物理32《電磁感應(yīng)》單元典型題全集

1、選修3-2第1單元電磁感覺(jué)現(xiàn)象、楞次定律一、單項(xiàng)選擇題(此題共5小題，每題7分，共35分)1如圖1所示，閉合線圈abcd在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到以下列圖地址時(shí)，ab邊碰到的磁場(chǎng)力豎直向上，此線圈的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A向右進(jìn)入磁場(chǎng)B向左移出磁場(chǎng)C以D以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)解析：ab邊受磁場(chǎng)力豎直向上，由左手定則知，經(jīng)過(guò)ab的電流方向是由a指向b，由右手定則可知當(dāng)線圈向左移出磁場(chǎng)時(shí)，bc邊切割磁感線可產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏髯匀灰材軌蛴美愦味膳袛喈?dāng)線圈向左移出磁場(chǎng)時(shí)，磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針的感覺(jué)電流，故B正確當(dāng)以ab或cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在圖示地址，導(dǎo)線不切割磁感線，無(wú)感覺(jué)電流產(chǎn)生，故C、D錯(cuò)答案：B2如圖2

2、所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，MN、PQ是兩根平行的金屬導(dǎo)軌，而ab、cd為串有伏特表和安培表的兩根金屬棒，它們同時(shí)以同樣的速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A電壓表有讀數(shù)，電流表有讀數(shù)B電壓表無(wú)讀數(shù)，電流表有讀數(shù)C電壓表無(wú)讀數(shù)，電流表無(wú)讀數(shù)D電壓表有讀數(shù)，電流表無(wú)讀數(shù)解析：此題觀察對(duì)電磁感覺(jué)現(xiàn)象的理解和對(duì)電壓表、電流表示數(shù)的理解兩棒以同樣的速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，因穿過(guò)面abcd的磁通量不變，回路中沒(méi)有感覺(jué)電流，電流表和電壓表均不會(huì)有讀數(shù)C項(xiàng)正確答案：C3如圖3所示，虛線框abcd內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)，磁場(chǎng)方向豎直向下矩形閉合金屬線框abcd以必然的速度沿圓滑絕緣水平面向磁場(chǎng)所區(qū)運(yùn)動(dòng)圖4中所給出的是金屬

3、框的四個(gè)可能達(dá)到的地址，則金屬框的速度不能能為零的位置是()解析：當(dāng)線框完好處于磁場(chǎng)中時(shí)，線框中無(wú)感覺(jué)電流產(chǎn)生，線框不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度不能能為零，故C對(duì)答案：C4(2010江模擬填)如圖5甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖5乙所示的變化電流，t0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖中箭頭所示)在t1t2時(shí)間內(nèi)，關(guān)于線圈B，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A線圈B線圈C線圈D線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有擴(kuò)大的趨勢(shì)B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有縮短的趨勢(shì)B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有擴(kuò)大的趨勢(shì)B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎€圈有縮短的趨勢(shì)解析：在t1t2時(shí)間內(nèi)

4、，通入線圈A中的電流是正向增大的，即逆時(shí)針?lè)较蛟龃蟮模鋬?nèi)部會(huì)產(chǎn)生增大的向外的磁場(chǎng)，穿過(guò)B的磁通量增大，由楞次定律可判斷線圈B中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母杏X(jué)電流線圈B中電流為順時(shí)針?lè)较?，與A中的電流方向相反，有排斥作用，故線圈B將有擴(kuò)大的趨勢(shì)綜上所述，A項(xiàng)正確答案：A5現(xiàn)代汽車(chē)中有一種先進(jìn)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可保證車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)不是完好剎死滑行，而是讓車(chē)輪仍有必然的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)研究這種方法能夠更有效地制動(dòng)，它有一個(gè)自動(dòng)檢測(cè)車(chē)速的裝置，用來(lái)控制車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，其原理如圖6所示，鐵質(zhì)齒輪P與車(chē)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，右端有一個(gè)繞有線圈的磁體，M是一個(gè)電流檢測(cè)器當(dāng)車(chē)輪帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中會(huì)有電流，這是由于齒湊近線圈時(shí)被磁化，使磁場(chǎng)增強(qiáng)

5、，齒走開(kāi)線圈時(shí)磁場(chǎng)減弱，磁通量變化使線圈中產(chǎn)生了感覺(jué)電流將這個(gè)電流經(jīng)放大后去控制制動(dòng)機(jī)構(gòu)，可有效地防范車(chē)輪被制動(dòng)抱死在齒a轉(zhuǎn)過(guò)虛線地址的過(guò)程中，關(guān)于M中感覺(jué)電流的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()AM中的感覺(jué)電流方向素來(lái)向左BM中的感覺(jué)電流方向素來(lái)向右CM中先有自右向左、后有自左向右的感覺(jué)電流DM中先有自左向右、后有自右向左的感覺(jué)電流解析：由楞次定律知，感覺(jué)電流的“收效”總是阻攔引起感覺(jué)電流的“原因”由于齒湊近線圈時(shí)被磁化，使磁場(chǎng)增強(qiáng)，感覺(jué)電流的磁場(chǎng)總要阻攔原磁場(chǎng)增強(qiáng)，由安培定則可知M中感覺(jué)電流的方向?yàn)樽宰笙蛴?；齒走開(kāi)線圈時(shí)磁場(chǎng)減弱，由楞次定律知，M中感覺(jué)電流方向?yàn)樽杂蚁蜃驞項(xiàng)正確答案：D二、多項(xiàng)選擇題(此

6、題共5小題，每題7分，共35分每題有多個(gè)選項(xiàng)吻合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)6如圖7所示是考據(jù)楞次定律實(shí)驗(yàn)的表示圖，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表組成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感覺(jué)電流各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感覺(jué)電流的方向等情況，其中正確的選項(xiàng)是()解析：依照楞次定律可確定感覺(jué)電流的方向：對(duì)C選項(xiàng)，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)：(1)閉合線圈原磁場(chǎng)的方向向上；(2)穿過(guò)閉合線圈的磁通量的變化增加；(3)感覺(jué)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下；(4)利用安培定則判斷感覺(jué)電流的方向與圖中箭頭方向相同故C項(xiàng)正確同理解析

7、可知D項(xiàng)正確答案：CD7如圖8所示，一個(gè)金屬薄圓盤(pán)水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以下做法中能使圓盤(pán)中產(chǎn)生感覺(jué)電流的是()A圓圍繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)B圓盤(pán)以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C圓盤(pán)在磁場(chǎng)中向右勻速平移D勻強(qiáng)磁場(chǎng)平均增加解析：圓圍繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)和在磁場(chǎng)中勻速平移，都不會(huì)使其磁通量發(fā)生變化，故不會(huì)有電磁感覺(jué)現(xiàn)象，A、C錯(cuò)誤；圓圍繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)或磁場(chǎng)平均增加，都會(huì)使圓盤(pán)中的磁通量發(fā)生變化，故有感覺(jué)電流產(chǎn)生，B、D正確答案：BD8如圖9所示，在條形磁鐵的中央地址的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)以下判斷中正確的選項(xiàng)是()A釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能守恒B釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵

8、受的重力大C給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)D給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)解析：由條形磁鐵磁場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，穿過(guò)其中央地址正上方的圓環(huán)的合磁通量為零，因此在環(huán)下落的過(guò)程中，磁通量不變，沒(méi)有感覺(jué)電流，圓環(huán)只受重力，則環(huán)下落機(jī)會(huì)械能守恒，A對(duì)，B錯(cuò)；給磁鐵水平向右的初速度，由楞次定律可知，圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)總是阻攔自己磁通量的變化，因此環(huán)要碰到向右的作用力，由牛頓第三定律可知，磁鐵要碰到向左的作用力而做減速運(yùn)動(dòng)(或據(jù)“總阻攔相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的推論得出)，故C對(duì)D錯(cuò)答案：AC9(2010京模擬南)如圖10所示，經(jīng)過(guò)水平絕緣的傳達(dá)帶輸送完好同樣的銅線圈，線圈均與傳達(dá)帶以同樣的速度勻速運(yùn)

9、動(dòng)為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳達(dá)帶經(jīng)過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于傳達(dá)帶，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過(guò)磁場(chǎng)后依照線圈間的距離，便能夠檢測(cè)出不合格線圈，經(jīng)過(guò)觀察圖形，判斷以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳達(dá)帶向后滑動(dòng)B若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳達(dá)帶向后滑動(dòng)C從圖中能夠看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈D從圖中能夠看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈解析：由產(chǎn)生電磁感覺(jué)現(xiàn)象的條件和楞次定律知，A正確，B錯(cuò)誤由各線圈地址關(guān)系知，C錯(cuò)誤，D正確答案：AD10如圖11所示，AOC是圓滑的金屬軌道，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金屬直桿以下列圖立在導(dǎo)軌上

10、，直桿從圖示地址由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Q端向來(lái)在OC上，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則在PQ桿滑動(dòng)的過(guò)程中，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A感覺(jué)電流的方向向來(lái)是由PQB感覺(jué)電流的方向先是由PQ，后是由QPCPQ受磁場(chǎng)力的方向垂直桿向左DPQ受磁場(chǎng)力的方向先垂直于桿向左，后垂直于桿向右解析：在PQ桿滑動(dòng)的過(guò)程中，桿與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小，三角形POQ內(nèi)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可判斷B項(xiàng)對(duì)；再由PQ中電流方向及左手定則可判斷D項(xiàng)對(duì)答案：BD三、計(jì)算題(此題共2小題，共30分解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能夠得分有數(shù)值計(jì)算

11、的題，答案中必定明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)11(14分)如圖12所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)t0時(shí)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的地址使MDEN組成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形為使MN棒中不產(chǎn)生感覺(jué)電流，t0開(kāi)始，磁感覺(jué)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式解析：要使MN棒中不產(chǎn)生感覺(jué)電流，應(yīng)使穿過(guò)線圈平面的磁通量不發(fā)生變化t0時(shí)刻，穿過(guò)線圈平面的磁通量1B0SB0l2設(shè)t時(shí)刻的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，此時(shí)磁通量為2Bl(lvt)由12得BB0l.lvt答案：BB0llvt12(16分)磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)

12、為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)，如圖13所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(1)畫(huà)出穿過(guò)線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無(wú)感覺(jué)電流若有，請(qǐng)判斷出感覺(jué)電流的方向；若無(wú)，請(qǐng)說(shuō)明原因解析：線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程可分為三個(gè)階段：進(jìn)入磁場(chǎng)階段(只有ab邊在磁場(chǎng)中)、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段(ab、cd兩邊都在磁場(chǎng)中)、走開(kāi)磁場(chǎng)階段(只有cd邊在磁場(chǎng)中)(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：t為l，線框進(jìn)入磁場(chǎng)中的面積與時(shí)間成正比，Slvt，0v最后為BSBl2.線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段：t為vl2lv，線框磁通量為Bl2，保持不變2l3l線框

13、走開(kāi)磁場(chǎng)階段：t為vv，線框磁通量線性減小，最后為零線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，穿過(guò)線框的磁通量增加，線框中將產(chǎn)生感覺(jué)電流由右手定則可知，感覺(jué)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较蚓€框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，穿過(guò)線框的磁通量保持不變，無(wú)感覺(jué)電流產(chǎn)生線框走開(kāi)磁場(chǎng)階段，穿過(guò)線框的磁通量減小，線框中將產(chǎn)生感覺(jué)電流由右手定則可知，感覺(jué)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较虼鸢福?1)如右圖所示線框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，感覺(jué)電流方向逆時(shí)針；線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，無(wú)感覺(jué)電流；線框走開(kāi)磁場(chǎng)階段，感覺(jué)電流方向順時(shí)針答案：C必修部分選修3-2第九章第2單元法拉第電磁感覺(jué)定律互感、自感、渦流課時(shí)作業(yè)命題設(shè)計(jì)難度題號(hào)中等稍難較易目標(biāo)單2、6、7、93、4、4法拉第電磁感覺(jué)定

14、律一目1自感、互感標(biāo)綜合81011、12綜合應(yīng)用目標(biāo)一、單項(xiàng)選擇題(此題共5小題，每題7分，共35分)1(2010州模擬徐)在圖1所示的電路中，兩個(gè)矯捷電流表G1G2的零點(diǎn)都在刻度盤(pán)中央，當(dāng)電流從“”接線柱流入時(shí)，指針向右擺；電流從“”接線柱流入時(shí)，指針向左擺在電路接通后再斷開(kāi)的瞬時(shí)，以下說(shuō)法中吻合實(shí)質(zhì)情況的是()AG1表指針向左擺，G2表指針向右擺BG1表指針向右擺，G2表指針向左擺CG1、G2表的指針都向左擺DG1、G2表的指針都向右擺解析：電路接通后線圈中電流方向向右，當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，線圈中電流減小，產(chǎn)生與原方向同樣的自感電動(dòng)勢(shì)，與G2和電阻組成閉合回路，因此G1中電流方向向右，G2中電流

15、方向向左，即G1指針向右擺，G2指針向左擺B項(xiàng)正確答案：B2如圖2所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個(gè)極板，磁場(chǎng)垂直于環(huán)面向里，磁感覺(jué)強(qiáng)度以BB0Kt(K0)隨時(shí)間變化，t0時(shí)，P、Q兩板電勢(shì)相等兩板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，經(jīng)時(shí)間t，電容器P板()A不帶電B所帶電荷量與t成正比C帶正電，電荷量是KL2C4D帶負(fù)電，電荷量是KL2C4解析：磁感覺(jué)強(qiáng)度以BB0Kt(K0)隨時(shí)間變化，由法拉第電磁感覺(jué)定律EtBKS，而SL22，經(jīng)時(shí)間t電容器P板所帶電荷量QECKLC；由楞次定律知St44電容器P板帶負(fù)電，故D選項(xiàng)正確答案：D3(2009安徽

16、高考)如圖3甲所示，一個(gè)電阻為R、面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45角，O、O分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn)現(xiàn)將線框右半邊ObcO繞OO逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90到圖7乙所示地址在這一過(guò)程中，導(dǎo)線中經(jīng)過(guò)的電荷量是()2BS2BSBSA.2RB.RC.RD0解析：甲圖中，磁通量12依照公式2BS，乙圖中穿過(guò)線圈的磁通量等于零，2BS，A正確qR2R答案：A4如圖4所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)

17、度的大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))現(xiàn)對(duì)桿MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)令U表示MN兩端電壓的大小，則()1AU2Blv，流過(guò)固定電阻R的感覺(jué)電流由b到d1BU2Blv，流過(guò)固定電阻R的感覺(jué)電流由d到bCUBlv，流過(guò)固定電阻R的感覺(jué)電流由b到dDUBlv，流過(guò)固定電阻R的感覺(jué)電流由d到b解析：導(dǎo)體桿向右勻速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為Blv，R和導(dǎo)體桿形成一串通電路，由分壓原理得UBlv1，由右手定則可判斷出感覺(jué)電流方向由NM，RRR2Blvbd因此A選項(xiàng)正確答案：A5如圖5所示，金屬棒ab置于水平放置的圓滑框架cdef上，棒與框架接觸優(yōu)異，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下從

18、某時(shí)刻開(kāi)始磁感覺(jué)強(qiáng)度平均減小(假設(shè)不會(huì)減至零)，同時(shí)施加一個(gè)水平外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A方向向右，且為恒力B方向向右，且為變力C方向向左，且為變力D方向向左，且為恒力解析：依照楞次定律，B減小時(shí)，磁通量減小，為阻攔減小，ab產(chǎn)生向右運(yùn)動(dòng)的BSB趨勢(shì)，故外力F方向向左再依照電磁感覺(jué)定律，Ett，B平均減小，故t不變，E不變，I不變F安BIL平均減小，故F為變力C項(xiàng)正確答案：C二、多項(xiàng)選擇題(此題共4小題，每題7分，共28分每題有多個(gè)選項(xiàng)吻合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)6某閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖6所示，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)

19、，以下判斷正確的選項(xiàng)是()圖甲回路中，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)不斷增大B圖乙回路中，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)恒定不變C圖丙回路中，0t1時(shí)間內(nèi)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)小于t1t2時(shí)間內(nèi)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)圖丁回路中，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)先變小，再變大解析：由E知，圖象的斜率的絕對(duì)值表示電動(dòng)勢(shì)E的大小，圖甲中斜率為，t0t圖乙中斜率不變，圖丁中斜率先變小后變大，故B、D正確答案：BD7(2009山東高考)如圖7所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路虛線MN右側(cè)有磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD向來(lái)與MN垂直從D點(diǎn)到達(dá)界線開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是()A感覺(jué)電流方向不變BCD段直

20、導(dǎo)線向來(lái)不受安培力C感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)最大值EmBavD感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)平均值1EBav4解析：導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知，感覺(jué)電流方向不變A正確感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的最大值即切割磁感線等效長(zhǎng)度最大時(shí)的電動(dòng)勢(shì)，故EmBav，C正確Et12Ba22atv1由得E4Bav，D正確答案：ACD8如圖8所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)內(nèi)，有一位于紙面且電阻平均的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩過(guò)程中()A導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感覺(jué)電流方向同樣B導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱同樣C導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差同樣D經(jīng)過(guò)導(dǎo)體框截面的電荷量同樣解析：由右手定則可得兩種

21、情況下導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感覺(jué)電流方向同樣，A項(xiàng)正確；熱量BLv2322LBLvB項(xiàng)錯(cuò)誤；電荷QIRt(R)RvR，導(dǎo)體框產(chǎn)生的焦耳熱與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，2量QItBLvLBLD項(xiàng)正確；以速度v拉出RvR，電荷量與速度沒(méi)關(guān)，電荷量同樣，時(shí)，Uad1，以速度3v拉出時(shí)，1，C項(xiàng)錯(cuò)誤4BLvUad4BL3v答案：AD9如圖9所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖將銅盤(pán)放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán)；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤(pán)的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，即可以使閉合電路獲得電流若圖中銅盤(pán)半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)的角速度為.則以下說(shuō)法正確的

22、選項(xiàng)是()A回路中有大小和方向周期性變化的電流BL2B回路中電流大小恒定，且等于2RC回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腶導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤(pán)若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為依舊垂直穿過(guò)銅盤(pán)的按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)解析：把銅盤(pán)看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當(dāng)銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每根銅棒都在切割磁感線，相當(dāng)于電源，由右手定則知，中心為電源正極，盤(pán)邊緣為負(fù)極，若干個(gè)同樣的電源并聯(lián)對(duì)外供電，電流方向由b經(jīng)燈泡再?gòu)腶流回銅盤(pán)，方向不變，C對(duì)，A錯(cuò)回1E2EBlv2BL路中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為2Bl，因此電流IR2R，B對(duì)當(dāng)銅盤(pán)不動(dòng)，磁場(chǎng)按正弦規(guī)律變化時(shí)，銅盤(pán)中形成渦流，但沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)

23、燈泡，D錯(cuò)答案：BC三、計(jì)算題(此題共3小題，共37分解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能夠得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必定明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)10(11分)(2010常州模擬)如圖10甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)內(nèi)，線框的右側(cè)緊貼著界線t0時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0穿出磁場(chǎng)圖10乙所示為外力F隨時(shí)間t變化的圖象若線框質(zhì)量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量，則依照上述條件，請(qǐng)你推出：(1)磁感覺(jué)強(qiáng)度B的表達(dá)式；(2)線框左側(cè)剛走開(kāi)磁場(chǎng)前瞬時(shí)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E的表達(dá)式解析：(1)線框運(yùn)動(dòng)的加

24、速度：aF0m12線框邊長(zhǎng)：l2at0線框走開(kāi)磁場(chǎng)前瞬時(shí)速度：vat0由牛頓第二定律知：B2l2vma3F0R解式得，8m3RB25F0t0線框走開(kāi)磁場(chǎng)前瞬時(shí)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)：EBlv2解式得：E2Rt0F0m.32Rt0F02答案：(1)8mR(2)25mF0t011(12分)如圖11甲所示，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓滑的桌面，圖甲中的虛線為磁場(chǎng)的界線限，界線限右側(cè)的磁場(chǎng)所區(qū)足夠大；質(zhì)量為m、電阻為R的矩形金屬線圈abcd平放在桌面上，線圈的長(zhǎng)和寬分別為l和2l，線圈的一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外；t0時(shí)刻磁感覺(jué)強(qiáng)度從B0開(kāi)始平均減小，線圈中產(chǎn)生感覺(jué)電流，在磁場(chǎng)力作用下線圈的vt圖象如圖11乙所示，

25、圖乙中的斜向虛線為t0時(shí)刻速度圖線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出求：(1)t0時(shí)刻度；磁感覺(jué)強(qiáng)解析：(1)由vt圖象知，t0時(shí)刻的加速度為v0att1.t0時(shí)刻BB2EtStlE回路中電流IR此時(shí)安培力FB0Il由牛頓第二定律得Fma聯(lián)立上述各式得Bmv0R.t031Bltv00答案：(1)(2)mv3Rt1B0lt112(14分)(2009全國(guó)卷)如圖12所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率Bk，k為負(fù)的t常量用電阻率為、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l金屬線圈的加速B度的變化率t.的方框，將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)所區(qū)中求：導(dǎo)線中感覺(jué)電流的大?。淮艌?chǎng)對(duì)方框作

26、用力的大小隨時(shí)間的變化率解析：(1)導(dǎo)線框的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為Et122lB導(dǎo)線框中的電流為ER式中R是導(dǎo)線框的電阻，依照電阻率公式有4lRSB聯(lián)立式，將tk代入得klSI8導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為FBIl它隨時(shí)間的變化率為FIlBtt由式得Fk2l2St8.答案：(1)klS(2)k2l2S88必修部分選修3-2第九章第3單元電磁感覺(jué)規(guī)律的綜合應(yīng)用課時(shí)作業(yè)命題設(shè)計(jì)難度題號(hào)中等稍難較易目標(biāo)單電磁感覺(jué)中的力學(xué)問(wèn)題64、5一目電磁感覺(jué)中的電路問(wèn)題1、3標(biāo)電磁感覺(jué)中的能量問(wèn)題2、7、8綜合綜合應(yīng)用9、1011、12目標(biāo)一、單項(xiàng)選擇題(此題共5小題，每題7分，共35分)1如圖1所示，豎直平面內(nèi)有一金屬

27、環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻R的導(dǎo)體棒AB，AB由水平川點(diǎn)緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎2直地址時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為()BavBav2BavDBavA.3B.6C.3解析：擺到豎直地址時(shí)，AB切割磁感線的瞬時(shí)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)1EB2a(v)Bav.由閉2合電路歐姆定律，UABER1Bav，應(yīng)選A.RR4324答案：A2如圖2所示，用粗細(xì)同樣的銅絲做成邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L的兩只閉合線框a和b，以同樣的速度從磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)中勻速地拉到磁場(chǎng)外，不考慮線框的動(dòng)能，若外力對(duì)環(huán)做的

28、功分別為Wa、Wb，則WaWb為()A14B12C11D不能夠確定解析：依照能量守恒可知，外力做的功等于產(chǎn)生的電能，而產(chǎn)生的電能又全部轉(zhuǎn)變?yōu)榻苟鸁?BLv)2L(B2Lv)22LWaQaWbQbRavRbv由電阻定律知Rb2Ra，故WaWb14.A項(xiàng)正確答案：A3如圖3所示，兩圓滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸優(yōu)異，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路牢固后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，則()A電容器兩端的電壓為零B電阻兩端的電壓為BLvC電容器所

29、帶電荷量為CBLvD為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為B2L2vR解析：當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)恒定，牢固后，電容器既不充電也不放電，無(wú)電流產(chǎn)生，故電阻兩端無(wú)電壓，電容器兩極板間電壓UEBLv，所帶電荷量QCUCBLv，故A、B錯(cuò)，C對(duì)；MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因無(wú)電流而不受安培力，故拉力為零，D錯(cuò)答案：C4如圖4所示，有一用鋁板制成的U型框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框中，使整體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向向左以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，懸掛拉力為FT，則()A懸線豎直，F(xiàn)TmgB懸線豎直，F(xiàn)TmgC懸線豎直，F(xiàn)TmgD無(wú)法確定FT的大小和方向解析：設(shè)兩板間的距離

30、為L(zhǎng)，由于向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中豎直板切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷下板電勢(shì)高于上板，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小EBLv，即帶電小球處于BLv的電場(chǎng)中，所受電場(chǎng)力EBLvqvB.電勢(shì)差為F電qE電qLqL設(shè)小球帶正電，則所受電場(chǎng)力方向向上同時(shí)小球所受洛倫茲力F洛qvB，方向由左手定則判斷豎直向下，即F電F洛，因此FTmg.同理解析可知當(dāng)小球帶負(fù)電時(shí)，F(xiàn)Tmg.故無(wú)論小球帶什么電，F(xiàn)Tmg.選項(xiàng)A正確答案：A5(2010揚(yáng)州模擬)如圖5甲所示，圓滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾角為60的斜向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖5乙所示(規(guī)定斜向下為正方向)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，

31、除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下向來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)規(guī)定ab的方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的方向?yàn)橥饬的正方向，則在0t1時(shí)間內(nèi)，圖6中能正確反響流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是()解析：由楞次定律可判斷回路中的電流方向向來(lái)為ba，由法拉第電磁感覺(jué)定律可判斷回路中電流大小恒定，故A、B錯(cuò)；由F安BIL可得F安隨B的變化而變化，在0t0時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向向右，故外力F與F安等值反向，方向向左為負(fù)值；在t0t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向改變，故外力F方向也改變?yōu)檎?dāng)，故C錯(cuò)誤，D正確答案：D二、多項(xiàng)選擇題(此題共4小題，每題7分，共28分每題有多個(gè)

32、選項(xiàng)吻合題意，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)6(2010徐州模擬模擬)如圖7所示，有兩根和水平方向成角的圓滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長(zhǎng)，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B.一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm，則()A若是B增大，vm將變大B若是變大，vm將變大C若是R變大，vm將變大D若是m變小，vm將變大解析：以金屬桿為研究對(duì)象，受力以下列圖依照牛頓第二定律得22BLv當(dāng)a0時(shí)，vvm，解得vmmgRsin22，BL結(jié)合此式解析即得B、C選項(xiàng)正確答案：BC7如圖8所示的電

33、路中，兩根圓滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻可略去不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，碰到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用，金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑h高度的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是()A作用在金屬棒上各力的合力做功為零B重力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸重力與恒力F做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D金屬棒戰(zhàn)勝安培力做功等于重力與恒力F做的總功與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和解析：由于金屬棒勻速下滑，故作用在棒上的各個(gè)力的合力做功為零，故A對(duì)；戰(zhàn)勝安培力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蔅錯(cuò)誤；列出動(dòng)能定理方程WGWFW

34、安0，變形可得WGWFW安，可知C正確，D錯(cuò)誤答案：AC8如圖9所示，圓滑的“”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸優(yōu)異磁感覺(jué)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef地域現(xiàn)從圖示地址由靜止釋放金屬棒MN，當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)B1地域后，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法中正確的有()A若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2地域后將加速下滑B若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2地域后仍將保持勻速下滑C若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2地域后可能先減速后勻速下滑解析：若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2地域后，磁場(chǎng)反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒(méi)有反向，大小也沒(méi)有變，故金屬棒

35、進(jìn)入B2地域后，mgB12L2v0，仍將R保持勻速下滑，B對(duì)；若B20，金屬棒進(jìn)入B2地域后可能先加22速后勻速下滑，故C也對(duì)；同理，若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2地域后mgB2Lv0，R可能先減速后勻速下滑，故D也對(duì)答案：BCD9(2009建高考福)如圖10所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布平均)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持優(yōu)異接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.當(dāng)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿

36、向來(lái)與導(dǎo)軌保持垂直)設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g.則此過(guò)程()A桿的速度最大值(Fmg)R為B2d2BdlB流過(guò)電阻R的電荷量為RrC恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量D恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量解析：當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時(shí)，安培力F安B2d2v，桿受力平衡，故FRrmgF0，因此v(Fmg)(Rr)，A錯(cuò)；流過(guò)電阻R的電荷量為BS安22qRrRrBdBdl，B對(duì)；依照動(dòng)能定理，恒力F、安培力、摩擦力做功的代數(shù)和等于桿動(dòng)能的變Rr化量，由于摩擦力做負(fù)功，因此恒力F、安培力做功的代數(shù)和大于桿動(dòng)能的變化量，錯(cuò)，D對(duì)答案：BD三、計(jì)算題(

37、此題共3小題，共37分解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能夠得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必定明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)10(11分)如圖11甲所示，用粗細(xì)平均的導(dǎo)線制成的一只圓形金屬圈，現(xiàn)被一根絕緣絲線懸掛在豎直平面內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知金屬圈的質(zhì)量為m，半徑為r，導(dǎo)線的電阻率為，截面積為S.金屬圈的上半部分處在一方向垂直圈面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化滿足Bkt(k為常量)，如圖11乙所示金屬圈下半部分在磁場(chǎng)外若絲線所能承受的最大拉力FTm2mg，求：從t0時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間絲線會(huì)被拉斷？解析：設(shè)金屬圈受重力mg、拉力FT和安培力F的作用途于靜止

38、狀態(tài)，則FTmgF，F(xiàn)2BIr，E金屬圈中的感覺(jué)電流IR，由法拉第電磁感覺(jué)定律得EBr2t，tt2，2r金屬圈的電阻RS，Bkt，F(xiàn)Tm2mg2mg由以上各式求得tk2Sr2.2mg答案：22kSr11(12分)(2010皖南模擬)如圖12所示，兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于豎直平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨放在導(dǎo)軌上，并擱在支架上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，接觸優(yōu)異，且無(wú)摩擦在導(dǎo)軌平面內(nèi)有一矩形地域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B.開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒靜止，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒也隨之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并很快達(dá)到恒定的速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處在磁場(chǎng)所區(qū)內(nèi)，試求

39、：導(dǎo)體棒的恒定速度；導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中耗資的電功率解析：(1)設(shè)棒速為v，有EBL(vv)22F安BILBLEBL(vv)RR棒受力平衡有：mgF安mgR聯(lián)立得：vvB2L2方向向上E2(2)PR聯(lián)立得：Pm2g2RB2L2.mgRm2g2R答案：(1)vB2L2向上(2)B2L212(14分)(2010臨沂模擬)在拆裝某種大型電磁設(shè)備的過(guò)程中，需將設(shè)備內(nèi)部的處于強(qiáng)磁場(chǎng)中的線圈先閉合，此后再提升直至走開(kāi)磁場(chǎng)，操作時(shí)經(jīng)過(guò)手搖輪軸A和定滑輪O來(lái)提升線圈假設(shè)該線圈可簡(jiǎn)化為水平長(zhǎng)為L(zhǎng)、上下寬度為d的矩形線圈，其匝數(shù)為n，總質(zhì)量為M，總電阻為R.磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B，如圖13所示開(kāi)始時(shí)線圈的

40、上邊沿與有界磁場(chǎng)的上邊沿平齊，若轉(zhuǎn)著手搖輪軸A，在時(shí)間t內(nèi)把線圈從圖示地址勻速向上拉出磁場(chǎng)求此過(guò)程中：(1)流過(guò)線圈中每匝導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少?在轉(zhuǎn)動(dòng)輪軸時(shí)，人最少需做多少功？(不考慮摩擦影響)解析：(1)在勻速提升的過(guò)程中線圈運(yùn)動(dòng)速度vdt線圈中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)EnBLvE產(chǎn)生的感覺(jué)電流IR流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量qIt聯(lián)立得qnBLdR.勻速提升的過(guò)程中，要戰(zhàn)勝重力和安培力做功，即WGW安W又WGMgdW安nBILd聯(lián)立得2222WMgdnBLd.Rt答案：(1)nBLd(2)Mgdn2B2L2d2RRt必考部分選修3-2第九章電磁感覺(jué)章末大盤(pán)點(diǎn)(時(shí)間100分鐘，滿分120分)命題設(shè)計(jì)難度題號(hào)

41、較易中等稍難目標(biāo)電磁感覺(jué)現(xiàn)象1、2、3、8法拉第電磁感覺(jué)定律4、1175、10、12、電磁感覺(jué)中的綜合問(wèn)題9、101314、15、16一、單項(xiàng)選擇題(此題共7小題，每題5分，共35分)1(2008重慶高考)如圖1所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈向來(lái)不動(dòng)，則關(guān)于線圈碰到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()AFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左BFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左CFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右DFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右解析：當(dāng)磁鐵沿矩形線圈中線AB正上方經(jīng)過(guò)時(shí)，線

42、圈中向下的磁通量先增加后減小，由楞次定律可知，線圈中感覺(jué)電流的方向(從上向下看)先逆時(shí)針再順時(shí)針，則線圈先上方為N極下方為S極，后改為上方為S極下方為N極，依照同名磁極相斥、異名磁極相吸，則線圈碰到的支持力先大于mg后小于mg，線圈碰到向右的安培力，則水平方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D項(xiàng)正確答案：D2一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直線圈平面(即垂直于紙面)向里，如圖2甲所示若磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨時(shí)示，那的大間t變化的關(guān)系如圖2乙所么第3s內(nèi)線圈中感覺(jué)電流小與其各地方受安培力的方向是()A大小恒定，沿順時(shí)針?lè)较蚺c圓相切B大小恒定，沿著圓半徑指向圓心C逐漸增加，沿著圓半徑走開(kāi)圓心D逐漸增加，沿逆時(shí)針

43、方向與圓相切解析：由圖乙知，第3s內(nèi)磁感覺(jué)強(qiáng)度B逐漸增大，變化率恒定，故感覺(jué)電流的大小恒定再由楞次定律，線圈各處受安培力的方向都使線圈面積有減小的趨勢(shì)，故沿半徑指向圓心B項(xiàng)正確答案：B3如圖3所示，圓滑絕緣水平面上有一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能恰好等于它在磁場(chǎng)外面時(shí)的一半，設(shè)磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度，那么()A線圈恰幸好剛走開(kāi)磁場(chǎng)的地方停下B線圈在磁場(chǎng)中某地址停下C線圈在未完好走開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)即已停下D線圈完好走開(kāi)磁場(chǎng)今后還可以連續(xù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來(lái)解析：線圈沖入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生感覺(jué)電流，線圈受安培力作用做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減少同理，線圈沖出勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，動(dòng)能也減少，進(jìn)、出時(shí)減少的動(dòng)

44、能都等于安培力做的功由于進(jìn)入時(shí)的速度大，故感覺(jué)電流大，安培力大，安培力做的功也多，減少的動(dòng)能也多，線圈走開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，損失的動(dòng)能少于它在磁場(chǎng)外面時(shí)動(dòng)能的一半，因此線圈走開(kāi)磁場(chǎng)仍連續(xù)運(yùn)動(dòng)D項(xiàng)正確答案：D4兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖4所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感覺(jué)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是()A磁感覺(jué)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng)，dmgtnqB磁感覺(jué)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)，dmgtnqC磁感覺(jué)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱，dmg(Rr)tnqRD磁感覺(jué)強(qiáng)度B豎直

45、向下且正減弱，dmgr(Rr)tnqR解析：由平衡條件知，下金屬板帶正電，故電流應(yīng)從線圈下端流出，由楞次定律能夠判U定磁感覺(jué)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱或豎直向下且正增強(qiáng)，A、D錯(cuò)誤；因mgqd，UEdmg(Rr)，n，聯(lián)立可求得，故只有C項(xiàng)正確ttnqRRr答案：C5(2010無(wú)錫模擬)如圖5所示，水平圓滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量必然的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置今使棒以必然的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其經(jīng)過(guò)地址a、b時(shí)，速率分別為va、vb，到地址c時(shí)棒恰好靜止，設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a到b與b到c的間距相等，則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過(guò)程中

46、()A回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等B棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等C安培力做功相等D經(jīng)過(guò)棒橫截面積的電荷量相等解析：棒由a到b再到c的過(guò)程中，速度逐漸減小依照EBlv，E減小，故I減小再依照FBIl，安培力減小，依照Fma，加速度減小，B錯(cuò)誤由于a與b、b與c間距相等，故從a到b安培力做的功大于從b到c安培力做功，故A、C錯(cuò)誤再依照平均感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)EBtSt，IER，qIt得BSqR，故D正確答案：D6如圖6所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量能夠忽略不計(jì)，將它從以下列圖地址勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)若第一次用0.3s拉出，外力所做的功為W1，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為二次用0.9s拉出，外力所做的功為W2，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2

47、，則q1；第()AW1W2，q1q2BW1W2，q1q2CW1W2，q1q2DW1W2，q1q2解析：設(shè)線框長(zhǎng)為L(zhǎng)1，寬為L(zhǎng)2，其電阻為R.第一次拉出速度為v1，第二次拉出速度為v2，則v13v2.勻速拉出磁場(chǎng)時(shí)，外力所做的功恰等于戰(zhàn)勝安培力所做的功，有W1F1L1BI1L2L1B2L22L1v1/R，同理W2B2L22L1v2/R，故W1W2；BL2v又由于線框兩次拉出過(guò)程中，磁通量的變化量相等，即12，由qItRtBL1L2tBL1L2，得：q1q2.故正確答案為選項(xiàng)C.RtRR答案：C7如圖7所示，在PQ、QR地域中存在著磁感覺(jué)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直于紙面一導(dǎo)線

48、框abcdefa位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都互相垂直，bc邊與磁場(chǎng)的界線P重合導(dǎo)線框與磁場(chǎng)所區(qū)的尺寸以下列圖從t0時(shí)刻開(kāi)始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)所區(qū)以abcdef為線框中的電動(dòng)勢(shì)E的正方向，則如圖13所示的四個(gè)Et關(guān)系表示圖中正確的選項(xiàng)是()解析：由右水平位移l2l時(shí)，E3Blv；從手定則和EBlv判斷從0l時(shí)EBlv；從0；從2l3l時(shí)，E3l4l時(shí)，E2Blv，可知圖C正確答案：C二、多項(xiàng)選擇題全部選對(duì)的得(此題共5小題，每題6分，共30分每題有多個(gè)選項(xiàng)吻合題意，6分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分)8如圖9所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能夠忽略R1和R2是兩個(gè)定值電阻，L是一個(gè)

49、自感系數(shù)較大的線圈開(kāi)關(guān)S原來(lái)是斷開(kāi)的從閉合開(kāi)關(guān)S到電路中電流達(dá)到牢固為止的時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)R1的電流I1和經(jīng)過(guò)R2的電流I2的變化情況是()AI1開(kāi)始較大此后逐漸變小BI1開(kāi)始很小此后逐漸變大CI2開(kāi)始很小此后逐漸變大DI2開(kāi)始較大此后逐漸變小解析：閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，由于L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，產(chǎn)生反向的自感電動(dòng)勢(shì)阻攔電流的變化，因此開(kāi)始時(shí)I2很小而I較大，隨著電流達(dá)到牢固，線圈的自感作用減小，I2開(kāi)始逐漸變大，由于分流以致牢固電路中R1中的電流減小應(yīng)選A、C.答案：AC9如圖10所示，豎直平面內(nèi)的虛線上方是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈高出虛線進(jìn)入磁場(chǎng)，最后又落回原處，運(yùn)動(dòng)過(guò)

50、程中線圈平面保持在豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，則()A上升過(guò)程戰(zhàn)勝磁場(chǎng)力做的功大于下降過(guò)程戰(zhàn)勝磁場(chǎng)力做的功B上升過(guò)程戰(zhàn)勝磁場(chǎng)力做的功等于下降過(guò)程戰(zhàn)勝磁場(chǎng)力做的功C上升過(guò)程戰(zhàn)勝重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力的平均功率D上升過(guò)程戰(zhàn)勝重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力的平均功率解析：線圈上升過(guò)程中，加速度增大且在減速，下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，有加速、減速或勻速等，把上升過(guò)程看做反向的加速，能夠比較當(dāng)運(yùn)動(dòng)到同一地址時(shí)，線圈速度都比下降過(guò)程中相應(yīng)的速度要大，能夠獲得結(jié)論：上升過(guò)程中戰(zhàn)勝安培力做功多；上升過(guò)程時(shí)間短，故正確選項(xiàng)為A、C.答案：AC10如圖11所示，在平行于水平川面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方

51、有三個(gè)線圈，從同樣的高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，三個(gè)線圈都是用同樣的金屬資料制成的邊長(zhǎng)同樣的正方形，A線圈有一個(gè)缺口，B、C線圈閉合，但B線圈的導(dǎo)線比C線圈的粗，則()A三個(gè)線圈同時(shí)落地BA線圈最先落地CA線圈最后落地DB、C線圈同時(shí)落地解析：由于A線圈上出缺口，A中不產(chǎn)生感覺(jué)電流，不受安培力的阻攔作用，因此A線圈先落地，B正確B、C線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，受安培力與重力作用，滿足：B2L2vmam密4LSR電4LmgRS2因此4密LSgBLSv4密LSa4電4密gB2v4密a4電2Bv，由于B、C線圈初步下落高度同樣，資料同樣，因此a同樣，進(jìn)入16密電同樣的磁場(chǎng)，B、C線圈同時(shí)落地，D選項(xiàng)正確答

52、案：BD11某輸電線路橫穿公路時(shí)，要在地下埋線經(jīng)過(guò)，為了保護(hù)線路不至于被壓壞，起初鋪設(shè)結(jié)實(shí)的過(guò)路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過(guò)電線穿管的方案有兩種：甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過(guò)；乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過(guò)，如圖12所示若是輸電導(dǎo)線輸送的電流很大，那么，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A無(wú)論輸送的電流是恒定電流仍是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的B若輸送的電流是恒定電流，甲、乙兩方案都是可行的C若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不能行的D若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不能行的解析：若輸送的電流是恒定電流，甲、乙兩方案都是可

53、行的，B正確輸電線周?chē)嬖诖艌?chǎng)，交變電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，因此在輸電過(guò)程中輸電線因電流變化引起自感現(xiàn)象，當(dāng)輸電線上電流很大時(shí)，富強(qiáng)的自感電流有可能將鋼管融化，造成事故，因此甲方案是不能行的在乙方案中，兩條輸電線中的電流方向相反，產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相抵消，使自感現(xiàn)象的影響減弱到能夠忽略不計(jì)的程度，是可行的，C正確此題近似于課本中提到的“雙線并繞”答案：BC12如圖13所示，兩根水平放置的互相平行的金屬導(dǎo)軌ab、cd，表面圓滑，處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒PQ垂直于導(dǎo)軌放在上邊，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，欲使棒PQ停下來(lái)，下面的措施可行的是(導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，棒PQ有電阻)()A在棒PQ右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根同樣的金屬棒B在棒PQ棒右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根質(zhì)量和電阻均比棒PQ大的金屬棒C將導(dǎo)軌的a、c兩端用導(dǎo)線連接起來(lái)D將導(dǎo)軌的a、c兩端和b、d兩端分別用導(dǎo)線連接起來(lái)解析：在棒PQ右側(cè)放金屬棒時(shí)，回路中會(huì)有感覺(jué)電流，使金屬棒加速，棒PQ減速，當(dāng)兩者獲得共同速度時(shí)，回路中感覺(jué)電流為零，兩棒都將做勻速運(yùn)動(dòng)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤當(dāng)一端或兩端用導(dǎo)線連接時(shí)，棒PQ的動(dòng)能將轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能而最后靜止，C、D兩選項(xiàng)軌正確答案：CD三、計(jì)算題(此題共4小題，共55分解