人教版高中物理电磁学电磁感应基础知识题库.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理电磁学电磁感应基础知识题库人教版高中物理电磁学电磁感应基础知识题库 单选题 1、海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为L，电阻为r，所在处磁场的磁感应强度大小始终为B，磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v，v随时间t的变化关系为=0sin2，其中的T为海浪上下浮动的周期现使线圈与阻值为R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（）A222022+B422022+C22022+D42022+答案：A 解析：环形导电线圈随着磁芯和外壳随海浪上下浮动而切割磁感线，由法拉第电磁感应定律 =环形线圈各部分产生的电动势对回路来说是同向的（实际指感应电流方向），其有效切割长度由微元法可知 =2 2 联立=0sin2，可得线圈中感应电动势的瞬时值表达式 =20sin2 根据正弦交变电流的特点知其电动势的有效值为 =20 则该发电装置在一个周期内产生的电能 电=2+=222022+故 BCD 错误，A 正确。故选 A。2、北半球地磁场的竖直分量向下如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为 L 的正方形闭合导体线圈 abcd，线圈的 ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向下列说法中正确的是（）A若使线圈向东平动，则 b 点的电势比 a 点的电势低 B若使线圈向北平动，则 a 点的电势比 b 点的电势低 C若以 ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为 adcda D若以 ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为 abcda 答案：D 解析：首先要明确磁场方向，我省位于北半球，地磁场的竖直分量向下线圈运动时，切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断电势高低和感应电流方向当线圈转动时，根据楞次定律判断感应电流方向 3 北京位于北半球，地磁场的竖直分量向下若使线圈向东平动，地磁场的竖直分量向下，由右手定则判断可知，a 点的电势比 b 点的电势低，A 错误；若使线圈向北平动，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁通量没有变化，没有感应电流产生，ab 没有切割磁感线，不产生感应电动势，a 点的电势与 b 点的电势相等，B 错误；若以 ab为轴将线圈向上翻转，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁能量减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方向为 abcda，C 错误 D 正确 小提示：本题运用右手定则和楞次定律判断电势高低和感应电流方向，关键明确两个条件：一是磁场的方向，二是磁通量的变化情况 3、老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A磁铁插向左环，横杆发生转动 B磁铁插向右环，横杆发生转动 C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动 D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动 答案：B 解析：左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动，故 B 正确，ACD 错误 4、海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外4 壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为L，电阻为r，所在处磁场的磁感应强度大小始终为B，磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v，v随时间t的变化关系为=0sin2，其中的T为海浪上下浮动的周期现使线圈与阻值为R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（）A222022+B422022+C22022+D42022+答案：A 解析：环形导电线圈随着磁芯和外壳随海浪上下浮动而切割磁感线，由法拉第电磁感应定律 =环形线圈各部分产生的电动势对回路来说是同向的（实际指感应电流方向），其有效切割长度由微元法可知 =2 联立=0sin2，可得线圈中感应电动势的瞬时值表达式 =20sin2 根据正弦交变电流的特点知其电动势的有效值为 =20 则该发电装置在一个周期内产生的电能 电=2+=222022+5 故 BCD 错误，A 正确。故选 A。5、如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动两棒ab、cd的质量之比为 2：1用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd，经过足够长时间以后（）A两棒间距离保持不变 B棒ab、棒cd都做匀速运动 C棒ab上的电流方向是由a向b D棒cd所受安培力的大小等于23F 答案：D 解析：AB在拉力F作用下，cd棒向右运动，同时开始切割磁感线，产生感应电动势，并在ab和cd构成的回路形成感应电流，cd棒受到向左的安培力，ab棒受到向右的安培力，使得ab棒开始加速运动，ab棒切割磁感线产生于cd棒反向的感应电流cd棒随速度增大安培力增大，加速度逐渐减小，运动稳定后，整个电路的电动势为 =()当电动势不再变化时即 不再变化，即两棒的加速度相等，选项 AB 错误；C对ab棒要向右加速，安培力必然向右，因此电流方向由b到a，选项 C 错误；D由于两棒电流相同，磁场相同，因此安培力相同，所以有 6 =安2=安 根据=可得 安=23 选项 D 正确。故选 D。