高三电磁感应统练

-1-BNvMiOti0itiOti0Oi0iti0O高三电磁感应统练2003.12.11一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个答案符合题意．）1.如图所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间．将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场．已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1∶2．则拉出过程中下列说法中正确的是A.所用拉力大小之比为2∶1B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1∶1C.拉力做功之比是1∶4D.线框中产生的电热之比为1∶22.MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个A.B.C.D.3.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义．假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地球磁场的作用下，它将向何方偏转？(图中的虚线表示地球的自转轴，上方为地理北极，地球自转方向为自西向东)A.向东B.向南C.向西D.向北4.用均匀电阻丝做成的正方形导线框abcd放在如图有理想边界的正方形匀强磁场中．导线框的各边和磁场的边界保持互相平行．现沿四种不同的方向把导线框以某一相同的速度从磁场中完全拉出来，在导线框穿出磁场过程中，ab边上的电压最大的是A.向上拉出B.向下拉出C.向左拉出D.向右拉出5.如图所示，质量为m，电荷量为+q的带电粒子，以初速度v0水平射入正交的匀强电场和匀强磁场中．当两板间电压为U1时，带电粒子恰好匀速运动从b点射出，所需时间为t1；当两板间电压为U2时，带电粒子从a点射出，所需时间为t2；当两板间电压为U3时，带电粒子从c点射出，所需时间为t3。有下列关系式：①U3U1U2；②U3U1U2；③t2t1t3；④t1=t2=t3。以上正确的是A.①③B.②③C.①④D.②④6.如图所示，平行导轨左端串有定值电阻R，其它电阻不计．匀强磁场的方向垂直于纸面向里．原来静止的导体棒MN受水平向右的恒力F的作用而向右运动．以下关于回路中感应电流I随时间变化规律的图象正确的是A.B.C.D.7.如图所示，电路中L是自感系数较大的电感器．当滑动变阻器的滑动触头P从A端迅速滑向B端过程中通过AB的中点C时刻，回路中的电流为I1；当滑动触头P从B端迅速滑向A端过程中通过C点时刻，回路中的电流为I2；当滑动触头固定在C点时刻，回路中的电流为I3，则下列关系正确的是A.I1=I2=I3B.I1I3I2C.I1I3I2D.I1=I2I3MNPQLaiOti0ABCPR1Labdcv××××××××RFMNabc—+itOitOitOitO-2-8.如图所示，两边倾角均为θ的固定绝缘光滑导轨置于垂直于纸面向里的匀强磁场中．两个带等量负电荷的相同小球A、C同时从顶端由静止开始释放，分别沿两侧运动．则下列说法中错误的是A.两小球沿斜面下滑阶段的加速度大小相等B.两小球沿斜面下滑阶段的每个时刻速度大小相等C.经过一段时间后A小球可能离开导轨D.经过一段时间后C小球可能离开导轨9.如图所示，竖直放置在匀强磁场中的固定光滑长直导轨，自身的电阻不计．磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B=0.50T．两导体棒ab、cd的长都和导轨宽度相同，为l=0.20m，电阻均为r=0.10Ω，重量均为G=0.10N，导体棒与导轨接触良好．现用竖直向上的推力F推ab，使它匀速上升，此时观察到cd处于静止．有下列说法：①ab受到的推力F大小为0.10N；②ab上升的速度为2.0m/s；③2.0s内回路中产生的电能为0.40J；④2.0s内cd上产生的电热为0.40J。以上说法中正确的有A.①④B.②③C.①③D.②④10.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象．图a是话筒的原理图，图b、c分别是录音机的录、放原理图．由图可知：①话筒工作时，磁铁不动，音圈随膜片振动而产生感应电流；②录音机放音时，变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流；③录音机放音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场；④录音机录音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场．以上说法中正确的是A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④二、填空题（共4小题，5个空，每个空4分，共20分）11.如图所示，a、b是用同种规格铜丝做成的两个同心圆环，半径之比为2∶3，仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，a环外无磁场．当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电流大小之比为_______．12.两根相距d的平行金属长导轨固定在同一水平内，并处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨上面放着两根金属杆，构成矩形回路，每条细杆的电阻为r，回路中其余部分的电阻不计，已知两金属杆在平行于导杆的拉力作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v，不计任何摩擦。则作用于每条细杆上的拉力的大小为______．13.截面积为0.10m2的120匝闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈总电阻为1.2Ω．匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示．则从t=0到t=0.30s时间内，通过线圈导线任意一个横截面的电荷量为____C，线圈中产生的电热为____J．14.正方形abcd区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场．三个同样的带电粒子以大小不同的初速度从a点沿ab方向射入该磁场内，分别从d、c、e三点射出（e是bc边的中点），则它们入射时初速度大小之比是______．abcdBF磁铁音圈金属膜片声波放大电路放大电路录音磁头放音磁头扬声器话筒abcθθACO0.10.20.3t/sB/T0.20.1BabBvvBvabcdeB-3-三、计算题（共4小题，每小题10分，共40分。）15.如图，用硬质裸导线围成的矩形闭合线框abcd长为2L，宽为L，固定在磁感应强度为B的垂直于纸面向外的匀强磁场中．另一根与线框同种规格、同种材料的长L的导线棒MN放置在线框上．已知MN的电阻为R，MN∥ab且与线框保持良好接触．在水平外力作用下，MN以恒定速度v从ab端匀速移动到cd端．在这一过程中，求：⑴MN两端电压的最大值Um⑵MN恰好到达线框正中间时所施加外力的大小F．16.如图所示，导体棒ab质量为m1=0.10kg，用绝缘细线悬挂后，其两端恰好与宽度为d=0.50m的光滑水平导轨良好接触．导轨上还放有质量为m2=0.20kg的另一导体棒cd．整个装置处于竖直向上的B=0.20T的匀强磁场中，现将ab棒向右拉起h1=0.80m高后无初速释放．当ab棒第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后，还能向左摆到h2=0.45m的高度．求：⑴ab棒第一次与导轨接触瞬间通过ab棒的电荷量．⑵ab棒第一次与导轨接触过程回路中产生的焦耳热．abcdMNabcdB-4-17.如图所示，虚线PQ右侧有垂直于纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，虚线PQ左侧是无场空间．MN是与PQ平行的挡板，其中心有一个小孔O．⑴若电子（质量为m，电荷量为e）以垂直于PQ的初速度v0从小孔O向右射入，求电子在虚线PQ上的射入点和射出点之间的距离d．⑵若在MN与PQ之间加一个与PQ方向平行的匀强电场，然后让电子仍以垂直于PQ的初速度v0从小孔O向右射入，通过该匀强电场后再进入匀强磁场，试讨论电子在虚线PQ上的射入点和射出点之间的距离d/．18.如图，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里，宽度为d=50cm，磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场．边长为l=10cm的正方形线圈，质量为m=100g，电阻为R=0.020Ω．线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同．取g=10m/s2．求：⑴线圈进入磁场的过程中产生的电热Q．⑵线圈下边缘穿越磁场的过程中，线圈的最小速度v．MNPQBv0lhdB-5-高三电磁感应统练答题卡2003.12.11一、选择题12345678910二、填空题11.________12.________13.________________14.________三、计算题15.16.-6-17.18.-7-高三电磁感应统练2003.12.11一、选择题12345678910DCABACCDBC二、填空题11.3∶212.B2d2v/r13.2.01814.2∶4∶5三、计算题15.⑴Um=3BLv/5⑵F=2B2L2v/5R16.⑴q=1C⑵Q=0.325J17.⑴d=Bemv02⑵d/=Bemv02．18.⑴在线圈下边缘刚进入磁场到刚穿出磁场过程中用能量守恒定律，重力势能的减小转化为电能，又转化为电热，因此Q=mgd=0.50J⑵设线圈自由下落阶段的末速度，即线圈下边缘到达磁场上边界时的瞬时速度大小是v0，则v02=2gh，v0=4.0m/s线圈上边缘到达磁场上边界时线圈速度一定最小，在线圈进入磁场过程中用动能定理：mgL-W=mv2/2-mv02/2而克服安培力做的功W就等于增加的电能也等于产生的电热Q因此得v=22m/s（或由全部进入到下边缘到达磁场下边界的自由落体运动，v02-v2=2g（d-l）求v．）高三电磁感应统练2003.12.11一、选择题12345678910DCABACCDBC二、填空题11.3∶212.B2d2v/r13.2.01814.2∶4∶5三、计算题15.⑴Um=3BLv/5⑵F=2B2L2v/5R16.⑴q=1C⑵Q=0.325J17.⑴d=Bemv02⑵d/=Bemv02．18.⑴在线圈下边缘刚进入磁场到刚穿出磁场过程中用能量守恒定律，重力势能的减小转化为电能，又转化为电热，因此Q=mgd=0.50J⑵设线圈自由下落阶段的末速度，即线圈下边缘到达磁场上边界时的瞬时速度大小是v0，则v02=2gh，v0=4.0m/s线圈上边缘到达磁场上边界时线圈速度一定最小，在线圈进入磁场过程中用动能定理：mgL-W=mv2/2-mv02/2而克服安培力做的功W就等于增加的电能也等于产生的电热Q因此得v=22m/s（或由全部进入到下边缘到达磁场下边界的自由落体运动，v02-v2=2g（d-l）求v．）-8-