人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应章节复习题1（有答案）

电磁感应章节复习题（一）
班级_
姓名_________
1、单项选择题
1.如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止．下列说法中正确的是(　　)
A．条形磁铁插入a环时，横梁不会发生转动
B．只有当条形磁铁N极拔出a环时，横梁才会转动
C．条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时，两环转动情况相同
D．铝环a产生的感应电流总是阻碍环与磁铁间的相对运动
2．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是(　　)
A．a→G→b
B．先a→G→b，后b→G→a
C．b→G→a
D．先b→G→a，后a→G→b
3.如图所示，边长为L，匝数为N的正方形线圈abcd位于纸面内，线圈内接有电阻值为R的电阻，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B.当线圈转过90°时，通过电阻R的电荷量为(　　)
A.
B．
C.
D．
4．如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘以角速度ω逆时针匀速转动，下列说法正确的是(　　)
A．回路中不会产生感应电流
B．回路中会产生大小不变、方向变化的感应电流
C．回路中电流的大小和方向都周期性变化，周期为
D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表
5.如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则(　
　)
A．ef将减速向右运动，但不是匀减速，最后停止
B．ef将匀减速向右运动，最后停止
C．ef将匀速向右运动
D．ef将往返运动
6.如图所示是两个形状相同的竖直管，左管为真空玻璃管，右管为真空铜管，使小磁石、羽毛从两管内顶端由静止释放，已知小磁石、羽毛下落过程均未与管内壁接触，则(　　)
A.左管中小磁石的下落时间小于羽毛的下落时间
B.右管中小磁石的下落时间大于羽毛的下落时间
C.两管中小磁石的下落时间相等
D.若右管足够长，落到管底端时，羽毛的速度小于小磁石的速度
7.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动，则(　　)
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为
8.如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界上的O点为坐标原点建立x轴。一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场。从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压Uab、线框所受安培力F、穿过线圈的磁通量Φ随位移x的变化图象正确的是(　　)
2、多项选择题
9.
竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度B＝0.5
T，导体ab及cd长均为0.2
m，电阻均为0.1
Ω，重均为0.1
N，现用竖直向上的力拉导体ab，使之匀速上升(与导轨接触良好)，此时释放cd，cd恰好静止不动，那么ab上升时，下列说法正确的是(　　)
A．ab受到的拉力大小为0.2
N
B．ab向上的速度为2
m/s
C．在2
s内，拉力做功转化的电能是0.8
J
D．在2
s内，拉力做功为0.6
J
10.如图所示，矩形线框abcd由静止开始运动，若要使线框中产生感应电流，则线框的运动情况应该是(　
　)
A．向右平动(ad边还没有进入磁场)
B．向上平动(ab边还没有离开磁场)
C．以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)
D．以ab边为轴转动(转角不超过90°)
11.如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为L，ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始，将开关S断开，让ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象可能是(　
　)
12.如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.2
m的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压U=4
V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度B=5
T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为2L、质量m=0.2
kg、电阻r=2.0
Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25。已知金属棒下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g取10
m/s2,sin
37°=0.6,cos
37°=0.8,则(　　
)
A.金属棒刚开始运动时的加速度大小为3
m/s2
B.金属棒刚开始运动时的加速度大小为4
m/s2
C.金属棒稳定下滑时的速度大小为9.6
m/s
D.金属棒稳定下滑时的速度大小为4.8
m/s
13．如图所示，光滑的“Π”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动．以下说法中正确的是
(　
　)
A．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑
B．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑
C．若B2D．若B2>B1，金属棒进入B2区域后将先减速后匀速下滑
3、计算题
14．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．
　
15.一个半径为r的细小金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直向下落，磁感线的分布情况如图所示，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向下。开始时圆环所在处竖直方向的磁感应强度大小为B0，圆环所在处竖直方向的磁感应强度大小随下落高度y变化关系为B＝B0－ky(其中k为比例常数，且k>0)。已知金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，圆环质量为m，电阻为R，圆环由静止开始运动下降高度h时，其速度为v，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)圆环下降高度h时通过圆环的磁通量的大小Φ；
(2)圆环下降高度h的过程中通过圆环的电荷量q；
(3)圆环下降高度h的过程中产生的热量Q。
16.如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。（g取10m/s2）
（1）求匀强磁场的磁感应强度B。
（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2.
（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。
（4）在线圈的下边通过磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热Q是多少？通过线圈的电荷量q是多少？
参考答案：
1、D
2、D
3、B
4、D
5、A
6、B
7、C
8、D
9、AB
10、AD
11、ACD
12、BD
13、BCD
14、B0l/l+vt
15、(1)(B0－kh)πr2　(2)　(3)mgh－mv2
16、（1）0.4T
（2）1.55m
（3）1m/s2,向上
（4）0.08J，0.2C