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高二物理電磁感應(yīng)練習(xí)題及答案

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高二物理電磁感應(yīng)練習(xí)題及答案

  考試是檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段和方法,考前需要做好各方面的知識儲備。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的高二物理電磁感應(yīng)練習(xí)題,請認(rèn)真復(fù)習(xí)!

  高二物理電磁感應(yīng)練習(xí)題:

  一、單項選擇:

  1、如圖所示,導(dǎo)線框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi) ,直導(dǎo)線通恒定電流I,當(dāng)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線時,線框中感應(yīng)電流方向是: ( )

  A、先abcd,后dcba,再abcd ;

  B、先abcd,后dcba ;

  C、始終沿dcba ;

  D、先dcba ,后abcd ,再dcba 。

  2、如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場。若第一次用0.3s時間拉出,外力所做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電量為q1;第二次用 時間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電量為q2,則( )

  A. B.

  C. D.

  3、如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距為d,一端跨接電阻為R,勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度為B,方向垂直平行導(dǎo)軌平面,一根長金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置,棒與導(dǎo)軌的電阻不計,當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導(dǎo)軌上滑行時,通過電阻的電流是 ( )

  A.Bdv/(Rsinθ) B.Bdv/R

  C.Bdvsinθ/R D.Bdvcosθ/R

  4、如圖11-5所示,水平導(dǎo)軌的電阻忽略不計,金屬棒ab和cd的電阻多別為Rab和Rcd,且Rab>Rcd,處于勻強(qiáng)磁場中。金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運動。ab在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),下面說法正確的是 [ ]

  A.Uab>Ucd

  B.Uab=Ucd

  C.Uab

  D. 無法判斷

  5、如圖所示,固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計電阻,但表面粗糙,導(dǎo)軌左端連接一個電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動的過程中①恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;③克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和以上結(jié)論正確的有 ( )

  A.①② B.②③ C.③④ D.②④

  6、如圖4所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于軌道平面傾斜向下,當(dāng)磁場從零均勻增大時,金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則金屬桿受到的靜摩擦力將 ( ).

  A.逐漸增大 B.逐漸減小

  C.先逐漸增大,后逐漸減小

  D.先逐漸減小,后逐漸增大

  二、多項選擇:

  7、如圖所示,有兩根和水平方向成 角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為 ,一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間,金屬桿的速度趨近于一個最大速度vm,則:( )

  A.如果 增大,vm將變大 B.如果 變大,vm將變大

  C.如果R變大,vm將變大 D.如果m變大,vm將變大

  8、如右圖所示,把金屬環(huán)勻速拉出磁場,下面的的說法中正確的是:( )

  A.向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反;

  B.不管向什么方向拉出,只要產(chǎn)生感應(yīng)電流時,方向都是順時針;

  C.向右勻速拉出時,感應(yīng)電流大小不變;

  D.要將金屬環(huán)勻速拉出,拉力大小要改變.

  9、如圖所示,為地磁場磁感線的示意圖,在北半球地磁場的堅直分量向下。飛機(jī)在我國上空勻逐巡航。機(jī)翼保持水平,飛行高度不變。由于地磁場的作用,金屬機(jī)翼上有電勢差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼未端處的電勢為U1,右方機(jī)翼未端處的電勢力U2,則:( )

  A.若飛機(jī)從西往東飛,U1比U2高

  B.若飛機(jī)從東往西飛,U2比U1高

  C.若飛機(jī)從南往北飛,U1比U2高

  D.若飛機(jī)從北往南飛,U2比U1高

  10、如圖10-3-12所示,CDEF是固定的、水平放置的、足夠長的“U”型金屬導(dǎo)軌,整個導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,在導(dǎo)軌上架著一個金屬棒ab,給它一個初速度使它開始運動,最后又靜止在導(dǎo)軌上,則ab棒在運動過程中,就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較。(兩次初速度相同):( )

  A、安培力對ab棒做的功相等

  B、電流通過整個回路所做的功相等

  C、整個回路產(chǎn)生的總熱量不同

  D、通過ab棒的電量不同

  11、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L ,底端接阻值為R 的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場垂直,如圖所示。除電阻R 外其余電阻不計。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放.則( )

  A.重力、安培力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于金屬棒的動能增量

  B.金屬棒向下運動時,流過電阻R 的電流方向為a→b

  C.金屬棒靜止時,彈簧上積累的彈性勢能與此過程中產(chǎn)生的

  內(nèi)能之和等于金屬棒重力勢能的減少量

  D.電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

  三、填空題:

  12、如圖所示,沿水平面放G一寬50cm的U形光滑金屬框架.電路中電阻 R=2.0Ω,其余電阻不計,勻強(qiáng)磁場B=0.8T,方向垂直于框架平面向上,金屬棒MN質(zhì)量為30g,它與框架兩邊垂直,MN的中點O用水平的繩跨過定滑輪系一個質(zhì)量為20g的砝碼,自靜止釋放砝碼后,電阻R能得到的最大功率為 w.

  13、如圖所示,正方形金屬框ABCD邊長L=20cm,質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.1 Ω,吊住金屬框的細(xì)線跨過兩定滑輪后,其另一端掛著一個質(zhì)量為M=0.14kg的重物,重物拉著金屬框運動,當(dāng)金屬框的AB邊以某一速度進(jìn)入磁感強(qiáng)度B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場后,即以該速度v做勻速運動,取g= 10m/s2,則金屬框勻速上升的速度v= m/s,在金屬框勻速上升的過程中,重物M通過懸線對金屬框做功 J,其中有 J的機(jī)械能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

  14、如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為 的正方形金屬線框,它的質(zhì)量為m、電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一個有界的勻強(qiáng)磁場邊緣。金屬框的上半部處于磁場內(nèi),下半部處于磁場外,磁場隨時間的變化規(guī)律為B = kt.已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg,則從t=0開始,經(jīng)過 (填時間)細(xì)線會被拉斷。

  四、計算題:

  15、如圖40所示,位于豎直平面內(nèi)的矩形導(dǎo)線框,ab邊長為L1,bd邊長為L2,線框的質(zhì)量為 ,電阻為R,其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界PP/和QQ/均與ab邊平行,兩邊界間的距離H,H>L2,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與線框平面垂直,如圖40所示,令線框的dc邊進(jìn)入磁場以后,ab邊到達(dá)邊界 之間的某一時刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值,從離開磁場區(qū)域上邊界PP\的距離為h處自由下落,問從線框的dc邊開始下落到dc邊剛剛到達(dá)磁場區(qū)域下邊界QQ/的過程中,線框中產(chǎn)生的電熱為多少?

  16、如圖所示,兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,一端接有阻值為R的電阻,處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為m的金屬直桿,金屬桿的電阻為r,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好、導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。金屬桿在垂直于桿的水平恒力F作用下向右勻速運動時,電阻R上消耗的電功率為P,從某一時刻開始撤去水平恒力F去水平力后:(1)當(dāng)電阻R上消耗的功率為P/4時,金屬桿的加速度大小和方向。(2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

  附加題:(磁場問題一道)

  如圖所示,水平放置的兩塊長平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg,電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力),從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)磁場,剛好從狹縫P穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到b板的Q(圖中未標(biāo)出)處,求P、Q之間的距離L.

  參考答案:

  一、 單項選擇:

  1 2 3 4 5 6

  D C A B C D

  二、 多項選擇:

  7 8 9 10 11

  BCD BD AC CD ACD

  三、 填空題:

  12、0.5

  13、 4 0.28 0.08

  14、t =

  四、計算題:

  15、答案:

  16、(1)撤去F之前,設(shè)通過電阻R的電流為I,則金屬桿受到的安培力大小F安=BIL=F.撤去F之后,由P=I2R知,當(dāng)電阻R上消耗的電功率為P/4時,通過R的電流I'=I/2,則金屬桿受到的安培力F’安=BI'L=F/2,方向水平向左,由牛頓第二定律得,

  .方向水平向左.

  (2)撤去F后,金屬桿在與速度方向相反的安培力作用下,做減速運動直到停下。設(shè)勻速運動時金屬桿的速度為v,則I2(R+r)=Fv,又P=I2R,解得

  由能量守恒可得,撤去F后,整個電路產(chǎn)生的熱量

  則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

  17、解:粒子a板左端運動到P處,由動能定理得

  代入有關(guān)數(shù)據(jù),解得

  ,代入數(shù)據(jù)得θ=300

  粒子在磁場中做勻速圓周運動,圓心為O,半徑為r,如圖.由幾何關(guān)系得

  又

  聯(lián)立求得

  代入數(shù)據(jù)解得 L=5.8cm
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