電磁感應(yīng)(一)含答案

1、1 .下列說法正確的是A. 電荷量，電容，磁通量，電動(dòng)勢(shì)都是標(biāo)量B. 提出“在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)”的觀點(diǎn)的科學(xué)家是法拉第C. 首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是庫(kù)侖D. E = kQ/r 2所用的物理方法是比值定義法【答案】AB【解析】試題分析：電荷量有正、負(fù)，沒有方向；電容表征電容器容納點(diǎn)和本領(lǐng)的強(qiáng)弱；磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與垂直磁場(chǎng)方向的平面面積 S的乘積，叫做穿過這個(gè)平面的磁通量；電動(dòng)勢(shì)是表征電源把 其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大?。贿@幾個(gè)量都沒有方向，是標(biāo)量。A正確。庫(kù)侖提出了電荷間作用力存在的規(guī)律-庫(kù)侖定律，法拉第提出了在電荷的周圍存在著電場(chǎng)，B正確。首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特

2、，C錯(cuò)誤。E = kQ/r 2是點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式，是決定式，電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式是E=F/q，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：矢量和標(biāo)量、物理學(xué)史、電場(chǎng)強(qiáng)度2. 如圖所示，兩直導(dǎo)線中通以相同的電流I，矩形線圈位于導(dǎo)線之間。將線圈由實(shí)線位置移到虛線位置的過程中，穿過線圈的磁通量的變化情況是（）A. 向里，逐漸增大B. 向外，逐漸減小C. 先向里增大，再向外減小D. 先向外減小，再向里增大【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)安培定則判斷得知， 兩導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向?yàn)椋鹤髠?cè)導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里，右側(cè)導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，兩導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)是兩個(gè)磁場(chǎng)疊加的結(jié)果，中線的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，疊加后的結(jié)果

3、是中線左側(cè)磁場(chǎng)向里，右側(cè)向外，因此先向外減小， 后向里增大.故 D正確，ABC錯(cuò)誤.故選：D.考點(diǎn)：安培定則；磁通量3. 如圖所示，通電直導(dǎo)線垂直穿過閉合線圈I，則（）A. 當(dāng)導(dǎo)線中電流強(qiáng)度i變化時(shí)，線圈I中有感應(yīng)電流B. 當(dāng)線圈I左右平動(dòng)時(shí)，線圈I中有感應(yīng)電流C. 當(dāng)線圈I上下平動(dòng)時(shí)，線圈I中有感應(yīng)電流D. 以上各種情況，線圈I中都不會(huì)有感應(yīng)電流【答案】D【解析】試題分析：由于線圈垂直于通電導(dǎo)線，線圈和磁場(chǎng)平行，當(dāng)電流發(fā)生變化或當(dāng)線圈上下或者 平動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量并未發(fā)生變化，因而無(wú)感應(yīng)電流，所以D正確?？键c(diǎn)：考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生條件4. 電磁爐熱效率高達(dá) 90%爐面無(wú)明火，無(wú)煙無(wú)廢氣，電

4、磁“火力”強(qiáng)勁，安全可靠.如 圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）A. 當(dāng)恒定電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，恒定磁場(chǎng)越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好B. 電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作C. 電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因這些材料的導(dǎo)熱性能較差D. 在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用【答案】B【解析】試題分析：電磁爐就是采用渦流感應(yīng)加熱原理；其內(nèi)部通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場(chǎng)、當(dāng)用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時(shí)，鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生渦流，使鍋具鐵分子高速無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)， 分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，用來(lái)加熱

5、和烹飪食物， 從而達(dá)到煮食的目的。 故A錯(cuò)誤B正確；電磁爐工作時(shí)需要在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋不屬于金屬導(dǎo)體，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；由于線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)能穿透紙板到達(dá)鍋底，在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電流的熱效應(yīng)起到加熱作用.D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了電磁爐工作原理5如圖所示，電路中的 A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡， L是一個(gè)自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。當(dāng)開關(guān) S斷開與閉合時(shí)，A、B燈泡發(fā)光情況是_| LA. S剛閉合后，B燈亮一下又逐漸變暗， A燈逐漸變亮B. S剛閉合后，A燈亮一下又逐漸變暗， B燈逐漸變亮C. S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后， A燈泡和B燈泡一樣亮D.

6、 S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后再斷開，B燈立即熄滅，A燈逐漸熄滅【答案】B【解析】試題分析：S剛閉合后，燈泡 A與電感并聯(lián)，由于電感阻礙電流的增大，所以A燈亮一下，然后逐漸熄滅，B燈與電容器并聯(lián)，由于電容器充電，所以B燈逐漸變亮故 B正確，A錯(cuò)誤.S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，C中無(wú)電流，相當(dāng)于斷路，L相當(dāng)于短路，所以 B很亮，而A不亮.故CD錯(cuò)誤.故選：B.考點(diǎn)：自感現(xiàn)象6.如圖所示，平行導(dǎo)軌之間有一個(gè)矩形磁場(chǎng)區(qū)，在相等面積兩部分區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng) 度大小相等方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。細(xì)金屬棒AB沿導(dǎo)軌從PQ處勻速運(yùn)動(dòng)到P' Q的過程中,棒上AB兩端的電勢(shì)差UAb隨時(shí)間t的變化圖象正確的是【答案】C【解析】

7、試題分析：設(shè)導(dǎo)體棒切割磁感線的總長(zhǎng)度為L(zhǎng),在兩個(gè)磁場(chǎng)中切割長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)i和L2,Li+L2=L,AB兩端的電勢(shì)差 UAb等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，UAb=B ( L1-L2) v,即：Ub=2BLv-BLv，在運(yùn)動(dòng)過程中， Li均勻減小，Uab先正后負(fù)，故 C正確.故選：C考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律。7.如圖所示，B是一個(gè)螺線管，C是與螺線管相連接的金屬線圈.在B的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán) A, A的環(huán)面水平且與螺線管的橫截面平行。若僅在金屬線圈C所處的空間加上與C環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在ti至t2時(shí)間段內(nèi)絕緣絲線的拉力變小，則金屬線圈C處所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的B-t圖象可能是【答案】

8、D【解析】試題分析：根據(jù)共點(diǎn)力的平衡原理， 在ti至t2時(shí)間段內(nèi)，絕緣絲線與豎直方向的夾角變小， 故彈簧線圈處在收縮狀態(tài)，根據(jù)楞次定律的另一種表述，知螺線管MN中產(chǎn)生的磁場(chǎng)在增加,川MB即螺線管中的電流增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E = n nS ,M MB知二增大，選項(xiàng)D正確。.：t考點(diǎn)：本題旨在考查楞次定律。&圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈繞與磁場(chǎng)方向垂直的 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10 Q ,外接一只電阻為90Q的燈泡，不計(jì)電路的其他電阻，則（）3圖甲A. t = 0時(shí)刻線圈平面與中

9、性面垂直B. 每秒鐘內(nèi)電流方向改變100次C. 燈泡兩端的電壓為 22VD. 00.01s時(shí)間內(nèi)通過燈泡的電量為0【答案】B【解析】試題分析：由圖乙電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像可知：計(jì)時(shí)起點(diǎn)e=0，即從中性面開始計(jì)時(shí)，所以A錯(cuò)誤；由圖象可知：電動(dòng)勢(shì)周期為 0.02s，所以頻率為50Hz,即每秒鐘內(nèi)電流 方向改變100次，所以B正確；由圖象可知：電動(dòng)勢(shì)的有效值為 22V,所以燈泡兩端的電壓為U22 =19.8V，所以C錯(cuò)誤。00.01s時(shí)間內(nèi)通過燈泡的電流均為正方向，所以100電量不為0, 即卩D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查交變電流9如圖所示，虛線矩形 abed為勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域， 磁場(chǎng)方向豎直向下， 圓

10、形閉合金屬線框以一 定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng).如圖所示給出的是圓形閉合金屬線框的四個(gè)可能到達(dá)的位置，則圓形閉合金屬線框的速度可能為零的位置是：X X X X 11 応【答案】AD【解析】試題分析：當(dāng)圓形金屬線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)受到磁場(chǎng)對(duì)它的阻力， 所以A中線圈的位置的速度可能是零，選項(xiàng) A正確；線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后， 線圈中不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，故它也不再受 到安培力的作用，所以線圈在磁場(chǎng)中一旦進(jìn)入后，其速度不可能為零，故選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；在線圈運(yùn)動(dòng)出磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)也會(huì)對(duì)線圈一個(gè)吸引力阻礙它的離開，故D的位置速度也可能為零，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：電磁感應(yīng)，楞次定律。10如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一足

11、夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，與水平面間的夾角 0 =30°,間距L=0.5m,上端接有阻值 R=0.3 Q的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.一質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=0.1 Q的導(dǎo)體棒MN在平行于導(dǎo)軌的外力 F作用下，由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好.當(dāng)棒的位移d=9m時(shí)，電阻R上消耗的功率為 P=2.7W 其它電阻不計(jì)，g取10 m/s 2.求：(1) 此時(shí)通過電阻 R上的電流；(2) 這一過程通過電阻 R上的電荷量q;(3)此時(shí)作用于導(dǎo)體棒上的外力【答案】(1) 3A(2) 4.5C【解析】F的大小.(3

12、) 2N試題分析：(1)根據(jù)燈泡功率P =1 2r(1分)得: I=3A(2分)比(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律有E =(1分)At又 門二BLd(1分)E =I(R r)(1 分)(1 分)解得 q二R +rq =4.5C（3） F mgsin - BIL = ma2ad =v 金屬桿AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)的速度V1。 在此過程中金屬桿 CD移動(dòng)的距離h和通過導(dǎo)線截面的電量 q。EBLv解得F =2N考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)定律（1 分）（1分）（2 分）（1 分）（1分）（2 分）11.如圖所示，兩根金屬桿 AB和CD的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),電阻均為R,質(zhì)量分別為3m和m (質(zhì)量 均勻分布)，用兩根等長(zhǎng)

13、的、質(zhì)量和電阻均不計(jì)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回 路，懸跨在絕緣的、光滑的水平圓棒兩側(cè)，AB和CD處于水平。在金屬桿 AB的下方MN以下區(qū)域有水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為B,方向與回路平面垂直，此時(shí)CD處于磁場(chǎng)中。X，X X X f X現(xiàn)從靜止開始釋放金屬桿 AB,經(jīng)過一段時(shí)間(AB CD始終水平)，在AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)的上 邊界時(shí)，其加速度為零，此時(shí)金屬桿CD還處于磁場(chǎng)中，在此過程中金屬桿 AB上產(chǎn)生的焦耳 熱為Q重力加速度為g,試求：【答案】(1) V1 4mgRb2l2，（2）h6m3g2R2 B4L4Q16m3g2R2 QB4L4mgRb2l2b4l42RmgB3L3【解析】

14、試題分析：(1) AB桿達(dá)到磁場(chǎng)邊界時(shí)，加速度為零，系統(tǒng)所受合外力為零，設(shè)柔軟導(dǎo)線此 時(shí)的張力為T，此時(shí)回路中的電流為I，分析AB桿受力有3mg=2T，設(shè)此時(shí)CD桿所受安培力為 F，則 CD桿受力為 2T=mg+F，由 E = BLv、I = E、2RF 二 BIL，可得 F =2、2BLv2R，將F=2mg代入解得:4mgR八 B2g2(2)以AB CD棒為系統(tǒng)分析在此過程中，在此過程中金屬桿AB上產(chǎn)生的焦耳熱為 Q因CD與 AB電阻相同，流過的電流相同，此過程中經(jīng)歷的時(shí)間相同，所以產(chǎn)生的焦耳熱亦相同1CD移動(dòng)均為Q,故根據(jù)能量守恒定律可得 (3m-m)gh-2Q(3m - m)v1若金屬棒

15、以v=3m/s速度在水平軌道上向右勻速運(yùn)動(dòng)， 若金屬棒恰好能通過軌道最高點(diǎn)CD處，求棒通過，解得金屬桿2的距離 h = 16m3g2R2 b4l4qb4l4, 通過導(dǎo)線截面的電t BLh =伽3六2 Qbp。 2R 2R2RmgB3L3(3) AB桿與CD桿都在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)， AB將做減速運(yùn)動(dòng)直到達(dá)到勻速，此時(shí)對(duì)AB桿有3mg=2T+BIL,對(duì) CD桿有 2T' =mg+BIL 因 I = 2BLv22R R考點(diǎn)：本題考查了安培力、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、能量守恒定律等概念12如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m PM QN部分水平放置在絕緣桌面上，半徑a=0.9m的光滑金屬半圓導(dǎo)軌處在豎直平面內(nèi)，且分別在M N處平滑相切，PQ左端與R=2Q的電阻連接.一質(zhì)量為m=1kg電阻r=1 Q的金屬棒放在導(dǎo)軌上的 PQ處并與兩導(dǎo)軌始終垂直整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小10m/s2.求：B=1T方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，g取求該過程中棒受到的安培力大小; CD處時(shí)棒兩端的電壓；試題分析：由 E=BLv又 F =BIL在最高點(diǎn)CD處R + r解得：F=1N得 v2 = 3m/s2v mg = m一 aRE = BLv2 =3VU 棒E =2VR +r2在水平軌道上，E = BLvQ1 = （BLV）t1=3JR + r在半圓軌道上，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值