《浙江省台州市路桥区2016－2017学年高中物理 第四章 电磁感应综合练习4 新人教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省台州市路桥区2016－2017学年高中物理 第四章 电磁感应综合练习4 新人教版选修3-2（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁感应综合练习一、选择题(至少一个答案正确)1用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图9316所示当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是AUab0.1 VBUab0.1 VCUab0.2 V DUab0.2 V2在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，规定导体环中电流的正方向如图9317甲所示，磁场方向向上为正当磁感应强度B随时间t按图9317乙变化时，图9318中能正确表示导体环中感应电流变化情况的是3如图9319所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应
2、强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度逆时针转动，t0时恰好在图示位置，规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t0开始转动一周的过程中，电流随t变化的图象是图9320中的5如图9323所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域(de足够长)现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动以下说法正确的是（多选）A
3、若B2B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑B若B2B1，金属棒进入B2区域后仍保持匀速下滑C若B2B1，金属棒进入B2区域后将先加速后匀速下滑D若B2B1，金属棒进入B2区域后将先减速后匀速下滑6如图9324所示，有两根与水平方向成角的光滑平行且足够长的金属轨道，上端接有可变电阻R，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，不计轨道及金属杆的电阻，则 （多选）A如果B增大，vm将变大B如果变大，vm将变大C如果R变大，vm将变大D如果m变小，vm将变大7如图9325所示，水平光滑的金属框架的左端
4、连接一个电阻R，有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力F随时间t变化规律的图象是图9326中的8(2013成都模拟)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.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B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD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O开始，杆的位置由确定，如图9327所示则 （多选）A0时，杆产生的电动势为2Bav B时，杆产生的电动势为BavC0时，杆受的安培力大小为D时，杆受的安培
5、力大小为9一个闭合回路由两部分组成，如图9328所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为的平行导轨，宽度为d，其电阻不计磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是 （多选）A圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B导体棒ab受到的安培力大小为mgsin C回路中的感应电流为D圆形导线中的电热功率为(rR)10(2013黄浦区质检)水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图9329所示，在导轨上放着金属棒ab，开始
6、时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程 （多选）A产生的总内能相等B通过ab棒的电荷量相等C电流所做的功相等D安培力对ab棒所做的功不相等二、计算题(本大题共2小题，共30分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)如图9224所示，在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd，处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为R.现用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab
7、边与磁场边界平行在线框被拉出磁场的过程中，求：(1)通过线框的电流；(2)线框中产生的焦耳热；(3)线框中a、b两点间的电压12(16分)如图9225甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积S200 cm2，匝数n1 000，线圈电阻r1.0 .线圈与电阻R构成闭合回路，电阻R4.0 .匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：(1)在t2.0 s时刻，通过电阻R的感应电流大小；(2)在t5.0 s时刻，电阻R消耗的电功率；(3)06.0 s内整个闭合电路中产生的热量11(14分)(2013长春模拟)如图9
8、330甲所示，空间存在一宽度为2L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L的正方形金属线框，其质量m1 kg、电阻R4 ，在水平向左的外力F作用下，以初速度v04 m/s匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F的大小随时间t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B的大小；(2)线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；(3)判断线框能否从右侧离开磁场？说明理由一、选择题(本题共10小题，每题7分，至少一个答案正确，选不全得4分，共70分)1用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中
9、，如图9316所示当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是AUab0.1 VBUab0.1 VCUab0.2 V DUab0.2 V解析线框中的感应电动势ES0.20.110 V0.2 V，由楞次定律知，b点电势高，故UabE0.1 V，B选项正确答案B2(2013南京模拟)在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，规定导体环中电流的正方向如图9317甲所示，磁场方向向上为正当磁感应强度B随时间t按图9317乙变化时，图9318中能正确表示导体环中感应电流变化情况的是解析在02 s内，由楞次定律可知，感应电流方向为正；由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电流恒定，选
10、项D符合要求答案D3如图9319所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度逆时针转动，t0时恰好在图示位置，规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t0开始转动一周的过程中，电流随t变化的图象是图9320中的 图9-3-20解析导体杆OM在匀强磁场中绕O逆时针转动时，产生的感应电流I，大小不变，转到没有磁场的区域时I0.由题意知，t在0时，电流方向为负，t在时，电流方向为正，故选
11、C.答案C5如图9323所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域(de足够长)现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动以下说法正确的是A若B2B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑B若B2B1，金属棒进入B2区域后仍保持匀速下滑C若B2B1，金属棒进入B2区域后将先加速后匀速下滑D若B2B1，金属棒进入B2区域后将先减速后匀速下滑解析若B2B1，金属棒进入B2区域后，磁场反向，回路中电流反向，由左手定则知：安培力并没有反向，大小也
12、没有变，故金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑，B对；若B2B1，金属棒进入B2区域后，安培力没有反向但大小变小，由FBILBL知，金属棒进入B2区域后先加速后匀速下滑，故C也对；同理，若B2B1，金属棒进入B2区域后先减速后匀速下滑，故D也对答案BCD 6如图9324所示，有两根与水平方向成角的光滑平行且足够长的金属轨道，上端接有可变电阻R，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，不计轨道及金属杆的电阻，则A如果B增大，vm将变大B如果变大，vm将变大C如果R变大，vm将变大D如果m变小，v
13、m将变大解析金属杆运动达到最大速度vm后做匀速直线运动，有mgsin ，所以vm，可知B、C正确答案BC7如图9325所示，水平光滑的金属框架的左端连接一个电阻R，有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力F随时间t变化规律的图象是图9326中的解析由F安BIL，I，FF安ma，vat四式联立，得Ftma，故选项B正确答案B8(2013成都模拟)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.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B.杆在圆环上以速度v
14、平行于直径CD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O开始，杆的位置由确定，如图9327所示则A0时，杆产生的电动势为2Bav B时，杆产生的电动势为BavC0时，杆受的安培力大小为D时，杆受的安培力大小为解析开始时刻，感应电动势E1BLv2Bav，故A项正确时，E2B2acosvBav，故B项错误由L2acos ，EBLv，I，RR0，得在0时，F，故C项错误时F，故D项正确答案AD9一个闭合回路由两部分组成，如图9328所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为的平行导轨，宽度为d，其电阻不计磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是A圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B导体棒ab受到的安培力大小为mgsin C回路中的感应电流为D圆形导线中
