高三物理電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)題

高三物理電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)題命題:許波華一、本題共10小題；每小題4分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分,請(qǐng)將答案填到二卷表格中1．在物理學(xué)進(jìn)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)覺(jué)推動(dòng)了人類(lèi)歷史的進(jìn)步。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作出科學(xué)奉獻(xiàn)的敘述中，正確的說(shuō)法是（）A．法拉第發(fā)覺(jué)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律B．安培第一發(fā)覺(jué)通導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)C．楞次發(fā)覺(jué)了磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律D．牛頓發(fā)覺(jué)了萬(wàn)有引力定律2．穿過(guò)閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)刻t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述，正確的是（）A．圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B．圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大C．圖丙中回路在0～t0時(shí)刻內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于在t0～2t0時(shí)刻內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能恒定不變3．將一條形磁鐵插入到閉合線(xiàn)圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過(guò)程中不發(fā)生變化的物理量是（）A．磁通量的變化量B．磁通量的變化率C．感應(yīng)電流的大小D．流過(guò)導(dǎo)體某橫截面的電荷量4．如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，右邊導(dǎo)軌上導(dǎo)體棒MN向右移動(dòng)，則a、b兩點(diǎn)和c、d兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系是A．B．C．D．5．如圖所示，用平均導(dǎo)線(xiàn)做成的正方形線(xiàn)框每邊長(zhǎng)為0.2m，正方形的一半放在和紙面垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)磁場(chǎng)以20Ｔ/s的變化率增強(qiáng)時(shí)，線(xiàn)框中點(diǎn)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab是：A．0.2VB．－0.2VC．0.4VD．－0.4V6．物理實(shí)驗(yàn)中常用一種叫做"沖擊電流計(jì)"的儀器測(cè)定通過(guò)電路的電量．如圖所示，探測(cè)線(xiàn)圈與沖擊電流計(jì)串聯(lián)后可用來(lái)測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．已知線(xiàn)圈的匝數(shù)為n，面積為S，線(xiàn)圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R．若將線(xiàn)圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，開(kāi)始線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)把探測(cè)線(xiàn)圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線(xiàn)圈的電量為q，由上述數(shù)據(jù)可測(cè)出磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為A.B.C.D.7．有一矩形線(xiàn)圈在豎直平面內(nèi)，從靜止開(kāi)始下落，磁場(chǎng)水平且垂直于線(xiàn)圈平面，當(dāng)線(xiàn)圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)，而上邊未進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過(guò)程中，由于下落高度的不同，線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（設(shè)線(xiàn)圈一直在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，且沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)）：A．一直勻速下落B．勻減速下落C．加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)D．加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)8．如圖所示，正方形導(dǎo)線(xiàn)框在水平恒力F作用下向右平移，并將穿過(guò)一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度大于線(xiàn)框邊長(zhǎng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的加速度為零，比較線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程與穿出磁場(chǎng)過(guò)程(不含全在磁場(chǎng)中的過(guò)程)，下列說(shuō)法中正確的是A．力F做功相等B．線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向相反C．線(xiàn)框所受安培力方向相反D．線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱相同9．如圖所示，abcd是由粗細(xì)平均的電阻絲制成的矩形線(xiàn)框水平放置，導(dǎo)體MN有電阻，其電阻大小與ab邊電阻大小相同，可在ab邊及dc邊上無(wú)摩擦滑動(dòng)，且接觸良好。勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）垂直于線(xiàn)框平面，當(dāng)MN在水平拉力作用下由緊靠ad邊向bc邊勻速滑動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是A．MN中電流先減小后增大B．MN兩端電壓先減小后增大C．作用在MN上的拉力先減小后增大D．矩形線(xiàn)框中消耗的電功領(lǐng)先減小后增大10．如圖所示，在方向垂直向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中有一個(gè)由平均導(dǎo)線(xiàn)制成的單匝矩形線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)框dc邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行，線(xiàn)框邊長(zhǎng)ad＝l，cd＝2l。線(xiàn)框?qū)Ь€(xiàn)的總電阻為R。則線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中A．流過(guò)線(xiàn)框截面的電量為B．線(xiàn)框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為C．線(xiàn)框所受安培力的合力為D．a(chǎn)d間的電壓為12345678910二、運(yùn)算題(12+16+14+18)11．矩形線(xiàn)圈abcd，長(zhǎng)ab＝20cm，寬bc＝10cm，匝數(shù)n＝200，線(xiàn)圈回路總電阻R＝5Ω．整個(gè)線(xiàn)圈平面內(nèi)均有垂直于線(xiàn)框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)．若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)刻t的變化規(guī)律如圖所示，求：（1）線(xiàn)圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流；（2）當(dāng)t＝0.3s時(shí)，線(xiàn)圈的ab邊所受的安培力大?。唬?）在1min內(nèi)線(xiàn)圈回路產(chǎn)生的焦耳熱．12．如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的專(zhuān)門(mén)長(zhǎng)的平行金屬薄板，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q，其重力不計(jì)的粒子，以初速度v0水平射入兩板間．問(wèn)：(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運(yùn)動(dòng)，能夠使帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)？(2)若金屬棒運(yùn)動(dòng)突然停止，帶電粒子在磁場(chǎng)中連續(xù)運(yùn)動(dòng)，從這刻開(kāi)始位移第一次達(dá)到mv0/(qB）時(shí)的時(shí)刻間隔是多少？（磁場(chǎng)足夠大）13．(14分)如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，接在光滑水平導(dǎo)軌上，軌距0.1m，電阻不計(jì)，金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，電阻1Ω，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求：（1）為使小燈正常發(fā)光，ab的滑行速度多大？（2）拉動(dòng)金屬棒ab的外力功率多大？14.（2004上海）水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問(wèn)距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；平均磁場(chǎng)豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v—F圖線(xiàn)的截距可求得什么物理量？其值為多少？實(shí)驗(yàn)中學(xué)08實(shí)驗(yàn)中學(xué)08屆高三物理時(shí)期檢測(cè)【參考答案】12345678910ADCADCBCACDABACDABD二、運(yùn)算題(16+12+14+18)11．矩形線(xiàn)圈abcd，長(zhǎng)ab＝20cm，寬bc＝10cm，匝數(shù)n＝200，線(xiàn)圈回路總電阻R＝5Ω．整個(gè)線(xiàn)圈平面內(nèi)均有垂直于線(xiàn)框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)．若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)刻t的變化規(guī)律如圖所示，求：（1）線(xiàn)圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流；（2）當(dāng)t＝0.3s時(shí)，線(xiàn)圈的ab邊所受的安培力大小；（3）在1min內(nèi)線(xiàn)圈回路產(chǎn)生的焦耳熱．【參考答案】（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為--------------4’感應(yīng)電流為--------------4’（2）當(dāng)t＝0.3s時(shí)，磁感強(qiáng)度B＝0.2T，則安培力為F＝nBIl＝200×0.2×0.4×0.2N＝3.2N--------------4’（3）1min內(nèi)線(xiàn)圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為--------------4’12．如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的專(zhuān)門(mén)長(zhǎng)的平行金屬薄板，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q，其重力不計(jì)的粒子，以初速度v0水平射入兩板間．問(wèn)：(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運(yùn)動(dòng)，能夠使帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)？(2)若金屬棒運(yùn)動(dòng)突然停止，帶電粒子在磁場(chǎng)中連續(xù)運(yùn)動(dòng)，從這刻開(kāi)始位移第一次達(dá)到mv0/(qB）時(shí)的時(shí)刻間隔是多少？（磁場(chǎng)足夠大）【參考答案】解：(1)棒AB向左運(yùn)動(dòng)．以正電荷為例：受洛倫茲力方向，垂直指向板MN，則電場(chǎng)方向垂直指向板PQ，據(jù)右手定則可知棒AB向左運(yùn)動(dòng)．，則。--------------6’(2)，帶電粒子運(yùn)動(dòng)半徑。當(dāng)位移大小第一次達(dá)到時(shí)，如圖所示帶電粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為600，其運(yùn)動(dòng)時(shí)刻，則。故帶電粒子運(yùn)動(dòng)周期，運(yùn)動(dòng)時(shí)刻。--------------6’13．(14分)如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，接在光滑水平導(dǎo)軌上，軌距0.1m，電阻不計(jì)，金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，電阻1Ω，整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求：（1）為使小燈正常發(fā)光，ab的滑行速度多大？（2）拉動(dòng)金屬棒ab的外力功率多大？13、40m/s--------------7’8W--------------7’14（2004上海）水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問(wèn)距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；平均磁場(chǎng)豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系如右下圖。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v—F圖線(xiàn)的截距可求得什么物理量？其值為多少？解析：（1）變速運(yùn)動(dòng)（或變加速運(yùn)動(dòng)、加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)）。--------------4’（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)①感應(yīng)電流②安培力③由圖線(xiàn)可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零。