通用版高中物理电磁学电磁感应专项训练.pdf

1 (每日一练)通用版高中物理电磁学电磁感应专项训练 单选题 1、如图所示，宽度为d的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，一直径小于d的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域，规定逆时针方向为感应电流的正方向，由圆形导线环刚进入磁场开始计时，则关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系，下列图像中可能的是（）ABCD 答案：A 解析：ABC设经过时间t圆形导线环的位置如图所示 2 设圆形导线环运动速度大小为v、半径为R、电阻为r，此时圆形导线环切割磁场的有效长度为 =22()2 产生的感应电动势 =电流大小为 =联立三式变化可得 2(2)2+()2()2=1 可见，圆形导线环匀速进入磁场时的i-t图像是椭圆的一部分。同样，圆形导线环匀速离开磁场时的i-t图像也是椭圆的一部，故 A 正确，B、C 错误；D由楞次定律易知，圆形导线环进入磁场时，电流方向为逆时针，即正方向，圆形导线环全部进入磁场时，电流为零，圆形导线环离开磁场时，电流方向为顺时针，即负方向，故 D 错误；故选 A。2、如图所示，空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B，现有用细软导线围成的三角形导体框，其中两点固定在半径为R的圆1的直径两端，C点一直沿着圆弧做角速度为的匀速圆周运动，则导线框上的C点从A点出发，逆时针运动一周（时间为T）过程中产生的感应电动势（取电流B到A的方向为电动势的正方向）随时间的变化图线正确的是（）3 AB CD 答案：A 解析：如图，C从A点逆时针转动过程中=，=。所以 ABC=AOC+BOC=122sin()+122sin=2sin 根据法拉第电磁感应定律，有 =(ABC)=2cos 可知，该图像是类似余弦函数的图像，且最大值为2。故 A 正确；BCD 错误。5 A当通过MN的电荷量达到2时，金属框的速度为230 B当金属框发生的位移为3时，金属框的速度为120 C在通过MN的电荷量达到2的过程中，MN释放的热量为380 DMN释放的热量为140 答案：C 解析：A整个过程，根据动量定理可得 =0 0 当通过MN的电荷量达到2时，则有 2=1 0 解得金属框的速度为 1=02 A 错误；B由电磁感应定律可得 =通过MN的电荷量为 =6 当金属框发生的位移为3时，则通过MN的电荷量为3，又 =0 0 金属框的速度为230，B 错误；C整个过程，根据动量定理可得 =0 0 有 =0 当通过MN的电荷量达到2时，则有 2=1 0 解得金属框的速度为 1=02 则MN释放的热量为 =120212(02)2=3802=380 C 正确；D整个过程能量守恒可得，MN释放的热量为 总=1202=120 D 错误。故选 C。5、如图所示，一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并由静止释放，圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计7 空气阻力，则（）A圆环向右穿过磁场后，还能摆到释放位置 B圆环离开磁场时具有收缩的趋势 C圆环将在磁场中不停地摆动 D圆环在磁场中运动时均有感应电流 答案：C 解析：A当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，机械能向电能转化，所以机械能不守恒，因此环向右穿过磁场后，不能摆到释放位置，故 A 错误；B圆环离开磁场时磁通量减少，由楞次定律（增缩减扩）可知：圆环离开磁场时具有扩张的趋势，故 B 错误；C在圆环不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，而不是静止在平衡位置，故 C 正确；D圆环在磁场中运动时，因穿过其磁通量不变，不会产生感应电流，故 D 错误。故选 C。