高二物理(人教版新课程标准)选修32第四章电磁感应5.电磁感应现象的两类情况同步练习(含答案)

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如图11—23所示，在磁感应强度B＝0.4T、方向垂直纸面（水平面）向里的匀强磁场中，有两根平行的金属导轨，导轨上面放置两根平行的直的金属线AB和CD，它们可以在导轨上运动，今使AB

答案：

解析：

　右左

如图10—16所示，用两根细线悬挂着一根金属细棒，放置在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．已知金属棒长为0．1m，质量为0.1 kg，磁感应强度为0.5 T，今在金属棒中通以电流，测得每根细线的拉力是0.6 N，则金属棒中电流的大小是____________A，电流的流向是___________．

答案：

解析：

4　向左

如图11—24所示，空间中宽度为b的区域有匀强磁场，把一个正方形导线框用外力以速度ν匀速地拉过磁场区域.已知正方形的边长为1，线圈的总电阻为R，磁感应强度是B，并有1>b，则外力做功为__________.

答案：

解析：

如图所示，匀强磁场区域的宽度为2，使长为d（d>l）的矩形线框以恒定速度υ向右通过磁场区域，则穿过磁场区域过程中有感应电流的时间是（??）

答案：A

解析：

如图所示，在水平台面上放置有一光滑斜面，倾角为α，在斜面上某处放了一根垂直于纸面的直导线，在导线中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导线正下方，b点与导线的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导线静止在斜面上，下列措施可行的是________。

A.在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
B.在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
C.在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
D.在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线

答案：D

解析：

根据右手定则和左手定则，在a、b、c、d四处放置电流方向垂直指点向里的直导线，两根导线会在电流产生的磁场影响下，相互吸引。
若在a、b、c处放置导线，则斜面上导线在斜面方向不受向上的力，不可能静止；
若在d处放置导线，则斜面上导线受磁场对导线向d的力，存在斜面方向向上的分力，可能静止。
故正确答案为D。

摘要:高二物理（人教版新课程标准）选修3-2-第四章-电磁感应-5.电磁感应现象的两类情况-同步练习（含答案）一、单选题1.(2分)如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B．一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是（）A.B.C.D.2.(2分)如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab．在垂直纸面方向有一匀强磁场，下面情况可能的是（）A.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动B.若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向左移动C.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动D.若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动3.(2分)如图空间存在两个相邻的磁感应强度大小相等方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L，现将宽度也为L的矩形闭合线圈从图示位置垂直磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图象是：（规定线圈中逆时针为电流正方向，线圈受安培力方向向左为正方向）（）A.B.C.D.4.(2分)如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e=BSωsinωt的图是（）A.B.C.D.5.(2分)边长为的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现把框架匀速水平向

如图所示，在水平台面上放置有一光滑斜面，倾角为α，在斜面上某处放了一个垂直于纸面的直导线，在导线中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导线正下方，b点与导线的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导线静止在斜面上，下列措施可行的是（）。

答案：D

解析：

第一步，确定题型。
考查受力分析与电磁学相关知识。
第二步，根据题干信息进行分析。
对直导体棒受力分析，除受到重力与支持力外，还要受到安培力才能平衡，根据重力与支持力的方向，结合平行四边形法则，只有安培力在两虚线范围内，直导线才会处于平衡状态；再根据同向电流相互吸引，只有在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒，才可能保持导体棒静止在斜面上，只有d位置可以。

如图所示，在水平台面上放置有一光滑斜面，倾角为α，在斜面上某处放了一个垂直于纸面的直导线，在导线中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导线正下方，b点与导线的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导线静止在斜面上，下列措施可行的是 ______。

答案：D

解析：

考查受力分析与电磁学相关知识。对直导体棒受力分析，除受到重力与支持力外，还要受到安培力才能平衡，根据重力与支持力的方向，若安培力在两虚线范围内，则会处于平衡；再根据同向电流相互吸引，所以只有在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒，才能保持导体棒静止在斜面上，故D正确，ABC错误。

因此，选择D选项。

如右图所示．一根通电直导线垂直放在磁感应强度为l T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a,b、c、d四个点，已知。点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( )。

A.直导线中的电流方向垂直纸面向外
B.b点的实际磁感应强度为√2T，方向斜向上，与B的夹角为45。。
C.c点的实际磁感应强度也为零
D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同

答案：B

解析：

匀强磁场方向水平向右，a点的实际磁感应强度为零，则导线产生的磁场在a点方向水平向左．大小为l T．根据安培定则，直导线中的电流方向垂直纸面向里，A选项错误；直导线在b点产生的磁场方向竖直向上．大小为1 T，与匀强磁场的磁感应强度矢量和为／2 T，方向斜向上．与B的夹角为45。，8选项正确；导线在c点产生的磁场方向水平向右，c点实际磁场方向水平向右，大小为2 T，C选项错误；d点的实际磁感应强度跟b点大小相等，但方向不同，所以D错误。

如图所示，纸平面内两个半径均为R的半圆相切于0点．半圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反．一长为2R的导体杆OA绕过0点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，t=0时．OA恰好位于两半圆的公切线上。若选取从0指向A的方向为电动势的正方向，下列描述导体杆中感应电动势随时间t变化的图象正确的是( )。

A．

B．

C．

D．

答案：C

解析：

阅读案例，并回答问题。
下面为一道物理试题和某学生的解答过程。
题目：如图6所示，水平面(纸面)内间距为2的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。％时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求：

(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小：
(2)电阻的阻值。

问题：
(1)指出此道试题检测了学生所学哪些知识点
(2)给出正确解题过程。
(3)针对学生解题过程中存在问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。

答案：

解析：

(1)本题考查受力分析与匀速直线运动、电磁感应、欧姆定律、通电导体在磁场中受力、受力平衡等知识点。 (2)正确解题过程：
解：(1)金属杆进入磁场前做匀加速直线运动，设加速度为a，由牛顿第二定律：

(3)教学片段：
师：同学们，我们先来分析一下杆的运动情况，在进入磁场前和进入磁场后，杆分别做什么运动
生：进入磁场前匀加速运动，进入磁场后匀速运动。
师：非常好。那么，匀加速的时候，对杆进行受力分析，在水平方向上杆受到了什么力
生：匀加速运动时．杆受到了拉力F和摩擦力的作用。进入磁场后，拉力和摩擦力以及安培力平衡。
师：好，我们分别来分析一下各阶段的受力。进入磁场前，拉力是固定的F，摩擦力怎么算呢
生：摩擦力等于动摩擦因数乘支持力，支持力大小等于重力大小，摩擦力大小等于μmg。金属杆与铁杆有两部分接触,所以总摩擦力应该是2μmg。
师：摩擦力大小为μ乘以导轨所受的正压力这句话表述是非常准确的，大家想一想，这里两根导轨对金属杆的正压力是多大呢是不是都等于金属杆的重力呢

师：非常好，不能看到几个正压力几个接触点就简单地认为摩擦力就是几倍的μmg，考虑摩擦力一定要辨别清楚它所受到的正压力。接下来这个问题能解决了吗
生：能。

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