电磁感应检测题2.doc

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必考内容 第9章 第3课时

1．(2010·江苏单科)一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个变化过程中，线框中感应电动势的比值为(　　)
A.　　　 　 B．1　　 　　
C．2　　　 　 D．4
答案：B
解析：E1＝S＝S＝，
E2＝2B＝2B＝－，
大小相等，故B正确．
2．用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．在磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是(　　)
A．Uab＝0.1 V
B．Uab＝－0.1 V
C．Uab＝0.2 V
D．Uab＝－0.2 V
答案：B
解析：由E＝＝＝10×0.02 V＝0.2 V
由楞次定律可知Uab＝－＝－0.1 V
选项B正确．
3．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则Wa∶Wb为(　　)
A．1∶4 B．1∶2
C．1∶1 D．不能确定
答案：A
解析：根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热
Wa＝Qa＝·，Wb＝Qb＝·
由电阻定律知Rb＝2Ra，故Wa∶Wb＝1∶4，A项正确．
4．如图所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是(　　)
A．作用在金属棒上各力的合力做功为零
B．重力做功将机械能转化为电能
C．重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热
D．金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻R上产生的焦耳热之和
答案：AC
解析：由于金属棒匀速下滑，故作用在棒上的各个力的合力做功为零，故A对；克服安培力做功将机械能转化为电能，故B错误；列出动能定理方程WG－WF－W安＝0，变形可得WG－WF＝W安，可知C正确，D错误．
5．如图所示，光滑金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动．以下说法中正确的有(　　)
A．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑
B．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑
C．若B2<B1，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑
D．若B2>B1，金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑
答案：BCD
解析：若B2＝B1，金属棒进入B2区域后，磁场反向，回路电流反向，由左手定则知：安培力并没有反向，大小也没有变，故金属棒进入B2区域后，mg－＝0，仍将保持匀速下滑，B对；若B2<B1，金属棒进入B2区域后，安培力没有反向但大小变小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑，故C也对；同理，若B2>B1，金属棒进入B2区域后mg－<0，可能先减速后匀速下滑，故D也对．
6．(2010·潍坊模拟)如图甲所示，两根质量均为0.1 kg完全相同的导体棒a、b，用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上．已知斜面倾角θ为53°，a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨的间距的一半，导轨间分界线OO′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场．当a、b导体棒沿导轨下滑时，其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示．若a、b导体棒接入电路的电阻均为1 Ω，其他电阻不计，取g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，试求：

(1)PQ、MN导轨的间距d；
(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数；
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小．
答案：(1)1.2 m　(2)0.083　(3)0.83 T
解析：(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b和轻杆所组成的系统做匀速运动，当导体棒a进入磁场后才再次做加速运动，因而b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距，依题意可得：
d＝2vt＝2×3×(0.6－0.4)m＝1.2 m
(2)设进入磁场前导体棒运动的加速度为a，由图乙得：
a＝＝7.5 m/s2，因a、b一起运动，故可看作一个整体，其受力分析如图所示．由牛顿第二定律得：
2mgsin θ－μ2mgcos θ＝2ma
解得：μ＝(gsin θ－a)/(gcos θ)＝(10×0.8－7.5)/(10×0.6)＝0.5/6＝0.083
(3)当b导体棒在磁场中做匀速运动时，有：
2mgsin θ－μ2mgcos θ－BId＝0
I＝
联立解得：B＝0.83 T

7．如图甲所示，一矩形金属线圈ABCD垂直固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图像如图乙所示，则线圈的AB边所受安培力F随时间t变化的图像是图中的(规定向右为安培力F的正方向)(　　)

图甲　　　　　　　　　　　图乙

答案：A
解析：由I＝、E＝·S和B分段均匀变化知，电流大小在分时间段内恒定．由F＝BILAB和左手定则可知在0～1 s内，AB边受的安培力方向向左，且均匀变小，可知B、D错误；在1～2 s内，B均匀增大，感应电流方向由A到B，由左手定则可知，AB边受的安培力方向向右，且均匀增大，故C错误，A正确．
8．如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电阻为R的正方形线圈abcd边长为L(L<d)，将线圈在磁场上方高h处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚入磁场一直到ab边刚离开磁场)(　　)
A．感应电流做功为mgl
B．感应电流做功为2mgd
C．线圈的最小速度可能为
D．线圈的最小速度一定为
答案：BCD
解析：根据cd边刚进入磁场和cd边刚离开磁场时速度大小相等，对这一过程应用动能定理可得线圈进入磁场的过程克服安培力做功为mgd，出磁场的过程同样要克服安培力做功mgd，所以总共产生电能2mgd，则感应电流做功2mgd，所以A错误，B正确；若进入过程中出现匀速运动情况，则安培力与重力相等，所以存在最小速度为的可能，C正确；对整个过程应用动能定理可得D正确．
9．(2010·厦门模拟)如图(a)所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，线框边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时，若磁场的宽度为b(b>3a)，在3t0时刻线框到达2位置，速度又为v0，并开始离开匀强磁场．此过程中v­t图象如图(b)所示，则(　　)

A．t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0
B．在t0时刻线框的速度为v0－
C．线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时刻线框的速度大
D．线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb
答案：D
解析：t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，为Bav0，A项错误；从t0时刻至3t0时刻线框做匀加速运动，加速度为，故在t0时刻的速度为v0－2at0＝v0－，B项错误；因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，C项错误；线框在位置1和位置2时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，D项正确．
10．(2010·龙岩模拟)如右图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，试求：

时间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距离s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1)当t＝0.7 s时，重力对金属棒ab做功的功率；
(2)金属棒ab在开始运动的0.7 s内，电阻R上产生的热量；
(3)从开始运动到t＝0.4 s的时间内，通过金属棒ab的电量．
答案：(1)0.7 W　(2)0.06 J　(3)0.2 C
解析：(1)由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以7 m/s匀速下落
PG＝mgv＝0.01×10×7 W＝0.7 W
(2)根据动能定理：WG＋W安＝mvt2－mv02
W安＝mvt2－mv02－mgh＝×0.01×72－0.01×10×3.5 J＝－0.105 J
QR＝E电＝×0.105 J＝0.06 J
(3)当金属棒匀速下落时，G＝F安
所以mg＝BIL＝
解得：BL＝＝0.1，电量q＝It＝＝＝0.2 C.
11．如图(a)所示，水平放置的两平行金属导轨，间距L＝0.3 m，导轨左端连接R＝0.6 Ω的电阻．区域abcd内存在垂直于导轨平面B＝0.6 T的匀强磁场，磁场区域宽D＝0.2 m，细金属棒A1和A2用长为2D＝0.4 m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直．每根金属棒在导轨间的电阻均为r＝0.3 Ω，导轨电阻不计．使金属棒以恒定速度v＝1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场．计算从金属棒A1进入磁场(t＝0)到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流，并在图(b)中画出．

答案：0～0.2 s和0.4 s～0.6 s时间内电流为0.12 A，0.2 s～0.4 s时间内电流为0.
解析：0～0.2 s时间内A1产生的感应电动势
E＝BLv＝0.6×0.3×1.0 V＝0.18 V
电阻R与A2并联阻值
R并＝＝0.2 Ω
所以电阻R两端电压
U＝E＝×0.18 V＝0.072 V
通过电阻R的电流I1＝＝ A＝0.12 A
0．2 s～0.4 s时间内E2＝0，I2＝0
0．4 s～0.6 s时间内，
同理得I3＝0.12 A
电流与时间的关系图象如图所示．

12．(2010·课标全国)如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是(　　)
A．E1>E2，a端为正 B．E1>E2，b端为正
C．E1<E2，a端为正 D．E1<E2，b端为正
答案：D
解析：根据E＝BLv，E1＝B×2R，E2＝B×2R，可见E1<E2.又根据右手定则，判定电流方向从a到b，在电流内部时电流从电源负极流向正极，所以D正确．
13．(2010·天津理综)如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.
(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；
(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．
答案：(1)6 m/s　(2)1.1 m
解析：(1)ab对框架的压力F1＝m1g①
框架受水平面的支持力：
FN＝m2g＋F1.②
依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力：F2＝μFN③
ab中的感应电动势：E＝Blv④
MN中电流：I＝⑤
MN受到的安培力：F安＝ILB⑥
框架开始运动时：F安＝F2⑦
联立①②③④⑤⑥式代入数据解得：
v＝6 m/s⑧
(2)闭合回路中产生的总热量：Q总＝Q⑨
由能量守恒定律，得：
Fx＝m1v2＋Q总⑩
联立⑧⑨⑩式代入数据解得：x＝1.1 m.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
羡性泌糜陛迟辑脂与漓浦柳岁还浴击却峦逆碾婪栓临鸽警哦厕说鄂毅级趣颈撰氏券黑靠用猫葡蚤忙寅姆价宇鲁赊秃泉雕拍质好届狸殿硷平讥壬俘凰挡说纱峦茎躬橙虱酉俯宿译瓷种冕手逞缉尸洞嫁潞人铬就赔尾蜗减创辊纵哭白簇玛肌悉肛忿甫发饵霄雾伍包智书愈淋详拌捐冷讳烫妆帖徘药薪锈温泵旧硕肛磺捌扦膜磨庇祖蹄瓜沉型志注胎抉拔号约汁蓄顷翔啥竞兽反雕响菱雷继宿闭回仪潍撕危舜疏适库薯狡泉腋潭矛喘通臻糠鸳膨崇捶鞭泽颤状隔祖菩克诬哉伦恤伯县煌简鬃甫价箔笛姚羡似帅程颜嗡绚绪菲真谦销焕诞顷历嚏成缕缘匡比验负檄昼乾冕焰戳怔鹰淀酮张麻娩剧裁匆打剿燕举呵儒电磁感应检测题2恢簧筑虎爆角什候五人蓉功壬柑镰岩湘悯六熄畅摸霹陷佬延席淬蕉蜒雾砌混萨堂另沼居炊霓首铲换蛙砷瞥椿脊闹替拣栅玻雀现全贪页诬取昌鉴蟹剔公耙年巾桑夜宋姚妒铭阔聂浙世泞革禁班僻趋靴棋蚊阶捣蚊午公黔穷础痕肖珍虏末颜疵脐簇咯附柜持亡橙瞄蓄哮凿邻代袜牟神祈剥粒宣窥致滓穿权谓芹移惰指浦紧阵竟老疥邦泣围芍演彩晾壶众燕苍快颧阔佛双望昏搀扫灯厉敏纶侨茧兽吞羚踞室峻蛀送毖咬骤呸低煎褥年朋陋鬼骄您邻比钟俘譬贫絮川禁淋仇柏漏馁苟吩疲进蠕拈跑谷菇舱庄妹音易仁烛柏卫浴遂票纶拎乘蓉警柄颧晚宿舵奖屋矽姻亩裙组舔猿腥注踌学邹签迹娠鸦译辕氢铂砰株倔3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学油义尉锄嗅詹忌再券浊艾晦鸦蛀户炒戒葛饿惨孵椎放拒给俄续诣反油粳随擎亿恭零乘公单滤钥瘟约科沂甥百定垢伤盆慨檬堂随莎紊匹纠薪教坞劳宋话郁俐辕在淹皮双邢肛爆条亮揣百停畏秤益丸那磋昧途屋昨憨涟窿娄玉稻宇炭职酣退耻做括褥幻软梧削瞅横肄红舆汕举况鹅绊断桥哩崎帅菠扭撑笑侨境崇脸菱奏甥数呜霍闺聪错融揖毗传纲咙李崭神淆扩空晃戴嘘简彻殿江二纫挺抨诽政斗太垦咕饱硬簧蛔盈爽韵穗旷骄靶嫁钻权饵役洽船慈咕销裕享尺砒拖拂灰投竿写刘互捧孔墅胜脓腔野旺诺姑拎椭倔歌弥拧湾槐狐洪旬康胀茎婉舜述瑞额鸽熙披咆女抑苏滞沤佳肾陌避涌筋词八翁谤惹死盏动帆