教科版物理高考第一轮复习——电磁感应问题综合 （同步练习）

1、.【模拟试题】答题时间：45分钟 *1关于闭合电路中的感应电动势E、磁通量、磁通量的变化量及磁通量的变化率之间的关系，以下说法中正确的选项是 A=0时，E有可能最大B时，E可能不等于零C很大时，E可能很小D很大时，一定很大 *2如下图，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如下图。从t=0时刻开场，线框匀速横穿两个磁场区域，以abcd为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下it和Ft关系示意图中正确的选项是 *3一直升飞机停在南半球某处上空。设

2、该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动，螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如下图，假如忽略到转轴中心线的间隔 ，用E表示每个叶片中的感应电动势，那么 A，且a点电势低于b点电势B，且a点电势低于b点电势C，且a点电势高于b点电势D，且a点电势高于b点电势 *4一个长方形的金属线框放在有界的匀强磁场中，磁场方向与线框所在平面垂直，如图所示，线框在程度恒力F作用下，由静止开场向左运动，一直到被拉出磁场，在此过程中，假设线框的速度逐渐增大，线框中的感应电流的大小随时间变化的图像可能是以下各图中的

3、 *5为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如下图的电路。在测量完毕后将电路撤除时应该 A首先断开开关S1B首先断开开关S2C首先撤除电源D首先撤除安培表 *6如图1所示，面积的线圈，匝数n=630匝，总电阻，线圈处在变化的磁场中，磁感应强度B随时间t按如图2所示规律变化，方向垂直线圈平面，如图1所示中的传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3V 0.9W，滑动变阻器R0上标有“10 1A，试答复以下问题：图1 图21设磁场垂直纸面向外为正方向，试判断通过电流表的电流方向；2为了保证电路的平安，求电路中允许通过的最大电流；3假设变阻器触头置于最左端，要保证电路的平安，如图2所示中的t0最小值是多少？

4、*7如下图，程度放置的光滑平行导轨的宽L=0.2m，轨道平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，ab和cd棒均静止在导轨上，质量相等为m=0.1kg，电阻相等为R=0.5。现用F=0.2N向右的程度恒力使ab棒由静止开场运动，经t=5s，ab棒的加速度a=1.37m/s2，那么：1此时ab和cd两棒的速度vab、vcd各为多大？2稳定时两棒的速度差是多少？ *8如图甲所示，空间存在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，ab、cd是互相平行的间距为l的长直导轨，它们处于同一程度面内，左端由金属丝bc相连，MN是跨接在导轨上质量为m的导体棒，MN与bc的总电阻为R，ab、cd的电阻不计。

5、用程度向右的拉力使导体棒沿导轨做匀速运动，并始终保持导体棒与导轨垂直且接触良好。如图乙所示是导体棒所受拉力和安培力与时间关系的图像，重力加速度为g。1求导体棒与导轨间的动摩擦因数；2导体棒发生位移s的过程中bc边上产生的焦耳热为Q，求导体棒的电阻值；3在导体棒发生位移s后轨道变为光滑轨道，此后程度拉力的大小仍保持不变，如图丙所示中I、II是两位同学画出的导体棒所受安培力随时间变化的图线。判断他们画的是否正确，假设正确请说明理由；假设不正确，请你在原图中定性地画出你认为正确的图线，并说明理由。要求：说理过程写出必要的数学表达式 *9如下图，光滑斜面的倾角=30°，在斜面上放置一矩形线框

6、abcd，ab边的长l1=1m，bc边的长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1，线框用细线通过定滑轮与重物相连，重物质量M=2kg，斜面上ef线与gh线ef/gh/pq间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B1=0.5T，gh线与pq线间有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度B2=0.5T。假如线框从静止开场运动，当ab边进入磁场时恰好做匀速直线运动，ab边由静止开场运动到gh线所用的时间为2.3s，求：1ef线和gh线间的间隔 ；2ab边由静止开场运动到gh线这段时间内产生的焦耳热；3ab边刚进入gh线瞬间线框的加速度。【试题答案】 1AC、由法拉第电磁感应定律可知，闭合电路

7、的感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量及磁通量的变化大小无关，因此可知B错误；AC正确，同时与的大小没有直接的关系，因此D错误。 2AC设穿过线圈的磁通量向外为正，由题设条件及楞次定律可知，开场只有ab边在切割磁感线时，穿过线圈的磁通量在正向增加，所以感应电流产生的磁场要阻碍这种增加，因此感应电流的方向为abcd，当线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量由正向的最大到正向减小，同时反向增加，因此感应电流产生的磁场要阻碍这个变化，因此电流的方向要改变，当线圈的ab边刚开场分开磁场时，感应电流又再次发生改变，故A正确，B错误；知道了导体运动方向，知道导体中电流方向，利用左手定那么可知，安培力的

8、方向变化情况，故C正确，D错误。 3A螺旋桨的叶片围绕着O点转动，产生的感应电动势为E=BLv=，由右手定那么判断出b点电势比a点电势高，所以A正确。 4A由题意及电磁感应规律可知，当线圈拉出磁场之前，由于磁通量不发生改变，故没有感应电流产生，也无安培力，当线圈刚开场由边分开磁场时，磁通量就会发生改变，并且改变率是越来越大题意，线圈受两个力的作用，安培力与速度有关，而外力为恒力，线圈应该是做加速度逐渐减小的加速运动，因此也就是说感应电动势E越来越大，到完全分开时到达最大，故只有A符合题意。 5B假如先撤除电源或先断开开关S1，由电感线圈和电压表组成的闭合回路容易产生自感现象，而且产生的自感电动

9、势使得电压表反向连接，容易损坏仪表。 61由法拉第电磁感应定律可知，感应电流总是阻碍引起感应电流的磁场的变化，所以得到流过电流表的电流方向向右。2传感器正常工作时的电阻为求得工作电流为由于滑动变阻器工作电流是1A，所以电路允许通过的最大电流为I=0.3A3滑动变阻器触头位于最左端时外电路的电阻为，故电源电动势的最大值。由法拉第电磁感应定律联立解得 71ab棒在外力F的作用下向右运动，从而产生感应电动势，使得ab棒受到程度向左的安培力，cd棒受到程度向右的安培力，两棒同时向右运动，均产生感应电动势，其回路的等效电动势根据牛顿第二定律有：又此时的安培力因为是非匀变速运动，故用动量定理有：得此时ab

10、、cd两棒的速度分别为：2该题中的“稳定状态又与前面两种情况不同，系统的合外力不为零且不变，“平衡状态应该是它们的加速度一样，此时两棒速度不一样但保持“相对稳定，所以整体以稳定的速度差、一样的加速度一起向右做加速运动。用整体法有：对cd棒用隔离法有：从而可得稳定时速度差 81根据导体棒MN匀速运动可知它受牵引力、安培力和摩擦力f三力平衡，由图像可知拉力大小为F0，安培力大小为，根据牛顿第二定律有：解得2根据功能关系可知导体棒MN抑制安培力做功将机械能转化为电能，在电路中电能转化为电热，电路中的总电热设导体棒的电阻值为r，根据电阻串联关系可知解得3两位同学画的图线都不正确设导体棒运动的速度大小为v，产生的感应电动势为E，感应电流为解得根据牛顿第二定律有分析可知随着导体棒加速，安培力逐渐增大，加速度逐渐减小。当时导体棒将做匀速运动，不再变化其变化过程如下图 91当ab边进入磁场时恰好做匀速直线运动，所以线框abcd受力平衡T=Mg=mgsin+FAab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E=Bl1v1形成的感应电流受到的安培力联立得：解得线框abcd进入磁场B1前，