电磁感应专题复习题

1、学习必备欢迎下载电磁感应专题复习题1 .如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒 ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd,且Rab>Rcd,处于匀强磁场中。金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动，ab在外力作用下处于静止 状态。下面说法正确的是A.Uab>UcdB.Uab=UcdC.UabUcdD.无法判断2 .如图所示，金属直棒 AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上，棒与导轨接触良好，棒AB和导轨电阻可忽略不计。导轨左端接有电阻R垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以水平向右的恒定外力F使AB棒向也移动至t秒末，AB棒速度为v,则A.t秒内恒力的功等于电阻 R释放的电热

2、aB.t秒内恒力的功大于电阻R释放的电热火X * X X X. XC.t秒内恒力的平均功率等于FV/2力卜D.t秒内恒力的平均功率大于FV/2R3 .如图7所示，空间中存在着竖直向下的匀强磁场，在水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ。金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，且与轨道接触良好。与两轨道连接的电路 中两个电阻Ri和R2的阻值相同，与电阻 R2串联着电容器 C。在ab杆沿金属轨道向右匀速 运动的过程中，以下说法中正确的是A.电阻Ri上通过的电流方向为由 d向cB.电阻R2上通过的电流方向为由e到fC.电阻R2两端的电压与电阻Ri两端的电压相同D.电容器两极板间的电压等于电阻Ri两端的

3、电压4.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置 2（右）.则A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a b-c一 d-aB.导线框离开磁场时，感应电流方向为a-d-c b-aC.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左5 .如图23,空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由 A点进入这个区域沿直线 运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场， 则粒子从B点离开场 区；如果这个区域只有磁场， 则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三 种情况下

4、，从A至IJ B点、A到C点和A至U D点所用的时间分别是 3 t2和t3,比较tl、t2和t3的大小，则有（粒子重力忽略不计）m2_3A.tl = t2=t3B.t2<tl<t3C.tl = t2Vt3D.tl=t3>t26 .如图所示，在水平桌面上放置的U形金属导轨间串联一个充电量为Qo、电容为C的电容器，导轨间的宽度为L.现将一根质量为 m的裸导体棒放在导轨上，方向与导轨垂直，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，当闭合开关 S后导体 棒将向右运动，设导轨足够长，接触处的摩擦忽略不计 关于棒的运动情况下列说法中正确的是学习必备欢迎下载A.由于电容器放电产生电流，导体棒先做匀

5、加速运动，直到电量B.导体棒先做匀加速运动，后做匀减速运动，直到停止C.导体棒先做加速度越来越小的加速运动，最后达到匀速运动Qo放完后达到匀速运动D.导体棒的最终速度大小为BLQ022m CB L7 .如图虚线上方空间有匀强磁场, 框中感应电流方向以逆时针为正, 列图中的门个扇形导线框绕垂直于框面的轴。以角速度3匀速转动，线 那么，能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下8 .矩形导线框abcd从某处自由下落h的高度后，进入与线框平面垂直的匀强磁场，如图所 示。从bc边刚进入磁场到 ad边也进入磁场的过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象不是：nx x'x-x x*xX X X

6、X X X9 .如图13-4所示，A, B为大小、形状均相同且内壁光滑、 但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同 的磁性小球，同时从 A , B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过 B管的小球先落到地面。 下面对于两管的 描述中可能正确的是A. A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B. A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C. A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D. A管是用胶木制成的，B管是用玻璃制成的图 13-410.如图7所示，空间中存在着竖直向下的匀强磁场，在水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ。金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上， 且与轨道接触良好。 与

7、两轨道连接的电 路中两个电阻Ri和R2的阻值相同，与电阻 R2串联着电容器 C。在ab杆沿金属轨道向右匀 速运动的过程中，以下说法中正确的是A.电阻Ri上通过的电流方向为由 d向cB.电阻R2上通过的电流方向为由e到fC.电阻R2两端的电压与电阻Ri两端的电压相同D.电容器两极板间的电压等于电阻Ri两端的电压学习必备欢迎下载11 .把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变，则前后两次拉力大小 之比是,拉力功率之比是 ,线框产生的热量之比 是,通过导线截面的电量之比是 。12 .一半彳至为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一长为 l

8、的绝缘细线悬挂于。点，在O点下方1/2处有水平方向的匀强磁场，如图所示，拿着金属环使悬线水平，然后由静止释放，那么金属环在整个运动过程中产生的焦耳热为 。X X X X13 .空间有一个水平向里的有界匀强磁场，如图 3-71所示，一刚性正方形线圈，质量为m, 边长为1 ,从磁场上方距磁场上界h1处自由落下(线圈总沿竖直面运动).若线圈刚好匀速XX/攵冷乂*寓寓t XK穿过磁场区域，则有界磁场的宽度h2 =；线圈穿过磁场过程中产生的内能为图 3-7114 .如图所示，两根平行金属导轨间的距离为 0.4 m,导轨平面与水平面的夹角为 37° ,磁感 应强度为0.5 T的匀强磁场垂直于导轨

9、平面斜向上，两根电阻均为 1 、重均为0.1 N的金 属杆ab、cd水平地放在导轨上，杆与导轨间的动摩擦因数为0.3,导轨的电阻可以忽略.为使ab杆能静止在导轨上，必须使 cd杆以多大的速率沿斜面向上运动 ？15.如图13-17所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的中距离为L,导轨上横放着两根导体棒 ab和cd.设两根导体棒的质量皆m,电阻皆为R,导轨光滑且电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为B。开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速，初速大小分别为 Vo和2v0,求：(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热。(2)当ab棒的速度大小变为 v

10、0时，回路中消耗的电功率。4图 13-17学习必备欢迎下载16 .如图所示，水平面上有两电阻不计的光Vt金属导轨平行固定放置，间距 d为0.5 m,左端 通过导线与阻值为 2夏的电阻R连接，右端通过导线与阻值为 4建的小灯泡L连接，在CDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场， CE长为2 m, CDEF区域内磁场的磁感应强度 B随时 间变化如图所示，在t= 0时，一阻值为2 Q的金属棒在恒力F作用下由静止开始从 AB位置 沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化， 求：(1)通过小灯泡的电流强度;(2)恒力F的大小；ACE(3)金属棒的质量。17 .如图

11、所示，光滑的平行导轨P、Q相距l=1m,处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d=10mm ,定值电阻Ri=R3=8 , R2=2Q ,导轨电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关 S断开)时，电容器两极板之间质量m=1X104kg,带电荷量q= 11 X10-15c的微粒恰好静止不动；当 S闭合时，粒子立即以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取 g=10m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保 持恒定。求：当S断开时，电容器上 M、N哪个极板电势高；当 S

12、断开时，ab两端的路端电压是 多大？(2)金属棒的电阻多大？(3)金属棒ab运动的速度多大？(4)S闭合后，使金属棒 ab做匀速运动的外力的功率多大？18 .磁流体发电机示意图如图所示， a、b两金属板相距为 d,板间有磁感应强度为 B的匀强 磁场，一束截面积为 S,速度为u的等离子体自左向右穿过两板后速度大小仍为 u,截面积 仍为S,只是等离子体压强减小了。设两板之间单位体积内等离子体的数目为n,每个离子的电量为q,板间部分的等离子体等效内阻为 r,外电路电阻为 Ro求：(1)等离子体进出磁场前后的压强差 P;(2)若等离子体在板间受到摩擦阻力f,压强差 P'又为多少；(3)若R阻值

13、可以改变，试讨论 R中电流的变化情况，求出其最大值Im,并在图中坐标上定性画出I随R变化的图线。学习必备欢迎下载19 .图中，有一个磁感应强度 B=0.10T的匀强磁场，方向是水平向外.在垂直于磁场的竖直面 内放有宽度为L=10cmK电阻不计、足够长的金属导轨，质量为m=0.20g.r. 一.有效电阻为r=0.2o 的金属丝mnk在导轨上无摩擦地上下平动，空气阻rn力不计，g取10m/s,试求MNM静止开始释放后运动的最大速度.MT7TK20 .光滑导轨宽L=50cm ,导轨间有垂直于导轨平面、 方向向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T, 垂直导轨放有一导体棒 MN.导轨左端接有极板水平的平行板

14、电容器，其两极间的距离为d=20cm,如图所示.当导体棒以速度u o=2m/s沿导轨向右匀速运动时，电容器极板正中间一 质量m=10 8kg的带电微粒正好静止.（不计空气阻力， 取g=10m/s2）求：带电微粒的电性 和电荷量.如果将电容器的下极板瞬间降低20cm （不考虑瞬间过程中的变化），则带电微粒将向哪一块极板运动？到达极板时的速度是多少?21 .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 X 10 kg、电阻为1.0C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

15、别接有滑动变阻器和阻值为3.0夏的电阻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为一 -, 、一 一 20.27W,重力加速度取10m/s，试求速率V和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。学习必备欢迎下载答案1.B 2.BD 3.D 4 .D 5.C 6.CD 7 .A 8.C 9 .A 10.D 11.1: 2 1:4 1: 2 1:112. mg(； +r) 13. L 2mg14.解析：设必须使 cd杆以v沿斜面向上运动，则有 cd杆切割磁场线，将产生感应电动势 E=Blv(3分)在两杆和轨道的闭合回路中产生电流I=（3分）2Rab杆受到沿斜面向上的安培力F安=

16、811（3分）ab杆静止时，受力分析如图根据平衡条件，应有Gsin。一!1 GcosO < F 安w Gsin 0 +Gcos 0（2 分）联立以上各式，将数值代人，可解得1.8 m/sWvW 4.2 m/s（2 分）15解析：由于ab、cd两导体棒切割磁感线，回路中产生感应电流，它们在安培力作用下做减速运动，当ab减速为零时，cd棒仍在向右的运动；以后 cd棒继续减速，而 ab棒反向加速，直到两棒达到共同速度后，回路中无感应电京戏，两棒以相同的速度v做匀速运动。（1）从开始到最终稳定的过程中，两棒总动量守恒，则 2mv0 - mv0 = 2mv,v = v0 ,由能量21 cc 1c

17、9 c寸恒得，整个过程中回路广生的焦耳热Q=vm0+（2v0） -一（2m）v? = mv0.224（2）当ab棒速度大小为 电且方向向左时，设 cd棒的速度为Vi,由动量守恒定律有:42mv0 -mv0 =mv1 mV"W#v1 =-v0, 44此时回路中的总电动势：E1 = BL（v0+夕Vo） =° BLvo,442E, 9B l v：v一 cd棒的则消耗的电功率：Pi =E=l v0当ab棒速度大小为v0且方向向左时，设=3 v0,此时回路中的42R8R4速度为v2,由动量守恒定律得2mv0-mv0 =mv1-mv0,解得v24总电动势:16.解析:Ei = BL(

18、"3vo-")=1bLVo,则消耗的电功率 442（1）金属棒未进入磁场时,氐总=r_ + R/2= 5 Q,P 一球P22REi =SB=：t2. 2 2B L Vo8R=0.5 V,Il=E1/R 总= 0.1 A,(2)因灯泡亮度不变，故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，IlR.I = Il + Ir=Il+ d =0.3 A, F=FA=BId=0.3 N, R(3) E2=I (R+ nRRL ) = 1 V, v=fr =1 m/s, a = ； =0.25 m/s2, m=5=1.2 kg。 R + RlBd'' ta17.解析：（1） S

19、断开时，带电微粒在电容器两极板间静止，受向上的电场力和向下的重力学习必备欢迎下载3作用而平衡。mg = q （2分）由式求得电容器两极板间的电压:U1mgd1 10,4 10 0.01q由于微粒带负电，可电容器 M极板电势高。105（1分）-1VUab=U 1 = 1V（2）由于S断开，R1上无电流, 即通过R2、R3的电流强度为R2、（1分）R3上电压等于Ui,电路中的感应电流。1=0.4AR1 R38 2由闭合电路欧姆定律可知：ab切割磁感线运动产生的感应电动势为: 其中r为ab金属棒的电阻。E=Ui + Ii（1分）当闭合S后，带电粒子向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律汇F=ma 有:U

20、2mg -q =mad求得S闭合后电容器两极板间的电压（1分）U214m（g -a）d 10（10-7） 0.01q这时电路中的感应电流为:1510= 0.3VI2小R20.3=0.15A2根据闭合电路欧姆定律有:E =I2（RiR3R2r）（1分）将相应数据和已知量代入求得E=1.2V , r=2 Q（3）又: E=BLv .1. v=3m/s即金属棒做匀速运动的速度为（1分）3m/s。（2分）（2分）（4） S闭合后，通过ab的电流l2=0.15A。外力的功率等于电源总功率, 即 P=l2E=0.15X 1.2=0.18W。18 .解析：（1）外电路断开，等离子匀速通过，受力平衡时，两板间的电势差最大，即为电源 电动势巳有q且=qvB /.E=Bdv dE= BId 外电路闭合后：I等离子横向受力平衡:BId B2d2v p =T 'E（2）同理，沿v方向：&a