高二物理寒假作業(yè)(四)電磁感應(yīng)

1、高二物理寒假作業(yè)（四）電磁感應(yīng)班號 姓名1如下圖所示為用導(dǎo)線做成的圓形回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成的幾種位置組合(A、B、C中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi)，O點為線圈的圓心，D中直導(dǎo)線與圓形線圈垂直，并與中心軸重合)，其中當(dāng)切斷直導(dǎo)線中的電流時，閉合回路中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是( )2在空間某處存在一變化的磁場，則( )A在磁場中放一閉合線圈，線圈中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B在磁場中放一閉合線圈，線圈中不一定產(chǎn)生感應(yīng)電流C在磁場中不放閉合線圈，在變化的磁場周圍一定不會產(chǎn)生電場D在磁場中不放閉合線圈，在變化的磁場周圍一定會產(chǎn)生電場3.如右圖所示，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，大環(huán)和小環(huán)是垂直于磁場放置的兩個圓環(huán)，分別用1

2、和2表示穿過大小兩環(huán)的磁通量，則有( )A1>2 B1<2 C12 D無法確定4根據(jù)楞次定律知：感應(yīng)電流的磁場一定是( )A阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反C阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化 D與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同5閉合線圈abcd運(yùn)動到如下圖所示的位置時，bc邊所受到的磁場力的方向向下，那么線圈的運(yùn)動情況是( )A向左平動進(jìn)入磁場C向上平動 B向右平動進(jìn)入磁場 D向下平動6兩根通電直導(dǎo)線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行，現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應(yīng)電

3、流( )A沿順時針方向，且越來越小C始終為零 B沿逆時針方向，且越來越大 D先順時針，后逆時針7在生產(chǎn)實際中，有些高壓直流電路中含有自感系數(shù)很大的線圈，當(dāng)電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時，線圈會產(chǎn)生很大的自感電動勢，使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧，危及操作人員的人身安全為了避免電弧的產(chǎn)生，可在線圈處并聯(lián)一個元件，在下列設(shè)計的方案中(如圖所示)可行的是( )8如下圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的，半徑為R的圓環(huán)，以v的速度勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到圖示位置(aOb90°)時，a、b兩點的電勢差為( ) 222A.2BRv B.BRv C.v D.BRv 2449如右圖所示，在x0的區(qū)域

4、內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直于xy平面(紙面)向里具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合令線框從t0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動，則線框中的感應(yīng)電流I(取逆時針方向的電流為正)隨時間t的變化圖線It 圖可能是下圖中的哪一個( )10如右圖所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時，內(nèi)、外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為( )A內(nèi)環(huán)順時針，外環(huán)逆時針 B內(nèi)環(huán)逆時針，外環(huán)順時針C內(nèi)、外環(huán)均為順時針 D內(nèi)、外環(huán)均為逆時針11如右圖所示，“U”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無摩擦，整個裝置處于豎直方向的磁場中若因磁場的變化，使桿ab向右運(yùn)動，則磁感應(yīng)強(qiáng)度(

5、 )A方向向下并減小C方向向上并增大 B方向向下并增大 D方向向上并減小12如右圖所示，平行導(dǎo)軌間距離為L，導(dǎo)軌間接有電阻R，其余電阻不計，勻強(qiáng)磁場與軌道平面垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬桿ab長為2L，金屬桿與導(dǎo)軌密切接觸在桿以a端為軸緊靠導(dǎo)軌由圖示豎直位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的感應(yīng)電荷量為( )3BL2BL22BL2A0 B. C. D. 2RRR13如下圖所示，A為用細(xì)繩懸吊著的圓形銅環(huán)，B為可繞其中心支點為軸轉(zhuǎn)動的條形磁鐵B在A的正下方，其極性不清楚當(dāng)磁鐵繞軸O以角速度在水平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)時，則銅環(huán)將會以角速度轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是( )A，兩者轉(zhuǎn)向相同C，兩者轉(zhuǎn)向

6、相同 B，兩者轉(zhuǎn)向相反 D，兩者轉(zhuǎn)向相反14如右圖所示，線框放置在光滑的水平面上，在其中放一個矩形線圈abcd，線圈的三個邊平行于線框的三條邊，且相對應(yīng)的兩邊間距相等當(dāng)線框A端接遠(yuǎn)處電源的正極，B端接電源的負(fù)極的瞬間，線圈中感應(yīng)電流的方向和線圈的運(yùn)動情況是( )A沿abcd，向右運(yùn)動C沿dcba，向左運(yùn)動 B沿abcd，向左運(yùn)動 D沿dcba，向右運(yùn)動15半徑為R的圓形線圈，兩端A、B接有一個平行板電容器，線圈垂直放在隨時間均勻變化的勻強(qiáng)磁場中，如右圖所示，則要使電容器所帶電荷量Q增大，可以采取的措施是( )A增大電容器兩極板間的距離 B增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率C減小線圈的半徑D改變線圈所在平面

7、與磁場方向間的夾角16.如圖所示，多匝線圈L的電阻和電池內(nèi)阻不計，兩個電阻的阻值都是R，電鍵S原來是斷開的，電流I0，今合上電鍵S將一電阻短路，于是線圈有2R自感電動勢產(chǎn)生，此電動勢( )A有阻礙電流的作用，最后電流由I0減小到零B有阻礙電流的作用，最后電流總小于I0C有阻礙電流增大的作用，因而電流將保持I0不變D有阻礙電流增大的作用，但電流最后還是增大到2I017如圖甲，在虛線所示的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場變化規(guī)律如圖乙所R示，面積為S的單匝金屬線框處在磁場中，線框與電阻R相連若金屬框的電阻為，則2下列說法正確的是( )A流過電阻R的感應(yīng)電流由a到b2BSC感應(yīng)電動勢大小為t0B線

8、框cd邊受到的安培力方向向下 2BSDab3t0E18兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如右圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動重力加速度為g.以下說法正確的是( )B2L2vAab桿所受拉力F的大小為mg Bcd桿所受摩擦力為零 2RBL(v1v2)2RmgC回路中的電流強(qiáng)度為 D與v1大小的關(guān)系為

9、2RBLv119如圖所示，質(zhì)量m10.1 kg，電阻R10.3 ，長度l0.4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上框架質(zhì)量m20.2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，相距0.4 m 的MM、NN相互平行，電阻不計且足夠長電阻R20.1 的MN垂直于MM.整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T垂直于ab施加F2 N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動，始終與MM、NN保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動到某處時，框架開始運(yùn)動設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2.求框架開始運(yùn)動時ab速度v的大小；20如右圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個“日”字形線

10、框，線框總質(zhì)量為m，每條短邊長度均為l.線框橫邊的電阻均為r，豎直邊的電阻不計在線框的下部有一個垂直“日”字平面方向向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的高度也為l.讓線框自空中一定高處自由落下，當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場時立即做勻速運(yùn)動重力加速度為g.求：(1)“日”字形線框做勻速運(yùn)動的速度v的大小(2)“日”字形線框從開始下落起，至線框上邊離開磁場的過程中所經(jīng)歷的時間t.21如圖所示，在兩條平行光滑的導(dǎo)軌上有一金屬桿ab，外加磁場跟軌道平面垂直，導(dǎo)軌上連有兩定值電阻(R15 ，R26 )和滑動變阻器R0，電路中的電壓表量程為010 V，電流表的量程為03 A，把R0調(diào)至30 ，用F40 N的力使

11、ab桿垂直導(dǎo)軌向右平移，當(dāng)桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，兩塊電表中有一塊表正好滿偏，而另一塊表還沒有達(dá)到滿偏，求此時ab桿的速度(其他電阻不計)22在光滑絕緣水平面上，電阻為0.1 、質(zhì)量為0.05 kg的長方形金屬框abcd，以10 m/s的初速度向磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T、方向垂直水平面向下、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場滑去當(dāng)金屬框進(jìn)入磁場到達(dá)如上圖所示位置時，已產(chǎn)生1.6 J的熱量(1)在圖中ab邊上標(biāo)出感應(yīng)電流和安培力方向，并求出在圖示位置時金屬框的動能(2)求圖示位置時金屬框中感應(yīng)電流的功率(已知ab邊長L0.1 m)高二物理寒假作業(yè)（四）電磁感應(yīng) 參考答案1解析： 在B、C中，穿過圓形回路的磁通量不為零

12、，當(dāng)切斷導(dǎo)線中的電流時，磁通量減少，所以有感應(yīng)電流產(chǎn)生；而A、D中穿過圓形回路的磁通量為零且無變化，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生 答案： BC2解析： 根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，只有穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中才產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯，B對；變化的磁場產(chǎn)生感生電場，與是否存在閉合線圈無關(guān)，C錯，D對答案： BD3解析： 大環(huán)和小環(huán)在磁場中的有效面積等于在磁場區(qū)域范圍內(nèi)的一部分，兩環(huán)的有效面積相同，故12.答案： C4解析： 本題考查了對楞次定律的理解及應(yīng)用，感應(yīng)電流的磁場阻礙的是引起感應(yīng)電流的原磁通量的變化，故C對A、B、D錯答案： C5解析： 當(dāng)bc受力向下時，說明感應(yīng)電流方向由b指向c，當(dāng)向左進(jìn)

13、入磁場時，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該與原磁場方向相反，垂直紙面向里，用右手螺旋定則可以判斷感應(yīng)電流方向為順時針方向答案： A6答案： C7解析：選D.斷開開關(guān)S，A圖中由于電容器被充電，開關(guān)S處仍將產(chǎn)生電弧；B、C圖中閉合開關(guān)時，電路發(fā)生短路；而D圖是利用二極管的單向?qū)щ娦允咕€圈短路可避免開關(guān)處電弧的產(chǎn)生，故D正確8解析： 整個圓環(huán)電阻是R，其外電阻是圓環(huán)的3/4，即磁場外的部分，而磁場內(nèi)切割磁感線有效3R43長度是2R，其相當(dāng)于電源，EB2R·v，根據(jù)歐姆定律可得UEv，D正確 R4答案： DEBlvBlat9解析： cd棒切割磁感線EBlv，It成正比，由楞次定律(或右手

14、定則)可知感應(yīng)RRR電流為順時針方向，故D正確答案： D10解析： 磁場增強(qiáng)，則穿過回路的磁通量增大，故感應(yīng)電流的磁場向外，由安培定則知電流對整個電路而言應(yīng)沿逆時針方向；若分開討論，則外環(huán)逆時針，內(nèi)環(huán)順時針答案： A11解析： 因磁場變化，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，桿ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而使桿ab受到磁場力的作用，并發(fā)生向右運(yùn)動而ab向右運(yùn)動，使得閉合回路中磁通量有增加的趨勢，說明原磁場的磁通量必定減弱，即磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，與方向向上、向下無關(guān)答案： AD3BL212解析： 金屬桿由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中， 23BL2所以，q. R2R答案： B13解析： 磁鐵轉(zhuǎn)動時，在圖示情況下，

15、設(shè)銅環(huán)不動，則銅環(huán)的左、右兩側(cè)分別與磁鐵左、右兩端做相對遠(yuǎn)離的運(yùn)動根據(jù)楞次定律的廣義描述，銅環(huán)中的感應(yīng)電流的效果將要阻礙這種相對運(yùn)動，因此兩者轉(zhuǎn)向應(yīng)相同；又因只能阻礙不是阻止，相對遠(yuǎn)離的現(xiàn)象仍然存在，故，兩者轉(zhuǎn)向相同，故選C.答案： C14解析： A端接電源的正極，B端接電源的負(fù)極的瞬間，在線圈abcd中形成向里的磁場，由楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向沿abcda方向，再根據(jù)“同向電流相吸引，異向電流相排斥”的結(jié)論可知線框給線圈abcd的作用力向左，故應(yīng)向左運(yùn)動，B正確答案： BS15解析： 由QCU，Cd，電容C減小，因此Q也減小，故A錯誤；由4kdBUEnn，分析可得增大磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率或

16、增大線圈在垂直磁場方向的投影面積可增大A、Btt間電壓，從而使Q增大，所以B正確，C、D錯誤答案： B16解析：選D.電鍵S由斷開到閉合瞬間，回路中的電流要增大，因而在L上要產(chǎn)生自感電動勢根據(jù)楞次定律，自感電動勢總是要阻礙引起它的電流的變化，這就是說由于電流增加引起的自感電動勢，要阻礙原電流的增加而阻礙不是阻止，電流仍要增大，而達(dá)到穩(wěn)定后其電流為2I0，故選項D正確17答案： ABD18解析： 由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，ab桿在切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為BLv1，cd桿運(yùn)EBLv1動方向與磁場平行，無感應(yīng)電動勢，所以閉合回路中的感應(yīng)電流I，對ab桿，由平衡可知，F(xiàn)2R2RB2L2v12Rm

17、gFfBIL，所以Fmg；同理對cd桿，由平衡可知，F(xiàn)fmg，又FfBIL，所以，2RBLv1因此A、D正確答案： AD19解析： ab對框架的壓力F1m1g框架受水平面的支持力FNm2gF1依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到的最大靜摩擦力為F2FNab中的感應(yīng)電動勢EBlvEMN中電流IR1R2MN受到的安培力F安IlB框架開始運(yùn)動時 F安F2由上面各式代入數(shù)據(jù)解得v6 m/s.答案： 6 m/s20解析： (1)進(jìn)入磁場時的速度為v，據(jù)題意有：IBlmg，IBlv2Blv 3r3r23gmr解得：v2Bl(2)線框下邊進(jìn)入磁場區(qū)域前做自由下落運(yùn)動，設(shè)下落的時間為t1，從線框下邊進(jìn)入磁場到上邊離開磁3mr3l場下邊界做勻速運(yùn)動，設(shè)此過程的下落時間為t2，據(jù)題意有：vgt1 t1t2 3Bl2B2l3解得：t2mgr3mr2B2l3由兩式解得全過程所用時間：tt1t22Blmgr3gmr3mr2B2l3答案： (2)2Bl2Blmgr101021解析： 假如電壓表滿偏，則通過電流表的電流是I2I0 A A2 A，小于電流表3 A的630量程，符合題意ab切割磁感線產(chǎn)生的電動勢EBLvab相當(dāng)于電源有：EU(I2I0)R1ab達(dá)到穩(wěn)定速度時，