高三物理电磁感应交流电同步练习（有答案）

1、.新人教高三物理电磁感应交流电同步练习有答案电磁感应在生活中的应用有很多方面，以下是电磁感应交流电同步练习，希望帮助大家进步成绩。第一卷为选择题，共50分;第二卷为非选择题共50分。总分值100分，考试时间为90分钟。第一卷选择题，共50分一、选择题：本卷共10小题，每题5分，共50分，每题有一个或多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。1.如下图，程度放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，以下说法中正确的选项是A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从左往右看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感

2、应电流D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外2.2019全国高考如下图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向程度，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d程度.在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的间隔 很短，下边程度.线圈从程度面a开场下落.磁场上下边界之间的间隔 大于程度面a、b之间的间隔 .假设线圈下边刚通过程度面b、c位于磁场中和d时，线圈受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，那么A.FdFbB.FcC.FcFd D.Fc3.如下图，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路.左边的铁芯上套有一个环面积为0.02 m2、电阻为0.1 的金属环.铁芯的横截面积为

3、0.01 m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直.调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2 T，那么从上向下看A.金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.010-3 VB.金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.010-3 VC.金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.010-3 VD.金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.010-3 V4.如下图电路中，S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1i2，在t1时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是5.等离子气流

4、由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，那么以下表达正确的选项是A.01 s内，ab、cd导线互相排斥B.12 s内，ab、cd导线互相吸引C.23 s内，ab、cd导线互相吸引D.34 s内，ab、cd导线互相排斥6.用一样的导线绕制的边长分别为L和2L的正方形闭合线框，以一样的速度匀速进入右侧的匀强磁场，如下图，在线框进入磁场的过程中a、b和c、d两点间的电压分别为U甲和U乙，ab边和cd边所受的安培力分别为F甲和F乙，那么以下判断正确的选项是A.U甲=U

5、乙 B.U甲=2U乙C.F甲=F乙 D.F甲=F乙27.如下图，一半圆形铝框处在程度向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为By=B0y+c，y为该点到地面的间隔 ，c为常数，B0为一定值，铝框平面与磁场垂直，直径ab程度，空气阻力不计铝框由静止释放下落的过程中A.铝框回路磁通量不变，感应电动势为0B.回路中感应电流为顺时针方向，直径ab两点间电势差为0C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD.直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g8.如下图，两条足够长的平行金属导轨程度放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直

6、，金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时，在杆ab上作用一程度向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁场.经过一段时间后，闭合开关并开场计时，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.关于金属杆ab的vt图象不可能的是9.2019山东青岛如下图为几个有理想边界的磁场区域，相邻区域的磁感应强度大小相等、方向相反，区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开场，沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域，设逆时针方向为电流的正方向，以下各图能正确反映线框中感应电流的是10.如图a所示，在光滑程度面上用恒力F拉质量1 kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开场计

7、时t=0，此时线框中感应电动势为1 V，在t=3 s时刻线框到达2位置开场分开匀强磁场.此过程中vt图象如图b所示，那么A.线框右侧的边两端MN间电压为0.25 VB.恒力F的大小为1.0 NC.线框完全分开磁场的瞬间位置3速度为2 m/sD.线框完全分开磁场的瞬间位置3速度为1 m/s第二卷非选择题，共50分二、实验题：此题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答。11.6分一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如下图。由图可知1该交变电流的有效值为_A2该交变电流的频率为_ Hz3该交变电流的瞬时值表达式为i=_A4假设该交变电流通过阻值R=40 的白炽灯，那么电灯消

8、耗的功率是_W12.6分如下图，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开场在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220 sin314tV，那么1当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为_V2当t= s时，c、d间的电压为_V3单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上挪动的过程中，电压表示数_，电流表示数_填变大、变小或不变4当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表示数_，电流表示数_填变大、变小或不变三、计算题：此题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计

9、算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.10分2019福建龙岩如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿程度方向向右.求：甲 乙1cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高;2线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热;3在乙图中，画出ab两端电势差Uab随间隔 变化的图象，其中U0=BLv.14.13分如下图，在程度面内有两条光滑轨道MN、PQ，其上

10、放有两根静止的导体棒，质量分别为m1、m2.设有一质量为M的永久磁铁，从轨道和导体棒组成的平面的正上方高为h的地方落下，当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时磁铁的速度为v，导体棒ab的动能为Ek，此过程中两根导体棒、导体棒与磁铁之间没有发生碰撞，求：1磁铁在下落过程中受到的平均阻力;2磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量.15.15分2019上海模拟如图a所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一程度面上，两导轨间距L=0.25 m，电阻R=0.5 ，导轨上停放一质量m=0.1 kg、电阻r=0.1 的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.4 T的匀强磁

11、场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿程度方向拉杆，使其由静止开场运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图b所示.试分析与求：图a 图b1分析证明金属杆做匀加速直线运动;2求金属杆运动的加速度;3写出外力F随时间变化的表达式;4求第2.5 s末外力F的瞬时功率.参考答案1.B解析：弹性圆环均匀向外扩大，磁通量减小，由楞次定律，感应电流顺时针，安培力沿半径向里.2.D解析：线圈从a运动到b做自由落体运动，在b点开场进入磁场受到安培力作用Fb，由于线圈上下边的间隔 很短，进入磁场的过程时间很短，进入磁场后，由于磁通量不变，无感应电流产生，不受安培力作用，在c处Fc=0，但线圈在磁场中受重力作

12、用，做加速运动，出磁场的过程在d处受到的安培力比b处大.故D项正确.3.C解析：金属环中的原磁场方向竖直向下，由楞次定律，感应电流的磁场向上，电流方向是逆时针方向;由法拉第电磁感应定律，电动势大小E=BtS铁芯=2.010-3 V，故C项对.4.D解析：在t1时间内流过灯泡的电流为i2，且方向为从左向右，当断开S时，i2立即消失，但由于自感作用，线圈L产生自感电动势，与灯泡构成回路缓慢消失，此时流过灯泡的电流从i1开场逐渐减小，方向自右向左，故D项正确.5.BD解析：由左手定那么可知正离子进入磁场后偏向P1板，负离子进入磁场后偏向P2板，ab中形成由a到b的电流，根据楞次定律可以断定，02 s

13、内cd中形成由c到d的电流，24 s内形成由d到c的电流，再由左手定那么断定，02 s内两导线互相吸引，24 s内互相排斥，B、D两项对，A、C两项错.6.D解析：线框切割磁感线，电动势E=BLv，a、b或c、d两点间的电压U=3E4，2L甲=L乙，那么2U甲=U乙;安培力F=BIL=B2L2vR=B2L2v4LS=B2LvS4，那么F甲=F乙2，故D项对.7.C解析：铝框下落，回路磁通量增大，产生的感应电流为顺时针方向，直径ab两点间电势差不为0，直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，但两安培力的合力向上，那么铝框的加速度大小一定小于重力加速度g.8.D解析：闭合开关时的速度为v，当

14、FB2L2vR时，金属杆做加速运动，如图B;当F=B2L2vR时，金属杆做匀速运动，如图A;当F9.D解析：线框进入磁场中0至L的过程中，由右手定那么知，感应电流的方向为顺时针，即负方向，感应电流I=BLvR，大小恒定，故A、B两项不正确;线框进入磁场中L至2L的过程中，由右手定那么，可判断感应电流的方向为逆时针，即为正方向，感应电流I=2BLvR，D项正确.10.C解析：MN边切割磁感线，相当于电源，其两端的电压是路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，线框右侧的边两端MN间电压为3E/4=0.75 V，A项不对;根据12 s时间内线框做匀速直线运动可知，这段时间线框中没有感应电流，线框所受合力

15、为F，根据牛顿第二定律可知F=ma=0.5 N，B项错误;根据图线可知线圈进入磁场和分开磁场时的初速度和受力情况都一样，所以线框分开磁场时的速度和t0时刻的一样，设该速度为vx，那么v0=vx+Fm2t0，解之得vx=v0-2Fmt0=2 m/s，C项正确，D项不对.11.6分解析：由图象可知该交变电流的最大值为10A，周期为410-2s，那么其有效值为5 A，频率为25 Hz，角速度 rad/s，其瞬时值表达式为i=10sin50 tA，当其通过R=40 的白炽灯时， 2019 W。答案：5 25 10sin50 t 201912.6分解析：交流电表读出的数值是有效值，由 得U2=22V。当

16、t= s时， ，触头P向上挪动，电阻值变大，变压器的输出电压不变，电流表示数变小。当单刀双掷开关由a扳向b时，变压器的输出电压变大，电压表和电流表的示数均变大。答案：22 不变 变小 变大 变大13.10分解析：1dc切割磁感线产生的感应电动势E=BLv回路中的感应电流I=BLvRab两端的电势差U=I14R=14BLv，b端电势高.2设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t由焦耳定律Q=2I2RtL=vt联立解得Q=2B2L3vR.3如下图答案：114BLv，b点电势高 22B2L3vR 3如解析图所示14.13分解析：1设磁铁在下落过程中受的平均阻力为F，有：Mg-Fh=12Mv2得：F=Mg-Mv22h.2对导体棒ab、cd组成的系统动量守恒，设磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时它们的速度分别为v1、v2，有m1v1=m2v2Ek=12m1v21设磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量为Q，由能量守恒有Mgh-12Mv2=12m1v21+12m2v22+Q由可得： Q=Mgh-12Mv2-m1+m2m2Ek.答案：1Mg-Mv22h 2Mgh-12Mv2-m1+m2m2Ek15.15分解析：1U=ERR+r=BLvRR+r，Uv，因U随时间均匀变化，故v也随时间均匀变化，金属杆