2022年电磁感应选择 .pdf

1 1将一个半径为10cm 的 100 匝圆形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线框总电阻3.14，磁感应强度B 随时间 t 的变化规律如图所示。则线框中感应电流的有效值为A2 10-2AB2210-2A C2310-2AD2610-2A2若某时刻在某空间出现了如右图中实线所示的一组闭合的电场线，那么这种情况有可能是因为，此时在实线所包围的空间内的AB 连线上有静止的电荷存在有恒定的磁场存在有恒定的电流存在有变化的磁场存在3如图所示，一个边长为a、电阻为R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象，下面四个图中正确的是B A B C D4.如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为 L 的正方形框abcd 的 bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上。使线框从静止开始沿x 轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是A只有B只有C只有D只有5如图甲所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为 MN，在 MN 右侧有一矩形金属线圈abcd，ab 边与 MN 重合。现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，将 a、b 两端连到示波器的输入端，若电流从 a 到 b为正，则从图乙中示波器观察到的ab 中电流随时间变化的规律是a a a v B B i t O i t O i t O i t O I t t1 t2 t3 I0-2I0 OI t t1 t2 t3 I0-2I0 OI x L2L3LI0-2I0 OI x L2L3LI0-2I0 Oa b d c B x O L 2L 4 123456B/(10-2T)O t/sA B A B C D 乙甲b a c d M N 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -2 6铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理。有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态。装置的原理是：将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈长为l1，宽为 l2，匝数为n。若匀强磁场只分布在一个矩形区域内，当火车首节车厢通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电信号 u 与时间 t 的关系如图乙所示（ab、cd 均为直线），则火车在t1-t2内A做加速度变化的直线运动B做匀速直线运动C加速度为12112ttnBluuD平均速度为2122nBluu7如图一所示，虚线dcba内为一匀强磁场区域，磁场方向竖直向下。矩形闭合金属线框 abcd 以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动。图二所给出的是金属线框的四个可能到达的位置，则金属线框的速度不可能为零的位置是ABCD8一个长方形的金属线框放在有界的匀强磁场中，磁场方向与线框所在平面垂直，如图所示，线框在水平恒力F 作用下，由静止开始向左运动，一直到被拉出磁场。在此过程中，若线框的速度逐渐增大，线框中的感应电流的大小随时间变化的图象可能是下面图中的ABCD9如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆 ab 与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e 之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab 始终垂直于框架。图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间 t 的变化关系，则图三中可以表示外力F 随时间 t 变化关系的图象是B ABCDa/b/c/d/abcd图二a/b/c/d/abcda/b/c/d/abcda/b/c/d/abcdF i t O i t O i t O i t O a b c d e g 左右图一f t O 图二F t O 图三F t O F t O F t O 车厢线圈l1 l2 B铁轨控制中心甲a b c d t u O t1 t2 u2 u1 乙名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -3 10如下左图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab 与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e 之间连接一个电阻R，其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动过程中杆ab 始终垂直于框架。下右图为一段时间内金属杆中的电流I 随时间 t 的变化关系，则四个选项中可以表示外力F 随时间 t 变化关系的图象是ABCD11如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为 L 的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。0t时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置 I)，导线框的速度为0v经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II)，导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I。则A上升过程中，导线框的加速度逐渐增大B下降过程中，导线框的加速度逐渐增大C上升过程中合力做的功与下降过程中的相等D上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多12如图所示，甲、乙都是完全相同的闭合正方形导线框，a、b 是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是 a 区域到地面的高度比b 高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是（）A落地时甲框的速度比乙框小B落地时甲框的速度比乙框大C落地时甲乙两框速度相同D穿过磁场的过程中甲、乙线框中产生热量相同a b c d g e F B I t O F t O F t O F t O F t O 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -4 13.如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中有由两个大小不等的圆环M、N 连接而成的导线框。沿图中箭头方向用外力将N 环拉扁（导线总长度不变），M 环和连接线也不变。该过程中，关于M 环中感应电流的方向和M 环的变形趋势的说法中正确的是A.有顺时针方向的感应电流产生，且M 环有扩张的趋势B.有逆时针方向的感应电流产生，且M 环有扩张的趋势C.有顺时针方向的感应电流产生，且M 环有收缩的趋势D.有逆时针方向的感应电流产生，且M 环有收缩的趋势14.如图所示，平行金属导轨（导轨电阻忽略不计）处于匀强磁场中，左端与一个螺线管相连，导体棒ab 在磁场中沿导轨做下列哪种运动时，悬挂在螺线管左边的闭合线圈c 将向左偏转A.向右做匀速运动B.向右做加速运动C.向左做匀速运动D.向左做减速运动15.如下右图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路。导线所围区域内有一个垂直纸面向里的变化的匀强磁场。螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按下面哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力A.B.C.D.16如右图所示，A、B 为两个闭合金属环挂在光滑的绝缘杆上，其中A 环固定。现给A 环中分别通以如下图所示的四种电流，其中能使B 环在 0t1时间内始终具有向右加速度的是ABCD17 如图所示，粗细均匀的金属丝制成长方形导线框abcd（adab），处于匀强磁场中。同种材料同样规格的金属丝MN 可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动。当MN 在外力作用下从导线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中，导线框消耗的电功率的变化情况是A始终增大B先增大后减小C先减小后增大D增大减小，再增大再减小18如图所示，矩形线圈以一定初速度沿直线水平向右穿过一个有理想边界的匀强磁场区，矩形线圈的一组对边跟磁场边界平行。只考虑磁场对线圈的作用力。线圈进入磁场前的速度是v1，线圈完全处于磁场中时的速度是v2，线圈完全穿出磁场后的速度是v3。比较线圈进入磁场和穿出磁场这两个过程，下列结论正确的是A两个过程中线圈的动量变化相同B进入磁场过程线圈的动量变化较大C两个过程中线圈的动能变化相同D进入磁场过程线圈的动能变化较小MNa b c B a b c d B O t B O t B O t B O t 右左B A O tit1 O tit1 O tit1 O tit1 v1Bv2v3a b c d M N 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -5 19.如图所示，固定在水平面上的三角形导线框PQS 顶角为，处于垂直于纸面向里的匀强磁场中。一根用与导线框同样材料制作的导线棒MN 放在导线框上，保持 MNQS，用水平力 F 拉 MN 向右匀速运动，MN 与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计。则下列说法中正确的是A.回路中的感应电流方向不变，大小逐渐增大B.回路中的感应电流方向不变，大小逐渐减小C.回路中的感应电流方向和大小都保持不变D.水平力 F 的大小保持不变20.如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l 的区域内。现有一个边长为a 的正方形闭合导线框（a l），以初速度v0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域，滑出时的速度为v。关于导线框完全处于磁场中时的速度，A.一定大于(v0+v)/2 B.一定等于(v0+v)/2 C.一定小于(v0+v)/2 D.可能小于(v0+v)/2 21.如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强兹场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈I 和，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（I 为细导线）。两线圈在距磁场上界面h 高处由静止开始自由下落，再进入兹场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈I、落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2，不计空气阻力，则Av1v2，Q1Q2 Bv1=v2，Q1=Q2Cv1Q2Dv1=v2，Q1Q222如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和 R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为 m，导体棒的电阻与固定电阻R1和 R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，导体棒受到的安培力的大小为F，此时 电阻 R1消耗的热功率为3FV 电阻 R2消耗的热功率为6FV 整个装置因摩擦而消耗的热功率为 mgv 整个装置消耗的机械功率为（F+mgcos）vABCDF PQSMNBl a v0vh 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -6 23如图所示，一质量为m 的金属杆ab 以一定的初速度v0从一光滑金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成角，两导轨上端用一电阻R 相连，磁场方向垂直轨道平面向上，轨道与金属杆ab 的电阻不计并接触良好。金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，在此过程中A上滑过程通过电阻R 的电量比下滑过程多B上滑过程金属杆受到的合外力的冲量比下滑过程大C上滑过程金属杆受到的安培力的冲量比下滑过程大D上滑过程和下滑过程金属杆的加速度的最小值出现在轨道的同一位置24如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ 平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角。在导轨的最上端M、P 之间接有电阻R，不计其它电阻。导体棒ab 从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab 上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab 上升的最大高度为h。在两次运动过程中ab 都与导轨保持垂直，且初速度都相等。关于上述情景，下列说法正确的是A两次上升的最大高度相比较为H hB有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功C有磁场时，电阻R 产生的焦耳热为2021mvD有磁场时，ab 上升过程的最小加速度为gsin25、如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab 边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻 R，线框通过细棉线绕过光滑的滑轮与重物相边，重物质量为M，斜面上ef线（ef 平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框 ab 边始终平行底边，则下列说法正确的是（）A线框进入磁场前运动的加速度为mmgMgsinB线框进入磁场时匀速运动的速度为1)sin(BlRmgMgC线框做匀速运动的总时间为RmgMglB)sin(212D该匀速运动过程产生的焦耳热为2)sin(ImgMg26.如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和 R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为 m，导体棒的电阻与固定电阻R1和 R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，受到安培力的大小为F。下列说法中错误的是A.此时电阻R1消耗的热功率为Fv/6 B.此时电阻 R2消耗的热功率为Fv/3 C.此时整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosD.此时整个装置消耗的机械功率为(F+mgcos)vB R a b R v0 abPQNMR1 R2 abB名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -