第一學期高三物理第一輪復習電磁感應 交流

第4頁專題：電磁感應交變流電班別：姓名：學號：1．一含有理想變壓器的電路如下圖，圖中電阻和的阻值分別是和，eq\o\ac(○,A)為理想交流電流表，為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當開關斷開時，電流表的示數為；當閉合時，電流表的示數為。該變壓器原、副線圈匝數比為A. B.C. D. 52.如下圖，光滑斜面的傾角為θ，斜面上放置一矩形導體線框abcd，ab邊的邊長為l1，bc邊的邊長為l2，線框的質量為m，電阻為R，線框通過絕緣細線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質量為M，斜面上ef線(ef平行底邊)的右上方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的ab邊始終平行底邊，那么以下說法正確的選項是A.線框進入磁場前運動的加速度為eq\f(Mg－mgsinθ,m)B.線框進入磁場時勻速運動的速度為eq\f(Mg－mgsinθR,Bl1)C.線框做勻速運動的總時間為eq\f(B2l\o\al(2,1),Mg－mgsinθR)D.該勻速運動過程產生的焦耳熱為(Mg－mgsinθ)l23.如圖甲所示，導體棒MN置于水平導軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導軌和導體棒的電阻。導軌所在區(qū)域內存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內磁感應強度的變化情況如圖乙所示，導體棒MN始終處于靜止狀態(tài)。以下說法正確的選項是A．在0～t0和t0～2t0時間內，導體棒受到的導軌的摩擦力方向相同B．在0～t0時間內，通過導體棒的電流方向為N到MC．在t0～2t0時間內，通過電阻R的電流大小為eq\f(SB0,Rt0)D．在0～2t0時間內，通過電阻R的電荷量為eq\f(SB0,2R)4.如下圖，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導體棒，Oa之間連一電阻R，導體框架與導體棒的電阻均不計，假設要使OC能以角速度

ω逆時針勻速轉動，那么A．通過電阻R的電流方向由a經R到OB．導體棒O端電勢低于C端的電勢C．外力做功的功率為D．回路中的感應電流大小為QUOTEB2ω2r45.〔多項選擇〕如圖甲所示，質量m=3.0×l0-3kg的“〞形金屬細框豎直放置在兩水銀槽中，“〞形框的水平細桿CD長l=0.20m，處于磁感應強度大小B1=1.0T、方向水平向右的勻強磁場中。有一匝數n=300匝、面積S=0.01m2的線圈通過開關K與兩水銀槽相連。線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強磁場中，其磁感應強度B2隨時間t變化的關系如圖乙所示。t=0.22s時閉合開關K，瞬間細框跳起〔細框跳起瞬間安培力遠大于重力〕，跳起的最大高度h=0.20m。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，以下說法正確的選項是A．0—0.10s內線圈中的感應電動勢大小為3VB．開關K閉合瞬間，CD中的電流方向由C到DC．磁感應強度B2的方向豎直向下D．開關K閉合瞬間，通過細桿CD的電荷量為0.03C6.如圖甲所示，邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在方向豎直向上、磁感應強度為B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F的作用下，線框由靜止開始向左運動，經過5s被拉出磁場區(qū)域，此過程中利用電流傳感器測得線框中的電流強度I隨時間t變化的圖象如圖乙所示。那么在這過程中：〔1〕由圖乙可得出通過線框導線截面的電荷q=C，I與t的關系式是：；〔2〕求出線框的電阻R；〔3〕試判斷說明線框的運動情況，并求出水平力F隨時間t變化的表達式。7.如圖甲所示，外表絕緣、傾角θ=30°的足夠長的斜面固定在水平地面上，斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強磁場區(qū)域，其邊界與斜面底邊平行，磁場方向垂直斜面向上。一個質量m=0.10kg、總電阻R=0.25Ω的單匝矩形閉合金屬框abcd放在斜面的底端，其中ab邊與斜面底邊重合，ab邊長L=0.50m。從t=0時刻開始，線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，從靜止開始運動，當線框的ab邊離開磁場區(qū)域時撤去拉力，讓線框自由滑動，線框運動速度與時間的關系如圖乙所示。線框在整個運動過程中始終未脫離斜面，且保持ab邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動摩擦因數，重力加速度g=10m/s2．求：

〔1〕線框受到的拉力F的大??；

〔2〕勻強磁場的磁感應強度B的大??；

〔3〕線框在斜面上運動的過程中克服摩擦所做的功W和回路產生的電熱Q。1.A2.D3.B4.C5.BD6．〔14分〕解：〔1〕I-t圖線與橫軸包圍的面積數值上等于通過的電量，即：①2分由I-t圖象可知，感應電流I隨時間線性〔正比〕變化，有：②1分〔2〕回路的平均電動勢和平均電流分別為：〔3〕設在某時刻t，線框速度為v，那么線框中感應電流：⑦1分結合〔1〕中可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的：⑧2分線框做勻加速直線運動，加速度為：⑨2分由牛頓第二定律：⑩1分聯立解得F隨時間t變化滿足：?1分7.解:〔1〕〔6分〕由v-t圖象可知，在0～0.4s時間內線框做勻加速直線運動，進入磁場時的速度為v1=2.0m/s，所以：

①

由牛頓第二定律②

聯解①②代入數據得：F=1.5N

③〔2〕〔6分〕由v-t圖象可知，線框進入磁場區(qū)域后以速度v1做勻速直線運動，由法拉第電磁感應定律和歐姆定律有：E=BLv1④

由歐姆定律得：⑤線框受到的安培力⑥

對于線框勻速運動的過程，由力的平衡條件有：聯解④⑤⑥⑦代入數據得：B=0.5T

〔3〕〔7分〕由v-t圖象可知，線框進入磁場區(qū)域后做勻速直線運動，并以速度v1勻速穿出磁場，說明線框的寬度等于磁場的寬度，即為：D=0.4m

⑧

0~0.8s線框上滑距離⑨離開磁場后=10\*GB3