mxt-第8专题-马老师经典电磁感应练习题目

艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚第8专题电磁感觉（难度系数：0.579）一、本专题试题结构全析——透过考纲看规律、得策略本部分知识为高考必考内容之一，一般以选择题和计算题的形式出现。选择题部分主要观察楞次定律的应用及图像部分知识。计算题则综合性比较强，主若是电磁感觉与力学、电路、能量、图像相结合命题。电磁感觉定律的综合应用问题一般涉及的是“杆”、“棒”、“线”的问题，如：单导体棒在匀强磁场中的切割运动；矩形框在匀强磁场中的切割运动等等，难度一般不低。电磁感觉图像问题也是高考常考的题型之一，这部分内容在高考中多以选择题形式表现，也有融入计算题的情况。备考策略由于电磁感觉的试题大多是综合性较强的试题，与其他部分知识联系很多，涉及到力、电路、能量等多方面知识，解题时一般从以下两个方面解析：（1）受力情况、运动情况的解析；（2）功能解析：运用能量的转变与守恒对过程进行解析。电磁感觉是电磁学中最为重要的内容，复习时必定深入理解和熟练掌握愣次定律和法拉第电磁感觉定律，对电磁感觉的电路问题、力学问题、轨道问题、能量转变问题、图像问题等种类的题目要注意分类研究，归类总结，并找清相应的解题规律。解题时要注意变化物理模型，学会将陌生的物理模型与熟悉的物理模型对照较，解析异同并从中挖掘其内在联系，从而建立起熟悉模型与未知现象之间的互有关系。巧妙地运用“类同”变换，“近似”变化，“类异”变换。二．知识系统全解1．产生感觉电流的条件（只需记住两种）2．电动势（感觉）——法拉第感觉定律例1．如图6所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感觉强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场，求：①拉力F大小；②拉力的功率P；③拉力做的功W；④线圈中产生的电热Q；⑤经过线圈某一截面的电荷量q。图6E1．解：EBL2V，IBIL2，R，F1艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚B2L22VVB2L22L1VVFRV2；WFL1；QWV；；PFVRqItEt与v没关。RR特别要注意电热Q和电荷q的差异，其中q与速度没关！例2．以下列图．在一平均磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内．磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则()A．ef将减速向右运动．但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动2．A例3．两根圆滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接如同下列图的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感觉强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持优异接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q。3．解：（1）设ab上产生的磁感电动势为E，回路中的电流为I，ab运动距离s所用时间为t，则有EBlv①EsIt4R②v③2艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚QI2(4R)tv4QR④由上述方程得B2l2s⑤（2）设电容器两极板间的电势差为U，则有U=IR⑥电容器所带电荷量q=CU⑦CQRq解得Bls⑧例4．以下列图，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感觉强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感觉电流的有效值I多大？线框从中性面开始转过2的过程中，经过导线横截面的电荷量q是多少？2BSBS4．答案：2R；R3．电流方向——楞次定律例5．以下列图，在磁感觉强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摇动。金属线框从右侧某一地址静止开始释放，在摇动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面向来处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感觉电流的方向是（）A．abcdaB．dcbadC．先是dcbad，后是abcda3艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚D．先是abcda，后是dcbad5．B三、真题题型系统实战全练（好题恒长久经典永流传）难度系数均在0.3—0.7的高考中档题组（本专题几乎没有难度系数0.7以上的题组）题型一：匀强磁场中切割运动的力学与能量问题1．如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob（在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，还有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触优异，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：①以速率v搬动d，使它与ob的距离增大一倍；②再以速率v搬动c，使它与oa的距离减小一半；③尔后，再以速率2v搬动c，使它回到原处；④最后以速率2v搬动d，使它也回到原处。设上述四个过程中经过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则（）A.Q1＝Q2＝Q3＝Q4B.Q1＝Q2＝2Q3＝2Q4C.2Q1＝2Q2＝Q3＝Q4D.Q1≠Q2＝Q3≠Q4bd×××××××××××××××c×××××oRa××××2．如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感觉强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成450角，o、o’分别是ab和cd边的中点。现将线框右半边obco’绕oo’逆时针900到图乙所示地址。在这一过程中，导线中经过的电荷量是（）4艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚2BS2BSBSA.2RB.RC.RD.03．以下列图，有两根和水平方向成a角的圆滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场．磁感强度为B．一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则()A．若是B增大。vm将变大B．若是a变大．vm将变大C．若是R变大，vm将变大D．若是m变小，vm将变大4．两根足够长的圆滑导轨竖直放置，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，金属棒和导轨接触优异．导轨所在平面与磁感觉强度为B的匀强磁场垂直，以下列图。除电阻R外其他电阻不计。现将金属棒从弹簧原长地址由静止释放，则（）A释放刹时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a→bC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5．如图4所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感觉强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则（）U1vBl,A．2流过固定电阻R的感觉电流由b到dU1vBl,B．2流过固定电阻R的感觉电流由d到bC．UvBl,流过固定电阻R的感觉电流由b到d5艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚D．UvBl,流过固定电阻R的感觉电流由d到b6．粗细平均的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其界线与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同样方向平移出磁场，如图l4—27所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()7．以下列图，位于一水平面内的、两根平行的圆滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；拥有必然质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感觉电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感觉电动势，i表示回路中的感觉电流，在i随时间增大的过程中，电阻耗资的功率等于（）AF的功率B安培力的功率的绝对值CF与安培力的合力的功率DiE8．以下列图，平行金属导轨与水平面成θ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μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，碰到安培力的大小为F．此时（）A．电阻R1耗资的热功率为Fv／3．B．电阻R。耗资的热功率为Fv／6．C．整个装置因摩擦而耗资的热功率为μmgvcos．θ6艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚D．整个装置耗资的机械功率为（F＋μmgcos）θv·9．以下列图，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能够忽略的金属棒与两导轨向来保持垂直并优异接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（）A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量10．以下列图，固定地址在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感觉强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布平均）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持优异接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆向来与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程（）杆的速度最大值为流过电阻R的电量为C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量11．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觉强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab向来垂直于导轨，并与其保持圆滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到牢固状态时以速率v匀速下滑，整个电路耗资的电功率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。R1MPabvBR2NQl7艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚12.如图，足够长的U型圆滑金属导轨平面与水平面成角（0＜＜90°),其中MN平行且间距为L，导轨平面与磁感觉强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨向来保持垂直且优异接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，帮的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中A.F运动的平均速度大小为

12圆滑位移大小为C.产生的焦二热为

qRBLqBLB2L2sinD.碰到的最大安培力大小为R13．如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感觉强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻能够忽略的金属棒MN从图示地址由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触优异。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求：1）磁感觉强度的大小：2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率。题源二：电磁感觉中的图像（电流、电动势、安培力）1．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正．在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图(a)所示．现令磁感强度B随时间t变化，先按图(b)中所示的Oa图线变化，此后又按图线bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感觉电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感觉电流，则()8艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚A．E1>E2，I1沿逆时针方向，B．El<E2，I1沿逆时针方向，C．El<E2，I2沿顺时针方向，D．E2=E3，I2沿顺时针方向，

I2沿顺进针方向I2沿顺时针方向I3沿逆时针方向I3沿顺时针方向2．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，磁感觉强度B随时间变化的规律以下列图.若规定顺时针方向为感觉电流I的正方向，以下各图中正确的是（）3．以下列图，在PO、QR地域中存在着磁感觉强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的界线P重合，导线框与磁场所区的尺寸如9艺考生文化课高分打破专用教程（物理2012版）丛书总策划：王后雄本册主编：黄修诚图所示。从t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场所区。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε－t关系表示图中正确的选项是（）A．B．C．D．4．以下列图，LOO′L′为一折线，它所形成的两角∠LOO′和∠OO′L′均为45°。折线的右侧有一匀强磁场。其方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀速直线运动，在t＝0的时刻恰好位于图中所示地址。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（I-t）关系的是（时间以l/v为单位）10艺考生文化课高分打破专