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1、1 电磁感应电磁感应练习练习 姓名姓名 1 1.(多选多选)如图所示，两个灯泡如图所示，两个灯泡A A1 1和和A A2 2的规格相同，的规格相同，A A1 1与线圈与线圈L L串联后接到电路中，串联后接到电路中，A A2 2与可变电阻与可变电阻R R串联串联后接到电路中，先闭合开关后接到电路中，先闭合开关 S S，调节，调节R R，使两个灯泡的亮度相同，再调节，使两个灯泡的亮度相同，再调节R R1 1，使它们正常发光，然后断开开关使它们正常发光，然后断开开关 S S，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A A重新接通电路，重新接通电路，A A1 1、A A2 2同时亮同时亮 B B重新接通
2、电路，重新接通电路，A A1 1逐渐变亮逐渐变亮 C C接通电路，一段时间电路稳定后再次断开接通电路，一段时间电路稳定后再次断开 S S，A A1 1、A A2 2逐渐熄灭逐渐熄灭 D D接通电路，一段时间电路稳定后再次断开接通电路，一段时间电路稳定后再次断开 S S，A A2 2闪亮一下再熄灭闪亮一下再熄灭 2 2.如图所示，线圈如图所示，线圈L L的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，L L1 1、L L2 2是两个完是两个完全相同的小灯泡，随着开全相同的小灯泡，随着开关关 S S 闭合和断开的过程中，闭合和断开的过程中，L L1 1、L L2 2的亮
3、度变化情况是的亮度变化情况是(灯丝不会断灯丝不会断)()()A AS S 闭合，闭合，L L1 1亮度不变，亮度不变，L L2 2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S S 断开，断开，L L2 2立即不亮，立即不亮，L L1 1逐渐变亮逐渐变亮 B BS S 闭合，闭合，L L1 1亮度不变，亮度不变，L L2 2很亮；很亮；S S 断开，断开，L L1 1、L L2 2立即不亮立即不亮 C CS S 闭合，闭合，L L1 1、L L2 2同时亮，而后同时亮，而后 L L1 1逐渐熄灭，逐渐熄灭，L L2 2亮度不变；亮度不变；S S 断开，断开，L L2 2立即不亮
4、，立即不亮，L L1 1亮一下才灭亮一下才灭 D DS S 闭合，闭合，L L1 1、L L2 2同时亮，而后同时亮，而后 L L1 1逐渐熄灭，逐渐熄灭，L L2 2则逐渐变得更亮；则逐渐变得更亮；S S 断开，断开，L L2 2立即熄灭，立即熄灭，L L1 1亮一下才灭亮一下才灭 3 3.(多选多选)如图甲、乙所示的电路中，电阻如图甲、乙所示的电路中，电阻R R和自感线圈和自感线圈L L的电阻值都很小，且小于灯泡的电阻值都很小，且小于灯泡 A A 的电阻，接通的电阻，接通 S S，使电路达到稳定，灯泡使电路达到稳定，灯泡 A A 发光，则发光，则()A A在电路甲中，断开在电路甲中，断开
5、S S 后，后，A A 将逐渐变暗将逐渐变暗 B B在电路甲中，断开在电路甲中，断开 S S 后，后，A A 将先变得更亮，然后才逐渐变暗将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C C在电路乙中，断开在电路乙中，断开 S S 后，后，A A 将逐渐变暗将逐渐变暗 D D在电路乙中，断开在电路乙中，断开 S S 后，后，A A 将先变得更亮，然后才逐渐变暗将先变得更亮，然后才逐渐变暗 4 4.(多选多选)如图所示，如图所示，A A、B B、C C是三个完全相同的灯泡，是三个完全相同的灯泡，L L是一自感系数较大的线是一自感系数较大的线圈圈(直流电阻可忽略不计直流电阻可忽略不计)。则。则()A AS S 闭
6、合时，闭合时，A A灯立即亮，然后逐渐熄灭灯立即亮，然后逐渐熄灭 B BS S 闭合时，闭合时，B B灯立即亮，然后逐渐熄灭灯立即亮，然后逐渐熄灭 C C电路接通稳定后，电路接通稳定后，B B灯和灯和C C灯亮度相同灯亮度相同 D D电路接通稳定后，电路接通稳定后，S S 断开时，断开时，C C灯立即熄灭灯立即熄灭 5 5.(多选多选)如图所示的电路中，如图所示的电路中，L L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D D1 1、D D2 2和和 D D3 3是三个完全相同是三个完全相同的灯泡，的灯泡，E E是内阻不计的电源。在是内阻不计的电源。在t t
7、0 0 时刻，闭合开关时刻，闭合开关 S S，电路稳定后在，电路稳定后在t t1 1时刻断开开关时刻断开开关 S S。规定电路稳。规定电路稳定时流过定时流过 D D1 1、D D2 2的电流方向为正方向，分别用的电流方向为正方向，分别用I I1 1、I I2 2表示流过表示流过 D D1 1和和 D D2 2的电流，则四个选项中能定性描述电的电流，则四个选项中能定性描述电流流I I随时间随时间t t变化关系的是变化关系的是()6 6.(北京高考北京高考)图图 1 1 和图和图 2 2 是教材中演示自感现象的两个电路图，是教材中演示自感现象的两个电路图，L L1 1和和L L2 2为电感线圈。实
8、验时，断开开关为电感线圈。实验时，断开开关S S1 1瞬间，灯瞬间，灯 A A1 1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S S2 2，灯，灯 A A2 2逐逐渐变亮，而另一个相同的灯渐变亮，而另一个相同的灯 A A3 3立即变亮，最终立即变亮，最终 A A2 2与与 A A3 3的亮度相的亮度相同。下列说法正确的是同。下列说法正确的是()A A图图 1 1 中，中，A A1 1与与L L1 1的电阻值相同的电阻值相同 B B图图 1 1 中，闭合中，闭合 S S1 1，电路稳定后，电路稳定后，A A1 1中电流大于中电流大于L L1 1中电流中电流 C C图图 2
9、 2 中，变阻器中，变阻器R R与与L L2 2的电阻值相同的电阻值相同 D D图图 2 2 中，闭合中，闭合 S S2 2瞬间，瞬间，L L2 2中电流与变阻器中电流与变阻器R R中电流相等中电流相等 2 7 7.如图所示，电路中有三个相同的灯泡如图所示，电路中有三个相同的灯泡 L L1 1、L L2 2、L L3 3，电感线圈，电感线圈L L的电阻可忽略，的电阻可忽略，D D 为理想二极管。下列说为理想二极管。下列说法正确的是法正确的是()A A闭合开关闭合开关 S S 的的瞬间，瞬间，L L3 3立即变亮，立即变亮，L L1 1、L L2 2逐渐变亮逐渐变亮 B B闭合开关闭合开关 S
10、S 的瞬间，的瞬间，L L2 2、L L3 3立即变亮，立即变亮，L L1 1逐渐变亮逐渐变亮 C C断开开关断开开关 S S 的瞬间，的瞬间，L L2 2立即熄灭，立即熄灭，L L1 1先变亮一下然后才熄灭先变亮一下然后才熄灭 D D断开开关断开开关 S S 的瞬间，的瞬间，L L2 2立即熄灭，立即熄灭，L L3 3先变亮一下然后才熄灭先变亮一下然后才熄灭 8 8(全国卷全国卷)(多选多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图 a a 中虚线中虚线MNMN所示。一硬质细导线的电阻率为所示。一硬质细导线的
11、电阻率为、横截面积为、横截面积为S S，将该导线做成半径为，将该导线做成半径为r r的圆环固定在纸面内，圆心的圆环固定在纸面内，圆心O O在在MNMN上。上。t t0 0 时磁感应强度的方向如图时磁感应强度的方向如图 a a 所示；磁感应强度所示；磁感应强度B B随时间随时间t t的变化关系如图的变化关系如图 b b 所示。则在所示。则在t t0 0 到到t tt t1 1的时间间隔内的时间间隔内()A A圆环所受安培力的方向始终不变圆环所受安培力的方向始终不变 B B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C C圆环中的感应电流大小为圆环中的感应电流大小为B B0
12、0rSrS4 4t t0 0 D D圆环中的感应电动势大小为圆环中的感应电动势大小为B B0 0r r2 24 4t t0 0 9 9.(全国卷全国卷)(多选多选)如图如图 a a，在同一平面内固定有一长直导线，在同一平面内固定有一长直导线PQPQ和一导线框和一导线框R R，R R在在PQPQ的右侧。导线的右侧。导线PQPQ中通有正弦交流电流中通有正弦交流电流i i，i i的变化如图的变化如图 b b 所示，规定从所示，规定从Q Q到到P P为电流的正方向。导线框为电流的正方向。导线框R R中的感应电动势中的感应电动势()A A在在t tT T4 4时为零时为零 B B在在t tT T2 2时
13、改变方向时改变方向 C C在在t tT T2 2时最大，且沿顺时针方向时最大，且沿顺时针方向 D D在在t tT T时最大，且沿顺时针方向时最大，且沿顺时针方向 1 10 0(全国卷全国卷)如图，导体轨道如图，导体轨道OPQSOPQS固定，其中固定，其中PQSPQS是半圆弧，是半圆弧，Q Q为半圆弧的中点，为半圆弧的中点，O O为圆心。轨道的电为圆心。轨道的电阻忽略不计。阻忽略不计。OMOM是有一定电阻、可绕是有一定电阻、可绕O O转动的金属杆，转动的金属杆，M M端位于端位于PQSPQS上，上，OMOM与轨道接触良好。空间存在与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的
14、大小为与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B B。现使。现使OMOM从从OQOQ位置以恒定的角速度逆时针转到位置以恒定的角速度逆时针转到OSOS位置并固定位置并固定(过程过程)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B B增加到增加到B B(过程过程)。在过程。在过程、中，流过中，流过OMOM的电荷量相等，则的电荷量相等，则B BB B等于等于()A.A.5 54 4 B.B.3 32 2 C.C.7 74 4 D D.2 2 1 11 1如图甲所示，固定闭合线圈如图甲所示，固定闭合线圈abcdabcd处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀
15、，磁场的磁感应处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀，磁场的磁感应强度大小强度大小B B随时间随时间t t的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是()A At t1 s1 s 时，时，abab边受到的安培力方向向左边受到的安培力方向向左 B Bt t2 s2 s 时，时，abab边受到的安培力为边受到的安培力为 0 0 C Ct t2 s2 s 时，时，abab边受到的安培力最大边受到的安培力最大 D Dt t4 s4 s 时，时，abab边受到的安培力最大边受到的安培力最大 1 12 2如图所示，两根平行光滑金属导轨如图所示，两根平行光滑金属导轨
16、MNMN和和PQPQ放置在水平面内，间距为放置在水平面内，间距为L L，电阻不计。磁感应强度为，电阻不计。磁感应强度为B B的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻阻值为的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻阻值为R R。在导轨上有一均匀金属棒。在导轨上有一均匀金属棒abab，其长度为，其长度为2 2L L、阻值为、阻值为 2 2R R，金属棒与导轨垂直且，金属棒与导轨垂直且接触良好，接触点为接触良好，接触点为c c、d d。在。在abab棒上施加水平拉力使其以速度棒上施加水平拉力使其以速度v v向向右匀速运动，设金属导轨足够长。下列说法正确的是右匀速运动，设金属导轨足够长。
17、下列说法正确的是()3 A A金属棒金属棒c c、d d两点间的电势差为两点间的电势差为BLBLv v B B金属棒金属棒a a、b b两点间的电势差为两点间的电势差为3 32 2BLBLv v C C通过电阻的电流大小为通过电阻的电流大小为BLBLv vR R D D水平拉力的功率为水平拉力的功率为B B2 2L L2 2v v2 22 2R R 1 13 3.如图所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用如图所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t t1 1、t t2 2分别表示线框分别表示线框abab边和边和cdcd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程
18、，边刚进入磁场的时刻。线框下落过程，abab边始终保持与磁场水平边界线边始终保持与磁场水平边界线OOOO平行，线框平面与磁场方平行，线框平面与磁场方向垂直。设向垂直。设OOOO下方磁场区域足够大，不计空气阻力，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速下方磁场区域足够大，不计空气阻力，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度度v v随时间随时间t t变化的规律变化的规律()1 14 4如图甲所示，水平平行放置的光滑金属导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接有定值电阻如图甲所示，水平平行放置的光滑金属导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接有定值电阻R R，金属棒，金属棒abab垂
19、直放置在导轨上，现用平行于导轨向右的力垂直放置在导轨上，现用平行于导轨向右的力F F拉金属棒拉金属棒abab，金属棒，金属棒abab的速度的速度v v随时间随时间t t的变化情况如图乙所示，不计金属导轨和金属棒的电阻，金属棒与导轨接触良好且无摩擦，则拉力的变化情况如图乙所示，不计金属导轨和金属棒的电阻，金属棒与导轨接触良好且无摩擦，则拉力F F随时随时间间t t的变化规律可能是的变化规律可能是()1 15 5.如图所示，正方形导线框如图所示，正方形导线框abcdabcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B B随时
20、间随时间t t的变化关系如图乙所示，的变化关系如图乙所示，t t0 0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的的abab边受到的磁场力边受到的磁场力F F随时间随时间t t的变化关系的是的变化关系的是(规定水平向左为力的正方向规定水平向左为力的正方向)()()1 16.(6.(多选多选)如图所示，光滑平行金属导轨如图所示，光滑平行金属导轨MNMN、PQPQ放置在同一水平面内，放置在同一水平面内，M M、P P之间接一定值电阻之间接一定值电阻R R，金属棒，金属棒cbcb垂直导轨水平放置，金属棒垂直导轨水平放置，金属棒c
21、bcb及导轨电阻不计。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，及导轨电阻不计。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，t t0 0 时时对金属对金属棒施加水平向右的外力棒施加水平向右的外力F F，使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过金属棒的电流，使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过金属棒的电流i i、通过、通过导轨横截面的电荷量导轨横截面的电荷量q q、拉力、拉力F F和拉力和拉力F F的功率的功率P P随时间变化的图象中正确的是随时间变化的图象中正确的是()4 1 17 7如图所示如图所示，有一边长为，有一边长为L L的正方形线框的正方形线框abcdabcd，由距匀强磁场上边界，
22、由距匀强磁场上边界H H处静止释放，其下边刚进入匀处静止释放，其下边刚进入匀强磁场区域时恰好能做匀速直线运动。匀强磁场区域宽度也为强磁场区域时恰好能做匀速直线运动。匀强磁场区域宽度也为L L。abab边开始进入磁场时记为边开始进入磁场时记为t t1 1，cdcd边出边出磁场时记为磁场时记为t t2 2，忽略空气阻力，从线框开始下落到，忽略空气阻力，从线框开始下落到cdcd边刚出磁场的过程中，线框的速度大小边刚出磁场的过程中，线框的速度大小v v、加速度、加速度大小大小a a、abab两点的电压大小两点的电压大小U Uabab、线框中产生的焦耳热、线框中产生的焦耳热Q Q随时间随时间t t的变化
23、图象可能正确的是的变化图象可能正确的是()1 18 8.如图所示，倾角为如图所示，倾角为的平行金属导轨宽度为的平行金属导轨宽度为L L，电阻不计，底端接有阻值为，电阻不计，底端接有阻值为R R的定值电阻，处在与的定值电阻，处在与导轨平面垂直的磁感应强度为导轨平面垂直的磁感应强度为B B的匀强磁场中。有一质量为的匀强磁场中。有一质量为m m，电阻为，电阻为r r，长度也为，长度也为L L的导体棒垂直放在的导体棒垂直放在导轨上，它与导轨之间的动摩擦因数为导轨上，它与导轨之间的动摩擦因数为。现让导体棒从导轨底部以初速度。现让导体棒从导轨底部以初速度v v0 0冲冲上导轨，上滑的最大距上导轨，上滑的最
24、大距离为离为s s，返回到初位置的速度为，返回到初位置的速度为v v。下列说法正确的是。下列说法正确的是()A A在上滑过程中，通过电阻在上滑过程中，通过电阻R R的电荷量为的电荷量为BLsBLsR R B B导体棒在上滑过程中所用时间为导体棒在上滑过程中所用时间为2 2s sv v0 0 C C导体棒从开始运动到回到底端，回路产生的焦耳热为导体棒从开始运动到回到底端，回路产生的焦耳热为1 12 2m mv v2 20 01 12 2m mv v2 2 D D导体棒在上滑过程中，导体棒在上滑过程中，R R上产生的焦耳热大于下滑过程中上产生的焦耳热大于下滑过程中R R上产生的焦耳热上产生的焦耳热
25、 1 19 9.如图甲所示，有一边长为如图甲所示，有一边长为 1.2 m1.2 m、质量为、质量为 1 kg1 kg 的正方形单匝线框的正方形单匝线框abcdabcd，放在光滑水平面上。在水平，放在光滑水平面上。在水平恒定拉力恒定拉力F F的作用下，穿过垂直水平面向上、磁感应强度为的作用下，穿过垂直水平面向上、磁感应强度为B B0.1 T0.1 T 的匀强磁场区域。线框的匀强磁场区域。线框cdcd边刚进入边刚进入磁场时的速度为磁场时的速度为 2 m/s2 m/s。在。在t t3 s3 s 时刻时刻cdcd边刚出磁场边界。从进入到离开磁场区域的边刚出磁场边界。从进入到离开磁场区域的 3 s3 s
26、 时间内线框运时间内线框运动的动的v v t t图象如图乙所示。求：图象如图乙所示。求：(1)(1)线框线框cdcd边在刚进入和刚离开磁场的这两个位置时边在刚进入和刚离开磁场的这两个位置时c c、d d两点间的电压；两点间的电压；(2)(2)线框从线框从cdcd边进入磁场到边进入磁场到abab边离开磁场的全过程中，线框产生的焦耳热。边离开磁场的全过程中，线框产生的焦耳热。2 20 0如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MNMN、PQPQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L L1 m1 m，导，导轨间连接的定值电阻轨间连接的定
27、值电阻R R3 3，导轨上放一质量为，导轨上放一质量为m m0.1 kg0.1 kg 的金属杆的金属杆abab，金属杆始终与导轨垂直且接触，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨间杆的电阻良好，导轨间杆的电阻r r1 1，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B B1 T1 T 的匀强磁场中，磁的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里，重力加速度场的方向垂直导轨平面向里，重力加速度g g取取 10 m/s10 m/s2 2。现让金属杆从。现让金属杆从MPMP水平位置由静水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响。止释放，忽略空气阻力的影响。(1)(1)求金属杆的最大速度；求金属杆的最大速度；(2)(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，电阻若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，电阻R R上产生的焦耳热上产生的焦耳热Q Q0.6 J0.6 J，此时金属杆下落的高度为多少？此时金属杆下落的高度为多少？(3)(3)达到达到(1)(1)问所求最大速度后，为使问所求最大速度后，为使abab杆中不产生感应电流，从该时刻开始，磁感应强杆中不产生感应电流，从该时刻开始，磁感应强度度B B应怎样随时间应怎样随时间t t变化？推导这种情况下变化？推导这种情况下B B与与t t的关系式。的关系式。