高三物理：第四章《電磁感應》復習題

第四章《電磁感應》復習題一、單選題1．兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導線與一個n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個質量為m、電荷量＋q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應強度B的變化情況和磁通量的變化率分別是A．磁感應強度B豎直向上且正增強，＝B．磁感應強度B豎直向下且正增強，＝C．磁感應強度B豎直向上且正減弱，＝D．磁感應強度B豎直向下且正減弱，＝2．如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵.現(xiàn)將甲、乙、丙移至相同高度H處同時釋放（各線框下落過程中不翻轉，不計空氣阻力），則以下說法正確的是（）A．三者同時落地B．甲、乙同時落地，丙后落地C．甲、丙同時落地，乙后落地D．乙、丙同時落地，甲后落地3．如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框；在導線框右側有一寬度為d(d>L)的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下．導線框以某一初速度向右運動．t＝0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域．下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是()A．B．C． D．4．一個由電阻均勻的導線繞制成的閉合線圈放在勻強磁場中，如圖所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應強度隨時間均勻變化，用下列哪種方法可使感應電流增加一倍()A．把線圈匝數(shù)增加一倍B．把線圈面積增加一倍C．把線圈半徑增加一倍D．改變線圈與磁場方向的夾角5．如圖所示，水平面內(nèi)光滑的平行金屬導軌左端接有電阻R，勻強磁場豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi)，質量一定的金屬棒PQ垂直導軌放置.今使棒以一定的初速度v0向右運動，當其通過位置a、b時，速率分別為va，vb，到位置c時棒剛好靜止，設導軌與棒的電阻均不計，a到b與b到c的距離相等，則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中（）A．回路中產(chǎn)生的焦耳熱相等B．棒運動的加速度相等C．克服安培力做的功相等D．通過棒橫截面的電荷量相等6．如圖所示，固定不動的絕緣直導線mn和可以自由移動的矩形線框abcd位于同一光滑水平面內(nèi)，mn與ad、bc邊平行且離ad邊較近.當導線mn中通入向上的電流，線框中通入順時針方向的電流時，線框運動情況是()A．向左運動B．向右運動C．以為mn軸運動D．靜止不動7．如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，不考慮線框的動能，若外力對線框做的功分別為Wa、Wb，則Wa：Wb為（）A．1：1B．1：2C．1：4D．1：88．如圖甲所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度υ勻速穿過磁場區(qū)域。取沿abcda的感應電流為正，則圖中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是()A．B．C． D．9．在如圖所示的條件下，閉合矩形線圈能產(chǎn)生感應電流的是（）A．B．C．D．二、多選題10．如圖所示電路、中，電阻R和自感線圈L的電阻值都是很小接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光A．在電路中，閉合S，A立刻變亮B．在電路中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C．在電路中，斷開S，A將漸漸變暗D．在電路中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗11．如圖，光滑平行金屬導軌固定在水平面上，左端由導線相連，導體棒垂直靜置于導軌上構成回路。在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動。在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導體棒獲得的動能為EK。則A．B．C．D．12．在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大．一個半徑為d，質量為m，電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖位置運動，當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為v/2，則下列說法正確的是()A．此時圓環(huán)中的電功率為B．此時圓環(huán)的加速度為C．此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量為D．此過程中回路產(chǎn)生的電能為0.75mv213．如圖所示,將一個與勻強磁場垂直的正方形多匝線圈從磁場中勻速拉出的過程中,拉力做功的功率().A．與線圈匝數(shù)成正比B．與線圈的邊長成正比C．與導線的電阻率成正比D．與導線橫截面積成正比14．如圖所示，一正方形閉合金屬線框abcd放在粗糙絕緣水平面上，在其右側有邊界為c′d′的勻強磁場，磁場磁感應強度為B，方向垂直于水平面向下．正方形閉合金屬線框的邊長為L、質量為m、電阻為R，線框與水平面間的動摩擦因數(shù)為u．開始時金屬線框的ab邊與磁場邊界c′d′重合．現(xiàn)使金屬線框以初速度v0沿水平面滑入磁場區(qū)域，運動一段時間后停止，停止后金屬線框的dc邊與磁場邊界c′d′的距離也為L．則下列說法正確的是（

）A．整個過程中，該裝置產(chǎn)生的總熱量為1/2mv02B．整個過程中，該裝置產(chǎn)生的總熱量為2μmgLC．整個過程中，ab邊產(chǎn)生的焦耳熱為1/8mv02D．整個過程中，ab邊產(chǎn)生的焦耳熱為1/8mv02﹣1/2umgL15．如圖所示，兩根間距為的光滑金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的右端接有阻值為的電阻，整個裝置放在磁感應強度大小為的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直.導軌上有一質量為、電阻也為的金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的沿導軌方向的初速度在沿著導軌上滑一段距離后返回，不計導軌電阻及感應電流間的相互作用.下列說法正確的是（）A．金屬棒沿著導軌上滑過程中通過的電荷量B．金屬棒返回時先做勻加速運動，最后做勻速直線運動C．金屬棒沿著導軌上滑過程中，電阻上產(chǎn)生的熱量D．金屬棒沿著導軌上滑過程中克服安培力做的功16．如圖所示，勻強磁場的方向垂直于電路所在平面，導體棒ab與電路接觸良好．當導體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運動時，若不計摩擦和導線的電阻，整個過程中，燈泡L未被燒毀，電容器C未被擊穿，則該過程中A．感應電動勢將變大B．燈泡L的亮度變大C．電容器C的上極板帶負電D．電容器兩極板間的電場強度將減小17．如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的有()A．當S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B．當S閉合時，L1一直不亮，L2逐漸變亮C．當S斷開時，L2立即熄滅D．當S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅18．如圖甲所示，電阻不計且間距L＝1m的光滑平行金屬導軌豎直放置，上端接一阻值R＝2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場．現(xiàn)將質量m＝0.1kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿ab在下落的過程中與導軌保持良好接觸且始終水平，已知金屬桿ab進入磁場時的速度v0＝1m/s，下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關系圖像如圖乙所示，g取10m/s2，則()A．勻強磁場的磁感應強度為2TB．金屬桿ab下落0.3m時的速度為1m/sC．金屬桿ab下落0.3m的過程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2JD．金屬桿ab下落0.3m的過程中通過R的電荷量為0.25C電吉他中電拾音器的基本結構如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法正確的有()A.選用銅質弦，電吉他仍能正常工作B.取走磁體，電吉他將不能正常工作C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢D.弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化答案BCD三、解答題19．如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框寬0.5m，框電阻不計，勻強磁場磁感應強度為1T，方向與框面垂直，金屬棒MN電阻為1Ω、質量為0.1kg，無初速度地釋放，并與框保持良好接觸地豎直下落，從釋放到達到最大速度的過程中，通過棒某一截面的電荷量為2C．求：此過程中回路產(chǎn)生的電能．(空氣阻力不計，g取10m/s2)20．如圖所示，一根電阻為的導線彎成一個圓形線圈，圓半徑，圓形線圈質量，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側有垂直于線圈平面B=0.5T的勻強磁場。若線圈以初動能E0=5J沿x軸方向滑進磁場，當進入磁場0.5m時，線圈中產(chǎn)生的電能Ee=3J。求：(1)此時線圈的運動速度；(2)此時線圈與磁場左邊緣兩交接點間的電壓；(3)此時線圈加速度大小。21．如圖所示，截面積S=0.2m2，n=100匝的圓形線圈A處在勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化的規(guī)律B=(0.6－0.02t)T，開始時開關S閉合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，線圈內(nèi)阻不計.求：(1)閉合開關S后，通過R2的電流大小.(2)閉合開關S一段時間后又斷開，斷開后通過R2的電荷量.22．如圖所示，MN、PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導軌，勻強磁場的磁感線垂直導軌平面．導軌左端接阻值R=1.5Ω的電阻，電阻兩端并聯(lián)一電壓表，垂直導軌跨接一金屬桿ab，ab的質量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω．a(chǎn)b與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，導軌電阻不計，現(xiàn)用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之從靜止開始運動，經(jīng)時間t=2s后，ab開始做勻速運動，此時電壓表示數(shù)U=0.3V．重力加速度g=10．求：（1）ab勻速運動時，外力F的功率．（2）ab桿加速過程中，通過R的電量．（3）ab桿加速運動的距離．23．如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，磁場的方向垂直紙面向里，線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場．整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f，且線框不發(fā)生轉動．求：(1)線框在下落階段勻速進入磁場時的速度v2；(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1；(3)線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.24．如圖所示，將邊長為l、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強度為B的勻強磁場中以速度v勻速拉出（磁場方向，垂直線圈平面）(1)所用拉力F＝_________．(2)拉力F做的功W＝________．(3)拉力F的功率PF＝________．(4)線圈放出的熱量Q＝_________．(5)線圈發(fā)熱的功率P熱＝___________．(6)通過導線截面的電量q＝_________．25．金屬桿MN和PQ間距為l，MP間接有電阻R，磁場如圖所示，磁感應強度為B．金屬棒AB長為2l，由圖示位置以A為軸，以角速度ω勻速轉過90°（順時針）．求該過程中（其他電阻不計）：（1）R上的最大電流．（2）通過R的電荷量．

26．水平向上足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質量為m的金屬桿（如圖所示），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下。用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力大小時，相對應的勻速運動速度也會變化，和F的關系如圖所示。（取重力加速度）（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？（2）若，，；磁感應強度B為多大？（3）由v–F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？27．一個直流電動機的內(nèi)電阻r=2Ω，與R=8Ω的電阻串聯(lián)接在線圈上，如圖所示。已知線圈面積為/20m2，共100匝，線圈的電阻為2Ω，線圈在T的勻強磁場中繞OO1以轉速n=600r/min勻速轉動時，在合上開關S后電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)為100V，求：(1)感應電動勢的最大值。(2)電動機正常工作時的輸出功率。28.某同學設計一個發(fā)電測速裝置，工作原理如圖所示.一個半徑為R＝0.1m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒OA，A端與導軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉軸上，轉軸的左端有一個半徑為r＝eq\f(R,3)的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉軸一起轉動.圓盤上繞有不可伸長的細線，下端掛著一個質量為m＝0.5kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T.a點與金屬導軌相連，b點通過電刷與O端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可求得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放，下落h＝0.3m時，測得U＝0.15V.(細線與圓盤間沒有滑動，金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計，重力加速度g＝10m/s2)(1)測U時，與a點相接的是電壓表的正極還是負極？(2)求此時鋁塊的速度大??；(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失.第四章《電磁感應》復習題參考答案1．C2．D3．D4．C5．D6．B7．C8．C9．D10．D11．BCD12．AC13．ABD14．AD15．AD16．AB17．BD18．ABD19．3.2