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高中物理学习材料
电磁感应单元练习(三)
班级____________姓名__________________
1、如图为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈通有图示的I1方向的电流,则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是 ( ) A.I2顺时针方向,F沿半径指向圆心
B.I2顺时针方向,F沿半径背离圆心向外 I O · C.I2逆时针方向,F沿半径指向圆心 D.I2逆时针方向,F沿半径背离圆心向外
2、在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和 N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将 ( ) A.一起向左移动 B.一起向右移动 C.互相靠近 D.互相离开 3、M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈,绕法和线路如图所示,现将开关K从a处断开,然后合向b处,在此过程中,通过R2的电流方向是 ( ) A.先由c流向d,后又由c流向d B.先由c流向d,后又由d流向c C.先由d流向c,后又由d流向c
D.先由d流向c,后又由c流向d
4、如图所示,T是绕有两组线圈的闭合铁芯,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行,匀强磁场方向垂直纸面向里,若电流计中有电流通过,则ab棒的运动可能是 ( ) A.向左匀速运动。 B.向右匀速运动。
C.向左产加速运动。 D.向右匀加速运动。
5、在图所示的实验电路中,带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联,当合上电键K,灯A正常发光,则下列说法正确的是 ( ) A.当断开K时,灯A立即熄灭
B.当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭
C.若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路, 当断开K时,灯A立即熄灭
D.若用电阻值与线圈 L相同的电阻取代L接入电路, 当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭
6、如图所示,平行金属导轨与水平面成θ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μ,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,此时 B ( ) A.电阻R1消耗的热功率为13Fv a R1 B.电阻R2消耗的热功率为 61Fv
θ C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v R2 θb S 7、在水平桌面上,一个面积为的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(甲)所示,0~1 s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,如图(乙)所示。若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图中的(设向右的方向为静摩擦力的正方向) ( )
8、如图所示,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。现要使导体圆环将受到向上的磁场力作用,则导线 abcd所围区域内磁场的磁感应强度应按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化 ( ) 9、如图所示,两根光滑平行的金属导轨,放在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身电阻不计,斜面处在一匀强磁场中,方向垂直斜面向上,一质量为m、电阻不计的金属棒,在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升了h高度,则在上滑过程中 ( ) A.金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和 B.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量 C.金属棒受到的合外力所做的功为零 D.恒力F与安培力的合力所做的功为mgh
10、如图所示,为线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过 Φ/Wb 线圈的磁通量随时间变化的图象,线圈的匝数为100匝,已知t=0时 0.02 线圈平面与磁感线垂直,则在0至0.005s的时间内线圈中产生的平均 感应电动势大小为____________V,在0.005s时刻线圈中产生的瞬时 o t/s感应电动势大小为____________V。 0.005 11、如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强
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磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直 纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的 边长为L的正方形线框,总电阻值为R。 线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过 磁场区域。在运动过程中,线框ab、cd
两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右,在右图中画出ab两端电势差Uab随距离x变化的图象(其中U0=BLv)。
12、如左图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,导轨的电阻不计,13、(1)I?Bv0(2?2)R0B2v0t(2?2)R0B2v0t0322,方向b到a
(2)F?
(3)Q?
两导轨间距L=0.2m,定值电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下。现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表示数U随时间t的变化关系如右图所示,
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2s末外力F的功率。
13、如图所示,顶角θ=45°的金属导轨 MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为 B的匀强磁场中。一根与 ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右左滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为R0,导体棒与导轨接触点的a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0时,导体棒位于顶角O处,求:
(1)在t=t0时刻流过导体棒的电流强度的大小和方向; (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式; (3)导体棒在0~t0时间内产生的焦耳热。
电磁感应单元练习(三)
参考答案
1 2 3 4 5 6 D C A C BC BCD 7 8 9 B A BCD 10、400,200π 11、第一个L内为-
14U内为-U30,第二个L0,第三个L内为-4U0
12、(1)初速度为零的匀加速直线运动 (2)P=7W
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2(2?2)R0