电磁感应期末复习练习Word格式文档下载.docx
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则ab和cd棒的运动情况是()
A.相互靠近B.相互排斥
第3
题C.两棒都向左方运动D.两棒都向右方运动
5、如图,金属环半径为a,总电阻为R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所
在平面。
电阻为R/2的导体杆AB,沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆的端
电压为()
A.Bav;
B.Bav/2;
C.2Bav/3;
D.4Bav/3.
6、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线
框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()
v
(A)(B)(C)(D)
7、在如图所示的装置中,当不太长的条形磁铁在闭合线圈内作振动时(忽略空气阻力)()
A、振幅会逐渐加大
B、振幅会逐渐减小
C、不变
D、振幅先变大后变小
8、一正方形闭合导线框abcd,边长L=0.1m,各边的电阻均为0.1Ω,bc边位于x轴上且b点与坐标原点O重合。
在x轴原点O的右侧有宽度0.2m、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁场的磁感强度为0.1T,如图2甲所示。
当线框以4.0m/s的速度沿x
轴匀速运动穿过磁场区域时,图乙中的图象
表示的是线框从进入磁场到穿出磁场的过程中,线框的感应电流随位置变化的情况,正确的是()
R
9、如图所示,A线圈接一灵敏电流计,B线框放在匀强磁场中,B线框的电阻不计,具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动,今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动,B线
框足够长,则通过电流计中的电流方向和大小变化是()
A.G中电流向上,强度逐渐增强
B.G中电流向下,强度逐渐增强
C.G中电流向上,强度逐渐减弱,最后为零
D.G中电流向下,强度逐渐减弱,最后为零第10题图
二、双项选择题
10、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是()
A.回旋加速器B.电磁炉C.变压器D.示波管
11、如图所示(a)(b)中,R和自感线圈L的电阻都很小,接通K,使电路达到稳定,灯泡S发光,下列说法正确的是()
A.在电路(a)中,断开K,S将渐渐变暗
B.在电路(a)中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路(b)中,断开K,S将渐渐变暗
D.在电路(b)中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗
12、闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如①②③④所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是()
A.图①的回路中感应电动势恒定不变
B.图②的回路中感应电动势恒定不变
C.图③的回路中0~t1时间内的感应电动势小于t1~t2时间内的感应电动势
D.图④的回路中感应电动势先变小再变大
13、把一只矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出。
第一次用速度v1,第二次用速度v2,而且v2=2v1。
若两次拉力所做的功分别为W1和W2,两次做功的功率分别为P1和P2,两次线圈产生的热量为Q1和Q2,通过导线截面的电荷量为q1和q2则下述结论正确的是()
A.W1=W2,P1=P2B.W2=2W1,P2=4P1C.Q2=2Q1,q1=
q2
D
.
Q
=Q1,2q1=q2
14、两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。
导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计。
在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。
开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒运动过程中()
A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒
D.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒
15、图所示,闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是()
A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
16、如图所示,Rt为正温度系数热敏电阻,R1为光敏电阻,R2和R3均为定值电阻,
电源电动势为E,内阻为r,现发现电压表示数增大,可能的原因是()
A.热敏电阻温度升高,其他条件不变
B.热敏电阻温度降低,其他条件不变
C.光照增强,其他条件不变
D.光照减弱,其他条件不变
17、如图所示,两根和水平方向成α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,空间有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,经过足够长的时间后,金属杆的
速度会达到最大值vm,则()
A.如果B增大,vm将变大B.如果α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
18、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B的方向垂直盘面向上,当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,
A、铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动。
B、铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动。
C、铜盘上不产生感应电流
D、铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高。
三、计算题
19
、
如图所示,竖直向上的匀强磁场在初始时刻的磁感应强度B0=0.5T,并
且以∆B=1T/s在增加,水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计,导轨宽为0.5m,
∆t
左端所接电阻R=0.4Ω。
在导轨上l=1.0m处的右端搁一金属棒ab,其电阻
R0=0.1Ω,并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物,欲将重物吊
起,问:
(1)感应电流的方向(请将电流方向标在本题图上)以及感应电流的大小;
(2)经过多长时间能吊起重物。
20、如图所示,平行的光滑金属导轨竖直放置,其宽度为L,导轨上端接有阻值为R的定值电阻;
质量为m的金属杆与导轨垂直放置且接触良好;
一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强
度为B。
杆的电阻为r,导轨电阻忽略不计。
金属杆由静止开始下落,下落h高度时
其速度刚好达到最大。
已知重力加速度为g,求:
(1)金属杆的最大速度。
(2)金属杆由静止开始下落至速度刚好达到最大的过程中,通过金属杆的电荷量。
(3)金属杆由静止开始下落至速度刚好达到最大的过程中,电阻R上产生的热量。
21、如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°
角,下端连接R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度
的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强
2度的大小与方向.(g=10rn/s,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
22、如图所示,金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑,导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B,水平部分导轨上原来放有一金属杆b.已知a杆的质
量为ma,且与b杆的质量比为ma∶mb=3∶4,水平导轨足够长,不
计摩擦,求:
(1)a和b的最终速度分别是多大?
(2)整个过程中回路释放的电能是多少?
(3)若已知a、b杆的电阻之比Ra∶Rb=3∶4,其余电阻不计,整个
过程中a、b上产生的热量分别是多少?
电磁感应练习答案
19、6.解析:
(1)感应电流的方向:
顺时针绕向ε=∆φ
∆t=ld∆B
∆t=1.0⨯0.5⨯1=0.5V感应电流大小:
I=ε5
R=0.
0+R0.4+0.1=1A
(2)由感应电流的方向可知磁感应强度应增加:
B=B∆B
0+∆t⋅t安培力F=BId=(B∆B
0+∆t⋅t)Id
要提起重物,F≥mg,(B∆B
0+∆t⋅t)Id=mg
mg-B2⨯10
=0-0.5
t∆B=1=39.5s
20、
(1)杆稳定时处于匀速运动状态:
F安=mgFB2L2v
安=BIL=
即R+r=mg
v=mg(R+r)
B2L2
q=I-∆t=N∆Φ
N∆Φ
(2)R+r∆t=R+r
∴q=NBLh
R+r
(3)下落过程中:
系统产生的总焦耳热等于克服安培力做功mgh-w1
安=2mv2
∴wm3g2(R+r)2
安=mgh-2B4L4
Q=wm3g2(R+r)2
RR⎛m3g2(R+r)2
Q⎫
R=R+rQ=R+r⎪⎝mgh-2B4L4⎪⎭
21、解:
(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma
由①式解得a=10×
(O.6-0.25×
0.8)m/s2=4m/s2①②
(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡
mgsinθ一μmgcos0一F=0③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率
Fv=P④由③、④两式解得v=P8=m/s=10m/sF0.2⨯10⨯(0.6-0.25⨯0.8)
vBlR⑤(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为BI=⑥P=I2R⑦
由⑥、⑦两式解得B===0.4Tvl⑧
磁场方向垂直导轨平面向上
22、
(1)a下滑h高过程中机械能守恒
magh=1mava2①2
a进入磁场后,回路中产生感应电流,a、b均受安培力作用,a做减速运动,b做加速运动,经一段时间,a、b速度达到相同,之后回路的磁通量不发生变化,感应电流为0,二者匀速运动,其速度即为a、b共同的最终速度,设为v.由过程中a、b系统所受合外力为0,动量守恒:
mava=(ma+mb)v②
由①②解得va=vb=3
72gh
(2)由能量守恒知,回路中产生的电能等于a、b系统机械能的损失,所以
ΔE=magh-14(ma+mb)va2=magh72
(3)回路中产生的热量Qa+Qb=ΔE,在回路中产生电能的过程中,虽然电流不恒定,但通过a、b的电流总相等,所以有:
QaRa3==,QbRb4
即Qa3312=得:
Qa=E=magh749Qa+Qb7
416E=magh749Qb=
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