1、第 1 页（共 23 页）二轮复习电磁感应难题一选择题（共 10 小题）1如图所示的电路中，灯泡 A、B 和电感 L 与直流电源连接，电感的电阻忽略不计，灯泡 A 的阻值是灯泡 B 的 2倍，电键 K 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（ A ）AA 先变亮，然后逐渐变暗 BB 先变亮，然后逐渐变暗CA 立即熄灭，B 逐渐变暗 DA、B 两灯泡都逐渐变暗2如图所示，将一均匀导线围成一圆心角为 90的扇形导线框 OMN，其中 OM=R，线框总电阻为 r，圆弧 MN 的圆心为 O 点，将导线框的 O 点置于直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为 B，
2、第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 2B从 t=0 时刻开始，让导线框以O 点为圆心，以恒定的角速度 沿逆时针方向做匀速圆周运动，则线框中的电流有效值为（ D ）A B C D3一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示t=0 时刻对线框施加一水平向右的外力 F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场外力 F 随时间 t 变化的图线如图乙所示已知线框质量 m=1kg、电阻 R=1、边长 L=0.5m以下说法不正确的是（ D ）A做匀加速直线运动的加速度为 1m/s2B匀强磁场的磁感应强度为 2 T第 2 页（共 23 页
3、）C线框穿出磁场时速度为 1m/sD线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热为 1.5J4如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，当一条形磁铁从铝环正上方附近迅速向下靠近铝环时（ A ）A铝环有收缩的趋势，对桌面的压力大于铝环重力B铝环有扩张的趋势，对桌面的压力大于铝环重力C铝环有收缩的趋势，对桌面的压力小于铝环重力D铝环有扩张的趋势，对桌面的压力小于铝环重力5如图一面积为 S 的单匝矩形线圈处于一个交变的匀强磁场中，磁感应强度的变化规律为：B=B 0sint下列说法正确的是（ B ）A线框中不会产生方向不断变化的交变电流B在 t= 时刻，线框中感应电流将达到最大值C对应磁感应强度 B=0 的时刻，
4、线框中感应电流也一定为零D若增大磁场交变频率，则线框中感应电流的频率也将同倍数增加，但有效值不变6如图所示，两个端面半径同为 R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场一铜质细直棒 ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为 0.2R 时铜棒中电动势大小为 E1，下落距离为 0.8R 时电动势大小为 E2，忽略涡流损耗和边缘效应关于 E1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（ B ）AE 1E 2，a 端为正 BE 1E 2，b 端为正CE 1E 2，a 端为正 DE 1
5、E 2，b 端为正7如图所示照直放置的螺线管与导线 abcd 构成闭合电路，电路所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一个导体圆环欲使导体圆环受到向上的磁场力，磁感应强度随时间变化的规律应是（ A 第 3 页（共 23 页）A B C D8如图所示，AB 是一根裸导线，单位长度的电阻为 R0，一部分弯曲成直径为 d 的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为 B0导线一端 B 点固定，A 端在沿 BA 方向的恒力 F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初始的直径
6、d 到完全消失所需时间 t 为（ B ）A BC D9如图所示，闭合直角三角形线框，底边长为 l，现将它匀速拉过宽度为 d 的匀强磁场（ld） 若以逆时针方向为电流的正方向，则以下四个 It 图象中正确的是（ D ）A B C D10有一个金属丝圆环，圆面积为 S，电阻为 r，放在磁场中，让磁感线垂直地穿过圆环所在平面在t 时间内，磁感应强度的变化为B，通过金属丝横截面的电量 q 与下面哪个量的大小无关（ A ）A时间t B圆面积 SC金属丝圆环电阻 r D磁感应强度变化B第 4 页（共 23 页）二多选题（共 15 小题）11如图所示，在倾角为 的光滑斜面上存在着磁感应强度均为 B、方向垂直
7、于斜面向上的 I、II 两个匀强磁场区域，两磁场宽度均为 d，两磁场之间有宽为 L 的无磁场区域（Ld） ，质量为 m，长为 d 的正方形线框从 I 区域上方某一位置由静止释放，线框在分别通过 I、II 两个区域的过程中，回路中产生的感应电流大小及其变化情况完全相同，则线框在穿过两磁场的过程中描述正确的是（ BC ）A线框进入 I 区域后可能一直加速运动B线框在进入 I I 区域与离开 I I 区域时，所受安培力方向相同C线框通过 I 区域过程中产生的热量为 mgsin（L+d）D线框通过 I I 区域的过程中减少的机械能为 mg sin 2d12如图所示，金属杆 ab、cd 置于足够长的平行
8、轨道 MN、PQ 上，可沿轨道滑动，轨道所在的空间有竖直向上匀强磁场，导轨电阻不计则下面说法中正确的是（ BD ）A若轨道光滑，给 ab 一初速度 v0，则最终 ab、cd 一定做匀速运动且速度大小均为 0.5v0B若轨道光滑，给 ab 施加一个垂直于 ab 的恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定C若轨道粗糙，给 ab 施加一个垂直于 ab 的恒定外力作用，则最终二者一定做匀加速运动，且速度差恒定D若将 cd 换成固定于 MN、PQ 间的一电容器，且轨道光滑，给 ab 施加一个垂直于 ab 的恒定外力，则最终 ab 一定做匀加速直线运动13如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属
9、导轨在同一水平面内放置，左端与定值电阻 R 相连，导轨 x0 一侧存在着沿 x 方向均匀增大的磁场，磁感应强度与 x 的关系是 B=0.5+0.5x（T） ，在外力 F 作用下一阻值为 r 的金属棒从 A1运动到 A3，此过程中电路中的总电功率保持不变A 1的坐标为 x1=1m，A 2的坐标为 x2=2m，A 3的坐标为x3=3m，下列说法正确的是（ BC ）第 5 页（共 23 页）A回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势B在 A1与 A3处的速度比为 2：1CA 1到 A2与 A2到 A3的过程中通过导体横截面的电量之比为 5：7DA 1到 A2与 A2到 A3的过程中产生的焦耳热之比
10、为 7：514如图（甲）所示，左侧接有定值电阻 R=2 的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，导轨间距为 L=1m一质量 m=2kg，阻值 r=2 的金属棒在拉力 F 作用下由静止开始从 CD 处沿导轨向右加速运动，金属棒与导轨间动摩擦因数 =0.25，g=10m/s 2金属棒的速度位移图象如图（乙）所示，则从起点发生s=1m 位移的过程中（ ACD ）A拉力做的功 W=9.25JB通过电阻 R 的电荷量 q=0.125CC整个系统产生的总热量 Q=5.25JD电阻 R 产生的热量 Q=0.125 J15如图，线圈平面与匀强磁场的夹角为 30，磁场的磁感应强度变化率恒
11、定，为使线圈中的感应电流增大一倍，下列可行的是（ CD ）A线圈的匝数增加一倍 B线圈的面积增加一倍C线圈的半径增加一倍 D改变线圈平面与磁场的夹角16如图，半径为 r 的圆形导线框内充满垂直于纸面的磁场，线框电阻不计磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为 B=kt（常量 k0） 在图示电路中，灯 L1、L 2的电阻都为 R，变阻器的最大电阻为 R0，若有电流通过，灯就发第 6 页（共 23 页）光，假设灯的电阻不变，电容器电容为 C，则下列判断正确的是（ BC ）A电容器的上极板带正电B当灯的电阻 R= ，滑片 P 位于滑动变阻器中央时，电容器带电量为 Ckr 2C当灯的电阻 RR 0，滑
12、片 P 由 a 端向 b 端移动时，L 1变暗，L 2变亮D当灯的电阻 RR 0，滑片 P 由 a 端向 b 端移动时，L 1先变暗后变亮，L 2先变亮后变暗17如图所示，n=50 匝的圆形线圈，它的两端点 a、b 与理想电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图所示，若a、b 两点的电势分别为 a、 b，电压表的读数为 U，则（ AD ）A a b B a b CU=2V DU=100V18在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直长度为 L 金属杆 aO，已知 ab=bc=cO= ，a、c 与磁场中以 O 为圆心的同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良好一电容为 C 的电容器接在轨
13、道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以 O 为轴，以角速度 顺时针匀速转动时（ BC ）AU ac=2UabBU a0=9Uc0C电容器带电量 Q= BL2CD若在 eO 间连接一个电压表，则电压表示数为零19如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数 n=20，总电阻 R=2.5，边长 L=0.3m，处在两个半径均为 r=0.1m 的圆形匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度 B1垂直水平面向外；B 1垂直水平面向里，B 1、B 2随时间 t 的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中取=3，下列说法正确的是（ CD ）第 7 页（
14、共 23 页）A线框具有向左的运动趋势Bt=0 时刻穿过线框的磁通量为 0.5WbCt=0.4s 时刻线框中感应电动势为 1.5VD00.6s 内通过线框横截面电荷量为 0.36C20如图所示，空间中存在一个范围足够大的垂直纸面向里的磁场，磁感应强度沿 y 轴方向大小相同，沿 x 轴方向按 Bx=kx 的规律变化，式中 k 为已知常数且大于零矩形线圈 ABCD 在恒力 F 的作用下从图示位置由静止开始向x 轴正方向运动，下列说法正确的是（ BC ）A线圈运动过程中感应电流的方向沿 ADCBB若加速距离足够长，线圈最终将做匀速直线运动C通过回路中 C 点的电量与线圈的位移成正比D线圈回路消耗的电
15、功率与运动速度成正比21如图所示，在电阻不计的边长为 L 的正方形金属框 abcd 的 cd 边上接两个相同的电阻，平行金属板 e 和 f 通过导线与金属框相连，金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场，同一时刻各点的磁感应强度 B 大小相等，B随时间 t 均匀增加，已知 =k，磁场区域面积是金属框面积的二分之一，金属板长为 L，板间距离为 L质量为m，电荷量为 q 的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入，刚好从 f 板右边缘射出不计粒子重力，忽略边缘效应则（ AC ）第 8 页（共 23 页）A金属框中感应电流方向为 abcdaB粒子带正电C粒子初速度为D粒子在 e、f 间运动增加的动能
16、为 kL2q22半径为 r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为 d，如图（上）所示有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示在 t=0 时刻，平板之间中心有一重力不计、电荷量为 q 的静止微粒，则以下说法正确的是（ AD ）A第 3 秒内上极板为正极B第 3 秒内上极板为负极C第 2 秒末微粒可能回到原来的位置D第 3 秒末两极板之间的电场强度大小为 0.1r 2/d23一个 N 匝圆形闭合线圈，放在磁感强度为 B 的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成 30角，磁感应强度随时间均匀
17、变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是（ CD ）A每匝线圈的面积不变，将线圈匝数增加一倍B线圈的匝数不变，将每匝线圈的面积增加一倍C线圈的匝数不变，将线圈半径增加一倍D适当改变线圈的取向24如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计） ，且与大螺线管 M 相接，磁场方向竖直向下，在 M第 9 页（共 23 页）螺线管内同轴放置一小螺线管 N，N 中通有正弦交流电 i=Imsin t，t=0 时刻电流为零，则 M 中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒 ab 的运动情况为（ BC ）At= 时刻 M 中电流最大Bt= 时刻 M 中电流最大C导体棒 ab
18、 将在导轨上来回运动D导体棒 ab 将一直向右方（或左方）做直线运动25如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为 R，边长是 L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度 a 进入磁场区域，t 1时刻线框全部进入磁场若外力大小为 F，线框中电功率的瞬时值为 P，线框磁通量的变化率为 ，通过导体横截面的电荷量为 q， （其中 Pt 图象为抛物线）则这些量随时间变化的关系正确的是（ BD ）A B C D三计算题（共 25 小题）26两根固定在水平面上的足够长的平行金属导轨，MN 左侧粗糙，摩擦因数为 =0.2，MN 右
19、侧光滑，导轨电阻不计，左端接有阻值为 R=2 的电阻匀强磁场垂直导轨平面向里，磁感应强度未知质量为 m=1kg，电阻 r=1 的金属棒放置在导轨粗糙部分，与导轨垂直且接触良好现用 F=5N 的水平恒力拉着金属棒在 MN 左侧轨道上以速度v0向右做匀速运动，此时电阻 R 上消耗的电功率是 P=2W，重力加速度取 g=10m/s2（1）求金属杆在 MN 左侧轨道上匀速运动时速度的大小 v0以及拉力的功率 P0（2）当金属棒运动到 MN 时，立即调整水平拉力 F 的大小，保持其在 MN 左端运动时的功率 P0不变，经过 t=1s 时间金属棒已经达到稳定速度 v，求金属棒的稳定速度 v 以及该 t=1
20、s 时间内电阻 R 上产生的焦耳热 Q第 10 页（共 23 页）27如图所示，两条平行且间距为 L 的足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角为 绝缘水平面上，导轨的上端连接一个阻值为 R 的电阻，导轨所在空间存在垂直斜面向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，一根与导轨垂直的导体棒 PQ 两端套在导轨上，与导轨接触良好且可自由滑动已知导体棒 PQ 的质量为 m、电阻为 r，导轨电阻可忽略不计重力加速度为 g现让导体棒 PQ 由静止释放（1）求导体棒 PQ 运动的最大速度 vm；（2）若导体棒 PQ 从由静止释放至达到最大速度所用时间为 t，求这段时间 t 内导体棒下降的高度 h；（3）在（2）的
21、情况下，求导体棒 PQ 从由静止释放至达到最大速度的过程中，导体棒 PQ 产生的焦耳热 Q28如图所示，平行导轨 PP、QQ均由倾斜和水平两部分组成，相距为 L1倾斜部分与水平面夹角为 ，虚线pq 为两部分的连接处质量为 m0、电阻为 r 的导体杆 ef 与导轨的摩擦系数均为 ，且满足 tan在虚线pq 右侧空间分布有方向竖直磁场，其磁感应强度大小为 B1=B0cos x（竖直向下定为磁场的正方向） 式中 为具有长度单位的常量；x 为沿水平轨道向右的位置坐标，并定义 pq 的 x 坐标为 0将质量为 m、每边电阻均为r、边长为 L2的正方形金属框 abcd 用绝缘柔线悬挂于天花板上 a和 b处，使 ab 边保持水平，并用细导线将a、b 两点与导轨的两端点 Q、P 相连，金属框处于垂直与向里设置匀强磁场垂直将 ef 从倾斜轨道上距水平轨
