人教版2022年高中物理电磁感应专项训练.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理电磁感应专项训练年高中物理电磁感应专项训练 单选题 1、如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻 R，宽度相同的水平条形区域 I 和 II 内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B,I 和 II 之间无磁场一导体棒两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触，导体棒从距区域 I 上边界H处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同下面四个图象能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是 AB CD 答案：C 2 解析：据题导体棒从距区域上边界 H 处由静止释放，做自由落体运动，做匀加速运动，由于导体棒在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻 R 上的电流及其变化情况相同，说明导体棒穿过磁场的过程必定做减速运动，导体棒所受的安培力大于重力，而速度减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，导体棒所受的安培力减小，合力减小，则导体棒的加速度减小，v-t 图象的斜率逐渐减小，而且根据两个过程的相似性可知进磁场和出磁场的速度相同，故 C 正确，ABD 错误故选 C 2、用相同导线绕制的边长为L或 2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是()AUaUbUcUdBUbUaUdUc CUaUbUcUdDUaUbUdUc 答案：D 解析：线框进入磁场后切割磁感线，a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻为 4r，b、c、d线框的电阻分别为 6r、8r、6r则有：=12 34=38=12 56=512=68=34=46=23 故 3 UaUbUdUc 故选 D 3、如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关 S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（）A拨至M端或N端，圆环都向左运动 B拨至M端或N端，圆环都向右运动 C拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 答案：B 解析：无论开关 S 拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。故选 B。4、如图所示，MN为固定在光滑水平面上的细直导线，“”形的金属框abcd放在导体棒上，两平行边ab、cd相距为L，MN与ab、cd垂直并与金属框接触良好，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为BMN接入电路的电阻为R，金属框电阻不计。若给金属框以平行ab向右的初速度v0，当金属框发生的位移为x时，其速度减为零，此过程中通过MN的电荷量为q。则在这一过程中（）4 A当通过MN的电荷量达到2时，金属框的速度为230 B当金属框发生的位移为3时，金属框的速度为120 C在通过MN的电荷量达到2的过程中，MN释放的热量为380 DMN释放的热量为140 答案：C 解析：A整个过程，根据动量定理可得 =0 0 当通过MN的电荷量达到2时，则有 2=1 0 解得金属框的速度为 1=02 A 错误；B由电磁感应定律可得 =通过MN的电荷量为 =5 当金属框发生的位移为3时，则通过MN的电荷量为3，又 =0 0 金属框的速度为230，B 错误；C整个过程，根据动量定理可得 =0 0 有 =0 当通过MN的电荷量达到2时，则有 2=1 0 解得金属框的速度为 1=02 则MN释放的热量为 =120212(02)2=3802=380 C 正确；D整个过程能量守恒可得，MN释放的热量为 总=1202=120 D 错误。故选 C。5、如图所示，光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中，磁场方向与轨道所在平面垂直，导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动，在ab由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，关于ab棒中的感应6 电流情况，正确的是()A先有从a到b的电流，后有从b到a的电流 B先有从b到a的电流，后有从a到b的电流 C始终有从b到a的电流 D始终没有电流产生 答案：D 解析：以ab棒与大圆弧或小圆弧组成的回路为研究对象，当ab由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，穿过这两个回路的磁通量始终不变，故始终没有感应电流产生故 ABC 错误，D 正确 多选题 6、如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上t=0 时，棒ab以初速度v0向右滑动运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示下列图像中可能正确的是 7 ABCD 答案：AC 解析：ab棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向右做减速运动，；金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为 0，故 AC 正确，BD 错误 7、如图所示，两足够长的光滑平行导轨水平放置，处于磁感强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为，一端连接阻值为的电阻。现有一根金属棒垂直导轨放置，质量为，金属棒接入电路的电阻为。水平放置的轻质弹簧左端固定，右端与金属棒中点连接，弹簧劲度系数为，整个装置处于静止状态。现给金属棒一个水平向右的初速度0，第一次运动到最右端时，金属棒的加速度大小为。金属棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，弹簧在弹性限度内，重力加速度为。则下面说法正确的是（）A金属棒开始运动时受到的安培力的方向水平向左 B金属棒开始运动时受到的安培力的大小为220 C金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中，回路中产生的总热量为1202 D金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时，通过电阻的电荷量为 答案：AC 解析：8 AB金属棒开始运动时，感应电流 0=0+金属棒受到的安培力 =0 解得 =220+方向水平向左，故 A 正确，B 错误；C金属棒最终停止时，金属棒速度为零，动能为零。弹簧应恢复到原长，弹性势能为零。所以，从开始运动到最终停止的整个过程，金属棒的动能全部转化为回路的总内能。由能量守恒定律可知回路产生的总热量 总=1202 故 C 正确；D设金属棒向右运动的最大距离为x，则 =得 =此过程回路产生的平均感应电动势 =通过电阻R的电荷量 =+解得 9 =(+)故 D 错误。故选 ACD。8、如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，虛线OO垂直导轨，OO两侧导轨所在空间区域存在着磁感应强度大小均为B的方向相反的竖直匀强磁场，两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b垂直导轨放在OO左右两侧，并与导轨保持良好接触，不计其它电阻。现给导体棒a一个瞬时冲量，使a获得一个水平向右的初速度0，下列关于a、b两棒此后整个运动过程的说法正确的是（）Aa、b两棒组成的系统动量守恒 Ba、b两棒最终都将以大小为02的速度做匀速直线运动 C整个过程中，流过a棒的电荷量为02 D整个过程中，a棒上产生的焦耳热为1402 答案：BC 解析：A由题意可知，a、b两棒中的电流大小相等，由左手定则可知，安培力方向相同，则系统的合力不为 0，系统动量不守恒，故 A 错误；B由题意分析可知，a棒向右做减速运动切割磁感线，b棒向左加速运动切割磁感线，当两棒速度相等时回路中的电流为 0，分别对两棒应用动量定理且取向左为正方向，有 10 =()(0)解得 =02 故 B 正确；D由能量守恒可得 1202=2 122+2 解得=1802 故 D 错误；C对a棒由动量定理且取向右为正方向 =0 即 =0 解得 =02 故 C 正确。故选 BC。填空题 9、如图为法拉第发现电磁感应现象的实验示意图，产生电磁感应现象的是_（填“A”或“B”）线圈。当电键闭合瞬间，通过灵敏电流计的电流方向为_（填“D 到 C”或“C 到 D”）。11 答案：B D 到 C 解析：1当电键断开或闭合的瞬间，A 线圈中电流变化，引起 A 线圈周围磁场强弱变化，通过 B 线圈中的磁通量变化，因此在 B 线圈中产生电磁感应现象。2当电键闭合瞬间，A 线圈中电流增强，磁场增强，磁感应强度增大；由安培定则可知电磁铁中磁感应强度的方向是顺时针方向；因此通过 B 线圈的磁场方向是顺时针方向，且增强，由楞次定律可知，B 线圈中感应电流的磁场方向是逆时针，感应电流方向从 D 到 C。10、如图所示，条形磁铁 A 沿竖直方向插入线圈 B 的过程中，电流表 G 的指针_（选填“不偏转”或“偏转”）；若条形磁铁 A 在线圈 B 中保持不动，电流表 G 的指针_。（选填“不偏转”或“偏转”）答案：偏转 不偏转 解析：略