1、1课时作业(三十九) 电磁感应的综合性问题第 1课时 电磁感应的应用(一)班级：_ 姓名：_1.如图所示，直径为 d的裸露金属圆环放在纸面内，圆环的电阻为 2R，环内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，一根长为 d的金属棒电阻亦为 R，在外力作用下从环的一侧以速度 v匀速滑到另一侧，棒与圆环接触良好，当导体棒通过圆心时其两端电压为( )A Bdv B. BdvC. BdvD. Bdv12 13 23第 1题图 第 2题图2如图所示 MN下方是水平向里的匀强磁场，一闭合长方形线框 ABCD在磁场上方某一高处，两边 AB CD21，开始长边 AB/MN，让线框无初速落下，恰能匀速进入磁场；
2、现将线框拿回原高度，但让短边 BC/MN，仍让线框无初速落下，重力加速度为 g，进入磁场瞬间加速度大小为( )A0 B g C. D.g2 3g43(多选)一电流表的原理如图所示质量为 m的匀质细金属棒 MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为 k.在矩形区域 abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外与 MN的右端 N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数， MN的长度大于 ab.当 MN中没有电流通过且处于平衡状态时， MN与矩形区域的 cd边重合；当 MN中有电流通过时，指针示数可表示电流大小下列说法正确的是( )第 3题图A若要电流表正常工作，电
3、流由 M NB若将量程扩大 2倍，只需将磁感应强度变为原来的 倍12C若将量程扩大 2倍，可换一根劲度系数为原来 倍的轻弹簧12D若将量程扩大 2倍，需要将磁感应强度和弹簧劲度系数均增大为原来 2倍4(13 年浙江高考)磁卡的磁条中有用于储存信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈当以速度 v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其 E t关系如图所示如果只将刷卡速度改为 v0/2，线圈中的 E t关系图可能是( )2第 4题图A BC D5(多选)如图所示，电阻为 R金属棒 AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，棒与导轨接触良好，导轨的电阻均忽略不计，导轨左端接有电阻 R，垂
4、直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面，现以水平向右的恒力 F拉着棒 AB向右移动，棒 AB的终极速度为 v，此时棒两端电压为 U，拉力的功率为 P；现将拉力改为 4F，关于其终了状态，下列说法正确的是( ) 第 5题图A终极速度将变为 4vB终了时棒两端电压为 2UC终了时拉力的功率为 4PD终了时拉力的功率为 16P6(多选)如图所示，有两根和水平方向成 角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻 R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为 B.一根质量为 m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度 vm，则( )3第 6题图A如果 B增大
5、， vm将变大B如果 变大， vm将变大C如果 R变大， vm将变大D如果 m变大， vm将变大7如图所示，均匀金属棒垂直跨在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，棒与导轨接触良好，导轨左端接有电阻 R，导体棒电阻为 2R，导轨电阻不计，导轨宽度为 d，导体棒长度为 2d，整体处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B，在外力作用下以速度v匀速向右运动，关于电阻两端电压 U1和导体棒两端电压 U2下列说法正确的是( )第 7题图A U1 Bdv U22 BdvB U1 Bdv U22 Bdv12C U1 Bdv U2 Bdv12 32D U1 Bdv U2 Bdv328(16 年全国卷)如图，
6、两条相距 l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为 R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为 S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度打下 B1随时间 t的变化关系为 B1 kt，式中 k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界 MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为 B0，方向也垂直于纸面向里某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在 t0时刻恰好以速度 v0越过MN，此后向右做匀速运动金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计求：(1)在 t0 到 t t0时间间隔
7、内，流过电阻的电荷量的绝对值；(2)在时刻 t(tt0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小第 8题图49(13 年江苏高考)如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈 abcd，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数 N100，边长 ab1.0m、 bc0.5m，电阻 r2.磁感应强度 B在01s 内从零均匀变化到 0.2T.在 15s 内从 0.2T均匀变化到0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向求：(1) 0.5s时线圈内感应电动势的大小 E和感应电流的方向；(2) 在 15s 内通过线圈的电荷量 q；(3) 在 05s 内线圈产生的焦耳热 Q.第 9题图5第 2课时 电磁感应的应用(二
8、)班级：_ 姓名：_1.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和 2L的两只闭合线框 a和 b，以相同的速度从磁感应强度为 B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，若外力对环做的功分别为 Wa、 Wb.则 Wa Wb为( )A14 B12 C11 D不能确定第 1题图第 2 题图2如图所示，在光滑绝缘水平面上，一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半设磁场宽度大于线圈宽度，那么( )A线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B线圈在磁场中某位置停下C线圈在未完全离开磁场时即已停下D线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来3如图所示，纸面内有一矩形导体闭合
9、线框 abcd， ab bc21，置于垂直纸面向里、边界为 MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，方向均垂直于 MN，第一次ab边平行 MN进入磁场，线框上产生的热量为 Q1；第二次 bc边平行 MN进入磁场线框上产生的热量为 Q2，欲使产生的热量 Q1 Q2则两次速度大小之比为( )第 3题图A v1 v211 B v1 v212C v1 v221 D v1 v2144(多选)如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为 R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，垂直导轨的导体棒 ab电阻为 r，导轨和导线电阻不计，则导体棒 ab在下滑过程中( )第 4题图6A感应电流在导体
10、棒 ab中方向从 b到 aB受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C机械能一直减小D克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能5(多选)两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L，底端接阻值为 R的电阻将质量为 m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为 B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻 R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( )第 5题图A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度 gB金属棒向下运动时，流过电阻 R的电流方向为 a bC金属棒的速度为 v时，电路中的电功率为 B2L2v2/RD电阻 R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
11、6(多选)如图所示虚线下方是一有界磁场，一闭合线框自界线上方无初速释放，不计空气阻力，在其进入磁场过程中，关于功和能下列说法错误的是( )第 6题图A动能一定增加B合外力可能做正功C机械能可能减小D线框克服安培力做功等于线框产生的焦耳热7(多选)某同学学习了电磁感应相关知识，想为一标有“3 V，3 W”的小灯泡供电，设计原理如下图所示，两根平行光滑裸露金属导轨放在水平桌面上，导轨间距 d0.5 m，导轨电阻不计，匀强磁场竖直向上且 B2T，一导体棒垂直搭在导轨上，导体棒电阻 r1 ，用力将导体棒水平向右匀速拉动，欲使灯泡正常发光，下列说法正确的是( )第 7题图A拉动导线的速度为 3 m/sB
12、拉动导线的速度为 4 m/s C人外力功率为 3 W7D人外力功率为 4 W8如图所示，用一根足够长的光滑裸露导体折成倒立 V形框架，顶端 O，其顶角 60，框架竖直放置且左右对称；空间存在方向水平向里，但磁感应强度随高度变化的稳恒磁场，(图中未画出)另一根质量 m0.4 kg足够长的直导体棒水平搭在导轨上，距顶端 O下方 h00.2 m高度磁感应强度 B02T，给导体棒一个竖直向下的初速恰好匀速下滑，下滑过程导体棒与导轨接触良好且一直保持水平，导体棒和导轨单位长度电阻相等，经一段时间下落高度 h0.6 m， g10 m/s 2，求：(1)初始位置下方 0.6 m高度的磁感应强度 B；(2)此
13、过程导体棒产生的焦耳热第 8题图9(16 年全国卷)如图，水平面(纸面)内间距为 l的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l的金属杆置于导轨上， t0 时，金属杆在水平向右、大小为 F的恒定拉力作用下由静止开始运动， t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为 .重力加速度大小为 g.求：(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值第 9题图8第 3课时 电磁感应的应用(三)班级：_ 姓名：_1.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐
14、器如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为( )甲 乙第 1题图ABCD2如图所示，单匝半圆形金属线圈电阻不变，半径为 R，在线圈右侧两条间距为 2R平行直线间存在垂直向里的匀强磁场，在外力作用下线圈水平匀速移动到磁场另一侧；从线圈进入磁场到越过磁场过程中，其电流 i随时间 t变化正确的是(顺时针方向为正)( )第 2题图A B C D3(多选)正方形线框内阻和形状都不变，垂直磁
15、场放在磁感应强度 B随时间 t如下图变化的匀强磁场中，下列说法正确的是( )第 3题图A6 s 内线框都有收缩趋势9B26 s 内线框都有收缩趋势C1.5 s 和 4 s时刻线框某边所受安培力大小相等D前 2 s产生的焦耳热是后 4 s产生的焦耳热的 2倍4如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在 x轴上且长为 2L，高为 L.纸面内一边长为 L的正方形导线框沿 x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在 t0 时刻恰好位于图中所示的位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流位移( I x)关系的是( )第 4题图ABCD5(14 年安徽高
16、考)英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化会在空间激发感生电场如图所示，一个半径为 r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场 B，环上套一带电荷量为 q的小球已知磁感应强度 B随时间均匀增加，其变化率为 k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是( )第 5题图A0 B. r2qk C2 r2qk D r2qk126如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框 abcd，边长为 L，质量为 m，电阻为 R.在水平外力的作用下，线框由静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为 B的匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，线框中产生的感应电
17、流 i的大小和运动时间 t的变化关系如图乙所示下列说法正确的是( )10甲 乙第 6题图A线框的加速度大小为i1BLt1B线框受到的水平外力的大小为B（ i3 i2） L2C0 t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为 i1t1D0 t3时间内水平外力所做的功大于7如图，水平虚线 MN的上方有一匀强磁场，矩形导线框 abcd从某处以 v0的速度竖直上抛，向上运动高度 H后进入与线圈平面垂直的匀强磁场，此过程中导线框的 ab边始终与边界 MN平行，在导线框从抛出到速度减为零的过程中，以下四个图中能正确反映导线框的速度与时间关系的是( )第 7题图ABCD118匀强磁场的磁感应强度 B1.5T，磁
18、场宽度 l1 m，一横放的“日”字形金属框各边长都相等， ab l1 m，每边电阻 r3 ，金属框以 v10 m/s的速度向右匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示(1)画出金属框穿过磁场区的过程中， ab边电流的 i t图象(规定由 a流向 b为正方向)；(2)画出 ab两端电压的 U t图象第 8题图9(13 年上海高考)如图，一关于 y轴对称的导体轨道位于水平面内，磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直一足够长，质量为 m的直导体棒沿 x轴方向置于轨道上，在外力 F作用下从原点由静止开始沿 y轴正方向做加速度为 a的匀速加速直线运动，运动时棒与 x轴始终平行棒单位长度的电阻 ，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为 P ky3/2.求：(1)导体轨道的轨道方程 y f(x)；(2)棒在运动过程中受到的安培力 Fm随 y的变化关系；(3)棒从 y0 运动到 y L过程中外力 F的功第 9题图
