《高二物理(人教版新课程标准)选修3-2-第四章-电磁感应-5.电磁感应现象的两类情况-同步练习(含答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理(人教版新课程标准)选修3-2-第四章-电磁感应-5.电磁感应现象的两类情况-同步练习(含答案)（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高二物理（人教版新课程标准）选修3-2-第四章-电磁感应-5.电磁感应现象的两类情况-同步练习（含答案）一、单选题1. ( 2分 ) 如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ）A.B.C.D.2. ( 2分 ) 如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab在垂直纸面方向有一匀强磁场，下面情况可能的是（）A.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动B.若磁场方
2、向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向左移动C.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动D.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动3. ( 2分 ) 如图空间存在两个相邻的磁感应强度大小相等方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L，现将宽度也为L的矩形闭合线圈从图示位置垂直磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图象是：（规定线圈中逆时针为电流正方向，线圈受安培力方向向左为正方向）（ ）A.B.C.D.4. ( 2分 ) 如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速
3、度匀速转动，能产生正弦交变电动势e=BSsint的图是（ ） A.B.C.D.5. ( 2分 ) 边长为 的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图所示，则下列图象与这一过程相符合的是（ ） A.B.C.D.6. ( 2分 ) 如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动杆ef及线框中导线的电阻都可不计开始时，给ef一个向右的初速度，则（ ）A.ef将减速向右运动，但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动
4、，最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动7. ( 3分 ) 如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（Ld），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0 ， cd边刚离开磁场时速度也为v0 ， 则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中（ ）A.感应电流所做的功为mgdB.感应电流所做的功为2mgdC.线圈的最小速度可能为 D.线圈的最小速度一定为 8. ( 2分 ) 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示
5、，则下列说法中正确的是( )A.t0时刻线圈平面与中性面垂直B.t0.01 s时刻的变化率达最大C.0.02 s时刻感应电动势达到最大D.该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示二、多选题9. ( 3分 ) 如图所示，一匀强磁场B垂直于倾斜放置的光滑绝缘斜面斜向上，匀强磁场区域在斜面上虚线ef与gh之间在斜面上放置一质量为m、电阻为R的矩形铝框abcd，虚线ef、gh和斜面底边pq以及铝框边ab均平行，且ehbc如果铝框从ef上方的某一位置由静止开始运动则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度（v）时间（t）图象，可能正确的有（ ）A.B.C.D.10. ( 3分 ) 如图，由某种粗细均匀的总电阻
6、为3R的金属条制成的矩形线框abcd ， 固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ ， 在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（ ）A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先增大后减小11. ( 3分 ) 如图所示，一光滑水平桌面的左半部分处于竖直向下的匀强磁场内，当一电阻不计的环形导线圈在此水平桌面上向右以某一速度开始滑行时（ ）A. 若整个线圈在磁场内，线圈一定做匀速运动B. 线圈从磁场内
7、滑到磁场外过程，必做减速运动C.线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做加速运动D.线圈从磁场内滑到磁场外过程，必定放热12. ( 3分 ) 如图，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的下端接有电阻R ， 导轨自身的电阻可忽略不计斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上质量为m、电阻可不计的金属棒ab ， 在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度在这过程中( )A. 作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零B.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦
8、耳热13. ( 3分 ) 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的vt图象，图中数据均为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B. 磁场的磁感应强度为 C.金属线框在0t3的时间内所产生的热量为mgv1(t2t1)D.MN和PQ之间的距离为v2
9、(t2t1)14. ( 3分 ) 材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd二种形式的导线，先后放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与磁场垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面，外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力F所做的功的功率相同，则（ ）A.ab运动的速虔较大B.cd受到的外力较小C.它们毎秒产生的热量相同D.它们产生的感应电动势相同15. ( 3分 ) 如图所示，两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长时间后，金属杆的速度会达到最大值vm ， 则（ ）A
10、.如果B增大，vm将变大B.如果增大，vm将变大C.如果R增大，vm将变大D.如果m减小，vm将变大三、解答题16. ( 5分 ) 如图所示，两根相距L平行放置的光滑导电轨道，与水平面倾角均为轨道间有电阻R，处于磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场中，一根质量为m、电阻为 的金属杆ab，由静止开始沿导电轨道下滑设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直，且接触良好，导电轨道有足够的长度，且电阻不计，求ab杆沿轨道下滑可达到的最终速度17. ( 5分 ) 如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r=0.6的导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R1=4、R2=6，其他电阻不计整个装置处
11、在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度B=0.1T当直导 体棒在导轨上以v=6m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电流大小四、综合题18. ( 10分 ) 正方形的导线框，质量m=60g，边长l=12cm，电阻R=0.06，在竖直平面内自由下落H=5m后，下框边进入水平方向的匀强磁场中，磁场方向与线框垂直，如图所示，匀强磁场沿竖直方向的宽度h=l，线框通过匀强磁场区域时恰好匀速直线运动，g=10m/s2 ， 求：（1）匀强磁场的磁感强度多大？（2）线框通过磁场区域时产生了多少热量？19. ( 15分 ) 如图所示，一根电阻为R12 的电阻丝做成一个半径
12、为r1 m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为B0.2 T现有一根质量为m0.1 kg、电阻不计的导体棒，自圆形导线框最高点由静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 时，棒的速度大小为v1 m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2 m/s，试求：(取g10 m/s2)（1）画出下落距离为 时的等效电路图，并求出此时棒产生的感应电动势大小； （2）下落距离为 时棒的加速度的大小； （3）从开始下落到经过圆心过程中棒克服安培力做的功及线框中产生的热量 20. ( 15分 ) 如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只单匝圆形金属圈，现
13、被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m=0.1kg，半径为r=0.1m，导线单位长度的阻值为=0.1/m，金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示金属圈下半部分在磁场外已知从t=0时刻起，测得经过10s丝线刚好被拉断重力加速度g取10m/s2 求：（1）导体圆中感应电流的大小及方向； （2）丝线所能承受的最大拉力F； （3）在丝线断前的10s时间内金属圈中产生的焦耳热Q 答案部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】解：由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，A点的电势始终高于B的电势，则UAB始终为正值AB、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav在0a内，AB切割磁感线，AB两端的电压是路端电压，则UAB= ；在a2a内，线框完全
