辽宁省大连市103中学高中物理 电磁感应测试：切割磁感线的感应电动势 新人教版选修3-2

用心 爱心 专心1 地地地地 地地地 切割磁感线的感应电动势专题切割磁感线的感应电动势专题 1 1 如图所示 如图所示 PQRSPQRS 为一正方形线框 它以恒定速度向右进入以为一正方形线框 它以恒定速度向右进入以 MNMN 为边界的磁场 磁场方为边界的磁场 磁场方 向垂直于线框平面 向垂直于线框平面 MNMN 线与线框的边成线与线框的边成 45450 0角 角 E E F F 分别为分别为 PSPS 和和 PQPQ 的中点 关于线框中的中点 关于线框中 的感应电流 正确的说法是 的感应电流 正确的说法是 A A 当 当 E E 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 B B 当 当 P P 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 C C 当 当 F F 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 D D 当 当 Q Q 当当 E E 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大点经过边界时 感应电流最大点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 2 2 如图所示 在竖直向下的匀强磁场中 将一水平放置的金属棒 如图所示 在竖直向下的匀强磁场中 将一水平放置的金属棒 abab 以水平的初速度以水平的初速度 v v0 0抛抛 出 设在整个过程中 棒的取向不变且不计空气阻力 则在金属棒运动过程中产生的感应出 设在整个过程中 棒的取向不变且不计空气阻力 则在金属棒运动过程中产生的感应 电动势大小变化情况是 电动势大小变化情况是 A A 越来越大 越来越大 B B 越来越小 越来越小 C C 保持不变 保持不变 D D 无法判断 无法判断 3 3 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 飞机在我国上 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 飞机在我国上 空匀速航行 机翼保持水平 飞行高度不变 由于地磁场的作用 空匀速航行 机翼保持水平 飞行高度不变 由于地磁场的作用 金属机翼上有电势差 设飞行员左方机翼末端处的电势为金属机翼上有电势差 设飞行员左方机翼末端处的电势为 1 1 右方 右方 机翼末端处的电势为机翼末端处的电势为 2 2 则 则 A A 若飞机从西往东飞 若飞机从西往东飞 1 1比比 2 2高高 B B 若飞机从东往西飞 若飞机从东往西飞 2 2比比 1 1高高 C C 若飞机从南往北飞 若飞机从南往北飞 1 1比比 2 2高高 D D 若飞机从北往南飞 若飞机从北往南飞 2 2比比 1 1高高 4 4 如图所示 粗细均匀的电阻为 如图所示 粗细均匀的电阻为 r r 的金属圆环 放在图示的匀强磁场中 磁感应强度为的金属圆环 放在图示的匀强磁场中 磁感应强度为 B B 圆环直径为 圆环直径为 L L 长为 长为 L L 电阻为 电阻为 r 2r 2 的金属棒的金属棒 abab 放在圆环上 以放在圆环上 以 v v0 0向左运动 当向左运动 当 abab 棒棒 运动到图示虚线位置时 金属棒两端电势差为 运动到图示虚线位置时 金属棒两端电势差为 A A 0 0 B B BLvBLv0 0 C C BLvBLv0 0 2 2 D D BLvBLv0 0 3 3 5 5 直接写出下列各种情况下导线 直接写出下列各种情况下导线 abab 两端的感应电动势的表示式 两端的感应电动势的表示式 B B L L R R v v 已知 已知 1 1 E E 2 2 E E 6 6 导线 导线 abab 长长 1m1m 在 在 B 0 5TB 0 5T 匀强磁场中以匀强磁场中以 30 min30 min 的转速绕的转速绕 a a 端转动 转动平面与磁场垂端转动 转动平面与磁场垂 直 直 abab 电势差为电势差为 7 7 如图所示 匀强磁场中固定的金属框架 如图所示 匀强磁场中固定的金属框架 ABCABC 导线棒 导线棒 DEDE 在框架在框架ABCABC 上沿图示方向匀速平上沿图示方向匀速平 移 框架和导体材料横截面积均相同 接触电阻不计 证明电路中移 框架和导体材料横截面积均相同 接触电阻不计 证明电路中 感应电流恒定 感应电流恒定 A C B D E P N M 450 Q S F R E a b v0 v v0 B a b v a b R B a b v B L 用心 爱心 专心2 8 8 如图所示 匀强磁场 如图所示 匀强磁场 B 0 1TB 0 1T 金属棒 金属棒 ADAD 长长 0 4m0 4m 与框架宽度相同 电阻为 与框架宽度相同 电阻为 R 1 3 R 1 3 框架电阻不计 电阻框架电阻不计 电阻 R R1 1 2 2 R R2 2 1 1 当金属棒以 当金属棒以 5m s5m s 的速度匀速向左运动时 求 的速度匀速向左运动时 求 1 1 流过金属棒的感应电流多大 流过金属棒的感应电流多大 2 2 若图中电容器 若图中电容器 C C 为为 0 3 F0 3 F 则充电电量为多少 则充电电量为多少 9 9 固定在匀强磁场中的正方形导线框 固定在匀强磁场中的正方形导线框 abcdabcd 各边长为各边长为 l l 其中 其中 abab 是一段电阻为是一段电阻为 R R 的均匀电的均匀电 阻丝 其余三边均为电阻可忽略的铜线 磁感应强度为阻丝 其余三边均为电阻可忽略的铜线 磁感应强度为 B B 方向垂直纸面向里 现有一段 方向垂直纸面向里 现有一段 与与 abab 完全相同的电阻丝完全相同的电阻丝 PQPQ 架在导线框上 以恒定的速度架在导线框上 以恒定的速度 v v 从从 adad 滑向滑向 bcbc 当 当 PQPQ 滑过滑过 L 3L 3 的距离时 通过的距离时 通过 aPaP 段的电阻丝的电流强度是多大 方向如何 提示 先画出等效电路 段的电阻丝的电流强度是多大 方向如何 提示 先画出等效电路 1010 无限长的光滑平行导体框架 无限长的光滑平行导体框架 MNMN xyxy 水平放置 左右两侧的宽度分别为水平放置 左右两侧的宽度分别为 L L1 1 L L2 2 且 且 L L1 1 2L 2L2 2 2L 2L0 0 足够大的匀强磁场垂直纸面向里 磁感应强度为 足够大的匀强磁场垂直纸面向里 磁感应强度为 B B 两根金属棒 两根金属棒 abab 和和 cdcd 的的 质量为别为质量为别为 m m1 1 m m2 2 且且 m m1 1 2m 2m2 2 2m 2m 电阻分别为电阻分别为 R R1 1 R R2 2 且 且 R R1 1 2R 2R2 2 2R 2R 导轨电阻不计 初 导轨电阻不计 初 始时金属棒始时金属棒 abab cdcd 距距 OOOO 均足够远 若使金属棒 均足够远 若使金属棒 abab cdcd 同时获得相向速度 速度大小分同时获得相向速度 速度大小分 别为别为 V V1 1 V V2 2 且 且 V V1 1 2V 2V2 2 2V 2V 则此时则此时 abab cdcd 两棒的瞬时加速度各为多大 两棒的瞬时加速度各为多大 1111 两根相距 两根相距 0 20m0 20m 的平行金属长导轨固定在同一水平面内 并处于竖直方向的匀强磁场的平行金属长导轨固定在同一水平面内 并处于竖直方向的匀强磁场 中 磁场的磁感应强度中 磁场的磁感应强度 B 0 2TB 0 2T 导轨上面横放着两条金属细杆 构成矩形回路 每条金属 导轨上面横放着两条金属细杆 构成矩形回路 每条金属 细杆的电阻为细杆的电阻为 r 0 25 r 0 25 回路中其余部分的电阻可不计 已知两金属杆在平行于导轨的拉 回路中其余部分的电阻可不计 已知两金属杆在平行于导轨的拉 力作用线沿导轨朝相反方向匀速平移 速率大小都是力作用线沿导轨朝相反方向匀速平移 速率大小都是 v 5 0m sv 5 0m s 不计导轨上的摩擦 不计导轨上的摩擦 1 1 求作用于每条金属细杆的拉力大小 求作用于每条金属细杆的拉力大小 2 2 求两金属细杆在间距增加 求两金属细杆在间距增加 0 40m0 40m 的滑动过程中共产的滑动过程中共产 生的热量生的热量 切割磁感线的感应电动势专题切割磁感线的感应电动势专题 1 1 如图所示 如图所示 PQRSPQRS 为一正方形线框 它以恒定速度向右进入以为一正方形线框 它以恒定速度向右进入以 MNMN 为边界的磁场 磁场方为边界的磁场 磁场方 向垂直于线框平面 向垂直于线框平面 MNMN 线与线框的边成线与线框的边成 45450 0角 角 E E F F 分别为分别为 PSPS 和和 PQPQ 的中点 关于线框中的中点 关于线框中 的感应电流 正确的说法是 的感应电流 正确的说法是 B B A A 当 当 E E 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 B B 当 当 P P 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 C C 当 当 F F 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 D D 当 当 Q Q 当当 E E 点经过边界点经过边界 MNMN 时 感应电流最大点经过边界时 感应电流最大点经过边界 MNMN 时 感应电流最大时 感应电流最大 2 2 如图所示 在竖直向下的匀强磁场中 将一水平放置的金属棒 如图所示 在竖直向下的匀强磁场中 将一水平放置的金属棒 abab 以水平的初速度以水平的初速度 v v0 0抛抛 V V R1 R2C A D a b cd p Q M N x y a b c d P N M 450 Q S F R E v0 B a b 用心 爱心 专心3 地地地地 地地地 出 设在整个过程中 棒的取向不变且不计空气阻力 则在金属棒运动过程中产生的感应出 设在整个过程中 棒的取向不变且不计空气阻力 则在金属棒运动过程中产生的感应 电动势大小变化情况是 电动势大小变化情况是 C C A A 越来越大 越来越大 B B 越来越小 越来越小 C C 保持不变 保持不变 D D 无法判断 无法判断 3 3 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 飞机在我国上 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 飞机在我国上 空匀速航行 机翼保持水平 飞行高度不变 由于地磁场的作用 空匀速航行 机翼保持水平 飞行高度不变 由于地磁场的作用 金属机翼上有电势差 设飞行员左方机翼末端处的电势为金属机翼上有电势差 设飞行员左方机翼末端处的电势为 1 1 右方 右方 机翼末端处的电势为机翼末端处的电势为 2 2 则 则 ACAC A A 若飞机从西往东飞 若飞机从西往东飞 1 1比比 2 2高高 B B 若飞机从东往西飞 若飞机从东往西飞 2 2比比 1 1高高 C C 若飞机从南往北飞 若飞机从南往北飞 1 1比比 2 2高高 D D 若飞机从北往南飞 若飞机从北往南飞 2 2比比 1 1高高 4 4 如图所示 粗细均匀的电阻为 如图所示 粗细均匀的电阻为 r r 的金属圆环 放在图示的匀强磁场中 磁感应强度为的金属圆环 放在图示的匀强磁场中 磁感应强度为 B B 圆环直径为 圆环直径为 L L 长为 长为 L L 电阻为 电阻为 r 2r 2 的金属棒的金属棒 abab 放在圆环上 以放在圆环上 以 v v0 0向左运动 当向左运动 当 abab 棒棒 运动到图示虚线位置时 金属棒两端电势差为 运动到图示虚线位置时 金属棒两端电势差为 D D A A 0 0 B B BLvBLv0 0 C C BLvBLv0 0 2 2 D D BLvBLv0 0 3 3 5 5 直接写出下列各种情况下导线 直接写出下列各种情况下导线 abab 两端的感应电动势的表示式 两端的感应电动势的表示式 B B L L R R v v 已知 已知 1 1 E BLvsin E BLvsin 2 2 E BLvsin E BLvsin 6 6 导线 导线 abab 长长 1m1m 在 在 B 0 5TB 0 5T 匀强磁场中以匀强磁场中以 30 min30 min 的转速绕的转速绕 a a 端转动 转动平面与磁场垂端转动 转动平面与磁场垂 直 直 abab 电压为电压为 0 79V 0 79V 7 7 如图所示 匀强磁场中固定的金属框架 如图所示 匀强磁场中固定的金属框架 ABCABC 导线棒 导线棒 DEDE 在框架在框架ABCABC 上沿图示方向匀速平上沿图示方向匀速平 移 框架和导体材料横截面积均相同 接触电阻不计 证明电路中移 框架和导体材料横截面积均相同 接触电阻不计 证明电路中 感应电流恒定 感应电流恒定 8 8 如图所示 匀强磁场 如图所示 匀强磁场 B 0 1TB 0 1T 金属棒 金属棒 ADAD 长长 0 4m0 4m 与框架宽度相同 电阻为 与框架宽度相同 电阻为 R 1 3 R 1 3 框架电阻不计 电阻框架电阻不计 电阻 R R1 1 2 2 R R2 2 1 1 当金属棒以 当金属棒以 5m s5m s 的速度匀速向左运动时 求 的速度匀速向左运动时 求 1 1 流过金属棒的感应电流多大 流过金属棒的感应电流多大 2 2 若图中电容器 若图中电容器 C C 为为 0 3 F0 3 F 则充电电量为多少 则充电电量为多少 答案 答案 1 1 0 2A0 2A 2 2 4 104 10 8 8C C 9 9 固定在匀强磁场中的正方形导线框 固定在匀强磁场中的正方形导线框 abcdabcd 各边长为各边长为 l l 其中 其中 abab 是一段电阻为是一段电阻为 R R 的均匀电的均匀电 阻丝 其余三边均为电阻可忽略的铜线 磁感应强度为阻丝 其余三边均为电阻可忽略的铜线 磁感应强度为 B B 方向垂直纸面向里 现有一段 方向垂直纸面向里 现有一段 与与 abab 完全相同的电阻丝完全相同的电阻丝 PQPQ 架在导线框上 以恒定的速度架在导线框上 以恒定的速度 v v 从从 adad 滑向滑向 bcbc 当 当 PQPQ 滑过滑过 L 3L 3 A C B D E R1 R2C A D a b cd p Q a b v0 v v a b R B a b v B L 用心 爱心 专心4 的距离时 通过的距离时 通过 aPaP 段的电阻丝的电流强度是多大 方向如何 提示 先画出等效电路 段的电阻丝的电流强度是多大 方向如何 提示 先画出等效电路 答案 答案 6BLv 11R6BLv 11R P aP a 1010 无限长的光滑平行导体框架 无限长的光滑平行导体框架 MNMN xyxy 水平放置 左右两侧的宽度分别为水平放置 左右两侧的宽度分别为 L L1 1 L L2 2 且 且 L L1 1 2L 2L2 2 2L 2L0 0 足够大的匀强磁场垂直纸面向里 磁感应强度为 足够大的匀强磁场垂直纸面向里 磁感应强度为 B B 两根金属棒 两根金属棒 abab 和和 cdcd 的的 质量为别为质量为别为 m m1 1 m m2 2 且且 m m1 1 2m 2m2 2 2m 2m 电阻分别为电阻分别为 R R1 1 R R2 2 且 且 R R1 1 2R 2R2 2 2R 2R 导轨电阻不计 初 导轨电阻不计 初 始时金属棒始时金属棒 abab cdcd 距距 OOOO 均足够远 若使金属棒 均足够远 若使金属棒 abab cdcd 同时获得相向速度 速度大小分同时获得相