1、高二物理练习题 16电磁感应定律复习题一单项选择题1关于感应电流,下列说法中正确的有()A只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化D只要电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流2如图所示,一个半球壳放在匀强磁场中,磁感线的方向与半球底面垂直,设半球壳表面积为S1,底面积为S2,半球面上的磁通密度为B1,底面处的磁通密度为B2,穿过它们的磁通量分别为1和2,则下列说法中正确的是()A由于12,且S1S2,所以B1B2B由于B1B2,且S1S2,所以12C12,
2、B1B2D因为半球面是一曲面,无法判断上述结论是否正确3如图所示,固定的水平长直导线中通有直流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止释放,在下落过程中()A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大4如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,当条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是()A向左摆动B向右摆动C保持静止 D无法判定5.如图所示,一段导线弯曲成半径为R的半圆形闭合回路虚线MN、PQ间有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的宽度等于R,方向垂直于
3、回路所在的平面现让回路以速度v向右匀速穿过磁场,直径CD始终与MN垂直关于此过程,下列结论正确的是()A穿过的过程中回路中感应电流一直不为零B感应电流的方向一直不变C感应电动势先增大后减小再增大再减小D感应电动势最大值Em2BRv6如图所示,平行金属导轨间距为L,一端跨接电阻R,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直平行导轨平面,一根长金属棒与导轨成角放置,棒与导轨的电阻不计,当棒沿如图所示的方向以恒定速度v在导轨上滑行时,通过电阻的电流是()ABv BC D7一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第
4、3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是()A大小恒定,沿顺时针方向与圆相切B大小恒定,沿着圆半径指向圆心C逐渐增加,沿着圆半径离开圆心D逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切8半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面,规定垂直纸面向里为正,变化规律如图乙所示。在t0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是()甲乙A第2秒内上极板为正极B第3秒内上极板为负极C第2秒末微粒回到了原来位置D第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2r
5、2/d9如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(090),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中()A运动的平均速度大小为vB下滑的位移大小为C产生的焦耳热为qBLvD受到的最大安培力大小为sin 10.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L的金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器
6、接在轨道间,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度顺时针匀速转动时(C)A.Uac=2Uab B.Uac=3UbO C.电容器带电荷量Q=BL2CD.若在e、O间连接一个理想电压表,则电压表示数为零二 多项选择题11如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略下列说法中正确的是()A合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮C断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭D断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭12.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸面内的电阻均匀的
7、正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向分别以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中()A导体框所受安培力之比1:3B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电压相同D通过导体框截面的电荷量相同13如图所示,水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻,放在垂直纸面向里的、场强大小为B的匀强磁场中,一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由静止开始运动距离d后速度达到v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计下列说法正确的是()A此时AC两端电压为UAC2BLvB此时AC两端电压为UACC此过程中电路产生的电热为QFdmv2D此过
8、程中通过电阻R0的电荷量为q142013广州亚运会上100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L0.5 m,一端通过导线与阻值为R0.5 的电阻连接;导轨上放一质量为m0.5 kg的金属杆(如图甲),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拉力F作用在金属杆上,使杆运动当改变拉力的大小时,相对应的速度v也会变化,从而使跟踪仪始终与运动员保持一致已知v和F的关系如图乙(取重力加速度g10 m/s2)则()A金属杆受到的拉力与速度成正比B该磁场磁感应强度为1 TC图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D导轨与金属杆之间的动摩擦因数为0
9、.4电磁感应定律复习题一 单项选择题题号12345678910答案二 多项选择题题号11121314答案三 计算题15如图所示,匀强磁场B0.1 T,金属棒AB长0.4 m,与框架宽度相同,电阻为 ,框架电阻不计,电阻R12 ,R21 ,当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流多大?(2)若图中电容器C为0.3 F,则充电荷量是多少?16在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中,B0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 的金属杆cd,框架电阻不计。若杆cd以恒定加速度a2 m/s2,由静止开始做
10、匀变速运动,求:(1)在5 s内平均感应电动势是多少?(2)第5 s末回路中的电流多大?(3)第5 s末作用在杆cd上的水平外力多大?17如图甲所示,用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈,现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态,已知金属圈的质量为m,半径为r,导线的电阻率为,截面积为S。金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化满足Bkt(k为常量),如图乙所示。金属圈下半部分在磁场外。若丝线所能承受的最大拉力FTm2mg,则从t0时刻起,经过多长时间丝线会被拉断? 18如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l0.5 m,左端
11、接有阻值R0.3 的电阻。一质量m0.1 kg,电阻r0.1 的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B0.4 T。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a2 m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x9 m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1Q221。导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功WF。19如图甲所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距l0.3 m。导轨左端连接
12、R0.6 的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面、B0.6 T的匀强磁场,磁场区域宽D0.2 m。细金属棒A1和A2用长为2D0.4 m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为r0.3 ,导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场,计算从金属棒A1进入磁场(t0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流大小,并在图乙中画出。甲乙20如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R2 的电阻连接,右端通过导线与阻值RL4 的小灯泡L连接在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁
13、场,CE长L2 m,有一阻值r2 的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示在t0至t4 s内,金属棒PQ保持静止,在t4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动已知从t0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化求:甲乙 (1)通过小灯泡的电流; (2)金属棒PQ在磁场区域中运动速度的大小21如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L1 m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R0.40 的电阻,质量为m0.01 kg、电阻为r0.30 的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),求:(1)磁感应强度B的大小;(2)金属棒ab在开始运动的1.5 s内,通过电阻R的电荷量;(3)金属棒ab在开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量8