1、 专题十 电 磁 感 应专项训练卷一分钟一、选择题(全国新课标,分)如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁 场 边 缘 重 合;磁 场 方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为 B使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周,在线框中产生感应电流现 使 线 框 保 持 图 中 所示位置,磁感应强度大小随时间线性变 化为 了 产 生 与 线 框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率Bt的大小应为()ABBBCBDB(北京理综,分)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后
2、将一金属套环置于线圈 L 上,且使铁芯穿过套环闭合开关 S的瞬间,套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A线圈接在了直流电源上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同(山东理综,分)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知 识 本 身 更 重 要以 下符合事实的是()A焦耳发现了电流热效应的规律B库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C楞次发现了电流的磁效应,拉 开 了 研 究 电 与 磁 相 互 关 系的序幕D牛顿将斜面实验的结论合理外推,间
3、接 证 明 了 自 由 落 体运动是匀变速直线运动(海南,分)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的 联 系 做 出 了 贡 献下列说法正确的是()A奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B欧姆发现了欧姆定律,说 明 了 热 现 象 和 电 现 象 之 间 存 在联系C法拉第发现了电磁感应现象,揭 示 了 磁 现 象 和 电 现 象 之间的联系D焦耳发现了电流的热效应,定量给出了 电 能 和 热 能 之 间的转换关系(广东,分)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于 线 圈 中 产 生 的 感 应电动势和感应电流,下
4、列表述正确的是()A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同(江苏,分)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖行线框由静止释放,在下落过程中A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安掊力的合力为零D线框的机械能不断增大(全国,分)某地的地磁场磁感应 强 度 的 竖 直 分量方向向下,大小为T一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河 宽 m,该 河 段 涨 潮 和 落 潮 时 有 海 水(视为导体)流过设落潮时,海水自西向东流,流速
5、为m/s下列说法正确的是()A电压表记录的电压为mVB电压表记录的电压为mVC河南岸的电势较高D河北岸的电势较高(全国新课标,分)如图所示,在外力作用下某质点运动的vt图像为正弦曲线从图中可以判断()A在t 时间内,外力做正功B在t 时间内,外力的功率逐渐增大C在t 时刻,外力的功率最大D在tt 时间内,外力做的总功为零(海南,分)年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流 发 电 机 的 电流输出端由此而观察到的现象导致 了 他 的 一 项 重 要 发 明,从而突破了 人 类 在 电 能 利 用 方 面 的 一
6、个 瓶 颈此 项 发 明 是()A新型直流发电机B直流电动机C交流电动机D交流发电机二、非选择题(上海,分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计 G 与线圈 L连接,如图所示已知线圈由a端开始绕至 b端;当电流从电流计 G 左端流入时,指针向左偏转()将磁铁 N 极向下从线圈上方竖直插入 L 时,发现指针向左偏转俯视线圈,其绕向为 (填“顺时针”或“逆时针”)()当条形磁铁从图中虚线位置向右远离 L 时,指针向右偏转俯视线圈,其 绕 向 为 (填“顺 时 针”或“逆 时针”)(上海,分)如 图,质 量 为 M 的 足 够 长 金 属 导 轨abcd放在光滑的绝缘水平面上一电阻不计,质量为m 的导体棒
7、PQ 放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形棒与导轨间动摩擦因数为,棒左侧有两个固定于水平面的立柱导轨bc段长为L,开始时 PQ 左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为 R以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B在t时,一水平向左的拉力F 垂直作用于导轨的bc边上,使导 轨 由 静 止 开 始 做 匀 加 速 直 线 运 动,加 速度为a()求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;()经过多长时间拉力F 达到最大值,拉力F 的最大值为多少?()某一过程中回路产生的焦耳热为 Q,导轨克服摩擦力做功为 W,求导轨动能的增加量(重
8、庆理综,分)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究实验装置的示意图可用右下图表示,两块面积均为S 的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d水流速度处处相 同,大 小 为v,方向水平金属板与水流方向平行地磁场磁感应强度的竖直分量为 B,水的电阻率为,水面上方有一阻值为 R 的电阻通过绝 缘 导 线 和 电 键 K 连 接 到两金属板上忽略边缘效应,求:()该发电装置的电动势;()通过电阻R 的电流;()电阻R 消耗的电功率专题十 电 磁 感 应专项训练卷一C 命题立意:本题考查的是法拉第电磁感应定律和欧姆定律,主要考查考生的应用能力难度中等解析:为了产生同样大小的电
9、流即两次过程的感应电动势大小相等根据法拉第电磁感应定律,设在时间 t内,转动时,回路磁通量的变化 BSB Rt,动 生 电 动 势E BR;感生电动 势 EtSBt R Bt,由题意知EE,得BtB,选项 C正确题眼:产生与线框转动半周过程中同样大小的电流易错点:线框在转动半周的过程中,切割 磁 感 线 导 线 的 长 度一直为R,而不是R,又因为是转动,所以电路中电动势的大小为 BRD 命题立意:本题考查了楞次定律,难度中等解析:线圈接直流电流,在闭合开关瞬间,线圈平面磁通量增加,金属套环里感应出方向与线圈相反的电流,也可以跳起,选项 A 错误;电源电压过高,感应的电动势更大,金属套环跳得更
10、高,选项 B错误;线圈匝数过多,同样可以产生变化的磁通量,在金属套环里感应出电流,而跳起,选项 C 错误;如果所用套环太重、断裂或用非金属材料,都会导致套环未动,选项 D 正确易错分析:此题易错选 A 项,误认为直流电源条件下套环中的磁通量不发生变化,其实在开关闭合的瞬间,线圈电流由开始迅速增大,穿过套环的磁通量迅速 增 加,从 而 受 到 磁 场力的作用A、B 解析:年英国科学家焦耳发现了电流热效应的规律;库仑总结出了点电荷间相互作用 的 规 律;法 拉 第 发 现 了电磁感应现象,拉开了研究电与磁关 系 的 序 幕;伽 利 略 通 过将斜面实验合力外推,间接证明了自由落体运动的规律A、C、
11、D 解析:本题考查物理学史,难度较低C 解析:由EN tNSBt,A、B错,C 正确B原 与 B感的方向可相同亦可相反D 错选 CB 解析:利用安培定则,判断直导线磁场从下面穿入从上面穿出,导线下面磁场如 图 所 示,线 框 由 静 止 释 放,在下落过 程 中,磁 通 量 减 少,产 生 感应电 流,感 应 电 流 磁 场 与 原 磁 场 同向,利用安培定则可判断电流方向沿顺时针方向且方向保持不变B、D 解析:海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D 对,C 错;根据法拉第电磁感应定律BLvV V,
12、B对,A 错A、DB 解析:直流发电机发电时接另一直流发电机,则另一直流发电机实际成了直流电动机,B正确()顺时针()逆时针 命题立意:本题考查楞次定律、实验现象的分析能力难度中等解析:由楞次定律判断感应电流环绕方向,再判断a 到b 的绕线方向解析:()感应电动势BLv导轨做初速为零的匀加速运动,vat,s at感应电动势BLat回路中感应电流随时间变化的表达式IBLvR总 BLatRRat()BLatRRat()导轨受外力F,安培力FA,摩擦力Ffo其中FABIL BLatRRatFfFN(mgBIL)mg BLatRRat()由牛顿定律FFAFfMaFMaFAFfMamg()BLatRRat上式中,当Rt Rat,即tRaR时外力F 取极大值所以FmaxMamg()BLaRR()设在此过程中导轨运动距离s,由动能定理W 合 Ek,W 合 Mas由于摩擦力Ff(mgFA),所以摩擦力做功W mgsWAmgsQ所以sW Qmg EkMas Mamg(W Q)命题立意:本题考查电磁感应规律和力学规律的综合分析对考生的理解能力、推理能 力、分 析 综 合 能 力、运 用 数 学 知识解决物理问题的能力要求均较高难度较大()由法拉第电磁感应定律,有 EBdv()两板间河水的电阻 RdS 由闭合电路欧姆定律,有I ErR BdvSdSR()由电功率公式PIR得 PBdvSdSR()R