2019-2020年高考物理第二轮复习第17讲电磁感应之电磁推理课后练习

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1、2019-2020年高考物理第二轮复习第17讲电磁感应之电磁推理课后练习题一：如图所示，水平地面上方矩形区域内有磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长不等的正方形单匝闭合线圈，分别由同种材料、不同粗细的均匀导线绕制而成，使两线圈在距离磁场上边界h高处由静止开始自由下落并进入磁场，磁场上、下边界间距为d，两线圈最后落到地面上。在运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界，则下列说法中正确的是（）A．两线圈中产生的焦耳热可能相等B．两线圈刚进入磁场时受到的安培力一定不相等

2、C．整个过程中两线圈的重力做功的功率一定相等D．两线圈落地时的速度大小不相等题二：如图所示，水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两个闭合单匝线圈分别用同样的导线绕制而成，其中线圈Ⅰ是边长为L的正方形，线圈Ⅱ是长2L、宽L的矩形。将两线圈从同一高度同时由静止释放，线圈Ⅰ下边进入磁场时，立即做匀速运动。已知两线圈在整个运动过程中，下边始终平行于磁场上边界，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．线圈Ⅱ刚进入磁场时也做匀速运动B．线圈Ⅱ进入磁场的过程，可能做加速度不断减小的加速运动C．线圈

3、Ⅱ进入磁场的过程，可能做加速度不断减小的减速运动D．线圈Ⅱ比线圈Ⅰ先到达地面题三：如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为（其中r为辐射半径——考查点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数）。一个与磁铁同轴的圆形铝环的半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），弯成铝环的铝丝的横截面积为S。圆形铝环通过磁场由静止开始下落，下落过程中圆环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，则圆形铝环下落的最终速度为______。题四：某兴趣小组设计了一种发电装置，如

4、图所示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈的边长、。线圈以角速度绕中心轴匀速转动，和边同时进入磁场。在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为，外接电阻为。求：（1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小；（2）线圈切割磁感线时，边所受安培力的大小。题五：如图所示，匀强磁场的磁感应强度为。其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计），MP和NP的长度均为，MN连线水平，长为。以MN

5、中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD，长度为3m、质量m为1kg、电阻为，在拉力的作用下，从MN处以恒定的速度，在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。取10m/s2。（1）求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势及运动到处时的电势差；（2）推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力与位置坐标的关系式，并在图2中画出关系图象；（3）求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。题六：如图所示，在水平面上有一个由固定的两根光滑金属杆制成的37°的导轨AO和

6、BO，在导轨上放置一根和OB垂直的金属杆CD，导轨和金属杆是用同种材料制成的，且粗细均相同。单位长度的电阻值均为，整个装置位于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2T，现给棒CD一个水平向右的外力，使CD棒从时刻从O点开始向右做匀加速直线运动，运动中CD棒始终垂直于OB，加速度大小为1m/s2。求：（1）t＝4s时，回路中的电流大小；（2）t＝4s时，CD棒上安培力的功率。题七：现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极

7、和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时，产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场的作用下加速。如图所示（上图为侧视图、下图为俯视图），若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动，当电磁铁绕组通有图中所示的电流时（）A．若电子沿逆时针运动，保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速B．若电子沿顺时针运动，保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速C．若电子沿逆时针运动，保持电流的方向不变，当电流减小时，电子将加速D．被

8、加速时电子做圆周运动的周期不变题八：某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置，基本原理如图甲所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，带电粒子在真空室内做圆周运动，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使粒子加速。（上部分为侧视图，下部分为俯视图）若粒子质量为，电荷量为，初速度为零，穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间的变化关系如图乙所示，在时刻后，粒子轨道处的磁感应强度为，粒子始终在半径为的圆形轨道上运动，粒子加速过程中忽略相对论效应，不计粒子的重