1、高二物理电磁感应试题一、多选题。(共55 分)1.半圆形导线框在匀强磁场中以速度V向右平动, (未离开磁场前) 下面叙述中正确的是 A. 整个线框中感应电动势为零 B. 线框中各部分导体均产生感应电动势 C. 闭合线框中无感应电流 D. 在不计摩擦的条件下, 维持线框匀速运动不需要外力2.在垂直于纸面向里的、范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈，线圈平面与磁感线垂直，与都是线圈的对称轴应使线圈怎样运动才能使线圈中产生感应电流 A向左或向右平动一小段距离 B向上或向下平动一小段距离C绕 轴0102转动一小段距离 D绕 轴0304转动3.如图所示, 平行板电容器两板与电源相连, 电容器间有匀
2、强磁场B(垂直指向纸里). 一个带电量为+q的粒子, 以速度Vo从两板中间垂直于电场方向, 穿出时粒子动能减小了. 若想使这个带电粒子以Vo按原方向匀速直线穿过电磁场, 可以采用的办法是 A. 减少平行板间正对的距离 B. 增大电源电压UC. 减少磁感应强度B D. 增大磁感应强度B4.插有铁心的原线圈A固定在副线圈B中, 电键闭合. 要使副线圈B中产生如图所示方向的感应电流, 可以采取的办法有 A. 突然打开电键K B. 将滑动变阻器滑头向b移动C. 将滑动变阻器滑头向a移动 D. 将铁心从线圈A中拔出5.如图, A是带负电的橡胶圆环, 由于它的转动, 使得金属环B中产生逆时针方向的 电流,
3、 那么, A环的转动是 A. 顺时针加速转动 B. 逆时针加速转动 C. 顺时针减速转动 D. 逆时针减速转动6.下列关于感应电动势的说法中, 正确的是 A. 不管电路是否闭合, 只要穿过电路的磁通量发生变化, 电路中就有感应电动势B. 感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比C. 感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比D. 感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关, 但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关 7.如图所示, 金属棒PQ在匀强磁场中, 沿金属导轨向左运动 A. 当棒匀速运动时, a b两点的电势差等于零B. 当棒加速运动时, 线圈N中的电流方向由a经N到b, 大小
4、不变C. 当棒加速运动时, 灯泡中可能有cd的电流D. 当棒减速运动时, 灯泡L中不可能有cd的电流8.今将条形磁铁缓慢地或迅速地全部插入一闭合线圈中, 试比较在上述两过程中,不发生变化的物理量是 A. 磁通量的变化量 B. 外力所做的功C. 感应电动势的平均值 D. 通过线圈导线横截面的电量9.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，电流方向如图铜环R沿螺线管轴线下落，下落过程中环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3三个位置，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距则 A从上向下看，环经过位置1时，感应电流是顺时针的B从上向下看，环经过们置3时，感应电流是顺时针的C环在位置1时
5、的加速度小于重力加速度D环在位置3的加速度小于环在位置1的加速度10.一个矩形导体线圈从高处自由下落, 经过一个具有理想边界的匀强磁场区, 线圈 平面和磁场方向垂直, 当线圈的中心经过磁场中a、b、c三点时，如图所示，则 线圈受到的磁场力应是 A. 线圈经过这三个位置时, 都受磁场力作用B. 线圈经过b位置时不受磁场力作用C. 线圈经过a、c两个位置时, 受到磁场力的方向相同 D. 线圈经过a、c两个位置时, 受到磁场力的方向相反11. 如图电路(a)、(b)中, 电阻R和自感线圈L的电阻值都很小, 接通K, 使电路达到稳 定, 灯泡S发光. A. 在电路(a)中, 断开K, S将渐渐变暗B.
6、 在电路(a)中, 断开K, S将先变得更亮, 然后渐渐变暗C. 在电路(b)中, 断开K, S将渐渐变暗D. 在电路(b)中, 断开K, S将先变得更亮, 然后渐渐变暗二、填空题。(共 40 分)12. 如图所示, 螺线管匝数N1500, 横截面积S20cm2, 导线的电阻r1.5, R13.5, R225. 穿过螺线管的磁感应强度B按B-t图所示规律变化, 则R2的功率为_W; A点的电势为_V. 13.用同种材料粗细均匀相同的电阻丝做成ab、ca、ef三根导线，其中ef最长，分别放在电阻可忽略的光滑水平平行的导轨上，如图所示，磁场是匀强磁场，且垂直于导轨平面，用外力分别使三根导线水平向右
7、做匀速运动(每次只有一根导线在导轨上)，而且每次外力做功的功率相同，则运动最快的是导线_，产生热功率相等的是导线_14. 用均匀导线绕成每边长L40cm, n10匝的正方形线圈, 质量m40g, R=0.2,可绕ab边转动, 对边cd中点用支架撑住, 线圈平面与水平成30, 放在竖直向上的匀强磁场中( 如图 )当磁场从B00.1T以0.05T/s均匀增强, 则经_s后, 线圈对支架的压力为零. 15. 如图所示,ab两环在同一平面内,同心放置,a为硬橡胶环,与毛皮摩擦带上负电;b为金属环.当a环在原平面内绕圆心O点沿图示方向做下列运动时,b环上有无感应电流,若有,方向如何? (1)a环匀速转动
8、,b环上_感应电流,电流方向为 _;(2)a环加速转动,b环上_感应电流,电流方向为_;(3)a环减速转动,b环上_感应电流,电流方向为_.16. 绕在同一铁芯上的线圈、按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈中是否有感应电流产生? (填写有、无) 闭合电键K的瞬时_; 保持电键K闭合的时候_; 断开电键K的瞬时_; 电键K闭合将变阻器的滑动端向左滑动时:_.二、计算题17(20分)如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为 ，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为 和 ,两杆与导轨接触良
9、好，与导轨间的动摩擦因数为 ，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度 沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。 18(15分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如右下图。(取重力加速度g=9.8m/s2)(1) 金属杆在匀速运动之前做作什么运动？(2) 若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.
10、5 ，磁感应强度B为多大？(3) 由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？19(20分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求：(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻尺消耗的功率为8W，求该速度的大小；(3)在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g=10ms2，sin370.6， cos370
11、.8) 电磁感应最新计算题集1.如图15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量
12、。探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。t/s15105024v(m/s)图乙2.如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L0.2m，一端通过导线与阻值为R=1的电阻连接；导轨上放一质量为m0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v-t图象如图乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）求：FRB图甲（1）t10s时拉力的大小及电路的发热功率.（2）在010s内，通过电阻R上的电量.ABDCEFBsR3.如图所示，AB和CD
13、是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。AC端连有阻值为R的电阻。若将一质量为M、垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，则棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。现用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处，此时撤去该力，金属棒EF最后又回到BD端。求：（1）金属棒下滑过程中的最大速度。（2）金属棒棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，有多少电能转化成了内能（金属棒及导轨的电阻不计）?4.如图（A）所示，固定于水平桌面上的金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场
14、中，磁感强度的大小为B0，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计。从t=0的时刻起，磁场开始均匀增加，磁感强度变化率的大小为k（k=）。求：1用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止，写出F的大小随时间t变化的关系式。2如果竖直向下的磁场是非均匀增大的（即k不是常数），金属棒以速度v0向什么方向匀速运动时，可使金属棒中始终不产生感应电流，写出该磁感强度Bt随时间t变化的关系式。abcdef图（A）以向左为运动的正方向图（B）t1tv0v0t2-v0以竖直向下为正方向图（C）t1tBt0B0t2-B03如果非均匀变化磁场
15、在0t1时间内的方向竖直向下，在t1t2时间内的方向竖直向上，若t=0时刻和t1时刻磁感强度的大小均为B0，且adeb的面积均为l2。当金属棒按图（B）中的规律运动时，为使金属棒中始终不产生感应电流，请在图（C）中示意地画出变化的磁场的磁感强度Bt随时间变化的图像（t1-t0=t2-t1）。L2LBabcd甲vtv00t1t2乙t35.一有界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B0。t=0时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙，图中斜向虚线为过0点速度图线的切线，
16、数据由图中给出，不考虑重力影响。磁场磁感强度的变化率。t3时刻回路电功率。6.如图所示，竖直向上的匀强磁场在初始时刻的磁感应强度B0=0.5T，并且以=1T/s在增加，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m，左端所接电阻R=0.4。在导轨上l=1.0m处的右端搁一金属棒ab，其电阻R0=0.1，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物，欲将重物吊起，问：（1）感应电流的方向（请将电流方向标在本题图上）以及感应电流的大小；lRBab（2）经过多长时间能吊起重物。7.如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨上端跨接一阻值
17、为R的电阻（导轨电阻不计）。两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为和，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉，稳定后a以的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好保持静止，设导轨足够长，取。（1）求拉力F的大小；（2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由滑下（开关仍闭合），求b滑行的最大速度；（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h。图158.如图15所示，矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计。
18、导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的磁感应强度满足关系B=B0sin（）。一光滑导体棒AB与短边平行且与长边接触良好，电阻也是R。开始时导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB在沿x方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，求：（1）导体棒AB从x=0到x=2l的过程中力F随时间t变化的规律；（2）导体棒AB从x=0到x=2l的过程中回路产生的热量。9.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作
19、用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5；磁感应强度B为多大？（3）由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？vRBLmv1（a）ttvtO（b）10.如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场
20、区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。求导体棒所达到的恒定速度v2；为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？若t0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其vt关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。11.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37
21、角，下端连接阻值为尺的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻尺消耗的功率为8W，求该速度的大小；(3)在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g=10rns2，sin370.6，cos370.8)ABMPQN12、如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂
22、直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:(1)当AB下滑速度为时加速度的大小(2)AB下滑的最大速度(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量13.光滑平行金属导轨水平面内固定，导轨间距L=0.5m，导轨右端接有电阻RL=4小灯泡，导轨电阻不计。如图甲，在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的磁场，MN、PQ间距d=3m，此区域磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，垂直导轨跨接一金属杆，其电阻r=1,在t=0时刻，用水平恒力F拉金属杆，使其由静止开始自GH位往右运动，在金属杆由GH位到PQ位运动过程中，小灯发光始终没变化，求：（1）小灯泡发光电功率；（2）水平恒力F大小；（3）金属杆质量m.14.两根光滑的长直金属导轨导轨MN、MN平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：ab运动速度v的大小；电容器所带的电荷量q。
