石室中學高2010級電磁感應定時練習題(          姓名        

HWOCRTEMP_ROC30一、選擇題(本題包括6小題,每小題4分。每小題只有一個選項符合題意)

1、  如圖,兩同心圓環(huán)a和b,處在同一平面內(nèi),a的半徑小于b的半徑,一條形磁鐵的軸線與圓環(huán)平面垂直.則穿過兩圓環(huán)的磁通量φa與φb的大小關系為(   )

A.φa>φb  B.φa< φb    C.φab    D.無法比較

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2、水平放置的金屬框架cdef處于如圖所示的勻強磁場中,金屬棒ab置于光滑的框架上且接觸良好.從某時刻開始磁感應強度均勻增加,現(xiàn)施加一外力使金屬棒ab保持靜止,則金屬棒ab受到的安培力是(  )

A.方向向右,且為恒力     B.方向向右,且為變力

C.方向向左,且為變力     D.方向向左,且為恒力

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0013、(2004江蘇)如圖所示,一個有界勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外.一個矩形閉合導線框abcd,沿紙面由位置1(左)勻速運動到位置2(右).則(   )

  (A)導線框進入磁場時,感應電流方向為abcda

  (B)導線框離開磁場時,感應電流方向為adcba

  (C)導線框離開磁場時,受到的安培力方向水平向右

  (D)導線框進入磁場時.受到的安培力方向水平向左

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4、如圖甲所示,長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示.在0~T/2時間內(nèi),直導線中電流向上,則在T/2~T時間內(nèi),線框中感應電流的方向與所受安培力情況是(   )

A.電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向向左

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HWOCRTEMP_ROC770B.電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向向右

C.電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向向右

D.電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向向左

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5、如圖所示,勻強磁場區(qū)域寬度為L,將一邊長為d(d>L)的矩形線圈以恒定的速度v向右通過磁場區(qū)域,在這個過程中,沒有感應電流的時間為( 。

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A.     d/v      B、     2d/v       C.(d-L)/v    D.(d-2L)/v

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6、矩形導軌線框abcd放在勻強磁場中靜止不動,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖甲所示,設t=0時刻,磁感應強度的方向垂直紙面向里,則在0-4s時間內(nèi),圖乙中能正確反映線框ab邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象是(規(guī)定ab邊所受的安培力向左為正)(   )

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HWOCRTEMP_ROC00二、選擇題(本題包括6小題。每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確.全部選對的得4分,選對但選不全的得2分,有選錯的得0分)

7、如圖所示,矩形線圈abcd由靜止開始運動,若要使線圈中產(chǎn)生感應電流,則線圈的運動情況應該是(   )

A.向右平動(ad邊還沒有進入磁場)   B.向上平動(ab邊還沒有離開磁場)

C.以bc邊為軸轉動(ad邊還未轉入磁場)     D.以ab邊為軸轉動

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HWOCRTEMP_ROC208、圖中MN、GH為平行導軌,AB、CD為跨在導軌上的兩根橫桿,導軌和橫桿均為導體,現(xiàn)有勻強磁場垂直于導軌所在的平面,方向如圖.用I表示回路中的電流(   )

A.當AB不動而CD向右滑動時,I≠0且沿順時針方向

B.當AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時, I=0

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C.當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時,I=0

D.當AB、CD都向右滑動,且AB速度大于CD時,I≠0

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9、如圖所示,豎直放置的螺線管與導線abcd構成回路,導線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里(設為正方向)的變化的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán)。導線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度按下列哪一圖線所表示的方式隨時間變化時,導體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力(   )

 

 

 

 

 

 

 

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HWOCRTEMP_ROC00

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10、如圖所示,光滑固定導軌M、N水平放置,兩根導體棒P、Q平行放于導軌上,形成一個閉合回路.當一條形磁鐵從高處下落接近回路時(  )    

A.P、Q將互相靠攏     B.P、Q將互相遠離

C.磁鐵的加速度仍為g   D.磁鐵的加速度小于g

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11、(05北京)現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如下圖連接。在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下,某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時,電流計指針向右偏轉。由此可以判斷  

A.線圈A向上移動或滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動都能引起電流計指針向左偏轉

B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關,都能引起電流計指針向右偏轉

C.滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動,都能使電流計指針靜止在中央

D.因為線圈A、線圈B的繞線方向未知,故無法判斷電流計指針偏轉的方向

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未標題-412、如圖所示,光滑平行金屬軌道平面與水平面成角,兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上,質(zhì)量為m的金屬桿ab,以初速度從軌道底端向上滑行,滑行到某一高度后又返回到底端。若運動過程中,金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好,且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計,則(   )  

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A.整個過程中金屬桿所受合外力的沖量大小為

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B.上滑到最高點的過程中克服安培力與重力所做功之和等于

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C.上滑到最高點的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于

D.金屬桿兩次通過斜面上的同一位置時電阻R的熱功率相同

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三、填空題(本題包括4小題,每個小題4分,共16分)

HWOCRTEMP_ROC1013、把邊長為5cm、總匝數(shù)為400匝的正方形線圈放在磁感應強度為0.1T的勻強磁場中,在0.2s時間內(nèi)線圈平面從平行于磁場方向的位置轉過90°,到達與磁場方向垂直的位置,那么在這段時間內(nèi)感應電動勢的平均值為________.

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14、如圖所示,A、B兩閉合線圈用同樣導線且均繞成10匝,半徑為rA=2rB,內(nèi)有以B線圈作為理想邊界的勻強磁場,若磁場均勻減小,則A、B環(huán)中感應電動勢之比EA:EB=________;產(chǎn)生的感應電流之比IA:IB=________.

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t2115、(06重慶高考) .兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置,它們各有一邊在同一水平內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,導軌電阻不計,回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B,方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度V1沿導軌勻速運動時,cd桿也正好以速度V2向下勻速運動。重力加速度為g。則ab桿所受拉力F的大小為                         ,μV1大小的關系為                           

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16、如圖所示,線圈內(nèi)有理想邊界的磁場,當磁感應強度均勻增加時,有一帶電微粒靜止于水平放置的平行板電容器中間,則此粒子帶_______電,若線圈的匝數(shù)為n,平行板電容器的板間距離為d,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,線圈面積為S,則磁感應強度的變化率為_______.?

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四、計算題

20090302

 

 

 

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18.(12分)圖中MNPQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌,間距l0.40m,電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌,并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑,整個電路消耗的電功率P為0.27W,重力加速度取10m/s2,試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2

       

 

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19.(14分)如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導軌固定在同一水平面上,兩導軌間距l=20cm,電阻,導軌上靜止放置一質(zhì)量、電阻的金屬桿,導軌電阻忽略不計,整個裝置處在磁感應強度的勻強磁場中,磁場的方向豎直向下,現(xiàn)用一外力沿水平方向拉桿,使之由靜止起做勻加速運動并開始計時,若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V.求:

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t14(1)5s末時電阻上消耗的電功率;

(2)金屬桿在5s末的運動速率;

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(3)5s末時外力的功率.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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20.(18分)如圖所示,高為H的平臺上放有相互平行的光滑導軌KNM和GQP, 導軌間的距離為L , 其中NM段和QP段在水平面內(nèi),其間有垂直水平面向上的勻強磁場,磁感應強度為B,KN段和GQ段與水平面有一定的夾角,且在N.Q 處與NM段和QP段光滑連接 。.導體棒ab,cd質(zhì)量均為m,電阻均為R(其余電阻不計),垂直導軌放置,其中cd棒靠近導軌右端靜止, ab棒放在傾斜導軌上,距水平面高度為h 由靜止開始下滑,ab 棒進入水平軌道后,cd 棒從光滑導軌右端水平飛出,落到水平地面的點E,其中FE間的距離為S。

求: (1) 從ab棒進入水平導軌到cd棒從導軌右端飛出的時間內(nèi)回路中的焦耳熱是多少?

(2) cd棒從導軌右端飛出前的瞬間ab棒的加速度是多少?

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石室中學高2010級  電磁感應定時練習題參考解答

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1、A    2、C   3、D  4、C   5、C  6、D 

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7、AD   8、CD   9、C   10、AD  11、B  12、BC

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13、0.5V    14、1:1;1:2      15、μmg+    16、負;?

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20090302

E=Bl v                   ①  2分

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代入數(shù)值,得E=2.0V      ②   2分

   (2)ab中電流的方向為b→a       2分

   (3)由閉合電路歐姆定律,回路中的電流

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未命名                ③    2分

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代入數(shù)值,得I=0.5A      ④    2分

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U=IR=1.5V  2分

 

 

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18.(12分)解:   2分              2分 

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    1分                      2分    

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         2分                            2分

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              1分

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19.(14分)解:(1)      2分

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(2)                 1分

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                 1分

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                      1分

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由以上各式得        1分

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(3)金屬棒加速度          2分

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由牛頓定律              2分

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           1分

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                  1分

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由以上各式得              2分

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20.(18分)解: (1) 棒ab由靜止沿光滑軌道下滑

∴機械能守恒  mgh = mV2 / 2    ①   2分

棒ab以一定的速度進入水平軌道 后作切割磁感線運

動與cd組成的回路中將產(chǎn)生感應電流,使ab受安培力而

減速,cd受安培力而加速

設cd飛出時的速度V2,   cd飛出時ab的速度為V1

對平拋有   H =gt2 /2                     ②    2分

         S = V2 t                 ③    2分

對ab, cd 相互作用由動量守衡得

           mV1 = mV2 + mV3                         2分

對ab, cd 相互作用由能量守衡得     mV2 / 2 = mV12 / 2 + mV22 / 2 + Q    ⑤    2分

 

由①②③④⑤  Q=mgh ?m(s √g/2H ) 2/ 2 ? m(√2gh - s√g/2H )2 / 2      ⑥    2分

 

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或  -s/2H)

(2) 由于cd飛出前的瞬間ab速度為V1  cd 速度為V2

回路中的電動勢為  E = BL ( V1 ? V2 )               ⑦    1分

回路中電流為   I = E / 2R             ⑧          1分

ab受安培力為  F = BIL                ⑨      1分

ab加速度為  a = F / m              ⑩         1分

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解①②③⑦⑧⑨⑩的  -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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