 v 和滑动变阻器接入电路部分的阻 值 R2 MN PQ a b v A A R R B B B B R1 R2 l ab M N P Q B v 19 14 分 如图所示 光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上 两导轨间 距 l 20cm 电阻0 4R 导轨上静止放置一质量0 1kgm 电阻0 1r 的金属杆 导轨电阻忽 略不计 整个装置处在磁感应强度0 5TB 的匀强磁场中 磁场的方向竖直向下 现用一外力F沿 水平方向拉杆 使之由静止起做匀加速运动并开始计时 若 5s 末理想电压表的读数为 0 2V 求 1 5s 末时电阻R上消耗的电功率 2 金属杆在 5s 末的运动速率 3 5s 末时外力F的功率 20 18 分 如图所示 高为 H 的平台上放有相互平行的光滑导轨 KNM 和 GQP 导轨间的距离为 L 其中 NM 段和 QP 段在水平面内 其间有垂直水平面向上的匀强磁场 磁感应强度为 B KN 段和 GQ 段 与水平面有一定的夹角 且在 N Q 处与 NM 段和 QP 段光滑连接 导体棒 ab cd 质量均为 m 电阻均为 R 其余电阻不计 垂直导轨放置 其中 cd 棒靠近导轨右端静止 ab 棒放在倾斜导轨上 距水平面高度为 h 由静止开始下滑 ab 棒进入水平轨道后 cd 棒从光滑导轨右端水平飞出 落到水平地面的点 E 其中 FE 间的距离为 S 求 1 从 ab 棒进入水平导轨到 cd 棒从导轨右端飞出的时间内回路中的焦耳热是多少 2 cd 棒从导轨右端飞出前的瞬间 ab 棒的加速度是多少 a c M K N G QP H S h b d E F 石室中学高石室中学高 2010 级级 电磁感应定时练习题参考解答电磁感应定时练习题参考解答 1 A 2 C 3 D 4 C 5 C 6 D 7 AD 8 CD 9 C 10 AD 11 B 12 BC 13 0 5V 14 1 1 1 2 15 mg 16 负 R VLB 2 1 22 1 22 2 VLB Rmg nqS mgd 17 12 分 解 1 ab 中的感应电动势 E Bl v 2 分 代入数值 得 E 2 0V 2 分 2 ab 中电流的方向为 b a 2 分 3 由闭合电路欧姆定律 回路中的电流 2 分 代入数值 得 I 0 5A 2 分 U IR 1 5V 2 分 18 12 分 解 2 分 2 分 mgvP smv 5 4 1 分 2 分 BlvE r RR RR R 21 21 2 分 2 分EIP IRE 1 分 0 6 2 R 19 14 分 解 1 2 0 1 R U PW R 2 分 2 EBlv 1 分 E I Rr 1 分 UIR 1 分 由以上各式得2 5vm s 1 分 3 金属棒加速度 2 0 5 v am s t 2 分 由牛顿定律FFma 安 2 分 FBIl 安 1 分 PFv 1 分 由以上各式得0 25PW 2 分 20 18 分 解 1 棒 ab 由静止沿光滑轨道下滑 机械能守恒 mgh mV2 2 2 分 棒 ab 以一定的速度进入水平轨道 后作切割磁感线运 动与 cd 组成的回路中将产生感应电流 使 ab 受安培力而 减速 cd 受安培力而加速 设 cd 飞出时的速度 V2 cd 飞出时 ab 的速度为 V1 对平抛有 H gt2 2 2 分 S V2 t 2 分 对 ab cd 相互作用由动量守衡得 mV1