高中物理電磁感應(yīng)習(xí)題及答案解析

1、1圖12-2，甲、乙兩圖為與勻強磁場垂直放置的兩個金屬框架，乙圖除了一個電阻為零、自感系數(shù)為L的線圈外，其他部分與甲圖都相同，導(dǎo)體AB以相同的加速度向右做勻加速直線運動。若位移相同，則（ ）A甲圖中外力做功多B兩圖中外力做功相同C乙圖中外力做功多D無法判斷Rvabd圖12-12圖12-1，平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一電阻為R，勻強磁場磁感強度為B，方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長的金屬棒與導(dǎo)軌成角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時，通過電阻R的電流強度是（ ）ABC D MNvB圖12-33圖12-3，在光滑水平面上的直線MN左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強磁場，

2、右側(cè)是無磁場空間。將兩個大小相同的銅質(zhì)矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強磁場。已知制作這兩只線框的銅質(zhì)導(dǎo)線的橫截面積之比是1:2.則拉出過程中下列說法中正確的是（ ）A所用拉力大小之比為2:1B通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量之比是1:1C拉力做功之比是1:4D線框中產(chǎn)生的電熱之比為1:24 SNO圖12-5圖12-5，條形磁鐵用細線懸掛在O點。O點正下方固定一個水平放置的鋁線圈。讓磁鐵在豎直面內(nèi)擺動，下列說法中正確的是（ ）A在磁鐵擺動一個周期內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向改變2次B磁鐵始終受到感應(yīng)電流磁鐵的斥力作用C磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力始終是阻力D磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它

3、的作用力有時是阻力有時是動力圖12-75圖12-7，設(shè)套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈突然縮小為線圈，則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向(從上往下看)應(yīng)是()A有順時針方向的感應(yīng)電流B有逆時針方向的感應(yīng)電流C有先逆時針后順時針方向的感應(yīng)電流D無感應(yīng)電流v0ab圖12-86圖12-8，a、b是同種材料的等長導(dǎo)體棒，靜止于水平面內(nèi)的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌上，b棒的質(zhì)量是a棒的兩倍。勻強磁場豎直向下。若給a棒以4.5J的初動能，使之向左運動，不計導(dǎo)軌的電阻，則整個過程a棒產(chǎn)生的最大熱量是（ ）Bv0圖12-9A2J B1.5JC3J D4.5J7內(nèi)壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小

4、球，以速度v0沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，如圖12-9所示，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B隨時間成正比增加的變化磁場，運動過程中小球帶電量不變，正確的是（ ）A小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大B小球受到的磁場力一定不斷增大C小球先沿逆時針方向減速運動一段時間后沿順時針方向加 速運動D磁場力對小球先做負功后做正功8圖12-10，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有固定的金屬框架ABC，已知B=，導(dǎo)體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路。設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長，不計摩擦及接觸電阻。關(guān)

5、于回路中的電流I和電功率P隨時間t變化的下列四個圖中可能正確的是 （ ）DLabcdB圖12-149（14分）在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中有一個正方形金屬線圈abcd，邊長L=0.2m。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合，如圖12-14所示，線圈的電阻R=0.4.用外力把線圈從磁場中移出有兩種方法：一種是用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場；另一種是以ad邊為軸，用力使線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場，兩種過程所用時間都是t=0.1s。求 （1）線圈勻速平移出磁場的過程中，外力對線圈所做的功。 （2）線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場的過程中，外力對線圈所做的功。10（15分）如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.

6、016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入勻強磁場，當(dāng)下邊進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動。（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.（3）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。h1h2Ld圖12-17 （4）從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？11.圖中虛線為相鄰兩個勻強磁場區(qū)域1和2的邊界，兩個區(qū)域的磁場方向相反且都垂直于紙面，磁感應(yīng)強度大小都為B，兩個區(qū)域的高度都為l。一質(zhì)量

7、為m、電阻為R、邊長也為l的單匝矩形導(dǎo)線框abcd，從磁場區(qū)上方某處豎直自由下落，ab邊保持水平且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動。當(dāng)ab邊剛進入?yún)^(qū)域1時，線框恰開始做勻速運動；當(dāng)線框的ab邊下落到區(qū)域2的中間位置時，線框恰又開始做勻速運動。求： （1）當(dāng)ab邊剛進入?yún)^(qū)域1時做勻速運動的速度v1； （2）當(dāng)ab邊剛進入磁場區(qū)域2時，線框的加速度的大小與方向； （3）線框從開始運動到ab邊剛要離開磁場區(qū)域2時的下落過程中產(chǎn)生的熱量Q。12.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒

8、ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止。取g=10m/s2，問：（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？13.如圖17所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx

9、分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻。（1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v。（2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx。答案1.A 2.D 3.D 4.C 5.A 6.A 7.C 8.AD 9解：（1）使線圈勻速平動移出磁場時，bc邊切割 磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢E=BLv.而v=L/t. （2分）外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能，即J （4分）(2)線圈以ad邊為軸勻速轉(zhuǎn)出磁場時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流

10、的最大值為: （4分）外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能，即J （4分）10解：（1）設(shè)線圈剛進入磁場時的速度為v0，則據(jù)機械能守恒定律可得： （2分）根據(jù)平衡條件可得（2分） ，解得B=0.4T （1分）(2)因為線圈的下邊進入磁場后先做勻速運動，用時t0=0.05s， （1分）所以線圈做加速運動的時間t1=0.1s， （2分）(3) 線圈的下邊剛離開磁場的瞬間的速度V=v0+gt1=11m/s; （2分）線圈的加速度的大小 ，方向向上。（3分）(4)Q=mgL=0.08J （3分）11.（1）由mgBIlB2l2v1/R ，得v1mgR/B2l2 ，  （2）由F安4B2l2v1/R4mg（1分），F(xiàn)安mgma 則a3g，