专题10_电磁感应(解析版)(DOC)

1、B B .向右摆动C C .保持静止第 1 页共 16 页专题 10 电磁感应、单项选择题1 1 物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是（）A A 开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心学说B.B.牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量G GC.C. 奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D D 法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律2.2. 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（）A A .感应电动势的大

2、小与线圈的匝数无关B.B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.C. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同D.D. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大3.3.下列说法叙述正确的是（）A A .牛顿发现了万有引力定律B B.库仑通过实验测出了元电荷的带电量C C.伽利略发现了行星运动的规律D D.奥斯特发现了电磁感应定律4.4.如图所示，金属棒 abab,金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒abab 在匀强磁场 B B 中沿导轨向右运动，则（）5 5 如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，

3、小球的运动情况是A A. abab 棒不受安培力作用B B. abab 棒所受安培力的方向向右C C. abab 棒向右运动速度越大，所受安培力越大D D .螺线管产生的磁场，A A 端为 N N 极x x x xB B .向右摆动C C .保持静止第 1 页共 16 页D D .无法判定A A .向左摆动第3页共 16 页6.6.个带负电的粒子在垂直于匀强磁场的内壁光滑的水平绝缘管道内做匀速圆周运动，如图所示，当磁感应强度均匀增大时，此带电粒子的（）A A .动能保持不变，是因为洛仑兹力和管道的弹力对粒子始终不做功B.B. 动能减小，是因为洛仑力对粒子做负功C.C. 动能减小，是因为电场力对

4、粒子做负功D.D. 动能增大，是因为电场力对粒子做正功7.7.某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示A A位置下落至 B B 位置，在下落过程中，自上往下看，线圈中感应电流方向是（）A.A.始终顺时钟B B.始终逆时针C C.先顺时针再逆时针D D .先逆时针再顺时针8.8.如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h h 处，由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度为 g g，下列说法中正确的是（）A.在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看

5、 圆环）B.B. 磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下第4页共 16 页C.C. 磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变第5页共 16 页D D.磁铁落地时的速率一定等于2gh9 9如图所示，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,A.A. 当金属环经过磁铁的上端位置A A 以后，环中便不再有电流B.B. 当金属环在磁铁的中间位置0 0 时，磁铁对桌面的压力等于其自身的重力C.C. 当金属环经过磁铁的上端位置A A 时，环中的电流将改变方向D.D. 金属环在下落过程磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力10.10.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁

6、铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感生电流方向是（）势向左F F 列说法中正确的是（）A A.GTb bC C.b bTGTa aB B.先 a aTGTb,b,后 b brGTa aD D.先 b brGTa a,后 a aTGTb b11.11.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m m 的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线 ABAB 正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（A.FN先小于 mgmg 后大于 mgmg,运动趋势向左B.FN先大于 mgmg 后小于 mgmg,运动趋第6页共 16 页势向右C.FN先小于

7、 m mg gD.FN先大于 mgmg 后小于 mgmg,运动趋第7页共 16 页13.13.穿过某闭合回路的磁通量$随时间 t t 变化的图象分别如图所示，下列说法正确的是（ ）A.A. 图有感应电动势，且大小恒定不变B.B. 图产生的感应电动势一直在变大C.C. 图在 0 0t1时间内产生的感应电动势大于t tit t2时间内产生的感应电动势D.D. 图产生的感应电动势先变大再变小14.14.如图所示，与直导线 ABAB 共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于ABAB 的上方。当 ABAB 中通有由 A A 至 B B 的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动情况以 下叙

8、述正确的是（）ABSABS ）的原理如图所示。铁质齿轮 P P 与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的的磁体（极性如图），M M 是一个电流检测器。当车轮带动齿轮P P 转动时，靠近线圈的铁齿被磁化， 使通过线圈的磁通量增大， 铁齿离开线圈时又使磁通量减小， 从而能 使线圈中产生感应电流， 感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车。 齿轮从图示位 置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过 M M 的感应电流的方向是（ ）（7 7）A J- BA向下平动C C.转动：上半部向纸内，下半部向纸外B B .向上平动D.D.转动： 下半部向纸内， 上半部向纸外1515.汽车自动控制刹车系统（ 第8

9、页共 16 页A.A.总是从左向B B .总是从右向左第9页共 16 页16.16.如图所示，闭合金属线圈 abedabed 从一定高度自由下落进入一有界匀强磁场。bebe 边刚一进入磁场时，线圈受到的安培力恰好等于其重力。已知磁场宽度和abab 边长度相等。能反映 bebe边开始进入磁场到 adad 边刚出磁场的过程中，线圈中感应电流随时间变化规律的图象是（以 逆时针方向为电流的正方向）（）16.B 解析；根据题意.竝圈从弘边开始进入磁场到劇边剛出磁场的过程中，安培r 卫 t力等于重力，线圈始终做勻速直线运动，线圈中产生的感应电流大小/=- = ,可见，R R其犬小始终不变；根据右手定则，在

10、线圈JAK场的过程中，感应电济沿逆时针方向，艮卩取正值，而在线圈出磁场的过程中.懲应电涼沿 I 赖时针方向.即取负值-本题答案为艮17.17.如图所示，质量为m m 的矩形闭合线圈 abedabed 从不同高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场。已知abab 边始终与水平磁场边界平行，ab=2bc=2lab=2bc=2l。从 abab 边刚进入磁场到 dede 边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是（）注- -dI 占XXXXXXXXXXXA A. adad 段的电流方向是 a a 宀 d dB B .线圈中通过的电荷量可能不相冋C C.线圈产生的焦耳热可能为mglmglD D

11、 .线圈的感应电流一定是越来越大18.18.如图所示， 等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L2L,高为 L L .纸面内一边长为 L L 的正方形导线框沿X轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场 区域，在 t=t=0 0时刻恰好位于图中所示的位置，以顺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C C.先从右向左，然后从左向右D D .先从左向第10页共 16 页电流- -位移（I-xI-x）关系的是（）第11页共 16 页19.19.如图所示，在磁感应强度为B B 的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻 R R 相连，两导轨

12、所在的竖直平面与磁场方向垂直一根金属棒abab 以初速度 v vo沿导轨竖直向上运动， 到某一高度后又向下运动返回到原出发点.整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好， 导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计.A A .回到出发点的速度 v v 等于初速度 v voB.B.上行过程中通过 R R 的电量等于下行过程中通过R R 的电量C.C.上行过程中 R R 上产生的热量大于下行过程中R R 上产生的热量D.D.上行的运动时间小于下行的运动时间20.20.如图所示，一个形导轨ADCADC 垂直于磁场固定在磁感应强度为MNMN 是与导轨材料和规格都相同的导体棒。在外力作用下，导体棒以恒定速度

13、v v 沿导轨向右运动，导体棒与导轨始终接触良好。以导体棒在左图所示位置为计时起点,时间变化的图像正确的是（下图中E E 为回路中感应电动势；I I 为流过金属棒的电流；F F 为作用在金属棒上的安培力；P P 为感应电流的热功率。）（）则在金属棒整个上行与整个下行的B B 的匀强磁场中，则下列第12页共 16 页20.D 解析设导轨夹角为也单位长聲的导体棒和导轨材料的阻值均为凡则在导 体棒运动过程中，有敷长度 汽赛磁* 导体棒与导轨组成的 I 刑合回路的总电阻理（1-tan-sec） =2 所以:S=3： =3rT=R=三沁；产茲,5=3.7=3二总 r=壽 ?=5J?汗已它一纽其中宀汙f&

14、amp;、承均是常数，可见，只有选项 n 正漏邓;题答寰为 IX21.21.如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线 abedabed 构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abedabed 所围区域内磁场的磁感强度按图乙中哪一图线所示的方式随时间变化时，可使导体圆环对桌面的压力减小（）图乙21-A 解析本题可以采用逆推法，即从结论逐歩向前推导，找出能够満足要求的 条件要想演导体圜环对桌面的压力减小，就是要使导障圆环具有竖直向上靠近螺线管的运 动趋势，根据楞浓定律“来拒去则，穿过导体圆环的磁通量具育减小的趋势，即是雯 便通电蝮线管产生的磁场强S1

15、SSJ减小，也既是盍过螺袋管的感应电流械小，即要使连接蝮 线管的闭合回路中产生的感应电图甲第13页共 16 页动势减小，闭口回路的奩枳不变，所以只要兰逐渐减小即ArAr可，显然，只有选项入符合题意本题答案为&22.22.如图所示，一宽为 40c40c m m 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度 v=20cm/sv=20cm/s 通过磁场区域。在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0t=0，则选项中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（）二 C 解标 在-0-1S 时间

16、內，线框中的感应电动势大小为三瑁加其中/为正方形 导线框的边长，可见，云大小恒宦，所以感应电流强度 L 大小不变，根据楞谀定律或右手定 则可知，此时间段內感应电流方向沿逆时针片向；在 r=W2s时间段內，线框完全在確场中 匀速向右运动，穿过线框的磁通量不变，无感应电流；在 77 时可段內，线框中的感应 电动势大小仍为= 感应电流穴小也与在 3乜时间内相等，但是方向沿顺时针方向, 即感应电祿的方向与在:处时 1司內相反.综上所述，选顼匚正确23.23.如图所示，E E、r r 为电源的电动势、内阻，R Ri、R R2为定值电阻，线圈 L L 的直流电阻不A A .合上开关 S S 的瞬间，R R

17、i中无电流B B 合上开关 S S 稳定后，R R2中无电流C C.合上开关 S S 稳定后，断开 S S 的瞬间，R Ri中电流方向向右D D .合上开关 S S 稳定后，断开 S S 的瞬间，R R2中电流方向向右24.24.如图所示，L Li、L L2、L L3是完全相同的灯泡，L L 为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S S 原来接通，当开关 S S 断开时，下面说法正确的是（电源内阻不计）（）1L_XX X巻xK frnr.ti t2D D. a a2=3a=3ai29.29.如图所示，金属杆 abab 静放在水平固定的“ U U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的3030如图所示，M

18、NMN、PQPQ 是间距为 L L 的平行光滑金属导轨，置于磁感强度为B B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M M、P P 间接有一阻值为 R R 的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线 abab 垂直导轨放置，并在水平外力2 2动，不计导轨电阻，则（的焦耳热31.31.如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒c c 电流所做的功相等D.D.安培力对 abab 棒所做的功不相等A A .杆中感应电流方向是从b b 到 a aB B.杆中感应电流大小保持不变C.C.金属杆所受安培力逐渐增D D 金属杆受三个力作用而保持平衡F F 的作用下以速

19、度 v v 向右匀速运Af X X XflXNX X XXx SA A 通过电阻 R R 的电流方向为B B. abab 两点间的电压为 BLvBLvC C. a a 端电势比 b b 端高D D .外力 F F 做的功等于电路中产生XXXC C. a a2=2a=2aiB Bx xRXXX第19页共 16 页32.32.如图所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应 强度 B B的正方向，螺线管与 U U 型导线框 cdefcdef 相连，导线框 cdefcdef 内有一半径很小的金属圆环 L L,圆环与导线框cdefcdef 在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随

20、时间按图示规律变化时（ ）A.A. 在 t ti时刻，金属圆环 L L 内的磁通量最大B.B. 在 t t2时刻，金属圆环 L L 内的磁通量最大C.C.在 t ti- - t t2时间内，金属圆环 L L 内有逆时针方向的感应电流D.D. 在 t ti- - t t2时间内，金属圆环 L L 有收缩趋势33.33. 一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框位置 1 1 （左）匀速运动到位置 2 2 （右）。则（）abcdabcd，沿纸面由第20页共 16 页A A .导线框进入磁场时，感应电流方向为a aTb bTCTd dTa aB.B.导线框离开磁场时，感应电流方向

21、为a aTb bTCTd dTa aC.C. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.D. 导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左34.34.如图所示，质量为 m m、边长为 L L、回路电阻为 R R 的正方形金属框，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为 M M （MmMm）的砝码，金属框上方有一磁感应强度为 B B的匀强磁场，磁场的下边界与金属框的上边平行且相距一定距离.则在金属框从开始运动到整个框进入磁场的过程中，下列说法正确的是（）第21页共 16 页35.35.如图所示的甲、乙两个电路，电感线圈的自感系数足够大，且直流电阻不可忽略,闭合开关 S S,待电路达

22、到稳定后，灯泡均能发光。现将开关S S 断开，这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是（）- -R1 1乙V甲A A.甲电路中灯泡将渐渐变暗B B.甲电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗C.C.乙电路中灯泡将渐渐变暗D D .乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗三、非选择题36.36.图所示，在光滑水平面上有一长为L Li、宽为 L L2的单匝矩形闭合导体线框abedabed，处于磁感应强度为 B B 的有界匀强磁场中，其 abab 边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为R R。现将用垂直于线框 abab 边的水平拉力，将线框以速度v v 向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过

23、程中保持线框平面与磁感线垂直，且求线框被拉出磁场的过程中:A A .细线对金属框做的功等于金属框增加的机械能C线框上的热功率可能大于（M M_ _m m）2 2R RB B L LB B .细线对金属框的拉力可能等于MgMgD D 系统的机械能损失可能小于（M-mM-m） gLgLabab 边与磁场边界平行。第22页共 16 页（1 1）通过线框的电流；（2 2）线框中产生的焦耳热；（3 3）线框中 a a、b b 两点间的电压大小。第23页共 16 页37.37.如图所示，MNMN、PQPQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成B 角固定，轨距为 d d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面

24、向上，磁感应强度为B B。P P、M M 间接有阻值为 3R3R 的电阻。Q Q、N N 间接有阻值为 6R6R 的电阻，质量为 m m 的金属杆 abab 水平放置在轨道上，其有效电不计，重力加速度为 g g。求:(1)(1) 金属杆 abab 运动的最大速度；(2)(2) 金属杆 abab 运动的加速度为 gsingsin “2 2 时，金属杆 abab 消耗的电功率;(3)(3) 金属杆 abab 从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。38.38.图所示，竖直平面内有一半径为r r、 内阻为 R Ri、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M M、N N 处与相距为 2r2r、电阻不

25、计的平行光滑金属轨道MEME、NFNF 相接，EFEF 之间接有电阻 R R2,已知R Ri= 12R12R, R R2= 4R4R。在 MNMN 上方及 CDCD 下方有水平方向的匀强磁场I I 和 IIII，磁感应强度大小均为 B B 现有质量为 m m、电阻不计的导体棒 abab,从半圆环的最高点 A A 处由静止下落，在下落 过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，平行轨道中部高度足够长 已知导体棒 abab 下落 r/r/2 2时的速度大小为 w w，下落到 MNMN 处的速度大小为畑阻为 R R。现从静止释放 abab,当它沿轨道下滑距离s s 时，达到最大速度。若

26、轨道足够长且电阻Q第24页共 16 页(1) 求导体棒 abab 从 A A 下落 r/2r/2 时的加速度大小。(2) 若导体棒 abab 进入磁场 IIII 后棒中电流大小始终不变，求磁场 I I 和 IIII 之间的距离 h h 和 R R2上的电功率 P P2。第25页共 16 页(3)若将磁场 IIII 的 CDCD 边界略微下移，导体棒abab 刚进入磁场 IIII 时速度大小为 V V3,要使其在外力 F F 作用下向下做匀加速直线运动，加速度大小为a a,求所加外力F F随时间变化的 关系式。39.39.如图所示，光滑平行的水平金属导轨 MNMN、PQPQ 相距 I I,在 M

27、 M 点和 P P 点间接一个阻值为 R R 的电阻，在两导轨间 OOOOiO Oi矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d d 的匀强磁场，磁感强度为 B B。一质量为 m m,电阻为 r r 的导体棒 abab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距 d do。现用一大小为 F F、水平向右的恒力拉 abab 棒，使它由静止开始运动，棒abab 在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒 abab 与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计)。求：(1)(1) 棒 abab 在离开磁场右边界时的速度;(2)(2) 棒 abab 通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;(3)(3) 试分析讨论 abab 棒在磁场中可能的运动情况。40.40.如图甲所示，水平放置足够长的平行金属导轨，左右两端分别接有一个阻值为R R