高三物理试题精选高三物理电磁感应章末检测试题带答案文档格式.docx

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（A）t1时刻N＞G，（B）t2时刻N＞G，

（C）t3时刻N＜G，（D）t4时刻N＝G。

5．如图所示，有两根和水平方向成a角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道的匀强磁场，磁感强度为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，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则（B、C）

（A）如果B增大，vm变大，（B）如果a变大，vm变大，

（C）如果R变大，vm变大，（D）如果m变小，vm变大。

6．如图所示是一种延迟开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通，当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则（B、C）

（A）由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用，

（B）由于B线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用，

（C）如果断开B线圈的电键S2，无延迟作用，

（D）如果断开B线圈的电键S2，延迟将变长。

7．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，下面对于两管的描述中可能正确的是（A、D）

（A）A管是用塑料制成的、B管是用铜制成的，

（B）A管是用铝制成的、B管是用胶木制成的，

（C）A管是用胶木制成的、B管是用塑料制成的，

（D）A管是用胶木制成的、B管是用铝制成的。

8．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（B）

9．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流则[B、C]

（A）A可能带正电且转速减小

（B）A可能带正电且转速增大

（C）A可能带负电且转速减小

（D）A可能带负电且转速增大

10．如图所示，A是长直密绕通电螺线管。

小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A。

能反映通过电流表中电流随x变化规律的是（C）

11．如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。

导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。

在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。

（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；

（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？

（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？

（4）若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

解

（1）E＝BL（v1－v2），I＝E/R，F＝BIL＝B2L2（v1－v2）R，速度恒定时有

B2L2（v1－v2）R＝f，可得v2＝v1－fRB2L2，

（2）fm＝B2L2v1R，

（3）P导体棒＝Fv2＝fv1－fRB2L2，P电路＝E2/R＝B2L2（v1－v2）2R＝f2RB2L2，

（4）因为B2L2（v1－v2）R－f＝ma，导体棒要做匀加速运动，必有v1－v2为常数，设为Dv，a＝vt＋Dvt，则B2L2（at－vt）R－f＝ma，可解得a＝B2L2vt＋fRB2L2t－mR。

12．如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。

在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。

现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。

已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。

（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。

（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。

（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。

解

（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得

mg－BIL＝ma，式中l＝r

式中＝4R

由以上各式可得到

（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即

式中

解得

导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有

得

此时导体棒重力的功率为

根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即

＝

所以，＝

（3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为，此时安培力大小为

由于导体棒ab做匀加速直线运动，有

根据牛顿第二定律，有

F＋mg－F′＝ma

即

由以上各式解得

13．如图所示，长为L．电阻为r=03欧．质量为m=01千克的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R＝05欧的电阻，量程为0－30安的电流表串接在一条导轨上，量程为0－10伏的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面，现以向右恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以V＝2米／秒的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏，问

（1）此满偏的电表是什么表？

说明理由。

（2）拉动金属棒的外力F多大？

（3）此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下，最终停止在导轨上，求从撤去外力到金属运动的过程中通过电阻R的电量。

（1）电压表满偏，

（2）16牛，（3）025库，

14．如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求

（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；

（2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1；

（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．

（1）线框在下落阶段匀速进入磁场瞬间

mg=f+B2a2v2R①

解得v2=（mg-f）RB2a2②

（2）线框从离开磁场至上升到最高点的过程

（mg+f）h=12mv12③

线框从最高点回落至磁场瞬间

（mg-f）h=12mv22④

③、④式联立解得

v1=mg+fmg-fv2⑤

=（mg）2–f2RB2a2⑥

（3）线框在向上通过通过过程中

12mv02-12mv12=Q+（mg+f）（a+b）⑦

v0=2v1

Q=32m[（mg）2–f2]RB4a4-（mg+f）（a+b）⑧

15．如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无磨擦滑动，此时adcb构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余电阻不计，开始时磁感强度为B0，

（1）若从t=0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流的方向

（2）在上述

（1）情况中，始终保持棒静止，当t=t1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？

（3）若从t＝0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？

（1）kL2/r，向上

（2）（B0＋kt1）kL3／r

（3）B＝B0L／（L＋vt），

半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B＝02T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a＝04m，b＝06m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0＝2W，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计，

（1）若棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流，

（2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90°

，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为DB／Dt＝（4／p）T／s，求L1的功率。

（1）e＝B2av0＝08V，I＝e／R0＝04A，

（2）e＝pa2／2DB／Dt＝032V，P＝e2／4R0＝00128W。

16．如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l＝02米，在导轨的一端接有阻值为R＝05欧的电阻，在x0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝05特斯拉，一质量为m＝01千克的金属杆垂直放置在导轨上，并以v0＝2米／秒的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a＝2米／秒2、方向与初速度方向相反，设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求

（1）电流为零时金属杆所处的位置，

（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向；

（3）保持其它条不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取值的关系。

（1）感应电动势e＝Blv，I＝e／R，得I＝0时v＝0，所以x＝v02／2a＝1米，

（2）最大电流Im＝Blv0／R，I’＝Im／2＝Blv0／2R，

安培力为f＝I’Bl＝B2l2v0／2R＝002牛

向右运动时