高中物理人教版1第3章电磁感应

1.(单选)(2023·镇江一模)如图所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距离.两导线中通有图示方向相同的恒定电流I.则当环 ()A.向上运动时,环中产生顺时针方向的感应电流B.向下运动时,环中产生顺时针方向的感应电流C.向左侧靠近导线时,环中产生逆时针方向的感应电流D.向右侧靠近导线时,环中产生逆时针方向的感应电流2.(单选)(2023·海南)如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直.当棒以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε.将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯,置于磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为ε',则ε'ε等于 (A.12 B.223.(多选)(2023·扬州一模)如图所示,D1、D2为两个相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,直流电阻不计.下列说法中正确的是 ()A.闭合开关S稳定后,D1、D2亮度相同B.断开S的瞬间,D1闪亮一下,逐渐熄灭C.断开S的瞬间,D2中电流方向向右D.断开S的瞬间,a点的电势比b点高4.(单选)(2023·南通一模改编)如图,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列说法中正确的是 ()A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大5.(单选)(2023·南通、泰州一模)如图所示,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止开始下落,穿过铝管落到水平桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触.忽略空气阻力,则在下落过程中 ()A.磁块做自由落体运动B.磁块的机械能守恒C.铝管对桌面的压力大于铝管的重力D.磁块动能的增加量大于重力势能的减少量6.(单选)(2023·安徽)如图所示,abcd为水平放置的平行光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则 ()A.电路中感应电动势的大小为BlvB.电路中感应电流的大小为BvC.金属杆所受安培力的大小为BD.金属杆的发热功率为B7.(2023·淮安5月模拟)很多人喜欢到健身房骑车锻炼,某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置,如图所示.自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动.已知磁感应强度B=T,圆盘半径l=m,圆盘电阻不计.导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值R=10Ω的小灯泡.后轮匀速转动时,用电压表测得a、b间电压U=V.(1)与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱?(2)圆盘匀速转动600s,则此过程中产生了多少电能?(3)自行车车轮边缘线速度是多少?8.如图所示,轻质金属轮A可绕过圆心O的光滑水平轴转动,沿金属轮半径方向接有一根轻质金属棒OC,其长度为a、电阻为r,A轮的边缘与金属棒的端点O通过电刷、导线与一阻值为R的电阻相连.一轻细绳的一端固定在A轮的边缘上的某点,绳在A轮上绕有足够多的匝数后,悬挂一质量为m的重物P,金属轮处在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中,不计金属轮、端点O与电刷之间的摩擦及A轮的电阻.求:(1)从图示位置由静止开始转过θ角的过程中通过电阻R的电荷量.(2)当A轮角速度为ω时,金属棒所受安培力的大小.(3)重物匀速运动时的速度.1.D解析:环向上或向下运动时,通过环的磁通量为零,不产生感应电流,A、B选项错误;向左靠近导线时,环中磁感线净条数向外增加,根据楞次定律判断出环中将产生顺时针的感应电流,C项错误;向右靠近导线时,环中磁感线净条数向外减少,根据楞次定律判断出环中将产生逆时针的感应电流,D项正确.2.B解析:设折弯前导体切割磁感线的长度为L,折弯后,导体切割磁场的有效长度为l=L22+L22=22L,故产生的感应电动势为ε'=Blv=B·22Lv=223.BD解析:闭合开关稳定后,D1不亮,A项错误;断开开关瞬间,D2断路,立刻熄灭,C项错误;此时把线圈看成电源,流过线圈电流方向向右,电源内部电源从负极流向正极,D1闪亮一下后逐渐熄灭,a点电势比b点高,B、D选项正确.4.D解析:若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,螺线管中电流增大,由安培定则知穿过线圈a的磁场方向向下且增大,所以磁通量增大,故B错误.由楞次定律知线圈a产生俯视逆时针方向的感应电流,故A错误.从面积变化角度看“增缩减扩”,所以面积应减小,即线圈a有收缩的趋势,故C错误.由于线圈a电流方向与螺线管中电流方向相反,由电流相互作用规律“同向电流相吸,异向电流相斥”可知线圈a对水平桌面的压力FN将增大,故D正确.5.C解析:磁块下落时,在铝管中产生感应电流,根据楞次定律铝管将会阻碍磁块下落,磁块不做自由落体运动,机械能减小,A、B选项错误;磁块对铝管的作用力向下,铝管对桌面的压力大于铝管的重力,C项正确;磁块重力势能的减少量一部分转化为磁块的动能,还有一部分转化为铝管中的热量,D项错误.6.B解析:金属棒的有效切割长度为l,电路中感应电动势的大小E=Blv,选项A错误;金属棒的电阻R=rlsinθ,根据欧姆定律电路中感应电流的大小I=ER=Bvsinθr,选项B正确;金属杆所受安培力的大小F=BIlsinθ=B2lvr,选项C错误;7.(1)根据右手定则,轮子边缘点是等效电源的负极,则a点接电压表的负接线柱(2)根据焦耳定律得Q=U2代入数据得Q=J(3)由U=E=12Bl2得v=lω=8m/s8.(1)Ba2θ2(R+r)(2解析:(1)由E-=ΔI-=Eq=I-·Δt又从图示位置转过θ角的过程中,导体棒扫过的面积为ΔS=12a