高考物理一轮复习电磁感应练习题（word无答案）

高考模拟电磁感应练习题 1. 如图所示，两根光滑、平行且足够长的金属导轨倾斜固定在水平地 面上，导轨平面与水平地面的夹角θ=37°,间距 d=0.2m, 且电阻不计。 导轨的上端接有阻值 R=7Ω的定值电阻和理想电压表。空间中有垂直 于导轨平面斜向上的、大小 B=3T 的匀强磁场，质量 m=0.1kg、接入 电路有效电阻 r=5Ω的导体棒垂直导轨放置，无初速释放，导体棒沿 导轨下滑一段距离后做匀速直线运动，g 取 10m/s2,sin37°=0.6, 求：(1)导体棒匀速下滑的速度大小和导体棒匀速运动时电压表的示 数； (2)导体棒下滑 L=0.4m 过程中通过电阻 R 的电荷量。 2.如图所示，倾角θ=37°、间距=0.1m 的足够长光滑金属导轨底端接 有阻值 R=0.16Ω的电阻，不计其他电阻。质量 m=1kg 的金属棒 ab 始 终垂直导轨。以 O 为原点，建立如图所示方向沿导轨向上的坐标轴 x。 在 0.2m≤x≤0.8m 区间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场。棒 ab 在沿 x 轴正方向的外力 F 作用下从 x=0 处由静止开始沿导轨向上运动，其 速度 v 与位移 x 的关系满足 v=kx,加速度 a 与速度 v 的关系满足 a=kv, 其中 k=5s-1。当棒 ab 运动至 x1=0.2m 处时，电阻 R 消耗的电功率 P=0.16W 重力加速 度为 g=10m/s2。(sin37°=0.6) 高考模拟电磁感应练习题 求： (1)磁感应强度 B 的大小； (2)0≤x≤0.8m 范围内外力 F 随位移 x 变化的关系式； (3)在棒 ab 穿过磁场过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 Q 3.如图所示，两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上，导轨左侧 接有阻值为 r 的电阻，两平行导轨间距为 L 一根长度大于 L、质量为 m、接入电路的电阻也为 r 的导体棒垂直导轨放置并接触良好，导体 棒初始处于静止状态，与图中虚线有一段距离，虚线右侧存在方向竖 直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒 力，使其从静止开始做匀加速直线运动，进入磁场前加速度大小为 a, 然后进入磁场，运动一段时间后达到一个稳定速度。已知平行导轨足 够长，导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等，忽略平行导轨的 电阻。 (1)求导体棒最后的稳定速度大小； (2)若导体棒从开始运动到达到 高考模拟电磁感应练习题 稳定速度的过程中，通过导轨左侧电阻的电荷量为 q,求此过程中导体 棒在磁场中运动的位移。 4.如图所示，同一竖直面内的正方形导线框 a、b 的边长均为 L,电阻 均为 R,质量分别为 3m 和 m。它们分别系在一跨过两个定滑轮的绝缘 轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为 2L 磁感应强度大小为 B、垂 直纸面向里的匀强磁场区域。现将系统由静止释放，当线框 b 开始进 入磁场时，a、b 两个线框开始做匀速运动。当线框 b 刚好完全进入 磁场时，线框 a 刚好开始进入磁场。不计摩擦和空气阻力，重力加速 度为 g。 求： (1)系统由静止释放时，线框 b 上边到磁场下边界的距离 x; (2) 从开始运动到两线框全部穿过磁场的过程中，系统产生的焦耳热 Q 5.如图所示，电阻不计的光滑金属导轨 MN、PQ 水平放置，间距为 d, 两侧接有电阻 R1、R2,阻值均为 R,O1O2 右侧有磁感应强度大小为 B、 方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为 m、长度也为 d 的金属杆置于 O1O2 左侧，在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动， 经时间 t 到达 O1O2 时撤去恒力 F,金属杆在到达 NQ 之前速度减为零。 已知金属杆电阻也为 R,与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正 确的是 高考模拟电磁感应练习题 A. 杆刚进入磁场时速度大小为 Ft/m B. 杆刚进入磁场时电阻 R1 两端的电势差大小为 BdFt/m C. 整个过程中，流过电阻 R1 的电荷量为 Ft/Bd D. 整个过程中，电阻 R1 上产生的焦耳热为 F2t2/12m 6. 如图所示，在竖直平面内建立 xOy 坐标系，在 0≤x≤0.65m、y≤0.40m 范围内存在一具有理想边界、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。 一边长 l=0.10m、质量 m=0.02kg、电阻 R=0.40Ω的匀质正方形刚性导 线框 abcd 处于图示位置，其中心的坐标为(0,0.65m)。现将线框以初 速度 vo=2.0m/s 水平向右抛出，线框在进入磁场过程中速度保持不变， 然后在磁场中运动，最后从磁场右边界离开磁场区域，完成运动全过 程。线框在全过程中始终处于 xOy 平面内，其 ab 边与 x 轴保持平行， 空气阻力不计，取 g=10m/s2, 高考模拟电磁感应练习题 求： (1)磁感应强度 B 的大小； (2)线框在全过程中产生的焦耳热 Q; (3)在全过程中，cb 两端的电势差 U 与线框中心位置的 x 坐标的函数 关系。 7. 水平放置的光滑平行金属导轨之间的距离为 L,左端连接阻值为 R 的定值电阻，一质量为 m、电阻为 r 的导体棒垂直放在导轨上，其余 电阻不计，如图所示，空间存在垂直导轨平面向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场，现设法使导体棒获得一个平行于导轨的水平向右的初速 度 vo, 最 终 导 体 棒 静 止 在 导 轨 上 ， 在 整 个 过 程 中 ， 高考模拟电磁感应练习题 求： (1)定值电阻 R 上产生的热量； (2)导体棒的位移。 8. 如图甲所示，单匝闭合线圈固定在匀强磁场中，t=0 时刻磁感线垂 直于线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，线圈 面积 S=0.1m2,电阻 R=1Ω。在 0~2s 时间内，下列说法正确的是( ) A. 线圈中的感应电流方向在 1s 时发生变化 B.线圈中的感应电动势大小为 0.5V C.线圈中产生的焦耳热为 0.05J D.通过线圈横截面的电荷量为 0.1C 9.金属圆盘置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，圆盘中央和边缘 各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈 A 相连。套在铁芯下部的线 圈 B 引出两根导线接在两根水平导轨上，如图所示。导轨上有一根金 属棒 ab 处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是 高考模拟电磁感应练习题 A.圆盘顺时针加速转动时，ab 棒将向右运动 B. 圆盘顺时针减速转动时，ab 棒将向右运动 C.圆盘逆时针减速转动时，ab 棒将向右运动 D.圆盘逆时针加速转动时，ab 棒将向右运动 10.如图所示，水平金属导轨 P、Q 间距为 L, M、N 间距为 2L,P 与 M 相连，Q 与 N 相连，金属棒垂直于 P、Q 放置，金属棒 b 垂直于 M、 N 放置，整个装置处在磁感应强度大小为 B,方向竖直向上的匀强磁场 中。现给棒 a 一大小为 v0 的初速度，设导轨足够长，两棒质量均为 m, 在棒 a 的速度由 v0 减小到 0.8v0 的过程中，两棒始终与导轨接触良好。 以下说法正确的是 高考模拟电磁感应练习题 A.俯视时感应电流方向为顺时针 B.b 的最大速度为 0.4v0 C. 回路中产生的焦耳热为 0.1mv02 D. 通过回路中某一截面的电荷量为 2mvo2/5BL 11. 如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线 圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积 S=0.3m2、电阻 R= 0.6Ω,磁场的 磁感应强度 B=0.2T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在△t=0.5s 时 间 内 合 到 一 起 。 求 线 圈 在 上 述 过 程 中 ： (1)感应电动势的平均值 E; (2)感应电流的平均值，并在图中标出电流方向 (3)通过导线横截面的电荷量 q