2017-2018学年高中物理 专题4.5 电磁感应现象的两类情况课时同步试题 新人教版选修3-2

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1、第5节电磁感应现象的两类情况1．在平行于水平地面的有界匀强磁场上方，有三个单匝线A、B、C从静止开始同时释放，磁感线始终与线框平面垂直。三个线框都是由相同的金属材料做成的相同正方形，其中A不闭合，有个小缺口；B、C都是闭合的，但B的导线横截面积比C的大，如图所示。下列关于它们的落地时间的判断正确的是A．A、B、C同时落地B．A最迟落地C．B在C之后落地D．B和C在A之后落地【答案】D2．在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动，如图所示，下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电

2、的是A．v1=v2，方向都向右B．v1=v2，方向都向左C．v1>v2，v1向右，v2向左D．v1>v2，v1向左，v2向右【答案】C【解析】当ab棒和cd棒分别向右和向左运动时，两棒均相当于电源，且串联，电路中有最大电动势，对应最大的顺时针方向电流，电阻上有最高电压，所以电容器上有最多电荷量，左极板带正电。故C正确。3．如图所示，abcd为水平放置的平行光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速

3、度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则A．电路中感应电动势的大小为B．电路中感应电流的大小为C．金属杆所受安培力的大小为D．金属杆的热功率为【答案】BC【解析】电路中感应电动势的大小E=Blv，公式中的l为切割的有效长度，故电动势E=Blv，故A错误；感应电流，故B正确；导线与磁场均垂直且长度为，故安培力的大小F=BIL=，故C正确；功率P=Fv=，故D错误。【名师点睛】本题考查导体切割磁感线中的电动势和安培力公式的应用，要注意明确E=BLv和F=BIL均为导轨宽度，即导线的有效切割长度。4

4、．如图，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。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。导体棒沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，导体棒受到的安培力的大小为F，此时A．电阻R1消耗的热功率为B．电阻R2消耗的热功率为C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvD．整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v【答案】BD【名师点睛】解决本题是根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的表达式，结合功率公式和功能关

5、系进行分析。5．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度逆时针匀速转动，则A．通过电阻R的电流方向由a经R到OB．导体棒O端电势低于C端的电势C．回路中的感应电流大小为D．外力做功的功率为【答案】D【点睛】由右手定则可知电流由O到C，由电路回路可判定通过电阻的电流。导体棒等效为电源，O为电源负极，C为电源正极。导体棒切割磁场产生的感应电动势为，，由此可判定感应电流，由可求电阻R上的电

6、热功率。6．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2m和m。它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l。现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则A．a、b两个线框匀速运动的速度大小为B．线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为C．从开始运动到线框a全部进入磁场

7、的过程中，线框a所产生的焦耳热为mglD．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgl【答案】BC【解析】当线框b全部进入磁场时，a的下边刚进入磁场，则此时两线圈匀速运动，则，而，解得，A错误；线框a从下边进入磁场到上边离开磁场的过程，两线圈一直做匀速运动，则所用的时间，故B正确；从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，因为两线圈匀速运动，故线框a所产生的焦耳热等于两线圈的重力势能的减小量：，C正确；从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功等于产生的电能，即大小为mg

8、l，D错误。7．如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后A．a点的电势高于b点的电势B．金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量C．金属棒受到