高二物理周练八电磁感应

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高二物理周练八电磁感应学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1、电阻、电容器与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在极接近线圈上端的过程中,流过的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从到,上极板带正电 B.从到,下极板带正电 C.从到,上极板带正电 D.从到,下极板带正电2、三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场,虚线表示环的某条直径.已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足,方向如图所示.测得环中感应电流强度为,则环和环内感应电流强度分别为(   ) A.、 B.、 C.、 D.、3、如图,和为空间一匀强磁场的边界,其中,,且;为的角平分线,间的距离为;磁场方向垂直于纸面向里,一边长为的正方形导线框沿方向匀速通过磁场,时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流与时间 的关系图线可能正确的是(   ) A.B.C.D.4、如图所示,在磁感应强度为1的匀强磁场中,一根跟磁场垂直且长20的导线以2的速度运动,运动方向垂直导线,与磁感线成30°角,则导线中的感应电动势为(   )A.0.4 B.0.2 C.0.3 D.0.15、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则过程中错误的是(  ) A.线圈在时刻感应电动势最大 B.线圈在时刻感应电动势为零 C.线圈在时刻感应电动势为零 D.线圈在至时间内平均感应电动势为0.46、如图所示,用一根横截面积为的硬导线做成一个半径为的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.磁感应强度大小随时间的变化率,为圆环的一条直径,导线的电阻率为.则(  )A.圆环中产生顺时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势 C.圆环中感应电流的大小为 D.图中两点间的电压大小为7、如图所示,平行金属导轨的间距为,一端跨接一阻值为的电阻,匀强磁场的磁感应强度为,方向垂直于导轨所在平面向里,一根足够长的直金属棒与导轨成60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度沿金属导轨滑行时,其他电阻不计,电阻中的电流为(  ) A. B. C. D. 8、穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是(   ) A.0~2 B.2~4 C.4~5 D.5~109、如图所示,一正方形线圈的匝数为,边长为,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在时间内,磁感应强度的方向不变,大小由均匀地增大到2,在此过程中,线圈中产生的感应电动势为(   ) A. B. C. D.10、如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻和,导体棒与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是(   ) A.流过的电流为由到,流过的电流为由到 B.流过的电流为由到,流过的电流为由到 C.流过的电流为由到,流过的电流为由到 D.流过的电流为由到,流过的电流为由到 11、如图所示的电路中,电源的电动势为,内阻为,线圈的自感系数很大,线圈的直流电阻与灯泡的电阻满足,在时刻闭合开关,经过一段时间后,时刻断开。下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图象中,正确的是(  ) A.B.C.D.12、矩形导线框放在分布均匀的磁场中,磁场区域足够大,磁感线方向与导线框所在平面垂直,如图(甲)所示。在外力控制下线框处于静止状态。磁感应强度随时间变化的图象如图(乙)所示,时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里。在0~4时间内,导线框边所受安培力随时间变化的图象(规定向左为安培力正方向)应该是下图中的(  ) A.B.C.D.13、信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数1或0,用以储存信息。刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图1所示)。当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确(   )  A.B.C.D. 14、如图所示,通电螺线管水平固定,为其轴线,、、三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于轴.则关于这三点的磁感应强度、、的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量、、的大小关系,下列判断正确的是(  )A., B., C., D.,15、如图甲所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在轴方向宽度均为,在轴方向足够宽。现有一高为的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向,在各选项中,线框中感应电流与线框移动距离的关系图象正确的是(  ) A. B. C. D.16、等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在轴上且长为2,高为,时刻,边长为的正方形导线框从图示位置沿轴正方向匀速穿过磁场,取顺时针方向为电流的正方向,则能够正确表示导线框中电流—位移关系的是( ) A. B. C. D.17、如图所示,、是间距为的平行光滑金属导轨,置于磁感应强度为,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,、间接有一阻值为的电阻,一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线垂直导轨放置,并在水平外力的作用下以速度 向右匀速运动,不计导轨电阻,则(   ) A.通电电阻的电流方向为 B.、两点间的电压为 C.端电势比端高 D.外力做的功等于电阻上产生的焦耳热18、如图所示,质量为、高为的矩形导线框在竖直面内由静止开始自由下落,它的上下两边始终保持水平,途中恰好匀速通过一个有理想边界的宽为的匀强磁场区域,则线框在此过程中产生的热量为(  )A. B. C.大于,小于 D.大于19、如图所示,边长相等的正方形导体框与正方形匀强磁场区,其对角线在同一水平线上,导体框沿水平方向由到匀速通过垂直于纸面向外的磁场区,导体框中的电流随时间变化关系正确的是(顺时针方向电流为正)图中的(   )A.B.C.D. 20、如图所示,闭合铜环与闭合金属框接触放在匀强磁场中,当铜环向右移动时(金属框不动),下列说法正确的是(  )  A.铜环内没有感应电流产生,因为它的磁通量没有变化 B.金属框内没有感应电流产生,因为它的磁通量没有变化 C.金属框边中有感应电流,因为回路中的磁通量增加了 D.铜环的半圆中有感应电流,因为回路中的磁通量减少了21、下列关于涡流的说法中正确的是(  ) A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的 B.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流 C.涡流有热效应,但没有磁效应 D.在硅钢中不能产生涡流22、如图所示,在、区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框位于纸面内,线框的邻边都相互垂直,边与磁场的边界重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以为线框中的电动势的正方向,下图四个关系示意图中正确的是(   ) A.B. C.D.23、如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,时,将开关由1掷到2.、、和分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是(  )A.B.C.D.24、用相同导线绕绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框、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 A．Ua＜Ub＜Ud＜UcB．Ua＜Ub＜Uc＜Ud．C．Ua＝Ub＝Uc＝Ud．D．Ub＜Ua＜Ud＜Uc二、多选题25、如图所示,矩形金属框架三个竖直边、、的长都是,电阻都是,其余电阻不计,框架以速度匀速水平地穿过磁感应强度为的匀强磁场,设、、三条边先后进入场时边两端电压分别为、、,则下列判断结果正确的是(  )A. B. C. D.26、磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是(  ) A.防止涡流而设计的 B.利用涡流而设计的 C.起电磁阻尼的作用 D.起电磁驱动的作用27、如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的关系可用图象表示,则(  ) A.在时刻,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大 B.在时刻,感应电动势最大 C.在时刻,感应电动势为零 D.在时间内,线圈中感应电动势的平均值为零 28、如图所示,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分左右别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上,且每个小线圈都各有一半面积在金属框内.在金属框接通逆时针方向电流的瞬间(   ) A.两小线圈会有相互靠拢的趋势 B.两小线圈会有相互远离的趋势 C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向 D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向29、如图所示,不计电阻的光滑形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板、固定在框上,、的间距很小.质量为0.2的细金属杆恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1的正方形,其有效电阻为0.1.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变,则(  ) A.时,金属杆中感应电流方向从到 B.时,金属杆中感应电流方向从到 C.时,金属杆对挡板的压力大小为0.1 D.时,金属杆对挡板的压力大小为0.230、在物理学发展过程中,观察、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是(   ) A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化31、半径为右端开小口的导体圆环和长为2的导体直杆,单位长度电阻均为.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为.杆在圆环上以速度平行于直径向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心开始,杆的位置由确定,如图所示.则(  ) A.时,杆产生的电动势为2 B.时,杆产生的电动势为 C.时,杆受的安培力大小为 D.时,杆受的安培力大小为32、如图所示,平行金属导轨与水平面成角,导轨与固定电阻和相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒,质量为,导体棒的电阻与固定电阻和的阻值均相等,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒沿导轨向上滑动,当上滑的速度为时,受到的安培力大小为.此时(  )A.电阻,消耗的热功率为 B.电阻消耗的热功率为 C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为 D.整个装置消耗的机械功率为33、动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象。如图1是动圈式话筒原理图,图2分别是磁带录音机的录音和放音原理图,由图可知(   )  A.话筒工作时,磁铁不动,线圈随膜片振动而产生感应电流 B.录音机放音时,变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流 C.录音机放音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 D.录音机录音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场34、如图所示的电路中,三个相同的灯泡、、和电感、与直流电源连接,电感的电阻忽略不计。开关从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是( )A.先变亮,然后逐渐变暗   B.先变亮,然后逐渐变暗 C.先变亮,然后逐渐变暗   D.、都逐渐变暗35、如图所示,边长为、不可形变的正方形导线框内有半径为的圆形磁场区域,其磁感应强度随时间的变化关系为(常量).回路中滑动变阻器的最大阻值为,滑动片位于滑动变阻器中央,定值电阻、闭合开关,电压表的示数为,不考虑虚线右侧导体的感应电动势,则(  )A.两端的电压为 B.电容器的极板带正电 C.滑动变阻器的热功率为电阻的5倍 D.正方形导线框中的感应电动势为36、两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的左端接有电阻,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在一匀强磁场中,磁场的方向垂直斜面向上。质量为,电阻可不计的金属棒,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升高度,如图所示,在这个过程中(  ) A.作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于0 B.作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于与电阻上发出的焦耳热之和 C.恒力与安培力的合力所做的功等于0 D.恒力与重力的合力所做的功等于电阻上发出的焦耳热三、填空题37、图1表示法拉第发明的能产生持续电流的发电机,金属圆盘可以看成由无数根长度等于圆盘半径的导线所组成.金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根沿圆盘半径方向排列的导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的感应电流.某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图2所示),对影响感应电流大小的因素进行了如下探究:   1.当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟        有关; 2.保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟        有关; 3.保持圆盘转速不变,换用,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱        有关.四、计算题38、如图甲所示,一个电阻值为,匝数为的圆形金属线圈与阻值为2的电阻连接成闭合回路.线圈的半径为,在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示.图线与横、纵轴的截距分别为和,导线的电阻不计.求0至时间内: 1.通过电阻上的电流大小和方向;2.通过电阻上的电荷量及电阻上产生的热量.39、如图所示,、是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间距离为,导轨平面与水平面的夹角为 。在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为。在导轨的端连接一个阻值为的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒,质量为,从静止开始沿导轨下滑。求棒的最大速度。(已知金属棒和导轨间的动摩擦因数为,导轨和金属棒的电阻不计) 40、如图甲所示,空间存在一宽度为2的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.在光滑绝缘水平面内有一边长为的正方形金属线框,其质量、电阻,在水平向左的外力作用下,以初速度匀减速进入磁场,线框平面与磁场垂直,外力大小随时间变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:1.匀强磁场的磁感应强度的大小;2.线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量;3.判断线框能否从右侧离开磁场?说明理由.41、如图所示,在一磁感应强度的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距的平行金属导轨与,导轨的电阻忽略不计,在两根导轨的端点、之间连接一阻值的电阻.导轨上跨放着一根长为,每米长电阻的金属棒.金属棒与导轨正交放置,交点为、.当金属棒以速度向左匀速运动时,试求:1.电阻中的电流大小; 2.使金属棒做匀速运动的外力; 3.金属棒两端点间的电势差42、半径为的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为,磁场方向垂直纸面向里,半径为的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中, ,金属环上分别接有灯、,两灯的电阻均为,一金属棒与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计。 1.若棒以的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图所示)中的电动势和流过灯的电流; 2.撤去中间的金属棒,将右面的半圆环以为轴向上翻转,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为,求的功率。43、如图所示,质量,电阻,长度的导体棒横放在形金属框架上。框架质量,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数。相距0.4的、相互平行,电阻不计且足够长,电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。垂直于施加的水平恒力,从静止开始无摩擦地运动,始终与、保持良好接触。当运动到某处时,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,取。 1.求框架开始运动时速度的大小; 2.从开始运动到框架开始运动的过程中,上产生的热量,求该过程位移的大小。44、如图甲所示,水平放置的线圈匝数匝,直径,电阻,线圈与阻值的电阻相连.在线圈的中心有一个直径的有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求: 1.通过电阻的电流方向; 2.电压表的示数; 3.若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间加磁感应强度 的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻上的电荷量为定值,并求出其值.45、如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距,导轨平而与水平面成角,上、下端各连接一电阻,阻值分别为、.质量为,电阻为的金属棒放在导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为,整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度(,,取10).求:1.金属棒下滑的最大速度;2.从开始运动到达到稳定状态时,电阻上产生的热量,求该过程中位移的大小.46、如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈,线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数,边长、,电阻。磁感应强度在0~1内从零均匀变化到0.2。在1~5内从0.2均匀变化到-0.2,取垂直纸面向里为磁场的正方向。求:1.0.5时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向; 2.在1~5内通过线圈的电荷量; 3.在0~5内线圈产生的焦耳热.47、如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为的圆环形光滑细玻璃管,环心在区域中心。一质量为、带电量为的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示,其中。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。  1.在到这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小; 2.在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求到这段时间内: ①细管内涡旋电场的场强大小; ②电场力对小球做的功。48、一个10匝的闭合线圈的总电阻为0.5。线圈的面积为10,有一垂直于线圈平面的匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的情况如图所示,求: 1.0~0.2内线圈中磁通量的变化率;2.0~0.6内线圈中产生的热量.49、有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示.该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电极,电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻.若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:1.橡胶带匀速运动的速率; 2.电阻消耗的电功率; 3.一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.50、如图所示,质量为的导体棒,垂直放在相距为的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为,并处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为的平行金属板,和分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。1.调节,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流及棒的速率 。 2.改变,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为、带电荷量为的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的。51、如图所示,足够长的两根相距为0.5的平行光滑导轨竖直放置,导轨电阻不计,磁感应强度为0.8的匀强磁场的方向垂直于导轨平面.两根质量均为0.04的可动金属棒和都与导轨接触良好,金属棒和的电阻分别为1和0.5,导轨最下端连接阻值为1的电阻,金属棒用一根细绳拉住,细绳允许承受的最大拉力为0.64.现让棒从静止开始落下,直至细绳刚被拉断,此过程中电阻上产生的热量为0.2(g取10).求: 1.此过程中棒和棒产生的热量和; 2.细绳被拉断瞬间,棒的速度; 3.细绳刚要被拉断时,棒下落的高度.52、其同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示。一个半径为的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为的金属棒,端与导轨接触良好,端固定在圆心处的转轴上,转轴的左端有一个半径为的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动,圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为的铝块,在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度,点与导轨相连,点通过电刷与端相连,测量、两点间的电势差可算得铝块速度,铝块由静止释放,下落时,测得。(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度) 1.测时,点相接的是电压表的“正极”还是“负极”? 2.求此时铝块的速度大小; 3.求此下落过程中铝块机械能的损失。 53、如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨、的间距,金属棒与导轨左端的距离,整个闭合回路的电阻为,匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路.杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量的物体,不计一切摩擦.现使磁感应强度从零开始以 的变化率均匀地增大,求经过多长时间物体刚好能离开地面?(取10) 54、如图所示,为静止于水平面上宽度为而长度足够长的形金属滑轨,连接电阻,其他部分电阻不计,为一可在滑轨平面上滑动、质量为的均匀金属棒,一匀强磁场垂直滑轨面.金属棒以一水平细绳跨过定滑轮,连接一质量为的重物.若重物从静止开始下落,假定滑轮无质量,且金属棒在运动中保持与边平行,忽略所有摩擦力,则:1.当金属棒做匀速运动时,其速度是多少(忽略边对金属棒的作用力)?2.若重物从静止开始至匀速运动之后的某一时刻下落的总高度为,求这一过程中电阻上产生的热量.55、如下图所示,轴左方有磁感应强度为的匀强磁场,一个半径为的直角扇形金属框架,总电阻为,不计重力及阻力,以点为轴做角速度为的匀速运动,求从图示位置转动四分之一周期过程中,外力做功多少? 56、如图甲所示,一个圆形线圈的匝数,线圈面积,线圈的电阻,线圈外接一个阻值的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示. 1.从计时起在,时穿过线圈的磁通量;2.点的最高电势和最低电势.五、实验题57、在研究电磁感应现象的实验中: 1.为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图。 2.将原线圈插入副线圈中,闭合开关,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向        (填“相同”或“相反”)。 3.将原线圈拔出时,副线圈中的感应电流与原线圈中电流的绕行方向        (填“相同”或“相反”)。58、某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置.线圈通过电流表甲、高阻值的电阻、变阻器和开关连接到干电池上,线圈的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片不动时,甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示. 1.当滑片较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是        ,乙表指针的偏转方向是        .(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”) 2.断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表的偏转情况是        (填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”) 3.从上述实验可以初步得出结论:        .参考答案：一、单选题 1.答案：D解析：由图知,穿过系安全带磁场方向向下,在磁铁向下运动的过程中,线圈的磁通量在增大,故感应电流的磁场方向向上,再根据右手定则可判断,流过的电流从到,电容器下极板带正电,所以A、B、C错误,D正确。 2.答案：D解析：根据,环的有效面积是环的2倍,所以产生的感应电动势也是环的2倍,因此环中的电流也是环的2倍,即;对于环,由于上下两部分磁场方向相反,当磁场都做均匀变化时,磁通量不变化,即,故选项D正确. 3.答案：B解析：运用找出感应电动势随时间变化的情况. 其中为切割磁感线的有效长度. 根据右手定则判断出感应电流的方向. 在整个正方形导线框通过磁场的过程中, 切割磁感线的边框为两竖直边框,两水平边框不切割磁感线. 由于正方形导线框沿方向匀速通过磁场, ①从开始到左边框到达之前,进入磁场切割磁感线的有效长度随时间均匀增加, 根据得出感应电动势随时间也均匀增加, 由于电阻不变,所以感应电流i也随时间均匀增加. 根据右手定则判断出感应电流的方向,结合导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,得出开始为正方向. ②当左边框到达之后,由于进入磁场切割磁感线的有效长度不变,所以感应电流不变. ③当左边框到达中点,右边框即将进入磁场切割磁感线,由于左边框的切割磁感线的有效长度在减小,而右边框切割磁感线有效长度在增大,而左右边框切割磁感线产生的感应电动势方向相反,所以整个感应电动势随时间也均匀减小. ④当左边框到达距点 时,左右边框切割磁感线的有效长度相等,此时感应电动势为0,再往后跟前面过程相反.故A、C、D错误,B正确. 故选B. 4.答案：B解析：,选项B正确. 5.答案：C解析：由法拉第电磁感应定律知线圈从至时间内的平均感应电动势.由感应电动势的物理意义知,感应电动势的大小与磁通量的大小和磁通量的改变量少均无必然联系,仅由磁通量的变化率决定,而任何时刻磁通量的变化率就是图像上该时刻切线的斜率,不难看出点处切线斜率最大,点处切线斜率最小,故A、B、D选项正确. 6.答案：C解析：根据楞次定律,可判断圆环中产生的感应电流沿逆时针方向,故A错误;当磁场增大时,穿过线圈的磁通量增加,由于“阻碍”作用,线圈有缩小的趋势,故B错误;根据法拉第电磁感应定律,,所以电流.故C正确;圆环的右侧相当于电源,左侧是外电路,两点间的电压是路端电压,即,故D错误. 7.答案：A 解析：导线切割磁感线的有效长度是,感应电动势,中的电流为.联立解得 8.答案：D解析：根据法拉第电磁感应定律知,磁通量的变化率越小,感应电动势越小,产生的感应电流越小.从图线上可以得出,在5~10内,图线的斜率最小,则感应电动势最小.故D正确. 解决本题的关键知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率越小,产生的感应电动势越小. 9.答案：B解析：根据法拉第电磁感应定律有:,故选项B正确。 10.答案：B解析：根据磁场方向和导体棒的运动方向,用右手定则可以判断出在中产生的感应电动势的方向由指向,即导体棒下端电势高、上端电势低,所以在流过的电流为由到,流过的电流为由到,故选B. 11. 答案：D解析：闭合瞬间,由于线圈的自感系数很大,故在线圈上产生很大的自感电动势,阻碍电流的增大,线圈中此时的电流几乎为零,而灯泡中有电流通过,随时间的推移,线圈对电流的阻碍作用减弱,线圈中的电流不断增大,流过电源的电流也在增大,路端电压不断减小,故通过灯的电流不断减小;当稳定时,由于,故线圈中的电流大于灯泡中的电流;当断开后,线圈相当于电源对灯泡供电,回路中的电流将在线圈电流的基础上不断减小,通过灯泡中的电流方向与断开前方向相反,故选D. 12.答案：D解析：前2内的感应电流方向是顺时针的,后2内是逆时针的.第1内,磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度在减小,用左手定则判断出第1内棒受到的安培力向左,且逐渐减小.第2内,磁场方向垂直纸面向外且均匀增大,则边受到的安培力向右,且逐渐增大.至此便可以判断只有选项D正确. 13.答案：B解析：刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压,由题图1中左图可知:磁化区“1”的电压波形为波峰,磁化区“0”的电压波形为“波谷”,当信用卡磁条按题图2中所示方向拉过阅读检测头时,阅读检测头将从右向左读取信息,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是选项B. 14.答案：C解析：靠近螺线管的地方磁场强,由图知,、、三点的磁感应强度、、的大小关系为;三个小圆环的面积相同,根据磁通量的定义可知,,所以A、B、D错误;C正确。 考点:本题考查磁感应强度、磁通量 15.答案：C解析：本题考査了电磁感应的图象问题. 本题导体的运动可分为三段进行分析,根据楞次定律可判断电路中感应电流的方向;由导体切割磁感线时的感应电动势公式可求得感应电动势的大小.线框从开始进入到全部进入第一个磁场时,磁通量向里增大,则由楞次定律可知,电流方向为逆时针,故B错误;因切割的有效长度均匀增大,故由可知,电动势也均匀增加;而在全部进入第一部分磁场时,磁通量达到最大,该瞬间变化率为零,故电动势为零,故A错误;当线圈开始离开第二段磁场时,线圈中磁通量向外减小,则可知电流为逆时针,故D错误,C正确. 16.答案：A解析：设线圈边的位置坐标为,当在过程,线框边有效切线长度为, 感应电动势为:, 感应电流为:, 根据楞次定律判断出来感应电流方向沿,为正值,且随与成正比; 当在过程中,边和边同时切割磁感线,且切割磁感线的长度,感应电动势为: , 感应电流为:,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿,为正值,且随增大减小;当在过程中,边和边同时切割磁感线,且切割磁感线的长度,感应电动势为:, 感应电流为:, 根据楞次定律判断出来感应电流方向沿,为负值,且随增大增大; 当在过程,线框边有效切线长度为:, 感应电动势为:, 感应电流为:;根据楞次定律判断出来感应电流方向沿,为负值,且随增大减小;由数学知识可得A符合.故选A. 17.答案：C解析：根据楞次定律或右手定则可判断出,通过电阻的电流方向为,选项A错误. 导线相当于电源,电源电压,内阻,所以、两点间的电压为路端电压,即,选项B错误. 在电源内部,电流从,所以端电势比端高,选项C正确. 根据能量守恒定律可知,外力做功等于电阻和金属导线产生的焦耳热之和,选项D错误. 18.答案：B解析：从能量守恒与转化的角度去分析这个问题,当线框匀速通过磁场时,可知线框的动能不变,但高度下降,所以重力势能减少了,减少的重力势能全部转化为线框的电能,并最终转化为线框产生的热量-所以容易知道,线框在此过程中产生的热量为. 19.答案：A解析：设导体框沿水平方向匀速通过磁场区的速度大小为,刚进入磁场时,切割磁感线的有效长度为,所以感应电动势为,由楞次定律知电流方向为顺时针方向;当导体框与磁场区重合时电流最大;导体框再向右运动,电流逐渐减小,方向为逆时针方向,选项A正确. 20.答案：C 解析：当部分导体切割磁感线运动时,导体便相当于电源部分,其余部分组成外电路.当铜环向右运动时,铜环的左右两部分形成两个并联的电源,其等效电路如图所示.由图可知,铜环内和金属框内均有感应电流产生,A、B均错.由图知,回路中的磁通量增加了,从而在回路中产生了感应电流.以边和铜环的半圆均为回路中的部分,且相当于电源部分,故选项C正确. 21.答案：A解析：涡流就是一种感应电流,同样是由于磁通量的变化产生的。A.涡流就是电磁感应的一种,跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的A对;B错。C、涡流既有磁效应也有热效应,C错;D、硅钢能被磁铁吸引,所以能产生涡流;D错;故答案选A.考点:本题考查涡流的特点和涡流的产生条件。点评:涡流其实也是电磁感应的一种也是需要在闭合回路中磁通量发生变化。金属磁性导体中才能产生涡流。 22.答案：C解析：下图是线框切割磁感线的四个阶段示意图.在第一阶段,只有切割向外的磁感线,由右手定则知电动势为.在第二阶段,切割向里的磁感线,同时切割向外的磁感线,等效电动势为零.在第三阶段,切割向里的磁感线,同时切割向外的磁感线,两个电动势同为逆时针方向,等效电动势为;.在第四阶段,只有切割向里的磁感线,电动势为顺时针方向,等效电动势为,故C选项正确. 23.答案：D解析：时,将开关由1掷到2,电容器通过导轨、导体棒构成的回路放电,导体棒中有电流通过,导体棒受到安培力作用,产生加速度,做加速运动;导体棒速度逐渐增大,导体棒切割磁感线产生与放电电流方向相反的感应电动势.由于放电电流逐渐减小,导体棒的加速度逐渐减小,导体棒做加速度逐渐减小的加速运动.当导体棒切割磁感线产生的感应电动势与电容器两极板之间电压相等时,电容器放电电流减小到零,导体棒做匀速运动.选项B、C错误;综合上述可知,足够长时间后,电容器所带的电荷量不为零,选项A错误,D正确. 24.答案：A解析：线框进入磁场后切割磁感线，a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半，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：，，，，故．故A正确； 考点：考查了导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律． 二、多选题 25.答案：AB解析：当进入磁场时,,则.当也进入磁场时,,.三边都进入磁场时,.故选A、B正确. 26. 答案：BC解析：线圈通电后,在安培力作用下发生转动,铝框随之转动,并切割磁感线产生感应电流,就是涡流.涡流阻碍线圈的转动,使线圈偏转后较快停下来.所以这样做的目的是利用涡流来起电磁阻尼的作用. 27.答案：BC解析：和时刻最大,但磁通量变化率为零,故. 28.答案：BC解析：电流接通瞬间,金属框周围磁场从无到有,且内强外弱,小线圈为阻碍磁通量的增加而有向外运动的趋势,所以两小线圈会有相互远离的趋势,A错误,B正确.根据磁场叠加,可知两侧小线圈中的磁场竖直向上,由楞次定律可知,两侧小线圈感应电流都沿顺时针方向,C正确,D错误. 29.答案：AC解析：0~2内,磁场斜向下均匀减小,由楞次定律可得回路中产生顺时针感应电流,金属杆中电流方向由到,A正确.2后,磁场斜向上均匀增大,由楞次定律可得回路中还是产生顺时针电流,金属杆中电流方向由到,B错误.由法拉第电磁感应定律得,,,时,,杆受力如图甲所示,由平衡条件得,C正确.时,,杆受力如图乙所示,由平衡条件得,D错误.                 甲                               乙 30.答案：ABD解析：法拉第在研究磁生电的过程中一直用的都是直流电源,直到他发现在闭合与断开的瞬间线圈中会产生感应电流,进而得出在闭合回路内磁通量发生变化才会产生感应电流的结论,C项说法与史实不符,是错误的. 31.答案：AD解析：开始时刻,感应电动势,故A项正确.时,,故B项错误.由,,,,得在时,,故C项错误.时,,故D项正确. 32.答案：CD解析：上滑速度为时,导体棒受力如下图所示,则,所以电阻,消耗的热功率 ,故选项A错误.,选项B错误,因,,所以,故选项C正确.此时,整个装置消耗的机械功率为,故选项D正确。 33.答案：ABD解析：话筒工作时,通过线圈振动切割磁感线,产生感应电流,故A正确.录音时是电生磁,即利用了电流的磁效应原理,放音时是磁生电,即利用了电磁感应原理,故B、D正确,C错误. 34.答案：AD解析：考查自感现象。开关闭合时,电感和的电流均等于三个灯泡的电流,断开开关的瞬间,电感上的电流突然减小,三个灯泡均处于回路中,故、灯泡由电流逐渐减小,B、C均错,D对;原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡上,故灯泡先变亮,然后逐渐变暗,A对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象,平时要注意透彻理解。 35.答案：AC解析：据题意,正方向线框内有一圆形磁场,该磁场产生的电动势为:,故选项D错误; 电压表示数指的是外电压,由于外电路中电阻连接方式为:滑动变阻器右边部分 与并联,其总电阻为,之后与 和串联,据串联电路和并联电路电压分配规律,这三部分电压分别为:,故选项A正确;据楞次定律可以判断圆形磁场中产生电流为逆时针,故电容器端带正电,故选项B错误;据串、并联电路电流特征,滑动变阻器上的热功率为:,上产生热功率为:,则有,故选项C正确。 36.答案：AD解析：金属棒匀速上滑的过程中,由受力分析可知,有三个力对金属棒做功,恒力做正功,重力做负功,安培力阻碍相对运动,沿斜面向下,做负功.匀速运动时,金属棒所受的合力为0,故合力做功为0,选项A正确;又因克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电路中的电能,电能又等于电阻上发出的焦耳热,故恒力与重力的合力所做的功等于电阻上发出的焦耳热,选项D正确. 三、填空题 37.答案：1.转速大小;2.切割磁感线的导体的长度;3.磁性更强的磁铁解析：影响感应电流大小的因素:①导体切割磁感线的速度;②切割磁感线的导体的长度;③磁铁磁场的强弱. 四、计算题 38.答案：1.由法拉第电磁感应定律得感应电动势大小为,  由闭合电路的欧姆定律,得通过,的电流大小为,由楞次定律知该电流由到通过. 2.由得在0至时间内通过的电荷量为,由焦耳定律得在0至时间内上产生的热量为. 39.答案：本题考查电磁感应现象中的加速类问题,关键是做好棒的受力分析及运动情况的动态分析.如下图所示,棒所受安培力沿斜面向上,大小为,则棒下滑的加速度为. 棒由静止开始下滑,速度不断增大,安培力也增大,加速度减小.当时达到稳定状态,此后棒做匀速运动,速度达到最大. , 解得棒的最大速度为: . 40.答案：1.由图象可知,线框加速度,线框的边长,时刻线框中的感应电流,线框所受的安培力,由牛顿第二定律,又 ,联立得. 2.线框进入磁场的过程中,平均感应电动势,平均电流,通过线框的电荷量,联立得. 3.设匀减速运动速度减为零的过程中线框通过的位移为,由运动学公式得,代入数值得,所以线框不能从右侧离开磁场. 41.答案：1.金属棒向左匀速运动时,等效电路如图所示.在闭合回路中,金属棒的部分相当于闭合电路的电源,内阻,电动势. 根据欧姆定律,中的电流为. 2.使棒匀速运动的外力与安培力是一对平衡力,方向向左,大小为 . 3.金属棒两端的电势差等于, 由于, 因此也可以写成:. 42.答案：1.本题属切割模型,棒滑过圆环直径的瞬时, 垂直切割磁感线的有效长度为, 故在中产生的感应电动势 , 通过灯的电流. 2.本题属磁变模型,撤去金属棒,以为轴向上翻转, 根据法拉第电磁感应定律 , 则灯的功率 . 43.答案：1.对框架的压力① 框架受水平面的支持力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③ 中的感应电动势④ 中电流⑤ 受到的安培力⑥ 框架开始运动时⑦ 由上述各式代入数据解得⑧ 2.闭合回路中产生的总热量⑨ 由能量守恒定律,得⑩ 代入数据解得解析：本题为一综合性试题,主要考查电磁感应中的力学问题与能量问题,从力学观点分析框架开始运动时的速度,从能量的观点分析外力做功与能量转化的关系. 44.答案：1.电流方向从流向 2.由可得: 解得:. 3.设线圈拉出磁场经历时间, ,电荷量, 解得,与线圈运动的时间无关,即与运动的速度无关,即为定值。代入数据得 45.答案：1.金属棒达到最大速度时,受力平衡,,,,解得。 2.电阻上产生的热量为,金属棒上产生的热量为 ,由能的转化和守恒可得,。 46.答案：1.10; 2.10 3.100解析：1.磁感应强度在0~1内从零均匀变化到0.2,故0.5时刻的瞬时感应电动势的大小和0~1内的平均感应电动势大小相等。 则由感应电动势:且磁通量的变化量, 可解得, 代入数据得。 0~1磁感应强度在逐渐增大,根据楞次定律:感应电流产生的磁场将与原磁场方向相反, 则感应电流的方向为:→→→→。 2.同理可得:,感应电流,电量 解得:, 代入数据得:。 3.0~1内的焦耳热,且 1~5内的焦耳热,由, 代入数据得: 47.答案：1.小球运动时不受细管侧壁的作用力,因而小球所受洛伦慈力提供向心力  ① 由①式解得 ② 2.①在到;这段时间内,细管内一周的感应电动势  ③由图乙可知 ④由于同一条电场线上各点的场强大小相等,所以  ⑤由③④⑤式及得⑥ ②在到时间内,小球沿切线方向的加速度大小恒为 ⑦ 小球运动的末速度大小⑧ 由图乙,并由②⑥⑦⑧式得 ⑨ 由动能定理,电场力做功为 ⑩ 由②⑨⑩式解得 48.答案：1.0~0.2内磁通量的变化率. 2.0~0.2产生的电动势,线圈中产生的热量.0.2~0.6产生的电动势,产生的热量,故0~0.6内线圈中产生的热量; 49.答案：1. 2. 3.解析：1.设电动势为,橡胶带运动速率为,由,,得 2.电功率 3.回路中电流;安培力;克服安培力做的功 ;解得。 50. 答案：1., 2.解析：1.当匀速下滑时,列力的平衡方程得:  ①产生的电动势为:,  ②由闭合电路欧姆定律得: ③联立①②③式,解得.. 2.微粒水平射入金属板间,能匀速通过,由平衡条件得,棒沿导轨匀速运动,由平衡条件得,金属板间电压,解得. 51.答案：1.,由,. 所以. 2.绳被拉断时, , 解上述三式并代入数据得. 3.由能的转化和守恒定律有 代入数据得. 52.答案：1.正极;2.2 3.0.5 解析：1.根据右手定则可判断点为电源的正极,故点相接的是电压表的“正极”. 2.由电磁感应定律得,, ,, 联立解得. 3.. 53.答案：物体刚要离开地面时,其受到的拉力等于它的重力,而拉力等于棒所受的安培力,即:, 其中,感应电流由变化的磁场产生, 所以由上述两式可得:. 54.答案：1.重物拉动金属杆运动,切割磁感线产生感应电流,杆将受到水平向左的安培力的作用,金属杆的速度将逐渐增大,在物体的重力和安培力相等时,金属棒达到最大速度.设最大速度为,最大速度时有,,解得. 2.从静止至匀速之后的某时刻,设电阻上产生的热量为,由能量转化和守恒可得,解得. 55.答案： 金属框架进入磁场后,产生感应电流.感应电流的安培力阻碍框架转动,在克服安培力转动过程中,外力做的功等于金属框架中产生的电能. 对框架,由动能定理,得. 因为,,, 所以. 56.答案：1., 2.由右手定则,线圈下端相当于电源正极.,又,,即在时,,,,即时,点电势最高为3.2解析：原形线圈相当于电路的电源,根据法拉第电磁感应定律,在的时间内,回路内感应电流大小不变,由愣次定律判定感应电流方向为逆时针,点电势最低.同理,在的时间内,点的电势最高. 五、实验题 57. 答案：1. 2.相反;3.相同解析：为了明显地观察到实验现象,选择滑动变阻器而不选择定值电阻.为观察到感应电流的方向,选用零刻度线在中央的灵敏电流计,选用小线圈做原线圈,磁场变化更明显,连线如图所示.闭合开关时,原线圈磁通量增加引起副线圈磁通量增加,根据“阻碍变化”的原则,感应电流的磁场与原磁场方向相反,所以电流绕向相反.拔出时与2中情形刚好相反. 58.答案：1.向右偏;向左偏;2.向左偏;3.穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化.解析：1.当滑片较快地向左滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,可知甲表指针向右偏转. 根据楞次定律判断可知,线圈中产生的感应电流方向沿顺时针(从上往下看),从“-”接线住流入乙表,乙表向左偏转. 2.断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,根据楞次定律判断可知,线圈中产生的感应电流方向沿顺时针(从上往下看),从“-”接线住流入乙表,乙表向左偏转. 3.由上知,当流过线圈的电流变化时,产生的磁场强弱发生变化,穿过线圈的磁通量变化,从而在乙线圈产生感应电流,而且当磁场增强时,线圈乙中产生的磁场方向与原磁场相反,可得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化.