第一学期高三物理第一轮复习电磁感应 交流

第4页专题：电磁感应交变流电班别：姓名：学号：1．一含有理想变压器的电路如下图，图中电阻和的阻值分别是和，eq\o\ac(○,A)为理想交流电流表，为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关断开时，电流表的示数为；当闭合时，电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数比为A. B.C. D. 52.如下图，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线(ef平行底边)的右上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，那么以下说法正确的选项是A.线框进入磁场前运动的加速度为eq\f(Mg－mgsinθ,m)B.线框进入磁场时匀速运动的速度为eq\f(Mg－mgsinθR,Bl1)C.线框做匀速运动的总时间为eq\f(B2l\o\al(2,1),Mg－mgsinθR)D.该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg－mgsinθ)l23.如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。以下说法正确的选项是A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B．在0～t0时间内，通过导体棒的电流方向为N到MC．在t0～2t0时间内，通过电阻R的电流大小为eq\f(SB0,Rt0)D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为eq\f(SB0,2R)4.如下图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，假设要使OC能以角速度

ω逆时针匀速转动，那么A．通过电阻R的电流方向由a经R到OB．导体棒O端电势低于C端的电势C．外力做功的功率为D．回路中的感应电流大小为QUOTEB2ω2r45.〔多项选择〕如图甲所示，质量m=3.0×l0-3kg的“〞形金属细框竖直放置在两水银槽中，“〞形框的水平细杆CD长l=0.20m，处于磁感应强度大小B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300匝、面积S=0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22s时闭合开关K，瞬间细框跳起〔细框跳起瞬间安培力远大于重力〕，跳起的最大高度h=0.20m。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，以下说法正确的选项是A．0—0.10s内线圈中的感应电动势大小为3VB．开关K闭合瞬间，CD中的电流方向由C到DC．磁感应强度B2的方向竖直向下D．开关K闭合瞬间，通过细杆CD的电荷量为0.03C6.如图甲所示，边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F的作用下，线框由静止开始向左运动，经过5s被拉出磁场区域，此过程中利用电流传感器测得线框中的电流强度I随时间t变化的图象如图乙所示。那么在这过程中：〔1〕由图乙可得出通过线框导线截面的电荷q=C，I与t的关系式是：；〔2〕求出线框的电阻R；〔3〕试判断说明线框的运动情况，并求出水平力F随时间t变化的表达式。7.如图甲所示，外表绝缘、倾角θ=30°的足够长的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25Ω的单匝矩形闭合金属框abcd放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，让线框自由滑动，线框运动速度与时间的关系如图乙所示。线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g=10m/s2．求：

〔1〕线框受到的拉力F的大小；

〔2〕匀强磁场的磁感应强度B的大小；

〔3〕线框在斜面上运动的过程中克服摩擦所做的功W和回路产生的电热Q。1.A2.D3.B4.C5.BD6．〔14分〕解：〔1〕I-t图线与横轴包围的面积数值上等于通过的电量，即：①2分由I-t图象可知，感应电流I随时间线性〔正比〕变化，有：②1分〔2〕回路的平均电动势和平均电流分别为：〔3〕设在某时刻t，线框速度为v，那么线框中感应电流：⑦1分结合〔1〕中可得金属框的速度随时间也是线性变化的：⑧2分线框做匀加速直线运动，加速度为：⑨2分由牛顿第二定律：⑩1分联立解得F随时间t变化满足：⑪1分7.解:〔1〕〔6分〕由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以：

①

由牛顿第二定律②

联解①②代入数据得：F=1.5N

③〔2〕〔6分〕由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有：E=BLv1④

由欧姆定律得：⑤线框受到的安培力⑥

对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件有：联解④⑤⑥⑦代入数据得：B=0.5T

〔3〕〔7分〕由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度，即为：D=0.4m

⑧

0~0.8s线框上滑距离⑨离开磁场后=10\*GB3