高中物理人教版（2019）选择性必修第二册 第2章 电磁感应 练习 （无答案）

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电磁感应消化课 练习一、单选题1．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引的（　　）A．向左做匀速运动 B．向右做匀速运动C．向右做加速运动 D．向右做减速运动2．如图所示，虚线左侧有面积足够大的磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，右侧为真空区域。使边长为L的正方形单匝导线框绕其一点顶点a，在纸面内顺时针转动，线框电阻为R。经时间t匀速转到图中虚线位置，则（　　）A．导线框中感应电流方向为逆时针方向 B．该过程中流过线框任意横截面的电荷量为C．平均感应电动势大小为 D．t时刻的感应电动势大小为3．如图所示，正方形MNPQ内的两个三角形区域充满匀强磁场，形状与MNPQ完全相同的闭合导线框M′N′P′Q′在外力作用下沿轴线OO′水平向左匀速运动。设通过导线框的感应电流为i，逆时针方向为电流的正方向，当时M′Q′与NP重合，在M′Q′从NP到临近MQ的过程中，下列图像中能反映i随时间t变化规律的是（  ）A．B．C．D．4．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速完全进入磁场，两次速度大小相同，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，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（  ）A．Q1＜Q2，q1＝q2 B．Q1＞Q2，q1＞q2C．Q1＞Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1＜q25．如图所示，两光滑平行长直导轨水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直，已知金属棒MN能沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动，在以后过程中，金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电荷量q随时间t变化图线正确的是（　　）A． B．C． D．6．如图所示，相距为的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为，正方形线圈边长为L（），质量为，电阻为，将线圈在磁场上方高处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为，cd边刚离开磁场时速度也为，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到边离开磁场的过程中，下列说法不正确的是（　　）A．线圈可能是加速进入磁场的 B．感应电流所做的功为C．线圈的最小速度可能为 D．线圈的最小速度一定为7．（选做）如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行并相距为L，bc是以O为圆心的半径为r的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，磁感应强度均为B，a、d两端接有一个电容为C的电容器，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，金属杆MN质量为m，金属杆MN和OP电阻均为R，其余电阻不计，若杆OP绕O点在匀强磁场区内以角速度ω从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（  ）A．杆OP产生的感应电动势恒为Bωr2B．电容器带电量恒为C．杆MN中的电流逐渐减小D．杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大小为二、多选题8．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为。在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是（　　）A．ab向右运动，同时使减小B．使磁感应强度B减小，角同时也减小C．ab向左运动，同时减小磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和角（） 9．如图所示，金属导轨abcd与水平面成θ角固定，导轨各相邻段互相垂直，导轨顶端接有阻值为R的定值电阻。已知宽轨间距L，宽轨长2S，窄轨间距L，窄轨长3S，在导轨所在的平面内有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感强度大小为B。现有一根长度等于 L，电阻也为 R、质量 m 的金属棒从宽轨顶端由静止释放，金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已经做匀速直线运动，不计一切摩擦，导轨电阻不计。下列说法中正确的是（　　）A．金属棒在导轨上运动时，通过电阻R的电流方向为b→R→cB．金属棒在宽轨和窄轨上做匀速直线运动的速度之比为1：3C．金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程中通过电阻R的电荷量为D．在宽轨和窄轨上运动的两个阶段中，金属棒中产生的焦耳热相等三、解答题10．微元思想是中学物理中的重要思想。所谓微元思想，是将研究对象或者物理过程分割成无限多个无限小的部分，先取出其中任意部分进行研究，再从局部到整体综合起来加以考虑的科学思维方法。如图所示，两根平行的金属导轨MN和PQ放在水平面上，左端连接阻值为R的电阻。导轨间距为L，电阻不计。导轨处在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B。一根质量为m、阻值为r的金属棒放置在水平导轨上。现给金属棒一个瞬时冲量，使其获得一个水平向右的初速度v0后沿导轨运动。设金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，不计一切摩擦。（1）金属棒的速度为v时受到的安培力是多大？（2）金属棒向右运动的最大距离是多少？        11．某兴趣小组为了研究电磁阻尼的原理，设计了如图所示的装置进行实验，水平平行轨道MN、PQ间距为L，处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，左端连着阻值为R的定值电阻，细绳绕过定滑轮一端连接质量为m，长为L、有效电阻也为R的导体棒a，另一端连接质量为3m的重物b，导体棒a始终保持水平并垂直于导轨，且与导轨接触良好，重物b距离地面的高度为h，刚开始a、b初速度均为0，现静止释放重物b，当重物b落地前瞬间导体棒a速度恰好达到稳定，（运动过程中不考虑摩擦力的影响）求：（1）导体棒a稳定的速度v；（2）导体棒a从开始运动到稳定的过程中电阻R上的热量QR；（3）导体棒a从开始运动到稳定需要的时间t，以及重物落地后导体棒a继续前进的位移x。         12．如图所示，在水平面（纸面）内有三根相同的足够长且光滑的均匀金属棒ab、ac 、MN，金属棒单位长度的电阻均为r，其中ab、ac在a点接触，构成“∠”形导轨，夹角为。空间存在，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场。用力使向右以速度v匀速运动，时，MN位于a处，运动过程中始终与ac垂直且与导轨接触良好。已知的质量为。（1）求回路中的感应电流i随时间t变化的关系式；（2）求时间内回路产生的焦耳热Q；（3）某时刻撤去外力，求撤去外力之后上产生的焦耳热。