人教版高中物理电磁学电磁感应总结(重点)超详细.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理电磁学电磁感应总结人教版高中物理电磁学电磁感应总结(重点重点)超详细超详细 单选题 1、如图，光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为 2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为 2m和m，其电阻大小分别为 2R和R，a和b分别静止在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。现对a棒施加水平向右恒力F作用，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的（）A回路感应电动势为零 B流过a的电流大小为3 C金属棒a和b均做匀速直线运动 D金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动 答案：B 解析：ACD对金属棒a和b整体由于受恒定的拉力作用，则最终的稳定状态时，两棒都将有固定的加速度值，则受恒定的安培力，即回路中有恒定的电流，设两棒的加速度分别为a1和a2，则回路的电流 =1(1+1)2(2+2)3=(11 22)+(11 22)3 则稳定时 2 11 22=0 因 l1=2l2 则 a2=2a1 可知最终有加速度，此时电路中有电流，回路中感应电动势不为零。故 ACD 错误；B足够长时间后，对a棒 2=2 对b棒 =2 解得流过a的电流大小为 =3 故 B 正确。故选 B。2、如图所示、两固定光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行水平放置，其间距为L，两根质量均为m，距离也为L的金属棒AB、CD平行放置在两导轨上，电阻分别是1、2，导轨电阻忽略小计。整个装置处在磁感心强度为B的匀强磁场中，现给CD棒一定的初速度0，经过时间后两棒处于稳定状态，下列说法中正确的是（）3 A若在稳定前的某时刻CD棒的速度为1，AB棒的速度为2，则回路中的电流大小为1221 B从开始至最终稳定回路产生的焦耳热为3802 C在内通过回路的电荷量为04 D处于稳定状态时两棒与导轨所围面积为022(1+2)+2 答案：D 解析：A在稳定前的某时刻 CD 棒的速度为1，AB 棒的速度为2，必然有2 1，回路电动势 =2 1 回路电阻为1+2，因此回路电流大小为 =2 11+2 故 A 错误；B两棒组成的系统动量守恒得 0=+当=02时，磁通量不再变化，两杆不再受安培力，将匀速运动，由能量守恒得产生的焦耳热为 =1202 2 12(02)2=1402 故 B 错误；C对金属棒 CD 由动量定理得 =02 得通过 CD 棒某一截面电荷量 =02 4 故 C 错误；D由于通过 CD 棒某一截面的电荷量为 =1+2=1+2 则有 =0(1+2)222 AB 棒与 CD 棒间的最终距离为 =0(1+2)222+故所围成的面积为 =2+022(1+2)故 D 正确；故选 D。3、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为1=B、2=2B。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为2，则下列结论中正确的是（）A此过程中通过线框截面的电量为22 5 B此时线框的加速度为9222 C此过程中回路产生的电能为122 D此时线框中的电功率为92222 答案：B 解析：A感应电动势为 =感应电流为 =电荷量为 =联立解得 =322 选项 A 错误；B此时感应电动势 =22+2=32 线框电流为 =32 由牛顿第二定律得 6 2+=加速度 解得 加速度=9222 选项 B 正确；C由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为 =12212（2）2=382 选项 C 错误；D此时线框的电功率为 =2=92224 选项 D 错误。故选 B。4、如图所示，平行导轨间的距离为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成 60角放置。金属棒电阻为R，导轨的电阻不计，当金属棒以v沿垂直于棒的方向滑行时，则下列说法正确的是（）A电阻R两端电压大小233 B金属杆中感应电流大小2 C金属杆受到的安培力大小3223 7 D电阻R的电功率2223 答案：D 解析：ABab中产生的感应电动势为 =sin60=233 通过回路的电流为 =2=33 电阻R两端电压大小 =33 故 AB 错误。C金属杆受到的安培力大小 =sin60=2223 选项 C 错误；D电阻R的电功率 =2=2223 选项 D 正确。故选 D。5、海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为L，电阻为r，所在处磁场的磁感应强度大小始终为B，8 磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v，v随时间t的变化关系为=0sin2，其中的T为海浪上下浮动的周期现使线圈与阻值为R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（）A222022+B422022+C22022+D42022+答案：A 解析：环形导电线圈随着磁芯和外壳随海浪上下浮动而切割磁感线，由法拉第电磁感应定律 =环形线圈各部分产生的电动势对回路来说是同向的（实际指感应电流方向），其有效切割长度由微元法可知 =2 联立=0sin2，可得线圈中感应电动势的瞬时值表达式 =20sin2 根据正弦交变电流的特点知其电动势的有效值为 =20 则该发电装置在一个周期内产生的电能 电=2+=222022+故 BCD 错误，A 正确。9 故选 A。