1、第10單元 電磁感應課時作業(yè)(二十六)第26講電磁感應現(xiàn)象、楞次定律時間/40分鐘基礎(chǔ)鞏固1.2017江西師大附中、臨川一中聯(lián)考 從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場后,法拉第堅信磁一定能生電.他使用如圖K26-1所示的裝置進行實驗研究,以致經(jīng)過了10年都沒發(fā)現(xiàn)“磁生電”.主要原因是()圖K26-1A.勵磁線圈A中的電流較小,產(chǎn)生的磁場不夠強B.勵磁線圈A中的電流是恒定電流,不會產(chǎn)生磁場C.感應線圈B的匝數(shù)較少,產(chǎn)生的電流很小D.勵磁線圈A中的電流是恒定電流,產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場2.(多選)2017昆明模擬 用如圖K26-2所示的實驗裝置研究電磁感應現(xiàn)象,下列說法正確的是()圖K26-2A.當把磁鐵N極向下插

2、入線圈時,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.當把磁鐵N極從線圈中拔出時,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.保持磁鐵在線圈中與線圈相對靜止時,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動,則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)3.某磁場的磁感線如圖K26-3所示,有一銅線圈由A位置下落至B位置,在下落的過程中,自上往下看,線圈中感應電流的方向()圖K26-3A.始終沿順時針B.始終沿逆時針C.先沿順時針再沿逆時針D.先沿逆時針再沿順時針4.(多選)2017武漢調(diào)研 如圖K26-4所示,在兩根豎直放置的平行長直導線M、N中通入大小、方向均相同的恒定電流,圓形導線框在圖示位置,線框和兩導線在同一豎直平面(紙面)內(nèi).下列說法正

3、確的是()圖K26-4A.若線框從圖示位置由靜止釋放,則線框做直線運動B.若線框從圖示位置由靜止釋放,則線框做曲線運動C.若線框沿著水平方向自右向左在兩導線間勻速移動,則線框中感應電流一直沿逆時針方向D.若線框沿著水平方向自右向左在兩導線間勻速移動,則線框中感應電流先沿逆時針、后沿順時針方向5.2017閩粵大聯(lián)考 如圖K26-5所示,和是一對異名磁極,ab為放在其間的金屬棒,ab和cd導線連成一個閉合回路.當ab棒向左運動時,cd導線受到向下的安培力,則由此可知()圖K26-5A.d點電勢高于c點電勢B.是S極C.是N極D.ab棒受到向左的安培力6.(多選)如圖K26-6所示,在一豎直平面內(nèi),

4、三條平行導線串有兩個電阻R1和R2,導體棒PQ與三條導線均接觸良好.勻強磁場的方向垂直于紙面向里,導體棒的電阻可忽略.若導體棒向左加速運動,則()圖K26-6A.流經(jīng)R1的電流方向向上B.流經(jīng)R2的電流方向向下C.流經(jīng)R1的電流方向向下D.流經(jīng)R2的電流方向向上技能提升7.2017北京海淀期末 如圖K26-7所示,左側(cè)閉合電路中的電流大小為I1,ab為一段長直導線;右側(cè)平行金屬導軌的左端連接有與ab平行的長直導線cd,在遠離cd導線的右側(cè)空間存在與導軌平面垂直的勻強磁場,在磁場區(qū)域放置垂直于導軌且與導軌接觸良好的導體棒MN,當導體棒沿導軌勻速運動時,可在cd上產(chǎn)生大小為I2的感應電流.已知I1

5、I2,不計勻強磁場對導線ab和cd的作用,用f1和f2分別表示導線cd對ab的安培力大小和ab對cd的安培力大小.下列說法中正確的是()圖K26-7A.若MN向左運動,則ab與cd兩導線相互吸引,f1=f2B.若MN向右運動,則ab與cd兩導線相互吸引,f1=f2C.若MN向左運動,則ab與cd兩導線相互吸引,f1f2D.若MN向右運動,則ab與cd兩導線相互吸引,f1f28.(多選)2017昆明調(diào)研 如圖K26-8所示,在一空心螺線管內(nèi)部中點處懸掛一銅環(huán).在電路接通的瞬間,下列說法正確的是()圖K26-8A.從左往右看,銅環(huán)中有逆時針方向的感應電流B.從左往右看,銅環(huán)中有順時針方向的感應電流

6、C.銅環(huán)有收縮的趨勢D.銅環(huán)有擴張的趨勢9.自從英國物理學家狄拉克提出磁單極子以來,尋找磁單極子一直是人類的一個追求.如圖K26-9所示,設(shè)想一個磁N單極子從遠處沿一個閉合金屬線圈的軸線向右勻速通過,設(shè)從右向左觀察時順時針方向為電流的正方向,則與該線圈串聯(lián)的儀表中記錄到的線圈中感應電流的i-t圖像是圖K26-10中的()圖K26-9圖K26-1010.為了測量列車運行的速度和加速度的大小,可采用如圖K26-11甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組導線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出).當列車經(jīng)過線圈上方時,線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,P、Q為接測量儀器

7、的端口.若俯視軌道平面時磁場垂直于地面向下(如圖乙所示),則在列車經(jīng)過測量線圈的過程中,流經(jīng)線圈的電流()圖K26-11A.始終沿逆時針方向B.先沿逆時針方向,再沿順時針方向C.先沿順時針方向,再沿逆時針方向D.始終沿順時針方向11.(多選)如圖K26-12所示,傾角為的固定斜面上放置著兩條光滑的平行金屬導軌,金屬棒KN置于導軌上,在以ab和cd為邊界的區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于導軌平面向上.在cd左側(cè)的無磁場區(qū)域cdPM內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導軌在同一平面內(nèi).金屬棒KN在重力作用下從磁場右邊界ab處由靜止開始沿斜面向下運動后,下列說法正確的是()圖K26-

8、12A.圓環(huán)L有收縮趨勢B.圓環(huán)L有擴張趨勢C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電流變小D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應電流不變挑戰(zhàn)自我12.如圖K26-13所示,A為水平放置的膠木圓盤,在其側(cè)面均勻分布著負電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行,其軸線與膠木盤A的軸線OO重合.現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,則()圖K26-13A.金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢,絲線受到的拉力增大B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力減小C.金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢,絲線受到的拉力減小D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力增大13.(多選)如圖K26-14所

9、示,鐵芯上有兩個導線圈A和B.線圈A跟電源和開關(guān)S相連,LED(發(fā)光二極管,具有單向?qū)щ娦?M和N并聯(lián)后接在線圈B兩端.圖中所有元件均正常,則()圖K26-14A.S閉合瞬間,A中有感應電動勢B.S斷開瞬間,A中有感應電動勢C.S閉合瞬間,M亮一下,N不亮D.S斷開瞬間,M和N二者均不亮課時作業(yè)(二十七)第27講法拉第電磁感應定律、自感和渦流時間/40分鐘基礎(chǔ)鞏固1.隨著科技的不斷發(fā)展,無線充電已經(jīng)進入人們的視線.小到手表、手機,大到電腦、電動汽車,都已經(jīng)實現(xiàn)了無線充電從理論研發(fā)到實際應用的轉(zhuǎn)化.如圖K27-1所示為某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式充電的原理圖.關(guān)于無線充電,下列說法中正確

10、的是()圖K27-1A.無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是電流的磁效應B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D.只要有無線充電底座,所有手機都可以進行無線充電2. 圖K27-2中有A、B兩個導線圈.線圈B連接一電阻R,要使流過電阻R的電流大小恒定,且方向由c點流經(jīng)電阻R到d點,設(shè)線圈A中電流i從a點流入線圈的方向為正方向,則線圈A中的電流隨時間變化的圖像應為圖K27-3中的()圖K27-2圖K27-33.(多選)如圖K27-4所示,一導線彎成直徑為d的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應強度大小為B的勻強磁場,方向垂直于

11、回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進入磁場,直徑CD始終與MN垂直.從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止,下列說法中正確的是()圖K27-4A.感應電流的方向為逆時針方向B.CD段直導線始終不受安培力C.感應電動勢的最大值Emax=BdvD.感應電動勢的平均值Bdv技能提升4.(多選)2017湖南株洲質(zhì)檢 用導線繞成一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用同種導線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,如圖K27-5所示.把它們放在磁感應強度為 B 的勻強磁場中,磁場方向垂直于圓環(huán)和線框所在平面(紙面)向里.當磁感應強度均勻減弱時()圖K27-5A.圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時針方向B.圓環(huán)和線框中的電流方向都為

12、逆時針方向C.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為1D.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為215.(多選)有一半徑為a且右端開小口的導體圓環(huán)和一長為2a的導體直桿,它們單位長度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B.桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動,桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸,如圖K27-6所示.從圓環(huán)中心DO開始,桿的位置由確定,則()圖K27-6A.=0時,桿產(chǎn)生的感應電動勢為2BavB.=時,桿產(chǎn)生的感應電動勢為BavC.=0時,桿受的安培力大小為D.=時,桿受的安培力大小為6.(多選)2017蘇北三市聯(lián)考 如圖K27-7所示的電路中,自

13、感線圈L的自感系數(shù)很大,電阻可忽略,D為理想二極管,L1、L2為兩個小燈泡.下列說法正確的是()圖K27-7A.當S閉合時,L1立即變亮,L2逐漸變亮B.當S閉合時,L1一直不亮,L2逐漸變亮C.當S由閉合斷開時,L2立即熄滅D.當S由閉合斷開時,L1突然變亮,然后逐漸變暗至熄滅7.如圖K27-8所示,虛線MN表示甲、乙、丙三個相同正方形金屬框的一條對稱軸,金屬框內(nèi)均勻分布有界勻強磁場,磁感應強度隨時間變化規(guī)律都滿足B=kt,金屬框按照圖示方式處于磁場中,測得金屬框甲、乙、丙中的感應電流分別為I甲、I乙、I丙,則下列判斷正確的是()圖K27-8A.I乙=2I甲,I丙=2I甲 B.I乙=2I甲,

14、I丙=0C.I乙=0,I丙=0 D.I乙=I甲,I丙=I甲8.2017青島質(zhì)檢 如圖K27-9所示,虛線間有一垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場寬度為L,磁感應強度大小為B.有總電阻為R的直角三角形導線框,兩條直角邊的邊長分別為2L和L,在該線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速穿過磁場的過程中,下列說法正確的是()圖K27-9A.線框中的感應電流方向始終不變B.線框中的感應電流一直在增大C.線框所受安培力方向始終相同D.當通過線框的磁通量最大時,線框中的感應電動勢為零9.(1)如圖K27-10甲所示,兩根足夠長的平行金屬導軌間距L=0.3 m,在導軌間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B1=0.5

15、 T.一根直金屬桿MN以v=2 m/s的速度向右勻速運動,桿MN始終與導軌垂直且接觸良好.桿MN的電阻r1=1 ,導軌的電阻可忽略.求桿MN中產(chǎn)生的感應電動勢E1.(2)如圖乙所示,一個匝數(shù)n=100的圓形導線圈面積為S1=0.4 m2,電阻為r2=1 .在線圈中存在面積S2=0.3 m2且垂直于線圈平面(指向紙外)的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度B2隨時間t變化的關(guān)系如圖丙所示.求圓形線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E2.(3)將一個R=2 的電阻分別與圖甲和圖乙中的a、b端相連接,然后b端接地.以上兩種情況中,哪種情況a端的電勢較高?求出較高的電勢a.圖K27-10挑戰(zhàn)自我10.2017江蘇卷 如圖K27

16、-11所示,兩條相距d的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi),其右端接一阻值為R的電阻.質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導軌上,其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下.當該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后,金屬桿的速度變?yōu)関.導軌和金屬桿的電阻不計,導軌光滑且足夠長,桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸.求:(1)MN剛掃過金屬桿時,桿中感應電流的大小l;(2)MN剛掃過金屬桿時,桿的加速度大小a;(3)PQ剛要離開金屬桿時,感應電流的功率P.圖K27-11專題訓練(十)專題10電磁感應中的電路和圖像問題時間/40分鐘基礎(chǔ)鞏固1.如圖Z10-1所示,豎直平面內(nèi)

17、有一金屬環(huán),其半徑為a,總電阻為2r(金屬環(huán)粗細均勻),磁感應強度大小為B0的勻強磁場垂直于環(huán)面,在環(huán)的最高點A處用鉸鏈連接長度為2a、電阻為r的導體棒AB.AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下,當擺到豎直位置時,B點的線速度為v,則此時A、B兩端的電壓為()圖Z10-1A.B0avC.B0av D.B0av2.(多選)2017湖南株洲聯(lián)考 如圖Z10-2甲所示,一個剛性圓形導線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路,線圈平面與所在處的勻強磁場方向垂直,磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應電動勢e、電阻R消耗的功率P隨時間t變化的圖像,圖Z10-3中可能正確的是()圖Z10-2圖Z10-

18、33.2018河北正定中學月考 在如圖Z10-4甲所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場,設(shè)圖示磁場方向為正,磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.邊長為L、電阻為R的正方形均勻?qū)Ь€框abcd有一半處于磁場中,磁場方向垂直于線框平面,此時線框的發(fā)熱功率為P,則()圖Z10-4A.線框中的感應電流方向會發(fā)生改變B.cd邊所受的安培力大小不變,方向改變C.線框中的感應電動勢為D.線框中的電流大小為4.(多選)如圖Z10-5甲所示,一個半徑為r1、匝數(shù)為n、電阻為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路,導線的電阻不計.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場(圖中未畫出),磁感

19、應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示,圖線在橫、縱坐標軸的截距分別為t0和B0.0t1時間內(nèi),下列分析正確的是()圖Z10-5A.R1中電流的方向由a到bB.電流的大小為C.線圈兩端的電壓為D.通過電阻R1的電荷量為技能提升5.一個勻強磁場的邊界是MN,MN左側(cè)無磁場,右側(cè)是范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域,如圖Z10-6甲所示.現(xiàn)有一個金屬線框沿ab(abMN)方向以恒定速度從MN左側(cè)垂直進入勻強磁場區(qū)域,線框中的電流隨時間變化的I-t圖像如圖乙所示,則線框可能是圖Z10-7中的()圖Z10-6圖Z10-76.光滑的平行金屬導軌所在平面與水平面的夾角為,導軌上端接一阻值為R的電阻,導軌所在空間有垂直

20、于導軌平面向上的勻強磁場,有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放在導軌上且與導軌保持良好接觸,其余部分電阻不計.要使金屬棒始終處于靜止狀態(tài),則磁場隨時間變化的圖像可能是圖Z10-8中的()圖Z10-87.(多選)如圖Z10-9所示,導體棒沿兩平行金屬導軌從圖中位置以速度v向右勻速通過以正方形abcd為邊界的磁場區(qū)域,磁場方向均垂直于導軌平面,ac垂直于導軌且平行于導體棒,ac右側(cè)的磁感應強度是左側(cè)的2倍且方向與左側(cè)相反,導軌和導體棒的電阻均不計.關(guān)于導體棒中感應電流和所受安培力隨時間變化的圖像(規(guī)定電流由M經(jīng)R到N為正方向,安培力向左為正方向),可能正確的是圖Z10-10中的()圖Z10-9

21、圖Z10-108.2017深圳一模 一根阻值為12 的金屬導線繞成如圖Z10-11甲所示形狀的閉合回路,大正方形邊長為0.4 m,小正方形邊長為0.2 m,共10匝,放在粗糙的水平桌面上,兩正方形對角線間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,整個過程中線框始終未動.求:(1)線框中產(chǎn)生的感應電動勢;(2)線框的電功率;(3)線框在第1 s末受到的摩擦力大小.圖Z10-11挑戰(zhàn)自我9.2017唐山模擬 在同一水平面上的光滑平行金屬導軌P、Q相距l(xiāng)=1 m,導軌左端接有如圖Z10-12所示的電路.其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d=10 mm,定值電阻R1=R2=

22、12 ,R3=2 ,金屬棒ab的電阻r=2 ,其他電阻不計.磁感應強度B=0.5 T的勻強磁場豎直穿過導軌平面,當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動時,懸浮于電容器兩極板之間的質(zhì)量m=110-14 kg、電荷量q=-110-14 C的微粒恰好靜止不動.g取10 m/s2.在整個運動過程中金屬棒與導軌始終保持垂直并接觸良好,且速度恒定.試求:(1)勻強磁場的方向;(2)ab棒兩端的電壓;(3)金屬棒ab運動的速度大小.圖Z10-12專題訓練(十一)專題11涉及電磁感應的力電綜合問題時間/40分鐘基礎(chǔ)鞏固1.如圖Z11-1所示,用橫截面積之比為41的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b,以相同

23、的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中將a和b勻速拉到磁場外,若外力對線框做的功分別為Wa、Wb,則WaWb為()圖Z11-1A.14B.12C.11D.不能確定2.(多選)兩根足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置,間距為L,頂端接阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在磁場上邊界上方某處由靜止釋放,金屬棒和導軌接觸良好,導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,如圖Z11-2所示,不計導軌的電阻,重力加速度為g,則()圖Z11-2A.金屬棒在磁場中運動時,流過電阻R的電流方向為abB.金屬棒在磁場中運動的速度為v時,金屬棒所受的安培力大小為C.金屬棒的最大速度為D.金屬棒以穩(wěn)定的速度運動時

24、,電阻R的熱功率為R3.(多選)2017南昌三校聯(lián)考 在如圖Z11-3所示的傾角為的光滑斜面上存在著兩個磁感應強度大小均為B的勻強磁場區(qū)域,區(qū)域的磁場方向垂直于斜面向上,區(qū)域的磁場方向垂直于斜面向下,磁場寬度HP及PN均為L.一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形導線框由靜止開始沿斜面下滑,t1時刻ab邊剛好越過GH進入磁場區(qū)域,此時導線框恰好以速度v1做勻速直線運動;t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時導線框又恰好以速度v2做勻速直線運動.重力加速度為g.下列說法中正確的是()圖Z11-3A.當ab邊剛越過JP時,導線框的加速度大小為a=gsin B.導線框兩次做勻速直線運動的速

25、度之比v1v2=41C.從t1時刻到t2時刻的過程中,導線框克服安培力做的功等于重力勢能的減少量D.從t1時刻到t2時刻的過程中,有的機械能轉(zhuǎn)化為電能4.(多選)2017貴州黔南州三校聯(lián)考 如圖Z11-4所示,豎直放置的光滑平行金屬導軌上端接入一定值電阻R,C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域,兩區(qū)域內(nèi)的磁場方向均垂直于導軌平面向外,區(qū)域C1中磁場的磁感應強度隨時間按B1=b+kt(k0)變化,C2中磁場的磁感應強度恒為B2.一質(zhì)量為m、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心垂直地跨放在兩導軌上,且與導軌接觸良好,并恰能保持靜止,重力加速度為g,則()圖Z11-4A.通過金屬桿的電

26、流大小為B.通過金屬桿的電流方向為從B到AC.定值電阻的阻值為R=-rD.整個電路中的熱功率P=5.2018遼寧實驗中學月考 如圖Z11-5所示,相距為d的兩條水平虛線之間是方向水平向里的勻強磁場,磁感應強度為B.正方形金屬線圈abcd邊長為L(Lb=0,圖乙中a0)變化,可知=k,C1中磁場變化產(chǎn)生的感應電動勢E=a2=ka2,由閉合電路歐姆定律有E=I(r+R),聯(lián)立解得定值電阻的阻值為R=-r,選項C正確.整個電路中產(chǎn)生的熱功率P=EI=ka2,選項D正確.5.D解析 根據(jù)能量守恒定律,從cd邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程中,動能變化量為0,重力勢能轉(zhuǎn)化為線圈進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量,Q=mgd,cd邊剛進入磁場時速度為v0,cd邊剛離開磁場時速度也為v0,所以線圈進入和穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量相等,則線圈從cd邊進入磁場到ab邊離開磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=2mgd,感應電流做的功為2mgd,故A、B錯誤.因為線圈進磁場時要減速運動,全部進入磁場后做勻加速運動,若線圈進入磁場過程一直做減速運動,則剛?cè)窟M入磁場的瞬間速度最小,設(shè)線圈的最小速度為v,線圈從開始下落到線圈剛完全進入磁