物理五星级题库—电磁感应

十四、电磁感应

水平预测

（60分钟）

双基型

★1.在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,欲使线圈中能产生感应电流,则线圈应在( ).

(A)沿自身所在的平面作匀速运动 (B)沿自身所在的平面作加速运动 (C)绕任意一条直径作转动 (D)沿着磁场方向移动 答案:C

★2.在右图所示的电路中,两个灵敏电流表○G1和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆；电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通后再断开的瞬间,下列说法中符合实际的情况是( ).

(A)○G1表指针向左摆,G2表指针向右摆 (B)○G1表指针向右摆,G2表指针向左摆 (C)○G1、G2表的指针都向左摆 (D)○G1、G2表的指针都向右摆

答案:B

★★3.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,下列情况中可能的是( )

(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)若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动 (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 答案:BD 纵向型

★★★4.如图所示,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁,希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是( ). (A)磁铁下端为N极,磁铁向上运动 (B)磁铁上端为N极,磁铁向上运动 (C)磁铁下端为N极,磁铁向下运动 (D)磁铁上端为N极,磁铁向下运动 答案:AD

★★★5.如图所示,矩形线框abcd通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上,整个装置放在匀强磁场中.当线框向右运动时,下列说法中正确的是( ).(1999年全国高考试题)

○

○

○

○

○

(A)R中无电流 (B)R中有电流,方向为E→M (C)ab中无电流 (D)ab中有电流,方向为a→b 答案:B

★★★6.有一铜块,重量为G,密度为D,电阻率为ρ0把它拉制成截面半径为r的导线,再用它做成一半径为R的圆形回路(R》r).现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B的大小均匀变化.则( ). (A)感应电流大小与导线粗细成正比 (B)感应电流大小与回路半径R成正比

(C)感应电流大小与回路半径R的平方成正比 (D)感应电流大小与R、r都无关 答案:D

★★★7.两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ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,如图所示.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上发出的焦耳热之和 (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上发出的焦耳热 答案:AD 横向型

★★★8.如图所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b,当一条形永磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环时,则( ). (A)a、b两环均静止不动 (B)a、b两环互相靠近 (C)a、b两环互相远离 (D)a、b两环均向上跳起 答案:C

★★★★9.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着阿个磁感应强度大小相等的匀强磁场,其中一个的,方向垂直斜面向下,另一个的方向垂直斜面向上,宽度均为L.一个质量为m、边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时恰好作匀速直线运动.当ab边到达gg′和ff′的中间位置时,线框又恰好作匀速直线运动,问：线框从开始进入上边的磁场至ab边到达gg′和ff′中间位置时,产生的热量为多少? 答案:Q?15mv322?3mgLsin2?

★★★★★10.如图所示,ad、bc为相距1(m)的平行导轨(电阻很小,可以不计),a、b间接有一固定电阻,阻值为R,长直细杆MN可以按任意角θ架在平行导轨上,并以匀速v滑动(平移),v的方向与da平行.杆MN有电阻,每米长的电阻值为R,整个空间充满磁感应强度

为B的匀强磁场,方向如图.求：(1)同定电阻R上消耗的功率最大时角θ的值.(2)求杆MN上消耗的电功率最大时角θ的值. 答案:(1)θ=π/2,pmax?Blv2222R?l?1?(2)1≤1m,θ=arcsin1时p最大,l>1m,θ=π/2时p最大

阶梯训练

电磁感应

双基训练

★1.关于感应电流,下列说法中正确的是( ).【1】

(A)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生

(B)穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生 (C)线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流 (D)只要电路的一部分作切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流 答案:C

★2.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图( ).【1】

答案:D

★★3.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是( ).【2】 (A)导线中电流强度变大 (B)线框向右平动

(C)线框向下平动 (D)线框以ab边为轴转动 答案:ABD

★★4.如图所示,一闭合金属环从上而下通过通电的长直螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c处时,能产生感应电流的是__________.【1】答案:a,c

纵向应用

★★5.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图所示.下列情况中线圈有感应电流的是( ).【2】

(A)线圈绕ab轴转动 (B)线圈垂直纸而向外平动 (C)线圈沿ab轴下移 (D)线圈绕cd轴转动 答案:A

★★6.如图所示,裸导线框abcd放在光滑金属导轨上向右运动,匀强磁场力方向如图所示,则( ).【3】 (A)○G表的指针发生偏转 (C)G1表的指针不发生偏转

(B)G1表的指针发生偏转 (D)○G表的指针不发生偏转

○

○

答案:AB

★★★.7.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d.一个边长为l正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区.若d>l,则在线框中不产生感应电

流的时间就等于( (A)

dv).【2】

(C)

d?lv (B)

lv (D)

d?2lv

答案:D

★★★8.如图所示,一水平放置的矩形线圈在条形磁铁S极附近下落,在下落过程中,线圈平面保持水平,位置1和3都靠近位置2,则线圈从位置1到位置2的过程中,线圈内________感应电流,

线圈从位置2到位置3的过程中,线圈内_____感应电流(均选填“有”或“无”).【3】 答案:有,有 横向拓展

★★★9.带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面,则( ).【3】

(A)只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流 (B)不管环怎样转动,小线圈内都没有感应电流 (C)圆环在作变速转动时,小线圈内一定有感应电流 (D)圆环作匀速转动时,小线圈内没有感应电流 答案:CD

★★★10.如图所示,矩形线框abed的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,下列说法中正的是( ).【3】 (A)穿过线框的磁通量不变化.MN间无感应电动势 (B)MN这段导体作切割磁感线运动,MN间有电势差 (C)MN间有电势差,所以电压表有示数

(D)因为无电流通过电压表,所以电压表无示数 答案:BD

★★★11.如图所不,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外.符要线圈产生感应电流,下列方法中可行的是( ).【4】

(A)将线圈向左平移一小段距离 (B)将线圈向上平移

(C)以ab为轴转动(小于90°) (D)以bc为轴转动(小于90°) 答案:AC

★★★12.按如图所示装置进行操作时,发现放在光滑金属导轨上的ab导体棒发生移动,其可能的原因是( ).【3】 (A)闭合S的瞬间 (B)断丌S的瞬间

(C)闭合S后,减少电阻R时 (D)闭合S后,增大电阻时 答案:ABCD

★★★★13.如图所示,导体棒ab放在光滑的金属导轨上,导轨足够长,除了电阻R外,其他电阻不计.导体棒ab的质量为m,长为L,给ab棒一个水平向右的初速度v0,因感应电流作用,ab棒将减速运动,则电阻R消耗的最大电能为多少?【5】 答案:

12mv0

2电磁感应定律的应用

双基训练

★1.下列几种说法中止确的是( ).【0.5】

(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)线圈中磁通量越入,线圈中产牛的感应电动势一定越大

(C)圈圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 (D)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大 答案:C

★2.如图所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef为一导体棒,可在ad与bc间滑动并接触良好.设磁场的磁感应强度为B,ef长为l,△t时间内ef向右匀速滑过距离△d,则下列说法中正确的是( ).【1】

(A)ef向右滑动时,左侧面积增大l△d,右侧面积减少l△d,则??2Bl?d?t

(B)ef向右滑动时,左侧面积增大l△d.右侧面积减少l△d,相抵消,则ε=0 (C)在公式????2Bl?d?t???t中,在切割情况下,△φ=B△S,△S应是导线切割扫过的面积,因此

???t(D)在切割情况下只能用e=Blv计算,小能用??计算

答案:D

★★3,如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为ε,则a、b两点间的电势差为( ).【2】 (A)?

21(B)?

31(C)?

32(D)ε

答案:ABD

★★4.如图所示,半径为r的n匝线圈在边长为l的止方形abcd之外,匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域,当磁场以△B/t的变化率变化时,线圈产生的感应电动势大小为____________【2】 答案:n?Bl?t2

★★★5.如图所示,导体框内有一垂直于框架平而的匀强磁场,磁场的磁感应强度为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计.导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB棒以10m／s速度沿着导体框匀速移动时,所需外力F=________N,产生功率P=________W,通过R2上的电流I2=________A.【5】 答案:F=0.03N,P=0.3W,I2=0.3A 纵向应用

★★6.如图所示,将条形磁铁插入闭合线圈,若第一次迅

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