高三物理：第四章《电磁感应》复习题

第四章《电磁感应》复习题一、单选题1．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是A．磁感应强度B竖直向上且正增强，＝B．磁感应强度B竖直向下且正增强，＝C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，＝D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，＝2．如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁.现将甲、乙、丙移至相同高度H处同时释放（各线框下落过程中不翻转，不计空气阻力），则以下说法正确的是（）A．三者同时落地B．甲、乙同时落地，丙后落地C．甲、丙同时落地，乙后落地D．乙、丙同时落地，甲后落地3．如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v­t图像中，可能正确描述上述过程的是()A．B．C． D．4．一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪种方法可使感应电流增加一倍()A．把线圈匝数增加一倍B．把线圈面积增加一倍C．把线圈半径增加一倍D．改变线圈与磁场方向的夹角5．如图所示，水平面内光滑的平行金属导轨左端接有电阻R，匀强磁场竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va，vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的距离相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中（）A．回路中产生的焦耳热相等B．棒运动的加速度相等C．克服安培力做的功相等D．通过棒横截面的电荷量相等6．如图所示，固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一光滑水平面内，mn与ad、bc边平行且离ad边较近.当导线mn中通入向上的电流，线框中通入顺时针方向的电流时，线框运动情况是()A．向左运动B．向右运动C．以为mn轴运动D．静止不动7．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对线框做的功分别为Wa、Wb，则Wa：Wb为（）A．1：1B．1：2C．1：4D．1：88．如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度υ匀速穿过磁场区域。取沿abcda的感应电流为正，则图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()A．B．C． D．9．在如图所示的条件下，闭合矩形线圈能产生感应电流的是（）A．B．C．D．二、多选题10．如图所示电路、中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光A．在电路中，闭合S，A立刻变亮B．在电路中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗11．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功WF，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为EK。则A．B．C．D．12．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个半径为d，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是()A．此时圆环中的电功率为B．此时圆环的加速度为C．此过程中通过圆环截面的电荷量为D．此过程中回路产生的电能为0.75mv213．如图所示,将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程中,拉力做功的功率().A．与线圈匝数成正比B．与线圈的边长成正比C．与导线的电阻率成正比D．与导线横截面积成正比14．如图所示，一正方形闭合金属线框abcd放在粗糙绝缘水平面上，在其右侧有边界为c′d′的匀强磁场，磁场磁感应强度为B，方向垂直于水平面向下．正方形闭合金属线框的边长为L、质量为m、电阻为R，线框与水平面间的动摩擦因数为u．开始时金属线框的ab边与磁场边界c′d′重合．现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，停止后金属线框的dc边与磁场边界c′d′的距离也为L．则下列说法正确的是（

）A．整个过程中，该装置产生的总热量为1/2mv02B．整个过程中，该装置产生的总热量为2μmgLC．整个过程中，ab边产生的焦耳热为1/8mv02D．整个过程中，ab边产生的焦耳热为1/8mv02﹣1/2umgL15．如图所示，两根间距为的光滑金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的右端接有阻值为的电阻，整个装置放在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有一质量为、电阻也为的金属棒与两导轨垂直且接触良好，金属棒以一定的沿导轨方向的初速度在沿着导轨上滑一段距离后返回，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.下列说法正确的是（）A．金属棒沿着导轨上滑过程中通过的电荷量B．金属棒返回时先做匀加速运动，最后做匀速直线运动C．金属棒沿着导轨上滑过程中，电阻上产生的热量D．金属棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功16．如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与电路接触良好．当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中A．感应电动势将变大B．灯泡L的亮度变大C．电容器C的上极板带负电D．电容器两极板间的电场强度将减小17．如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有()A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭18．如图甲所示，电阻不计且间距L＝1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值R＝2Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场．现将质量m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放，金属杆ab在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平，已知金属杆ab进入磁场时的速度v0＝1m/s，下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示，g取10m/s2，则()A．匀强磁场的磁感应强度为2TB．金属杆ab下落0.3m时的速度为1m/sC．金属杆ab下落0.3m的过程中R上产生的热量为0.2JD．金属杆ab下落0.3m的过程中通过R的电荷量为0.25C电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有()A.选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B.取走磁体，电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化答案BCD三、解答题19．如图所示，足够长的光滑金属框竖直放置，框宽0.5m，框电阻不计，匀强磁场磁感应强度为1T，方向与框面垂直，金属棒MN电阻为1Ω、质量为0.1kg，无初速度地释放，并与框保持良好接触地竖直下落，从释放到达到最大速度的过程中，通过棒某一截面的电荷量为2C．求：此过程中回路产生的电能．(空气阻力不计，g取10m/s2)20．如图所示，一根电阻为的导线弯成一个圆形线圈，圆半径，圆形线圈质量，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场。若线圈以初动能E0=5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电能Ee=3J。求：(1)此时线圈的运动速度；(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；(3)此时线圈加速度大小。21．如图所示，截面积S=0.2m2，n=100匝的圆形线圈A处在匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律B=(0.6－0.02t)T，开始时开关S闭合，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈内阻不计.求：(1)闭合开关S后，通过R2的电流大小.(2)闭合开关S一段时间后又断开，断开后通过R2的电荷量.22．如图所示，MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面．导轨左端接阻值R=1.5Ω的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab，ab的质量m=0.1kg，电阻r=0.5Ω．ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，导轨电阻不计，现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之从静止开始运动，经时间t=2s后，ab开始做匀速运动，此时电压表示数U=0.3V．重力加速度g=10．求：（1）ab匀速运动时，外力F的功率．（2）ab杆加速过程中，通过R的电量．（3）ab杆加速运动的距离．23．如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动．求：(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.24．如图所示，将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）(1)所用拉力F＝_________．(2)拉力F做的功W＝________．(3)拉力F的功率PF＝________．(4)线圈放出的热量Q＝_________．(5)线圈发热的功率P热＝___________．(6)通过导线截面的电量q＝_________．25．金属杆MN和PQ间距为l，MP间接有电阻R，磁场如图所示，磁感应强度为B．金属棒AB长为2l，由图示位置以A为轴，以角速度ω匀速转过90°（顺时针）．求该过程中（其他电阻不计）：（1）R上的最大电流．（2）通过R的电荷量．

26．水平向上足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图所示），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力大小时，相对应的匀速运动速度也会变化，和F的关系如图所示。（取重力加速度）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若，，；磁感应强度B为多大？（3）由v–F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？27．一个直流电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为/20m2，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在T的匀强磁场中绕OO1以转速n=600r/min匀速转动时，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求：(1)感应电动势的最大值。(2)电动机正常工作时的输出功率。28.某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示.一个半径为R＝0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上，转轴的左端有一个半径为r＝eq\f(R,3)的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T.a点与金属导轨相连，b点通过电刷与O端相连.测量a、b两点间的电势差U可求得铝块速度.铝块由静止释放，下落h＝0.3m时，测得U＝0.15V.(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10m/s2)(1)测U时，与a点相接的是电压表的正极还是负极？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失.第四章《电磁感应》复习题参考答案1．C2．D3．D4．C5．D6．B7．C8．C9．D10．D11．BCD12．AC13．ABD14．AD15．AD16．AB17．BD18．ABD19．3.2