一轮复习物理单元精练4.doc
【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流一轮复习物理单元精练4.精品文档.精练十四 电磁感应电路、图象【考点提示】电磁感应现象、楞次定律、右手定则法拉第电磁感应定律【命题预测】本专题命题点是电磁感应定律、楞次定律、右手定则及感应电流图象。高考认证一、选择题1.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是2如图4所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小, A流过固定电阻R的感应电流由b到d B流过固定电阻R的感应电流由d到b C流过固定电阻R的感应电流由b到d D流过固定电阻R的感应电流由d到b3.如图所示,在x0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面(纸面)向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内,线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线It图可能是下图中的哪一个?( )4.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,则 ( )(A)A可能带正电且转速减小 (B)A可能带正电且转速增大(C)A可能带负电且转速减小 (D)A可能带负电且转速增大5.如图4所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图,则此时刻() A.有电流通过电流表,方向由;作用于ab的安培力向右B.有电流通过电流表,方向由;作用于ab的安培力向左C.有电流通过电流表,方向由;作用于ab的安培力向右D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零6.图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在平面,方向如下图。用I表示回路中的电流()A.当AB不动而CD向右滑动时,I0且沿顺时针方向B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时,I0C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时,I0D.当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,I0且沿逆时针方向7.一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环;线圈平面位于纸面内,如图13-15(a)所示,现令磁感强度B随时间t变化,先按图13-15(b)中所示的oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令、分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,、分别表示对应的感应电流,则 (A),沿逆时针方向,沿顺时针方向(B),沿逆时针方向,沿顺时针方向(C),沿顺时针方向,沿逆时针方向(D),沿顺时针方向,沿顺时针方向二、非选择题 8.如图所示,半径为R、单位长度电阻为的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感B.平行径MON的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计,圆环接触良好.某时刻,杆的位置如图,aOb=2,速度为v.求此时刻在杆上安培力的大小.答案 F= 9.如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨位于水平距离为l=0.2米,在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻,在x0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5特斯拉.一质量为m=0.1千克的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2米/秒的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀速直线运动,加速度大小为a=2米/秒2、方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好.求:(1)电流为零时金属杆所处的位置;(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;(3)保持其他条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0 取值的关系.答案 (1) x=/2a=1(米) (2) 向右运动时F+f=ma F=maf=0.18(牛)方向与x轴相反 向左运动时Ff=ma F=ma+f=0.22(牛)方向与x轴相反 (3) 当v0<maR/B2l2=10米/秒时,F>0方向与x轴相反 当v0maR/B2l2=10米/秒时,F>0方向与x轴相同 10.半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B0.2 T,磁场方向垂直纸面向里.半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6 m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R02 ,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流.(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O以OO为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为B/t=(4/)T/s,求L1的功率.答案 (1)1B2av=0.2×0.8×50.8 V I11/R0.8/20.4 A (2)2/t0.5×a 2×B/t0.32 VP1=(2/2)2/R=1.28×102 W 11.如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时adeb构成一个边长为l的正方形.棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为B0. (1)若从t=0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止.求棒中的感应电流.在图上标出感应电流的方向.(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当t=t1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?(3)若从t0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?答案 (1) 感应电流I= 方向:逆时针(2)(3) B= 12.如图13-28所示,空间存在垂直于纸面的均匀磁场,在半径为a的圆形区域内、外,磁场方向相反,磁感强度的大小均为B.一半径为b,电阻为R的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合.在内外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,通过导线截面的电量q= . 答案: 1A 2A 3D 4BC 5A 6C 7BD