高中物理電磁感應練習題及答案
高中物理電磁感應練習題及答案
一、單項選擇：
1、如圖所示，導線框abcd與導線在同一平面內 ，直導線通恒定電流I，當線框由左向右勻速通過直導線時，線框中感應電流方向是： （ ）
A、先abcd，后dcba，再abcd ；
B、先abcd，后dcba ；
C、始終沿dcba ；
D、先dcba ，后abcd ，再dcba 。
2、如圖所示，閉合導線框的質量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場。若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W1，通過導線截面的電量為q1；第二次用 時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電量為q2，則（ ）
A. B.
C. D.
3、如圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接電阻為R，勻強磁場磁感強度為B，方向垂直平行導軌平面，一根長金屬棒與導軌成θ角放置，棒與導軌的電阻不計，當棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導軌上滑行時，通過電阻的電流是 （ ）
A．Bdv/(Rsinθ) B．Bdv/R
C．Bdvsinθ/R D．Bdvcosθ/R
4、如圖11－5所示，水平導軌的電阻忽略不計，金屬棒ab和cd的電阻多別為Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，處于勻強磁場中。金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運動。ab在外力作用下處于靜止狀態，下面說法正確的是 [ ]
A．Uab＞Ucd
B．Uab=Ucd
C．Uab＜Ucd
D． 無法判斷
5、如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導軌不計電阻，但表面粗糙，導軌左端連接一個電阻R，質量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導軌上，并與導軌垂直，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中①恒力F做的功等于電路產生的電能；②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能；③克服安培力做的功等于電路中產生的電能；④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能和棒獲得的動能之和以上結論正確的有 ( )
A．①② Ｂ.②③ C．③④ D．②④
6、如圖4所示，磁感應強度的方向垂直于軌道平面傾斜向下，當磁場從零均勻增大時，金屬桿ab始終處于靜止狀態，則金屬桿受到的靜摩擦力將 ( )．
A．逐漸增大 B．逐漸減小
C．先逐漸增大，后逐漸減小
D．先逐漸減小，后逐漸增大
二、多項選擇：
7、如圖所示，有兩根和水平方向成 角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感強度為 ，一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經過足夠長的時間，金屬桿的速度趨近于一個最大速度vm，則：（ ）
A．如果 增大，vm將變大 B．如果 變大，vm將變大
C．如果R變大，vm將變大 D．如果m變大，vm將變大
8、如右圖所示，把金屬環勻速拉出磁場，下面的的說法中正確的是：（ ）
A．向左拉出和向右拉出所產生的感應電流方向相反；
B．不管向什么方向拉出，只要產生感應電流時，方向都是順時針；
C．向右勻速拉出時，感應電流大小不變；
D．要將金屬環勻速拉出，拉力大小要改變.
9、如圖所示，為地磁場磁感線的示意圖，在北半球地磁場的堅直分量向下。飛機在我國上空勻逐巡航。機翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設飛行員左方機翼未端處的電勢為U1，右方機翼未端處的電勢力U2，則：（ ）
A.若飛機從西往東飛，U1比U2高
B.若飛機從東往西飛，U2比U1高
C.若飛機從南往北飛，U1比U2高
D.若飛機從北往南飛，U2比U1高
10、如圖10-3-12所示，CDEF是固定的、水平放置的、足夠長的“U”型金屬導軌，整個導軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導軌上架著一個金屬棒ab，給它一個初速度使它開始運動，最后又靜止在導軌上，則ab棒在運動過程中，就導軌是光滑和粗糙兩種情況相比較。（兩次初速度相同）：（ ）
A、安培力對ab棒做的功相等
B、電流通過整個回路所做的功相等
C、整個回路產生的總熱量不同
D、通過ab棒的電量不同
11、兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L ，底端接阻值為R 的電阻。將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B 的勻強磁場垂直，如圖所示。除電阻R 外其余電阻不計。現將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放．則( )
A．重力、安培力、彈簧彈力做功的代數和等于金屬棒的動能增量
B．金屬棒向下運動時，流過電阻R 的電流方向為a→b
C．金屬棒靜止時，彈簧上積累的彈性勢能與此過程中產生的
內能之和等于金屬棒重力勢能的'減少量
D．電阻R 上產生的總熱量等于導體棒克服安培力所做的功
三、填空題：
12、如圖所示，沿水平面放G一寬50cm的U形光滑金屬框架．電路中電阻 R=2.0Ω，其余電阻不計，勻強磁場B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金屬棒MN質量為30g，它與框架兩邊垂直，MN的中點O用水平的繩跨過定滑輪系一個質量為20g的砝碼，自靜止釋放砝碼后，電阻R能得到的最大功率為 w．
13、如圖所示，正方形金屬框ABCD邊長L=20cm，質量m=0.1kg，電阻R=0.1 Ω，吊住金屬框的細線跨過兩定滑輪后，其另一端掛著一個質量為M=0.14kg的重物，重物拉著金屬框運動，當金屬框的AB邊以某一速度進入磁感強度B=0.5T的水平勻強磁場后，即以該速度v做勻速運動，取g= 10m/s2，則金屬框勻速上升的速度v= m/s，在金屬框勻速上升的過程中，重物M通過懸線對金屬框做功 J，其中有 J的機械能通過電流做功轉化為內能．
14、如圖所示，邊長為L、匝數為 的正方形金屬線框，它的質量為m、電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣。金屬框的上半部處于磁場內，下半部處于磁場外，磁場隨時間的變化規律為B = kt．已知細線所能承受的最大拉力為2mg，則從t=0開始，經過 （填時間）細線會被拉斷。
四、計算題：
15、如圖40所示，位于豎直平面內的矩形導線框，ab邊長為L1，bd邊長為L2，線框的質量為 ，電阻為R，其下方有一勻強磁場區域，該區域的上、下邊界PP/和QQ/均與ab邊平行，兩邊界間的距離H，H>L2，磁場的磁感應強度為B，方向與線框平面垂直，如圖40所示，令線框的dc邊進入磁場以后，ab邊到達邊界 之間的某一時刻線框的速度已達到這一階段的最大值，從離開磁場區域上邊界PP的距離為h處自由下落，問從線框的dc邊開始下落到dc邊剛剛到達磁場區域下邊界QQ/的過程中，線框中產生的電熱為多少？
16、如圖所示，兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導軌MN和PQ，一端接有阻值為R的電阻，處于方向豎直向下的勻強磁場中。在導軌上垂直導軌跨放質量為m的金屬直桿，金屬桿的電阻為r，金屬桿與導軌接觸良好、導軌足夠長且電阻不計。金屬桿在垂直于桿的水平恒力F作用下向右勻速運動時，電阻R上消耗的電功率為P，從某一時刻開始撤去水平恒力F去水平力后：(1)當電阻R上消耗的功率為P/4時，金屬桿的加速度大小和方向。(2)電阻R上產生的焦耳熱。
附加題：（磁場問題一道）
如圖所示，水平放置的兩塊長平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為Ｂ=6.0T，方向垂直紙面向里的勻強磁場，今有一質量為m=4.8×10-25kg，電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強磁場，剛好從狹縫Ｐ穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Ｑ（圖中未標出）處，求Ｐ、Ｑ之間的距離Ｌ．
電磁感應練習(二)答案
一、 單項選擇：
1 2 3 4 5 6
D C A B C D
二、 多項選擇：
7 8 9 10 11
BCD BD AC CD ACD
三、 填空題：
12、0.5
13、 4 0.28 0.08
14、t =
四、計算題：
15、答案：
16、(1)撤去F之前，設通過電阻R的電流為I，則金屬桿受到的安培力大小F安=BIL=F．撤去F之后，由P=I2R知，當電阻R上消耗的電功率為P/4時，通過R的電流I'=I/2，則金屬桿受到的安培力F’安=BI'L=F/2，方向水平向左，由牛頓第二定律得，
．方向水平向左．
(2)撤去F后，金屬桿在與速度方向相反的安培力作用下，做減速運動直到停下。設勻速運動時金屬桿的速度為v，則I2(R+r)=Fv，又P=I2R，解得
由能量守恒可得，撤去F后，整個電路產生的熱量
則電阻R上產生的焦耳熱
17、解:粒子a板左端運動到P處，由動能定理得
代入有關數據，解得
，代入數據得θ=300
粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖.由幾何關系得
又
聯立求得
代入數據解得 L=5.8cm
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