高三物理：第四章《電磁感應(yīng)》復(fù)習(xí)題

第四章《電磁感應(yīng)》復(fù)習(xí)題一、單選題1．兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)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(zhì)量為m、電荷量＋q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng)，＝B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)，＝C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱，＝D．磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)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(zhuǎn)，不計(jì)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(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場方向豎直向下．導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動．t＝0時導(dǎo)線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)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(dǎo)線繞制成的閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化，用下列哪種方法可使感應(yīng)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(dǎo)軌左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置.今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動，當(dāng)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(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，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(yùn)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(dǎo)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(dāng)導(dǎo)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(yùn)動情況是()A．向左運(yùn)動B．向右運(yùn)動C．以為mn軸運(yùn)動D．靜止不動7．如圖所示，用粗細(xì)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度大小為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)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(yīng)電流為正，則圖中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)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(yīng)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(dá)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(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)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(yùn)動。在勻速運(yùn)動過程中外力F做功WF，磁場力對導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)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(zhì)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(yùn)動，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)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(qiáng)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(dǎo)線的電阻率成正比D．與導(dǎo)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(cè)有邊界為c′d′的勻強(qiáng)磁場，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)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(zhì)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(yùn)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(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有阻值為的電阻，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為、電阻也為的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的沿導(dǎo)軌方向的初速度在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離后返回，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用.下列說法正確的是（）A．金屬棒沿著導(dǎo)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(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動C．金屬棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中，電阻上產(chǎn)生的熱量D．金屬棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功16．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于電路所在平面，導(dǎo)體棒ab與電路接觸良好．當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動時，若不計(jì)摩擦和導(dǎo)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(yīng)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(fù)電D．電容器兩極板間的電場強(qiáng)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(dāng)S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B．當(dāng)S閉合時，L1一直不亮，L2逐漸變亮C．當(dāng)S斷開時，L2立即熄滅D．當(dāng)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(jì)且間距L＝1m的光滑平行金屬導(dǎo)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(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1kg、電阻不計(jì)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(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平，已知金屬桿ab進(jìn)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(guān)系圖像如圖乙所示，g取10m/s2，則()A．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(zhì)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(yīng)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?qū)?.5m，框電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，方向與框面垂直，金屬棒MN電阻為1Ω、質(zhì)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(dá)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(jì)，g取10m/s2)20．如圖所示，一根電阻為的導(dǎo)線彎成一個圓形線圈，圓半徑，圓形線圈質(zhì)量，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直于線圈平面B=0.5T的勻強(qiáng)磁場。若線圈以初動能E0=5J沿x軸方向滑進(jìn)磁場，當(dāng)進(jìn)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(yùn)動速度；(2)此時線圈與磁場左邊緣兩交接點(diǎn)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(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律B=(0.6－0.02t)T，開始時開關(guān)S閉合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，線圈內(nèi)阻不計(jì).求：(1)閉合開關(guān)S后，通過R2的電流大小.(2)閉合開關(guān)S一段時間后又?jǐn)嚅_，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(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場的磁感線垂直導(dǎo)軌平面．導(dǎo)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(dǎo)軌跨接一金屬桿ab，ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω．a(chǎn)b與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時間t=2s后，ab開始做勻速運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的距離．23．如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(jìn)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(jìn)入磁場．整個運(yùn)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(zhuǎn)動．求：(1)線框在下落階段勻速進(jìn)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(dǎo)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(yīng)強(qiáng)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(zhuǎn)過90°（順時針）．求該過程中（其他電阻不計(jì)）：（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(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（如圖所示），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動。當(dāng)改變拉力大小時，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度也會變化，和F的關(guān)系如圖所示。（取重力加速度）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動之前做什么運(yùn)動？（2）若，，；磁感應(yīng)強(qiáng)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(jī)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(qiáng)磁場中繞OO1以轉(zhuǎn)速n=600r/min勻速轉(zhuǎn)動時，在合上開關(guān)S后電動機(jī)正常工作時，電壓表的示數(shù)為100V，求：(1)感應(yīng)電動勢的最大值。(2)電動機(jī)正常工作時的輸出功率。28.某同學(xué)設(shè)計(jì)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(dǎo)軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒OA，A端與導(dǎo)軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線，下端掛著一個質(zhì)量為m＝0.5kg的鋁塊.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T.a點(diǎn)與金屬導(dǎo)軌相連，b點(diǎn)通過電刷與O端相連.測量a、b兩點(diǎn)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(xì)線與圓盤間沒有滑動，金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2)(1)測U時，與a點(diǎn)相接的是電壓表的正極還是負(fù)極？(2)求此時鋁塊的速度大??；(3)求此下落過程中鋁塊機(jī)械能的損失.第四章《電磁感應(yīng)》復(fù)習(xí)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