高三物理037.doc

东北师范大学附属中学网校（版权所有 不得复制）
期数： 0511 WLG3 037
学科：物理 年级：高三 编稿老师：王晔
审稿老师：张凤莲

[同步教学信息]
提 高 篇

高考总复习“电磁感应”单元练习题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间90分钟
第Ⅰ卷
在下列各题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．
1．如图示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场方向垂直，当导体环在磁场中完成下述运动时，可能产生感应电流的是：(　 )
A．导体环保持水平方位在磁场中向上或向下运动；
B．导体环保持水平方位向左或向右加速平动；
C．导体环以垂直环面，通过环心的轴转动；
D．导体环以一条直径为轴，在磁场中转动．
2．两根平行光滑的导轨上，有两根平行金属棒MN，如图示，当N棒向右运动时，M棒将(　 )
A．向右运动，且υM＝υN
B．向左运动，且υM＝υN
C．向右运动，且υM＜υN
D．仍静止不动．
3．如右图示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一个较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面绐终保持平行且共轴，则线圈2从1的正上方下落至1的正下方的过程中，从上向下看线圈2，应是：(　 )
A．无感应电流产生，
B．有顺时针方向的感应电流，
C．有先顺时针后逆时针方向的感应电流，
D．有先逆时针后顺时针方向的感应电流．
4．如图所示，置于水平面的平行金属导轨不光滑，导轨一端连接电阻R，其他电阻不计，垂直于导轨平面有一匀强磁场，磁感应强度为B，当一质量为m的金属棒ab在水平恒力F作用下由静止向右滑动时
A．外力F对ab棒做的功等于电路中产生的电能
B．只有在棒ab做匀速运动时，外力F做的功才等于电路中产生的电能
C．无论棒ab做何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能
D．棒ab匀速运动的速度越大，机械能转化为电能的效率越低
5．如图A1、A2是两个电流表，AB和CD两支路直流电阻相同，R是变阻器，L是带铁芯的线圈，下列结论正确的有（　　　）
①闭合K瞬间，A1示数小于A2示数
②闭合K后(经足够长时间)，A1示数等于A2示数
③断开K时，A1示数等于A2示数
④断开K后的瞬间，通过R的电流方向与断开K前方向相反
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④
v
a

b
R
6．如图所示，平行金属导轨左边接有电阻R，磁场方向垂直纸面向里，金属棒ab横跨导轨，它在外力作用下向右匀速运动，当速度由v变为2v时，其它部分电阻不计，导轨光滑，那么
①原来作用在ab上的外力增加到4倍
②感应电动势将增加为原来的2倍
③感应电流的功率将增加为原来的4倍
④外力的功率将增加为原来的2倍
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
7．一闭合线圈置于磁场中，若磁感应强度Ｂ随时间变化的规律如图所示，则图中能正确反映线圈中感应电动势Ｅ随时间ｔ变化的图象

8．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度．如图所示，在这过程中（　　　）
A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功不等于零
B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热

K
A
L
9．如图所示的电路，多匝线圈的电阻和电源的内阻可忽略不计，电源的电动势为，两个电阻的阻值都为R，电键K原来是打开的，电路中的电流强度Io=/2R，现合上电键将一电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，此自感电动势的作用是( )
A．有阻碍电流的作用，最后电流由Io减小为零
B．有阻碍电流的作用，最后电流由总小于Io
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流保持Io不变
D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增到2Io
10．如图所示的两同心共面圆环，小环与电池相连，在开关Ｓ 闭合瞬间，大环受力方向为（　　　）
　 Ａ．沿径向的扩张力　　　Ｂ．沿径向的压缩力
　 Ｃ．垂直于纸面向里的力　Ｄ．垂直于纸面向外的力
第Ⅱ卷
非选择题 共10题 11—16题各5分 17—20题各10分 共70分
11．弯成三角形的闭合金属线圈abc位于匀强磁场中，当它从如图所示的位置开始，以bc边为轴，a点向纸外转90°的过程中，线圈各点中电势最高的点是______，该点电势最高的时刻是______．

12．如图所示，一圆环及内接、外切的两个正方形框均由材料、横截面积相同的相互绝缘导线制成，并各自形成闭合回路，则三者的电阻之比为____________．若把它们置于同一匀强磁场中，当各处磁感应强度发生相同变化时，三个回路中的电流之比为____________．

13．如图所示，线圈面积S＝1．4×10－2ｍ2，共20匝，总电阻为0．8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0．5Ｔ，线圈绕OO′轴以某一角速度匀速转动时，标有“24Ｖ30Ｗ”的电灯Ｌ正常发光，则线圈转动过程中产生的电动势最大值为__________，线圈转动的角速度为__________．

14．如图所示，放在绝缘水平面上的两条平行金属导轨MN和PQ之间的宽度为l，置于磁感应强度值为B的匀强磁场中，B的方向垂直于导轨平面，导轨左端接有电阻为R，其他电阻不计，导轨右端接有电容为C的电容器，长为2l的金属棒ab放在导轨上与导轨垂直且接触良好，其a端绞链在导轨PQ上，现将棒以角速度ω绕a点沿水平导轨平面顺时针旋转90°角，求这个过程中通过R的总电量是　　　　　　　　．

K
b
a
L
R

15．如图所示，K接通时，R中的电流方向为　　　　，L中的电流方向为　　　　　，a、b两点电势 点电势高，K断开时，R中的电流方向为　　　　，L中的电流方向为　　　　　，a、b两点电势 点电势高

16．匝数为N、面积为S、总电阻为R的矩形闭合线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中按如图所示方向（俯视逆时针）以角速度ω绕轴OO′匀速转动．t=0时线圈平面与磁感线垂直，的表达式 ．线圈从图示位置开始到转过90°的过程中的平均电动势为 ．线圈转到与图示位置成60°角时的瞬时电流为 ．线圈转动一周过程中外力做的功为 ．

17．根据能的转化和守恒的观点推导公式ε＝Blv

F
F
M
N
C
D
18．两根相互平行的距离为0．5m的足够长的导电轨道置于水平面上，一个B=0．5T的匀强磁场垂直于此平面，CD、MN是两根完全相同的导体棒，质量均匀且皆为1kg，电阻0．1Ω，可在导轨上无摩擦的滑动，现对各导体棒同时施加水平力F=0．25N，方向如图所示，R=0．2Ω，试求：
（1）加速度与速度如何变化？
（2）两导体棒何时加速度最大，最大值是多少？
（3）两导体棒何时速度最大，最大值是多少？
（4）当速度最大时，电阻R消耗的功率是多少？

19．如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ．整个装置处在磁感应强度为B的，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．AC端连有电阻值为R的电阻．若将一质量M，垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段．今用大小为F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端．求：
（1）EF棒下滑过程中的最大速度．
（2）EF棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，有多少电能转化成了内能（金属棒、导轨的电阻均不计）?

20．在磁感应强度为B=0．4 T的匀强磁场中放一个半径r0=50 cm的圆形导轨，上面搁有互相垂直的两根导体棒，一起以角速度ω=103 rad/s逆时针匀速转动．圆导轨边缘和两棒中央通过电刷与外电路连接，若每根导体棒的有效电阻为R0=0．8 Ω，外接电阻R=3．9 Ω，如图所示，求：
（1）每半根导体棒产生的感应电动势．
（2）当电键S接通和断开时两电表示数（假定RV→∞，RA→0）．

高考总复习“电磁感应”单元练习题参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
D
B
A
D
D
A
11． b 转过90°角的时刻　　　　　12．π ：2：4　 ：1 ：
13．35．4Ｖ　252rad/s　　　14．Q=Bl2（+2Cω）　　15．向右，向右， a，向左，向右， b
16．e=NBSωsinωt E平均＝ΔΦ/Δt＝2NBSω/π．i=e/R＝NBSω/2R．Ｗ＝Pt＝πN2B2S2ω/R．
G
v

I
17．如图所示，长度为l的导体棒以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势为ε，感应电流为I，则感应电流所受的安培力为 F=BIl 安培力所做的功为W=FvΔt＝BIlvΔt
因为导体棒匀速运动，则外力与安培力大小相等，所以外力所做的功与安培力所做的功相等．
感应电流所做的功为 W′＝IεΔt
外力克服磁场力做功全部转化成电能，即W= W/ BIlvΔt＝IεΔt ε=Bl v
18．解：（1）
v逐渐增大，a逐渐减小，当a＝0时，v达到最大值，以后做匀速直线运动
（2）v＝0，a有最大值为am＝F/m=0．25m/s2
（3）a＝0，v有最大值为vm＝F(R+2r)/2B2l2=0．8m/s
（4） P=I2R=0．2W
19．如图，当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示．安培力：F安=BIl=B

根据牛顿第二定律：a= ①
所以，EF由静止开始做加速度减小的变加速运动．当a=0时速度达到最大值vm．
由①式中a=0有：Mgsinθ-B2l2vm/R=0 ②
vm=
（2）由恒力F推至距BD端s处，棒先减速至零，然后从静止下滑，在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速．
设EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中，转化成的内能为ΔE．根据能的转化与守恒定律：
Fs-ΔE=Mvm2 ③
ΔE=Fs-M（）2 ④
20．（1）每半根导体棒产生的感应电动势为
E1=Bl=Bl2ω=×０．4×103×（0．5）2 V＝50 V．
（2）两根棒一起转动时，每半根棒中产生的感应电动势大小相同、方向相同（从边缘指向中心），相当于四个电动势和内阻相同的电池并联，得总的电动势和内电阻
为E＝E1＝50 V，r=R0＝0．1 Ω
当电键S断开时，外电路开路，电流表示数为零，电压表示数等于电源电动势，为50 V．
当电键S′接通时，全电路总电阻为　　R′=r+R=（0．1+3．9）Ω=4Ω．
由全电路欧姆定律得电流强度（即电流表示数）为　　I＝ A=12．5 A．
此时电压表示数即路端电压为
U=E-Ir=50-12．5×0．1 V＝48．75 V（电压表示数）
或U＝IR＝12．5×3．9 V＝48．75 V．