高二物理《电磁感应》试题+电磁感应最新计算题集.docx

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高二物理《电磁感应》试题+电磁感应最新计算题集

高二物理《电磁感应》试题

一、多选题。

（共55分）

1.半圆形导线框在匀强磁场中以速度V向右平动,（未离开磁场前）下面叙述中正确的是[]

A.整个线框中感应电动势为零

B.线框中各部分导体均产生感应电动势

C.闭合线框中无感应电流

D.在不计摩擦的条件下,维持线框匀速运动不需要外力

2.在垂直于纸面向里的、范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈，线圈平面与磁感线垂直，与都是线圈的对称轴．应使线圈怎样运动才能使线圈中产生感应电流[]

A．向左或向右平动一小段距离B．向上或向下平动一小段距离

C．绕轴0102转动一小段距离D．绕轴0304转动

3.如图所示,平行板电容器两板与电源相连,电容器间有匀强磁场B（垂直指向纸里）.一个带电量为+q的粒子,以速度Vo从两板中间垂直于电场方向,穿出时粒子动能减小了.若想使这个带电粒子以Vo按原方向匀速直线穿过电磁场,可以采用的办法是[]

A.减少平行板间正对的距离B.增大电源电压U

C.减少磁感应强度BD.增大磁感应强度B

4.插有铁心的原线圈A固定在副线圈B中,电键闭合.要使副线圈B中产生如图所示方向的感应电流,可以采取的办法有[]

A.突然打开电键KB.将滑动变阻器滑头向b移动

C.将滑动变阻器滑头向a移动D.将铁心从线圈A中拔出

5.如图,A是带负电的橡胶圆环,由于它的转动,使得金属环B中产生逆时针方向的电流,那么,A环的转动是[]

A.顺时针加速转动B.逆时针加速转动

C.顺时针减速转动D.逆时针减速转动

6.下列关于感应电动势的说法中,正确的是[]

A.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势

B.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比

C.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比

D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关

7.如图所示,金属棒PQ在匀强磁场中,沿金属导轨向左运动[]

A.当棒匀速运动时,ab两点的电势差等于零

B.当棒加速运动时,线圈N中的电流方向由a经N到b,大小不变

C.当棒加速运动时,灯泡中可能有c→d的电流

D.当棒减速运动时,灯泡L中不可能有c→d的电流

8.今将条形磁铁缓慢地或迅速地全部插入一闭合线圈中,试比较在上述两过程中,不发生变化的物理量是[]

A.磁通量的变化量B.外力所做的功

C.感应电动势的平均值D.通过线圈导线横截面的电量

9.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，电流方向如图．铜环R沿螺线管轴线下落，下落过程中环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3三个位置，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距．则[]

A．从上向下看，环经过位置1时，感应电流是顺时针的

B．从上向下看，环经过们置3时，感应电流是顺时针的

C．环在位置1时的加速度小于重力加速度

D．环在位置3的加速度小于环在位置1的加速度

10.一个矩形导体线圈从高处自由下落,经过一个具有理想边界的匀强磁场区,线圈平面和磁场方向垂直,当线圈的中心经过磁场中a、b、c三点时，如图所示，则线圈受到的磁场力应是[]

A.线圈经过这三个位置时,都受磁场力作用

B.线圈经过b位置时不受磁场力作用

C.线圈经过a、c两个位置时,受到磁场力的方向相同

D.线圈经过a、c两个位置时,受到磁场力的方向相反

11.如图电路（a）、（b）中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通K,使电路达到稳定,灯泡S发光.[]

A.在电路（a）中,断开K,S将渐渐变暗

B.在电路（a）中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗

C.在电路（b）中,断开K,S将渐渐变暗

D.在电路（b）中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗

二、填空题。

（共40分）

12.如图所示,螺线管匝数N＝1500,横截面积S＝20cm2,导线的电阻r＝1.5Ω,R1＝3.5Ω,R2＝25Ω.穿过螺线管的磁感应强度B按B-t图所示规律变化,则R2的功率为_______W;A点的电势为______V.

13.用同种材料粗细均匀相同的电阻丝做成ab、ca、ef三根导线，其中ef最长，分别放在电阻可忽略的光滑水平平行的导轨上，如图所示，磁场是匀强磁场，且垂直于导轨平面，用外力分别使三根导线水平向右做匀速运动（每次只有一根导线在导轨上），而且每次外力做功的功率相同，则运动最快的是导线________，产生热功率相等的是导线________．

14.用均匀导线绕成每边长L＝40cm,n＝10匝的正方形线圈,质量m＝40g,R=0.2Ω,可绕ab边转动,对边cd中点用支架撑住,线圈平面与水平成θ＝30°,放在竖直向上的匀强磁场中（如图）当磁场从B0＝0.1T以＝0.05T/s均匀增强,则经___________s后,线圈对支架的压力为零.

15.如图所示,ab两环在同一平面内,同心放置,a为硬橡胶环,与毛皮摩擦带上负电;b为金属环.当a环在原平面内绕圆心O点沿图示方向做下列运动时,b环上有无感应电流,若有,方向如何?

（1）a环匀速转动,b环上_____感应电流,电流方向为_________;

（2）a环加速转动,b环上_____感应电流,电流方向为_________;

（3）a环减速转动,b环上_____感应电流,电流方向为_________.

16.绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生?

（填写有、无）

①闭合电键K的瞬时____________________;

②保持电键K闭合的时候________________;

③断开电键K的瞬时____________________;

④电键K闭合将变阻器的滑动端向左滑动时:

________.

二、计算题

17．（20分）如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为和,两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为，已知：

杆1被外力拖动，以恒定的速度沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。

18．（15分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下。

用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。

当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如右下图。

（取重力加速度g=9.8m/s2）

（1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？

（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5，磁感应强度B为多大？

（3）由v－F图线的截距可求得什么物理量？

其值为多少？

19．（20分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻尺消耗的功率为8W，求该速度的大小；

（3）在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．（g=10m／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

电磁感应最新计算题集　

1.如图15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。

圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。

在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端。

设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。

⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？

为什么？

⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。

⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。

2.如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L＝0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m＝0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B＝0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）求：

（1）t＝10s时拉力的大小及电路的发热功率.

（2）在0～10s内，通过电阻R上的电量.

3.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、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。

AC端连有阻值为R的电阻。

若将一质量为M、垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，则棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。

现用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处，此时撤去该力，金属棒EF最后又回到BD端。

求：

（1）金属棒下滑过程中的最大速度。

（2）金属棒棒自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（金属棒及导轨的电阻不计）?

4.如图（A）所示，固定于水平桌面上的金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感强度的大小为B0，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计。

从t=0的时刻起，磁场开始均匀增加，磁感强度变化率的大小为k（k=

）。

求：

1用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止，写出F的大小随时间t变化的关系式。

2如果竖直向下的磁场是非均匀增大的（即k不是常数），金属棒以速度v0向什么方向匀速运动时，可使金属棒中始终不产生感应电流，写出该磁感强度Bt随时间t变化的关系式。

3如果非均匀变化磁场在0—t1时间内的方向竖直向下，在t1—t2时间内的方向竖直向上，若t=0时刻和t1时刻磁感强度的大小均为B0，且adeb的面积均为l2。

当金属棒按图（B）中的规律运动时，为使金属棒中始终不产生感应电流，请在图（C）中示意地画出变化的磁场的磁感强度Bt随时间变化的图像（t1-t0=t2-t1<

）。

5.一有界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B0。

t=0时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙，图中斜向虚线为过0点速度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响。

⑴磁场磁感强度的变化率。

⑵t3时刻回路电功率。

6.如图所示，竖直向上的匀强磁场在初始时刻的磁感应强度B0=0.5T，并且以

=1T/s在增加，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m，左端所接电阻R=0.4Ω。

在导轨上l=1.0m处的右端搁一金属棒ab，其电阻R0=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物，欲将重物吊起，问：

（1）感应电流的方向（请将电流方向标在本题图上）以及感应电流的大小；

（2）经过多长时间能吊起重物。

7.如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直。

导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。

两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为

和

，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动。

闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉，稳定后a以

的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止，设导轨足够长，取

。

（1）求拉力F的大小；

（2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），求b滑行的最大速度

；

（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h。

8.如图15所示，矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计。

导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的磁感应强度满足关系B=B0sin（

）。

一光滑导体棒AB与短边平行且与长边接触良好，电阻也是R。

开始时导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB在沿x方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，求：

（1）导体棒AB从x=0到x=2l的过程中力F随时间t变化的规律；

（2）导体棒AB从x=0到x=2l的过程中回路产生的热量。

9.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。

（取重力加速度g=10m/s2）

（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？

（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感应强度B为多大？

（3）由v—F图线的截距可求得什么物理量？

其值为多少？

10.如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。

导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。

在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。

⑴求导体棒所达到的恒定速度v2；

⑵为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？

⑶导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？

⑷若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v－t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

11.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为尺的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计

的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻尺消耗的功率为8W，求该速度的大小；

（3）在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．

（g=10rn／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

12、如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值

的电阻;导轨间距为

电阻

长约

的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数

导轨平面的倾角为

在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为

今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量

求:

（1）当AB下滑速度为

时加速度的大小

（2）AB下滑的最大速度

（3）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量

13.光滑平行金属导轨水平面内固定，导轨间距L=0.5m，导轨右端接有电阻RL=4Ω小灯泡，导轨电阻不计。

如图甲，在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的磁场，MN、PQ间距d=3m，此区域磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，垂直导轨跨接一金属杆，其电阻r=1Ω,在t=0时刻，用水平恒力F拉金属杆，使其由静止开始自GH位往右运动，在金属杆由GH位到PQ位运动过程中，小灯发光始终没变化，

求：

（1）小灯泡发光电功率；

（2）水平恒力F大小；

（3）金属杆质量m.

14.两根光滑的长直金属导轨导轨MN、M'N'平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M'处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。

长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。

ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。

求：

⑴ab运动速度v的大小；

⑵电容器所带的电荷量q。