湖南省湘潭市鳳凰中學2015屆高考物理一輪復習 電磁感應檢測試題

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1、湖南省湘潭市鳳凰中學2015屆高考物理一輪復習 電磁感應檢測試題 【例題1】如圖所示，O1O2是矩形導線框abcd的對稱軸，其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場。以下哪些情況下abcd中有感應電流產(chǎn)生（ ） a d b c O1 O2 A．將abcd 向紙外平移 B．將abcd向右平移 C．將abcd以ab為軸轉(zhuǎn)動60° D．將abcd以cd為軸轉(zhuǎn)動60° 類型題： 2、楞次定律的應用 【例題2】如圖，在同一鐵芯上繞兩個線圈A和B，單刀雙擲開關(guān)S原來接觸點1，現(xiàn)在把它扳向觸點2，則在開關(guān)S斷開1和閉合2的過程中，流過電阻R中電流的方向是

2、（ ） A．先由P到Q，再由Q到P B．先由Q到P，再由P到Q C．始終是由Q到P D．始終是由P到Q 【鞏固2-1】如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當ab 桿做如下那些運動時，cd桿將向右移動？（ ） c d L2 L1 b a A．向右勻速運動 B．向右加速運動 C．向左加速運動 D．向左減速運動 【鞏固2-2】如圖所示，條形磁體附近放置有三個矩形線圈A、B、C，A在N極附近A1處垂直磁體，B在N極附近B1處平行于磁體，C在S極上方附近C1處平行于磁體，分析下列情況下線圈中感應電流的方向。 （1）A線圈從A1處向右平動，

3、經(jīng)過A2處到達S極附近A3處的過程中；A2為磁體的正中間。 （2）B線圈從B1處向右平動，經(jīng)過B2處到達S極附近B3處的過程中；B2為磁體的正中間。 （3）C線圈從C1處向下平動，經(jīng)過C2處到達S極下方附近C3處的過程中；C2為S極中線位置。 【鞏固2-3】如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在這個過程中，線圈中感應電流（ ） d a b c Ⅰ Ⅱ Ⅲ N A．沿abcd流動 B．沿dcba流動 C．由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流動，由Ⅱ到

4、Ⅲ是dcba流動 D．由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是abcd流動 【鞏固2-7】在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導體環(huán)．規(guī)定導體環(huán)中電流的正方向如圖所示，磁場向上為正．當磁感應強度 B 隨時間 t 按圖變化時，下列能正確表示導體環(huán)中感應電流變化情況的是（ ） I B B0 -B0 0 1 2 3 4 5 t I0 -I0 0 1 2 3 4 5 t/s A I0 -I0 0 1 2 3 4 5 t/s B I/A I/A I0 -I0 0 1 2 3 4 5 t/s C I

5、0 -I0 0 1 2 3 4 5 t/s D I/A I/A 【鞏固2-8】矩形導線框abcd放在勻強磁場中，在外力控制下靜止不動，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應強度Ｂ隨時間變化的圖象如圖所示．t＝0時刻，磁感應強度的方向垂直紙面向里，在0～4 s內(nèi)，線框ab邊受力隨時間變化的圖象（力的方向規(guī)定以向左為正方向）可能是下圖中的（ ） a d c b 0 B t/s 4 2 甲 乙 0 F/N t/s 4 2 A 0 t/s 4 2 B F/N 0 F/N t/s 4 2 C 0 t/s 4

6、 2 B F/N 【鞏固2-9】如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應電流產(chǎn)生且被螺線管吸引的是( ) a b c A．向右做勻速運動 B．向左做勻速運動 C．向右做減速運動 D．向右做加速運動 【鞏固2-10】如圖所示，閉合導體環(huán)固定。條形磁鐵S極向下以初速度v0沿過導體環(huán)圓心的豎直線下落過程，導體環(huán)中的感應電流方向如何？ N S v0 M 2．“來拒去留”。從運動的效果上看，也可以形象地述為“敵”進“我”退，“敵”逃“我”追。 【例題3】如圖所示，當磁鐵繞O1O2軸勻

7、速轉(zhuǎn)動時，矩形導線框（不考慮重力）將如何運動？ O2 O1 【鞏固3-1】如圖所示，矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊蹄形磁鐵如圖所示置于平板的正下方（磁極間距略大于矩形線圈的寬度。）當磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈仍靜止不動，那么線圈受到薄板的磨擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應電流的方向（從上向下看）是（ ） A．磨擦力方向一直向左 B．磨擦力方向先向左、后向或右 C．感應電流的方向順時針→逆時針→逆時針→順時針 D．感應電流的方向順時針→逆時針 【鞏固3-2】如圖所示，水平面上有兩根平行導軌，上面放兩根金屬棒a、b。當條形磁鐵如圖向下移動時（不到達導軌平面），

8、a、b將如何移動？ a b 【鞏固3-3】如圖所示，絕緣水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a、b。將條形磁鐵沿它們的正中向下移動（不到達該平面），a、b將如何移動？ a b 3．“增縮減擴”。 【例題4】如圖所示，通有穩(wěn)恒電流的長直螺線管豎直放置，銅環(huán)R沿螺線管的軸線加速下落。在下落過程中，環(huán)面始終保持水平。銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上1、2、3位置時的加速度分別為a1、a2、a3。位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離。設重力加速度為g，則（ ） 1 2 3 R A．a(chǎn)1＜a2＝g B．a(chǎn)3＜a1＜g C．a(chǎn)1＝a3＜a2

9、 D．a(chǎn)3＜a1＜a2 【鞏固4-1】如圖所示，光滑固定導體軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時 N M Q P A．P、Q將互相靠攏 B．P、Q相互相遠離 C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g 【鞏固4-2】如圖所示，在條形磁鐵從圖示位置繞O1O2軸轉(zhuǎn)動90°的過程中，放在導軌右端附近的金屬棒ab將如何移動？ O1 a O2 b 4．感應電流（或感應電動勢）的方向阻礙原電流的變化 【例題5】A和B是兩個大小相同的環(huán)形線圈，將兩線圈平行共軸放置，如圖甲所示

10、，當線圈在A中的電流i1隨時間變化的圖像如圖乙所示時，若規(guī)定電流方向如圖甲所示的方向為正方向，則線圈B中的電流i2隨時間t變化的圖像是圖中的（ ） i O A B O′ 甲 0 乙 i t i2 0 t A i2 0 t B i2 0 t C i2 0 t D 類型題： 3、二次感應問題 【例題6】如圖所示，MN和PQ為兩根足夠長的水平光滑金屬導軌，導軌電阻不計，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在水平導軌部分加一豎直向上的勻強磁場，金屬棒ab與導軌電接觸良好，則以下說法正確的是（ ） M N P Q B C R

11、a b A．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC≠0 B．若ab棒勻速運動，則IR≠0，IC＝0 C．若ab棒在某一中心位置兩側(cè)做簡諧運動，則IR≠0，IC≠0 D．若ab棒做勻加速運動，IR≠0，IC＝0 【鞏固6-1】如圖所示，MN利PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導軌，垂直導軌放置的金屬棒ab與導軌接觸良好，在水平金屬導軌之間加豎直向—卜的勻強磁場，導軌的N、Q端按理想變壓器的初級線圈，理想變壓器的輸出端有三組次級線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C。若用IR、IL、IC分別表示通過R、L和C的電流，不考慮電容器的瞬間充放電，則下列判斷中正確的是（

12、 ） a b B M N P Q R L C A．若ab棒勻速運動，則 B．若ab棒勻加速運動，則 C．若ab棒做加速度變小的加速運動，則 D．若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，則 【鞏固6-2】如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當PQ在外力作用下運動時，MN在磁場力作用下向右運動，PQ所做的運動可能是（ ） M N P Q A B A、向右勻加速運動 B、向左勻加速運動 C、向右勻減速運動 D、向左勻減速運動 類型題： 4、法拉弟電磁感應定律 1．導體棒切割磁感線 【例題

13、7】“衛(wèi)星懸繩發(fā)電”是人類為尋找衛(wèi)星的新型電力能源供應系統(tǒng)而進行的實驗。假設在實驗中，用飛機拖著一根很長的金屬線（其下端懸掛一個金屬球，以保證金屬線總是呈豎直狀態(tài)）在高空環(huán)繞地球飛行，且每次飛經(jīng)我國上空時都是由西北方向飛向東南方向，則下列說法正確的是（ ） A．這是利用運動導線切割地磁場的磁感線產(chǎn)生感應電動勢的原理，金屬相當于發(fā)電機的繞組 B．該發(fā)電機產(chǎn)生直流電，且金屬線上端為正極 C．該發(fā)電機產(chǎn)生直流電，且金屬線的上端為負極 D．該發(fā)電機產(chǎn)生交流電，當飛機在北半球由西向東飛行時，金屬線的上端為其正極；當飛機在南半球由西向東飛行時，金屬線的上端為其負極 【鞏固7-1】如圖所示，矩

14、形線圈處于勻強磁場中，當磁場分別按圖（1）圖（2）兩種方式變化時，t0時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的電能及通過線圈某一截面的電量分別用W1、W2、q1、q2表示，則下列關(guān)系式正確的是（ A ） B B0 t t0 (1) (2) B B0/2 -B0/2 t t0 A．W1= W2 q1= q 2 B．W1>W2 q1= q 2 C．W1< W2 q1< q 2 D．W1> W2 q 1> q 2 【例題7-2】如圖所示，導體棒和固定導軌良好接觸，與電阻R組成閉合回路處于豎直平面內(nèi)，勻強磁場沿水平方向，并與導軌平面垂直。將長度相同、質(zhì)量不同的導體棒ab置于

15、固定導軌上無初速釋放，導體棒進入磁場區(qū)域下落一段距離后將以某，一速度勻速運動，這個速度稱為下落的終極速度。如果磁場區(qū)域足夠大，忽略導體棒、導軌電阻及摩擦阻力，那么下列關(guān)于導體棒的終極速度ν和它的重力大小G之間的關(guān)系圖線中正確的是（ ） R a b 0 G v 0 G v 0 G v 0 G v A B C D 【例題7-3】2006年7月1日，世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車，青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號，以確定火車的位置和運動狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當

16、它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心．線圈邊長分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計．若火車通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻，則火車（ ACD ） 鐵軌 線圈 控制中心 火車 B l1 l2 甲 乙 t u u2 u1 t1 t2 a b c d O -u4 -u3 t4 t3 A．在t1~t2時間內(nèi)做勻加速直線運動 B．在t3~t4時間內(nèi)做勻減速直線運動 C．在t1~t2時間內(nèi)加速

17、度大小為 D．在t3~ t4時間內(nèi)平均速度的大小為 2．線框中磁通量發(fā)生變化 【例題7-4】穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像分別如下圖①~④所示。下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應電動勢的論述中正確的是（ ） t φ ① t φ ② t φ ③ t φ ④ 0 0 0 0 A．圖①中回路產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變 B．圖②中回路產(chǎn)生的感應電動勢一直在變大 C．圖③中回路0~t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢小于在t1~t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢 D．圖④中回路產(chǎn)生的感應電動勢先變小再變大 【鞏固7-5】等離子氣流由左方連續(xù)以速度射入P1和P2兩板

18、間的勻強磁場中，ab直導線與P1P2相連接，線圈A內(nèi)有隨圖乙所示變化的磁場，且磁場B的正方向規(guī)定向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（ ） B A v0 P1 a b P2 d c 甲 t/s B/T 2 0 -2 1 2 3 4 乙 A．0~1s內(nèi)，ab、cd導線互相排斥 B．1~2s內(nèi)，ab、cd導線互相吸引 C．2~3s內(nèi)，ab、cd導線互相吸引 D．3~4s內(nèi)，ab、cd導線互相排斥 類型題： 自感現(xiàn)象的應用 【例題8】如圖所示，電阻R1=3Ω，R2=6Ω，線圈的直流電阻不計，電源電動勢E=5V，內(nèi)

19、阻r=1Ω。開始時，電鍵S閉合，則（ ） a b C L S R2 R1 A、斷開S前，電容器所帶電荷量為零 B、斷開S前，電容器兩端的電壓為10/3V C、斷開S的瞬間，電容器a板帶上正電 D、斷開S的瞬間，電容器b板帶上正電 【鞏固8-1】如圖所示，電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡，L是電阻可忽略不計的電感線圈，那么（ ） L E s B A A．合上S，A、B一起亮，然后A變暗后熄滅 B．合上S，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮 C．斷開S，A立即熄滅，B由亮變暗后熄滅 D．斷開S，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅 【鞏固8-2】 在

20、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，當電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時，線圈會產(chǎn)生很高的自感電動勢，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，在如圖所示的方案中可行的是（ ） L + – S 高壓直流 C L 高壓直流 D + – S L + – S 高壓直流 L + – S 高壓直流 D 【鞏固8-3】在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡a、b分別與自感系數(shù)很大的自感線圈L和定值電阻R組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻R的阻值相等），閉合開關(guān)S達到穩(wěn)定后兩燈均可以正

21、常發(fā)光。 關(guān)于這個實驗下面的說法中正確的是（ ） a b L R A．閉合開關(guān)的瞬間，通過a燈和b燈的電流相等 B．閉合開關(guān)后，a燈先亮，b燈后亮 C．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，a、b兩燈過一會同時熄滅 D．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，b燈先熄滅，a燈后熄滅 【鞏固8-4】如圖所示的電路中，三個相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的有（ ） a b c E K L1 L2 A．a(chǎn)先變亮，然后逐漸變暗 B．b先變亮，然后逐漸變暗 C．c先變亮，然后逐漸變

22、暗 D．b、c都逐漸變暗 【鞏固8-5】如圖所示，當電鍵S接通后，通過線圈L的電流方向是__________，（填“從a到b”或“從b到a”，下同），通過燈泡的電流方向是_____ _____；電鍵S斷開的瞬間，通過線圈L的電流方向是___________，通過燈泡的電流方向是___________。 【鞏固8-6】如圖所示，是用于觀察自感現(xiàn)象的電路，設線圈的自感系數(shù)較大，線圈的直流電阻RL與小燈泡的電阻R滿足R L＜R．則在電鍵S由閉合到斷開瞬間，可以觀察到（ ） A．燈泡立即熄滅 B．燈泡逐漸熄滅，不會閃爍 C．燈泡有明顯的閃爍現(xiàn)象 D．燈泡會逐漸熄滅，但不一定有

23、閃爍現(xiàn)象 類型題： 5、電磁感應結(jié)合閉合電路的歐姆定律 【例題9】如圖所示，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為、電阻為R的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計，ac長度為。磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻?qū)w桿MN架在導線框上， 開始時緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動。滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸。當MN滑過的距離為時，導線ac中的電流是多大？方向如何？ × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × N

24、 M a c b B 【例題9-1】如圖（a）所示的螺線管的匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm2，電阻r=1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=1.0Ω，R2=3.5Ω．若穿過螺線管的磁場的磁感應強度按圖（b）所示的規(guī)律變化，計算R1上消耗的電功率． 類型題： 6、電磁感應與電路中電量的計算 【例題10】如圖所示，平行導軌P、Q相距為d，兩端分別接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器；磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面，方向如圖；直導線aO的一端與導軌Q在O點相連，aO長為2d，開始aO與平行導軌垂直，當它以角速度ω順時針方向轉(zhuǎn)過600時，上端與導軌P分離（a

25、O繞O轉(zhuǎn)動時，保持與導軌P有良好接觸），不考慮導軌P、Q與直導線aO的電阻。試分析計算：整個過程中有多少電荷量通過電阻R ？ R C ω a o P Q 【鞏固10-1】放在絕緣水平面上的兩條平行導軌MN和PQ之間寬度為L，置于磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直于導軌平面，導軌左端接有阻值為R的電阻，其它部分電阻不計．導軌右端接一電容為C的電容器，長為2L的金屬棒放在導軌上與導軌垂直且接觸良好，其a端放在導軌PQ上．現(xiàn)將金屬棒以a端為軸，以角速度沿導軌平面順時針旋轉(zhuǎn)角，如圖所示．求這個過程中通過電阻R的總電量是多少？（設導軌長度比2L長得多） M P R N

26、 Q C a b 類型題： 6、電磁感應與電路中的動力學問題 【例題11】如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L。M、P兩點間接有阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略，讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。 （1）由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖； （2）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中

27、的電流及其加速度的大小； （3）求在下滑過程中，ab桿可能達到的速度最大值。 N Q θ θ B a b P R M L 【鞏固11-1】如圖所示，兩根相距為d的足夠長的平行金屬導軌位于水平xOy平面內(nèi)，左端接有阻值為R的電阻，其他部分的電阻均不計．在x>0的一側(cè)存在垂直xOy平面且方向豎直向下的穩(wěn)定磁場，磁感強度大小按B=kx規(guī)律變化（其中k是一大于零的常數(shù)）．一根質(zhì)量為m的金屬桿垂直跨擱在光滑的金屬導軌上，兩者接觸良好． 當t =0時直桿位于x=0處，其速度大小為v0，方向沿x軸正方向，在此后的過程中，始終有一個方向向左的變力F作用于金屬桿，使金屬桿的加

28、速度大小恒為a，加速度方向一直沿x軸的負方向．求： R y x d v0 （1）閉合回路中感應電流持續(xù)的時間有多長？ （2）當金屬桿沿x軸正方向運動的速度為時，閉合回路的感應電動勢多大？此時作用于金屬桿的外力F多大？ 類型題： 7電磁感應與電路中的功能綜合問題 【例題12】如圖所示，電動機通過其轉(zhuǎn)軸上的絕緣細繩牽引一根原來靜止的長為L=1m，質(zhì)量m=0.1kg的導體棒ab，導體棒緊貼在豎直放置、電阻不計的金屬框架上，導體棒的電阻R=1，磁感應強度B=1T的勻強磁場中，其方向垂直于導體框架所在的平面。當導體棒在電動機牽引下上升h=3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，此過程中導

29、體棒產(chǎn)生的熱量Q=2J。電動機工作時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別恒為7V和1A。電動機的內(nèi)阻r=1，不計一切摩擦，g=10m/s2。求： a b A V 輪軸 電動機 （1）導體棒所達到的穩(wěn)定速度是多少？ （2）導體棒從靜止到達穩(wěn)定速度的時間是多少？ 【鞏固12-1】如圖所示，兩根豎直固定放置的無限長光滑金屬導軌，電阻不計，寬度為L，上端接有電阻，導軌上接觸良好地緊貼一質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬桿ab，。整個裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，金屬桿ab由靜止開始下落，下落距離為h時重力的功率剛好達到最大，設重力的最大功率為P。求： L R0 a b （1）

30、磁感應強度B的大小。 （2）金屬桿從開始下落到重力的功率剛好達到最大的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量。 類型題： 8電磁感應中圖象綜合問題 【例題13】如圖所示，一有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，在磁場區(qū)域的左側(cè)相距為L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直。現(xiàn)使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。若以初始位置為計時起點，規(guī)定電流逆時針方向時的電流和電動勢方向為正，B垂直紙面向里時為正，則以下關(guān)于線框中的感應電動勢、磁通量、感應電流、和電功率的四個圖象描述錯誤的是（ ） L L L L B B

31、E (BLv) 2 1 0 -1 -2 1 2 3 4 5 T(L/V) φ (BL2) 2 1 0 -1 -2 1 2 3 4 5 T(L/V) A B I (BLv/R) 2 1 0 -1 -2 1 2 3 4 5 T(L/V) P (B2L2v2/R) 2 1 0 1 2 3 4 5 T(L/V) 3 4 C D 【鞏固13-1】如圖所示，一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為a的兩個勻強磁場。這兩個磁場的磁感應強度大小均為B，方

32、向相反。線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直。取逆時針方向的電流為正。若從圖示位置開始，線框中產(chǎn)生的感應電流i與沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象，下面四個圖中正確的是（ ） a a a B B O i x O i x A B O i x O i x C D 【鞏固13-2】如圖甲所示，兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反，磁感應強度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度均為a，一正三角形（高度為a）導線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時針方向為電流的正方向，在圖乙中感應電流I與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是（ ） a a

33、 a B B x y I I0 0 -I0 a 2a 3a x I I0 0 -I0 a 2a 3a x A B I I0 0 -I0 a 2a 3a x I0 0 -I0 a 2a 3a x -2I0 I 2I0 C D 2，4，6 【鞏固13-4】如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，一正方形導線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場的邊界P重合。導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域，以a→b→c→

34、d為線框中的電流i的正方向，向左為導線框所受安培力的正方向，以下i – t 和F—t關(guān)系示意圖中正確的是（ ） L L L R P Q a b c d 1 2 3 l A i 0 3 2 1 l i 0 B 3 2 1 l C F 0 0 F l 1 2 3 D 【鞏固13-5】如圖所示，一寬為40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為 20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20cm/s，通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場時刻

35、t＝0時，則下圖中能正確反映感應電流強度隨時間變化規(guī)律的是（ ） 40cm i 0 1 2 3 t/s i 0 1 2 3 t/s A B i 0 1 2 3 t/s i 0 1 2 3 t/s C D 【鞏固13-6】如圖所示，LOO’L’為一折線，它所形成的兩個角∠LOO’和∠OO’L’均為45°。折線的右邊有一勻強磁場，其方向垂直于紙面向里，一邊長為l的正方形導線框沿垂直于OO’的方向以速度v作勻速直線運動，在t＝0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－時間（

36、I－t）關(guān)系的是（時間以l/v為單位）（ D ） × × × × × × × l × × × × × × × × × × × l l v L O O/ L/ 45° t I 0 1 2 3 A t I 0 1 2 3 B t t I 0 1 2 3 C I 0 1 2 3 D 【鞏固13-7】如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面。一導線框abcdef位于紙面內(nèi)，況的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場的邊界P重合。導線框與

37、磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域。以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢ε的正方向，以下四個ε-t關(guān)系示意圖中正確的是（ ） l l l l 2l 2l a b c d e f P Q R O t 1 2 3 4 ε 1 2 3 4 O t A B ε 1 2 3 4 O t 1 2 3 4 O t ε C D 類型題： 9電磁感應綜合問題 【例題14】如圖所示，平行金屬導軌與

38、水平面間夾角均為θ=370，導軌間距為lm，電阻不計，導軌足夠長。兩根金屬棒ab和a'b'的質(zhì)量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導軌垂直放置且接觸良好，金屬棒和導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.25，兩個導軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應強度B的大小相同。讓a'b'固定不動，將金屬棒ab由靜止釋放，當ab下滑速度達到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為8W。求 a b M P O K a′ b′ Q N θ θ θ θ (1)ab達到的最大速度多大？ (2)ab下落了30m高度時，其下滑速度已經(jīng)達到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q多大

39、？ (3)如果將ab與a'b'同時由靜止釋放，當ab下落了30m高度時，其下滑速度也已經(jīng)達到穩(wěn)定，則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q'為多大？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8) 【鞏固14-1】兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，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的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數(shù)μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，cd桿也正好以

40、某一速度向下做勻速運動，設運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，重力加速度為g，求： （1）ab桿勻速運動的速度v1； （2）ab桿所受拉力F； （3）ab桿以v1勻速運動時，cd桿以v2（v2已知）勻速運動，則在cd桿向下運動過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱． 【鞏固14-2】如圖所示，光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=30°，在其上放置一矩形金屬線框abcd，ab的邊長l1 = 1m，bc的邊長l2 = 0.6m，線框的質(zhì)量m = 1kg，電阻R = 0。1Ω，線框通過細線繞過定滑輪與重物相連，細線與斜面平行且靠近；重物質(zhì)量M = 2kg，離地面的高度為H = 4.8m；斜

41、面上efgh區(qū)域是有界勻強磁場，方向垂直于斜面向上；已知AB到ef的距離為S1 = 4.2m，ef到gh的距離S2 = 0.6m，gh到CD的距離為S3 = 3.8m，取g =10m/s2；現(xiàn)讓線框從靜止開始運動（開始時刻，cd與AB邊重合），發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過勻強磁場區(qū)域，求： A B d c b a P f g h e D Q C M H=4.8m 4.2m 0.6m 3.8m （1）線框進入磁場時的速度v （2）efgh區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應強度B （3）線框在通過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q （4）線框從開始運動到ab邊與CD邊重合需經(jīng)歷

42、多長時間 【鞏固14-3】如圖光滑斜面的傾角θ＝30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1＝1m，bc邊的長l2＝0.6m，線框的質(zhì)量m＝1kg，電阻R＝0.1Ω，線框用細線通過定滑輪與重物相連，重物質(zhì)量M＝2kg，斜面上ef線與gh線（ef∥gh ∥pq）間有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B1＝0.5T， gh線與pq線間有垂直斜面向下的勻強磁場，磁感應強度B2＝0.5T．如果線框從靜止開始運動，當ab邊進入磁場時恰好做勻速直線運動，ab邊由靜止開始運動到gh線所用的時間為2.3s ，求： e f h a b c d θ

43、 g p q （1）求ef線和gh線間的距離； （2）ab邊由靜止開始運動到gh線這段時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱； （3） ab邊剛進入gh線瞬間線框的加速度． 【鞏固14-4】磁懸浮列車是一種高速運載工具，它是經(jīng)典電磁學與現(xiàn)代超導技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。磁懸浮列車具有兩個重要系統(tǒng)。一是懸浮系統(tǒng)，利用磁力（可由超導電磁鐵提供）使車體在導軌上懸浮起來與軌道脫離接觸。另一是驅(qū)動系統(tǒng)，就是在沿軌道安裝的繞組（線圈）中，通上勵磁電流，產(chǎn)生隨空間作周期性變化、運動的磁場，磁場與固定在車體下部的感應金屬框相互作用，使車體獲得牽引力。 圖10（乙） B1 v B2 固定在

44、列車下面的導線框A 移動的磁場 移動的磁場 圖10（甲） 為了有助于了解磁懸浮列車的牽引力的來由，我們給出如下的簡化模型，圖10（甲）是實驗車與軌道示意圖，圖10（乙）是固定在車底部金屬框與軌道上運動磁場的示意圖。水平地面上有兩根很長的平行直導軌，導軌間有豎直(垂直紙面)方向等距離間隔的勻強磁場Bl和B2，二者方向相反。車底部金屬框的寬度與磁場間隔相等，當勻強磁場Bl和B2同時以恒定速度v0沿導軌方向向右運動時，金屬框也會受到向右的磁場力，帶動實驗車沿導軌運動。 設金屬框垂直導軌的邊長L=0.20m、總電阻R=l.6Ω，實驗車與線框的總質(zhì)量m=2.0kg，磁場Bl=B2=B＝1.

45、0T，磁場運動速度v0=10m/s。回答下列問題： （1）設t=0時刻，實驗車的速度為零，求金屬框受到的磁場力的大小和方向； （2）已知磁懸浮狀態(tài)下，實驗車運動時受到恒定的阻力 f1=0.20N，求實驗車的最大速率vm； （3）實驗車A與另一輛磁懸浮正常、質(zhì)量相等但沒有驅(qū)動裝置的磁懸浮實驗車P掛接，設A與P掛接后共同運動所受阻力f2=0.50N。A與P掛接并經(jīng)過足夠長時間后的某時刻，撤去驅(qū)動系統(tǒng)磁場，設A和P所受阻力保持不變，求撤去磁場后A和P還能滑行多遠？ 【鞏固14-5】唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器，其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈，線圈處

46、于水磁體的磁場中，當怕波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?下列說法中正確的是（ ） A．該傳感器是根據(jù)電流的磁效應原理工作的 B．該傳感器是根據(jù)電磁感應原理工作的 C．膜片振動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化 D．膜片振動時，線圈中產(chǎn)生感應電流 【鞏固14-6】如圖所示，在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個匝數(shù)匝的圓形線圈，其總電阻、總質(zhì)量、半徑．如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后．在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中，加上垂直斜面方向的，磁感應強度大小按如圖所示規(guī)律變化的磁場（提示：通電半圓導線受的安培力與長為直徑的直

47、導線通同樣大小的電流時受的安培力相等）問： 37 0 0.5 1.0 1.5 2.0 B/T 1 2 t/s （1）剛加上磁場時線圈中的感應電流大小? （2）從加上磁場開始到線圈剛要運動，線圈中產(chǎn)生的熱量? （最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，?。? 【鞏固14-7】豎直放置的平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長的、間距為L=1m的光滑平行金屬導軌CD、EF水平放置，導軌間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導軌放置且與導軌接觸良好。已知滑動變阻器的

48、總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點。有一個質(zhì)量為m=1.0×10kg、電荷量為q=+2.0×10C的帶電粒子，從兩板中間左端沿中心線水平射入場區(qū)。不計粒子重力。 M v0 B d N P R C a b E D F B （1）若金屬棒ab靜止，求粒子初速度v0多大時，可以垂直打在金屬板上？ （2）當金屬棒ab以速度v勻速運動時，讓粒子仍以相同初速度v0射入，而從兩板間沿直線穿過，求金屬棒ab運動速度v的大小和方向。 【鞏固14-8】（15分）如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1m，導軌平面與水平面夾角，

49、導軌電阻不計。磁感應強度為B1=2T的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1。兩金屬導軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R2=3，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s2，試求： B1 S Q N a b M P B2 R2 v （1）金屬棒下滑的最大速度為多大？ （2）當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率P為多少？ （3）當金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水

50、平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質(zhì)量為m2=3×10—4kg、帶電量為q=－1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點。要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應滿足什么條件？ 【鞏固14-9】如圖所示，足夠長的平行金屬導軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成　角，導軌與固定電阻R1和R2相連，且R1=R2=R．R1支路串聯(lián)開關(guān)S，原來S閉合，勻強磁場垂直導軌平面斜向上。有一質(zhì)量為m的導體棒ab與導軌垂直放置，接觸面粗糙且始終接觸良好，導體棒的有效電阻也為R，現(xiàn)讓導體棒從靜止釋

51、放沿導軌下滑，當導體棒運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為v，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的3/4。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，導軌電阻不計。試求： （1）在上述穩(wěn)定狀態(tài)時，導體棒ab中的電流I和磁感應強度B的大小； （2）如果導體棒從靜止釋放沿導軌下滑距離后運動達到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路產(chǎn)生的電熱是多少？ （3）斷開開關(guān)S后，導體棒沿導軌下滑一段距離后，通過導體棒ab的電量為q，求這段距離是多少？ 【鞏固14-10】如圖所示，兩條平行的足夠長的光滑金屬導軌與水平面成α=53o角，導軌間距離L=0.8m。其上端接一電源和一固定電阻，電源的電動勢E=1.5V，其內(nèi)阻及導軌的電阻可忽略

52、不計。 固定電阻R=4.5Ω。導體棒ab與導軌垂直且水平，其質(zhì)量m=3×10-2kg，電阻不計。 整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T。(g=10m/s2 sin53o=0.8 cos53o=0.6 ) R b a B a （1）將ab棒由靜止釋放，最終達到一個穩(wěn)定的速度，求此時電路中的電流； （2）求ab穩(wěn)定時的速度； （3）求ab棒以穩(wěn)定速度運動時電路中產(chǎn)生的焦耳熱功率PQ及ab棒重力的功率PG 。從計算結(jié)果看兩者大小關(guān)系是怎樣的？請解釋為什么有這樣的關(guān)系？ 【鞏固14-11】如圖所示，半徑為r、圓心為的虛線所圍的圓形區(qū)

53、域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，在磁場右側(cè)有一會豎直放置的平行金屬板M和N，兩板間距離為L，在MN板中央有一個小孔、，、、在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距也為L的足夠長光滑金屬導軌，導體棒PQ與導軌接觸良好，與電阻為R的電阻形成閉合回路（導軌與導體棒的電阻不計），該回路處在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，整個裝置處在真空室中。有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流（重力不計），以速率從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從小孔射出?，F(xiàn)釋放導體棒PQ，其下滑h后開始勻速運動，此后粒子恰好不能從射出，而從圓形磁場的最高點F射出。求： F

54、 E v0 O1 O2 O3 N M L R P Q （1）圓形磁場的磁感應強度 （2）導體棒的質(zhì)量M （3）棒下落h的整個過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱 （4）粒子從E點到F點所用的時間 【鞏固14-12】用一電動機提升處于勻強磁場中的矩形線圈，已知線圈的匝數(shù)為N，長為L，寬為d，質(zhì)量為m，電阻為R，磁場的磁感應強度大小為B。 開始時線圈的上邊緣與有界磁場的上邊緣平齊，當電動機勻速轉(zhuǎn)動時，通過跨過兩定滑輪的細繩將線圈提離磁場。 若電動機轉(zhuǎn)輪的半徑為r，轉(zhuǎn)速為n，求此過程中（重力加速度為g） L d B O A （1）細繩

55、對線圈的拉力為多大？ （2）流過線圈導線橫截面的電荷量是多少？ （3）電動機對線圈做的功為多少？ 【鞏固14-13】如圖所示，光滑導軌MN、PQ在同一水平內(nèi)平行固定放置，其間距d=1m，右端通過導線與阻值RL=8Ω的小燈泡L相連，CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向下磁感應強度T的勻強磁場，一質(zhì)量m=50g、阻值為R=2Ω的金屬棒在恒力F作用下從靜止開始運動m后進入磁場恰好做勻速直線運動。(不考慮導軌電阻，金屬棒始終與導軌垂直并保持良好接觸)。求： F s E F P M d C D N L Q （1）恒力F的大??； （2）小燈泡發(fā)光時

56、的電功率。 【鞏固14-14】如圖所示，兩根足夠長固定平行金屬導軌位于傾角的斜面上，導軌上、下端各接有阻值的電阻，導軌電阻忽略不計，導軌寬度，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度。質(zhì)量、連入電路的電阻的金屬棒在較高處由靜止釋放，當金屬棒下滑高度時，速度恰好達到最大值。金屬棒在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌良好接觸取。求： B b a R R θ （1）金屬棒由靜止至下滑高度為3m的運動過程中機械能的減少量。 （2）金屬棒由靜止至下滑高度為3m的運動過程中導軌上端電阻中產(chǎn)生的熱量。 【鞏固14-15】如圖所示a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導軌，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在的平面（紙面）向里，導軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸．兩桿與導軌構(gòu)成的回路的總電阻為R．F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力．已知兩桿運動到圖示位置時，已勻速向上運動，求此時作用在兩桿上的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率．