高二物理-电磁感应同步练习.pdf

1 高二物理第四章电磁感应同步练习1划时代的发现&2探究感应电流的产生条件1如图所示，半径为 R 的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r 的虚线范围内有方向垂直于线圈平面的匀强磁场若匀强磁场的磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为()A BR2BBr2CnBR2DnBr22如图所示，ab 是水平面上一个圆的直径，在过ab 的竖直平面内有一根通电导线ef.已知 ef 平行于 ab，当ef 竖直向上平移时，穿过圆面积的磁通量将()A逐渐增大B逐渐减小C始终为零D保持不变，但不为零3关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A只要有磁感线穿过电路，电路中就有感应电流B只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流4 法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是()A既然磁铁可使近旁的铁块带磁、静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止的导线中的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动的导线中的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流5 如图所示，有一个正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动下列四个图中能产生感应电流的是()ABCD6如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是()A将线框向左拉出磁场B以 ab 边为轴转动(小于 90)C以 ad 边为轴转动(小于 60)D以 bc 边为轴转动(小于 60)7如图所示，矩形闭合线圈abcd 竖起放置，OO 是它的对称轴，通电直导线AB 与 OO平行，且 AB、OO所在平面与线圈垂直若要在线圈中产生感应电流，可行的做法是()A逐渐增大AB 中的电流B让 AB 中的电流先增大后减小C让 AB 正对着 OO、逐渐靠近线圈D让线圈绕OO轴逆时针转动90(俯视)2 8如图所示，正方形线圈abcd 位于纸面内，边长为L，匝数为N，过 ab 中点和 cd 中点的连线OO恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上，若匀强磁场的磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为多少？若线圈绕 OO为轴旋转180，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少？3楞次定律1图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是()ABCD2如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，若将它从磁场中匀速拉出来，则下列说法正确的是()A向左拉出和向右拉出，环中的感应电流的方向相反B不管沿什么方向拉出，环中的感应电流的方向总是顺时针的C不管沿什么方向拉出，环中的感应电流的方向总是逆时针的D环中感应电流的方向与拉出的方向有关3如图所示，螺线管CD 的导线绕法不明当磁铁AB 插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生下列关于螺线管极性的判断正确的是()AC 端一定是N 极BC 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同CC 端一定是S极D因螺线管的绕法不明确，无法判断极性4如图所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中()A环中有感应电流，方向adcbB环中有感应电流，方向abcdC环中无感应电流D条件不够，无法确定5如图所示，当条形磁铁突然靠近线圈时，线圈的运动情况是A向右运动B向左运动C静止D不能确定6绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示在闭合开关的瞬间，铝环向上跳起若保持开关闭合，则()A铝环不断升高B铝环停留在某一高度C铝环跳起到某一高度后将回落D如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变3 7通电长直导线中通有恒定电流I，方向竖直向上，矩形线框与直导线在同一竖直面内，现要使线框中产生如图所示方向的感应电流，则应使线框()A稍向左平移B稍向右平移C稍向上平移D以直导线为轴匀速转动8如图所示，导体AB、CD 可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通当导体棒AB向左移动时，则()AAB 中感应电流的方向为由A 到 BBAB 中感应电流的方向为由B 到 ACCD 向左移动DCD 向右移动9如图所示，立在导轨上的ab 棒从静止开始在重力作用下运动，在运动过程中，b 端始终在 OC 上，a 端始终在 OA 上直到完全落在OC 上，空间存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场，则在上述过程中ab 棒中的感应电流的方向先是_，后来是 _10如图所示，某同学用一个闭合线圈穿入蹄形磁铁，由1 位置经 2 位置到 3 位置，最后从下方S极拉出，则在这一过程中，线圈中的感应电流的方向是先_，后来是_11如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M 相连，小线圈N 放在大线圈 M 内且两线圈共面要使小线圈N 获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒 ab 的运动情况是_或_12如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间 t 的变化关系如图乙所示在 0T2时间内，长直导线中的电流向上，则线框中感应电流的方向是_，线框受安培力的合力的方向 _在T2T 时间内，长直导线中的电流向下，则线框中感应电流的方向是_，线框受安培力的合力的方向_甲乙4 4法拉第电磁感应定律1关于感应电动势的大小，下列说法正确的是()A穿过闭合电路的磁通量最大时，感应电动势一定最大B穿过闭合电路的磁通量为零时，感应电动势一定为零C穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，感应电动势一定为零D穿过闭合电路的磁通量由不为零变为零时，感应电动势一定不为零2法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小()A跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比3一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，若想使线圈中的感应电流增大一倍，下列方法可行的是()A使线圈匝数增加一倍B使线圈面积增加一倍C使线圈匝数减少一半D使磁感应强度的变化率增大一倍4一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T 的匀强磁场中以10 m/s 的速度匀速运动，则对于导线中产生的感应电动势，下列说法中不正确的是()A一定为0.1 VB可能为零C可能为0.01 VD最大值为0.1 V5如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直于纸面，MN、PQ 为其边界，OO 为其对称轴一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO 对称的位置时，则()A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为2Blv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab 边与 cd 边所受的安培力的方向相同6如图所示，垂直于纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以速度v、3v 匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中()A导体框中产生的感应电流的方向相同B导体框中产生的电热相同C导体框ad 边两端的电势差相同D通过导体框截面的电荷量相同7如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R 的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里一根长直金属棒与导轨成60角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v 沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻 R中的电流为A.BdvRsin 60B.BdvRCBdvsin 60DBdvcos 608如图所示，金属弯折型导轨COD 上放有一根金属棒MN.拉动 MN，使它以速度v 向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN 运动的过程中，闭合回路的()A感应电动势保持不变B感应电流保持不变C感应电动势逐渐增大D感应电流逐渐增大9.如图中半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中，绕 O 轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R 的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A由 c 到 d，IBr2RB由 d 到 c，IBr2RC由 c 到 d，IBr22RD由 d 到 c，IBr22R5 10竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为 R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点 A铰链连接的长度为2a，电阻为 R的导体棒 AB由水平位置紧贴环面摆下(如图 1所示)当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时 AB两端的电压大小为()图1 A2BavBBav C.Bav/2D.Bav/511.有一面积为S 100 cm2的金属环如图甲所示，电阻为R 0.1，环中磁场变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到 t2时间内(1)环中感应电流的方向如何？(2)通过金属环的电荷量为多少？12.如图，两根足够长的金属导轨ab、cd 竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R 的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN 从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率13.如图所示，电阻不计的光滑U 形导轨水平放置，导轨间距d0.5 m，导轨一端接有R4.0 的电阻 有一个质量m0.1 kg、电阻 r1.0 的金属棒ab 与导轨垂直放置整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B0.2 T现用水平力沿平行导轨方向拉金属棒ab 使其以 v10 m/s的速度向右做匀速运动设导轨足够长(1)求金属棒ab 两端的电压；(2)若某时该撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R 产生的热量