1、高中物理选修32法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题法拉第电磁感应定律与楞次定律练习题1、下列图中能产生感应电流的是2、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流C闭合线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流D穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时，电路中有感应电流3、一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，机翼两端的距离为b。该空间地磁场的磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；设驾驶员左侧机翼的端点为C，右侧机翼的端点为D，则CD两点间的电势差U为AU=B1vb，且C点电势低于D点
2、电势 BU=B1vb，且C点电势高于D点电势CU=B2vb，且C点电势低于D点电势 DU=B2vb，且C点电势高于D点电势 4、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。在线圈由图示位置自上而下穿过固定的条形磁铁的过程中，从上向下看，线圈中感应电流方向是A先顺时针方向，后逆时针方向B先逆时针方向，后顺时针方向c一直是顺时针方向D一直是逆时针方向5、如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知abbcL，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为()ABLv BBLvsinCBLvcos DBLv(lsin)6、穿过某线圈的磁通量随时间变化的-t图象，如
3、图所示，下面几段时间内，产生感应电动势最大的是0-5s 5-10s 10-12s 12-15sA B C D7、如图所示，用同样的导线制成的两闭合线圈A、B，匝数均为20匝，半径rA=2rB，在线圈B所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则线圈A、B中产生感应电动势之比EA：EB和两线圈中感应电流之比IA：IB分别为A1:1，1:2 B1:1，1:1 C1:2，1:2 D1:2，1:18、下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是（ ）9、穿过一个电阻为2的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地减少8Wb，则A. 线圈中感应电动势每秒钟增加8V B. 线圈中感应电流每秒钟减少8AC. 线
4、圈中感应电流每秒钟增加4A D. 线圈中感应电流不变，等于4A10、如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中，两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是：A、正在增加， B、正在减弱，C、正在增加， D、正在减弱，11、如图所示，在一匀强磁场中有一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，它可以在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 Aef将匀速向右运动 Bef将往返
5、运动Cef将减速向右运动，但不是匀减速 Def将加速向右运动12、如图所示，一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下，设线框下落过程中，下边保持水平向下平动。在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后，刚好匀速进入磁场区，进入过程中，线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是 13、（上海市十三校2012届高三第二次联考物理试卷）如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（ ）A.大于环
6、重力mg，并逐渐减小 B.始终等于环重力mgC.小于环重力mg，并保持恒定 D.大于环重力mg，并保持恒定14、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11（甲）所示，磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度 B 随时间 t 按图（乙）变化时，下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是15、如图所示，两轻质闭合金属圆环，穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上，原来处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时，两环的运动情况是：A同时向左运动，两环间距变大； B同时向左运动，两环间距变小；C同时向右运动，两环间距变大； D同时向右运动，两环间距变小。16、如图所示，金
7、属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引A向右做匀速运动 B向左做减速运动 C向右做减速运动 D向右做加速运动17、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感线应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向。下列i-t图中正确的是18、如图，平行导轨足够长，右端和电容相接，一根金属杆横放其上，以速度v匀速运动，不计摩擦和电阻。若突然把金属杆的速度减为零后，又立即释放，则此后滑线的运动情况是A先向左作加速运动，再作向左的减速运动，直到最后停止B先向左作加
8、速运动，再作向左的匀速运动C先向右作加速运动，再作向右的减速运动，直到最后停止D先向右作加速运动，再作向右的匀速运动19如图4所示，圆环a和圆环b半径之比为21，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为 A41B14C21D1220关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势
9、越大21如图7所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成60角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，其它电阻不计，电阻R中的电流强度为 Rsin60oRRR22如图6所示，RQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45角，E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流 A 当E点经过边界MN时，感应电流最大B当P点经过边界MN时，感应电流最大C当F点经过边界MN时，感应电流最大D当Q点经过边界MN时，感应
10、电流最大21、如图所示，匀强磁场的磁感强度为，方向垂直纸面向里，当金属棒ab沿光滑导轨水平向左匀速运动时，电阻R上消耗的功率为2w，已知电阻R=，导轨间的距离，导轨电阻不计，金属棒的电阻r=，求：（1）金属棒ab中电流的方向。 （2）金属棒匀速滑动的速度22、两根光滑的足够长直金属导轨MN、MN平行置于竖直面内，导轨间距为l，导轨上端接有阻值为R的电阻，如图所示。质量为m、长度也为l、阻值为r的金属棒ab垂直于导轨放置，且与导轨保持良好接触，其他电阻不计。导轨处于磁感应强度为B、方向水平向里的匀强磁场中，ab由静止释放，在重力作用下向下运动，求：（1）ab运动的最大速度的大小；（2）若ab从释
11、放至其运动达到最大速度时下落的高度为h，此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少？23、如下图所示，两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，相距L=，导轨的左端用R=3的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1的金属杆ab，质量m=，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，现对杆施加水平向右的拉力F=2N，使它由静止开始运动，求：（1）杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大?（2）杆的速度达到最大时，a、b两端电压多大?此时拉力的瞬时功率多大?（3）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中，R上总共产生了的电热，则此过程中拉力F做的功是多大?此过程持续时间多长?（4）
12、若杆达到最大速度后撤去拉力，则此后R上共产生多少热能?其向前冲过的距离会有多大?24、如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为，导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键S，导轨电阻不计，两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为和，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦运动，若将b棒固定，电键S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒以的速度向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。（1）求拉力F的大小（2）若将a棒固定，电键S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度（3）若将a棒和b棒都固定，电键S断开，使磁感应强度从随时间均匀增加，经
13、后磁感应强度增大到2时，a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求两棒间的距离h25、18（16分）水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽d =2m，导轨的左端接有R=的电阻，导轨上放一阻值为R0 =，m=的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量M= kg的重物，空间有竖直向上的匀强磁场，如图所示已知t=0时，B=1T，此时重物上方的连线刚刚被拉直从t=0开始，磁场以= T/s均匀增加，取g=10m/s2求：（1）经过多长时间t物体才被拉离地面（2）在此时间t内电阻R上产生的电热Q1、B2、解析穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生，选项C错
14、误；若线圈平面与磁场平行，则磁通量始终为零，选项A错误、B、D正确答案BDD（提示：飞机水平飞行，相当于只切割磁感线的竖直分量3、B2。） 4、A 5、答案B 6、C 7、A 8、C 9、D 10、B 11、C12、D13、 14、C 15、B 16、BC 17、D18、B二、计算题19、ab v=6m/s20、（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I，电路总电阻为R+r，则最后ab以最大速度匀速运动，有 由闭合电路欧姆定律有 由方程解得 （2）设在下滑过程中整个电路产生的焦耳热为Q1，ab棒上产生的焦耳热为Q2，则由能量守恒定律有： 又有 联立解得：21、（1）棒作切割磁感线运动
15、，产生感应电动势，有： （1） 棒与棒构成串联闭合电路，电流强度为 （2） 棒、棒受到的安培力大小为 （3） 依题意，对棒有 （4） 对棒有 （5） 解得 也可用整体法直接得 （2）棒固定、电键S闭合后，当棒以速度下滑时，棒作切割磁感线运动，产生感应电动势，有： （6） 棒与电阻R并联，再与棒构成串联闭合电路，电流强度为 （7） 棒受到的安培力与棒重力平衡，有 （8） 由（1）（5）可解得： （9）解（6）（9），得 （3）电键S断开后，当磁场均匀变化时，产生的感应电动势为 （10） （11） 依题意，有 （12） 由（10）（12）及（9）解得：22、（1）由题意得：F=BIL，V=8m/s， （2），（3），代入得：S=10m ，代入得：t=（4），代入得：= ，代入得：S=23、18（16分）参考解答：（1）由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势E= （2分）由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流I （2分）在t时磁感应强度为B（Bt） （2分）此时安培力为 （2分）物体被拉动的临界条件为=Mg （2分）由式并代入数据得t=20 s （2分）所以经过t=20 s物体能被拉动. （2）在此时间t内电阻R上产生的电热Q = I2R t （2分） 由式并代入数据得Q = J （2分）
