人教版高中物理电磁学电磁感应专项训练.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理电磁学电磁感应专项训练人教版高中物理电磁学电磁感应专项训练 单选题 1、如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场，边界如图中虚线所示。当圆环运动到图示位置（aOb90）时，a、b两点的电势差为（）A2BRvB22BRv C24BRvD324BRv 答案：D 解析：圆环到达图示位置时，产生的感应电动势为 E2BRv 由右手定则可知，在虚线右侧圆环上的电流方向为由b到a，所以 ab 设圆环的电阻为r，由闭合电路欧姆定律得，a、b两点的电势差 UabEIrab324 2 故选 D。2、如图所示，垂直纸面的匀强磁场分布在正方形虚线区域内，电阻均匀的正方形导线框abcd位于虚线区域的中央，两正方形共面且四边相互平行。现将导线框先后朝图示两个方向以v、3v速度分别匀速拉出磁场，拉出时保持线框不离开纸面且速度垂直线框。比较两次出磁场的过程中，以下说法不正确的是（）A线框中产生的焦耳热之比为 11Bad边两端的电压之比为 19 Ccd边两端的电压之比为 11D通过导线框某一截面的电荷量之比为 11 答案：A 解析：A设变长为L，总电阻为R，运动速度V，根据 =则产生的热量 =2=23 可见产生的热量与速度有关，所以线框中产生的焦耳热之比为 13，A 错误；B以速度v拉出磁场时，dc边相当于电源，切割电动势 1=ad边两端的电压 3 1=114=14 以速度 3v拉出磁场时，ad边相当于电源，切割电动势 2=3 导体框ad边两端的电压 2=234=94 ad边两端的电压之比为 19，B 正确；C以速度v拉出磁场时，dc边相当于电源，切割电动势 1=cd边两端的电压 1=134=34 以速度 3v拉出磁场时，ad边相当于电源，切割电动势 2=3 cd边两端的电压 2=214=34 cd边两端的电压之比为 11，C 正确；D平均感应电动势 =平均电流 =电荷量 4 =与速度无关，向左和向右两次拉出磁场过程中，磁通量的变化量相等，故两次的电荷量之比为 1：1，D 正确。故选 A。3、如图所示、两固定光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行水平放置，其间距为L，两根质量均为m，距离也为L的金属棒AB、CD平行放置在两导轨上，电阻分别是1、2，导轨电阻忽略小计。整个装置处在磁感心强度为B的匀强磁场中，现给CD棒一定的初速度0，经过时间后两棒处于稳定状态，下列说法中正确的是（）A若在稳定前的某时刻CD棒的速度为1，AB棒的速度为2，则回路中的电流大小为1221 B从开始至最终稳定回路产生的焦耳热为3802 C在内通过回路的电荷量为04 D处于稳定状态时两棒与导轨所围面积为022(1+2)+2 答案：D 解析：A在稳定前的某时刻 CD 棒的速度为1，AB 棒的速度为2，必然有2 1，回路电动势 =2 1 回路电阻为1+2，因此回路电流大小为 =2 11+2 5 故 A 错误；B两棒组成的系统动量守恒得 0=+当=02时，磁通量不再变化，两杆不再受安培力，将匀速运动，由能量守恒得产生的焦耳热为 =1202 2 12(02)2=1402 故 B 错误；C对金属棒 CD 由动量定理得 =02 得通过 CD 棒某一截面电荷量 =02 故 C 错误；D由于通过 CD 棒某一截面的电荷量为 =1+2=1+2 则有 =0(1+2)222 AB 棒与 CD 棒间的最终距离为 =0(1+2)222+故所围成的面积为 =2+022(1+2)6 故 D 正确；故选 D。4、如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为L，t0 时刻，bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的（）ABCD 答案：C 解析：AD线圈进入磁场的过程中，根据右手定则可知，感应电流方向为逆时针，即电流为负，当线圈离开磁场时，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向，即电流为正，AD 错误；BC线圈进入磁场时，ab、cd在切割磁感线，由右手定则可知，产生的感应电流方向顺时针，与bc产生的感应电流方向相反，且ab、cd的有效长度减小，据感应电动势的公式 EBlv 7 可得，感应电动势越来越小，故感应电流越来越小，同理可知，当线圈离开磁场时，切割磁感线的有效长度减小，感应电动势越来越小，故感应电流越来越小，B 错误，C 正确。故选 C。5、如图所示，直导线固定于纸面内，一矩形线框，在纸面内从位置平移到位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（）A一直逆时针 B顺时针逆时针 C逆时针顺时针逆时针 D顺时针逆时针顺时针 答案：D 解析：由安培定则得，恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直纸面向里。当线圈向导线靠近时，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，磁场方向是垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针方向。当继续向右运动时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向。当远离导线时，磁场方向是垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针方向。故选 D。