电磁感应作业

曲一线让每一位学生分享高品质教育【三年模拟】时间：45分钟分值:100分一、选择题（本题6分,共36分）（2017朝阳期末，13）随着新能源轿车的普及,无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有线圈和电源）将电能传送至电动汽车底部的感应装置（主要装置是线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右。无线充电桩一般采用平铺式放置，用户无须下车，无须插电即可对电动汽车进行充电。目前无线充电桩可以允许的充电有效距离为1520cm,允许的错位误差为15cm左右。下列说法正确的是（）无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对车快速充电车身感应线圈中的感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化车身感应线圈中感应电流的磁场总是与地面供电线圈中电流的磁场方向相反若线圈均采用超导材料，则能量的传输效率有望达到100%（2017东城一模,19）用如图所示的器材“研究电磁感应现象”。闭合开关时灵敏电流计指针向左偏转。在保持开关闭合的状态下（）将线圈1全部放入线圈2中,然后向左较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，但偏转角度不同将线圈1全部放入线圈2中,然后向右较快或较慢推动滑片时，灵敏电流计指针均向左偏转，但偏转角度不同滑片置于中间位置不动，将线圈1从线圈2中的同一位置较快或较慢抽出，灵敏电流计的指针偏转方向不同，偏转角度也不同滑片置于中间位置不动，将线圈1从图示位置较快或较慢放入线圈2中,灵敏电流计的指针偏转方向相同，偏转角度也相同（2018房山一模,19）电磁感应现象在生产生活中有着广泛的应用。图甲为工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图。其原理是将线圈中通入电流，使被测物件内产生涡流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变，从而获得被测物件内部是否断裂及位置的信息。图乙为一个跳环实验装置（带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来）,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间,套环将立刻跳起。对以上两个应用实例理解正确的是（）5&被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源（2017朝阳期末,4）如图所示,一金属直棒MN两端接有细导线悬挂于螺线管上方，为使MN垂直纸面向外运动，可以将（）a、c端接电源正极,b、d端接电源负极a、d端接电源正极,b、c端接电源负极b、d端接电源正极,a、c端接电源负极b、c端用导线连接,a接电源正极,d端接电源负极（2017朝阳保温练习一,18）如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,一端连接一个定值电阻R导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为Bo。导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，已知导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。若在平行于导轨的拉力作用下，导体棒以速度vo沿导轨向右匀速运动。现撤去拉力，导体棒所受的安培力F安的大小与其滑行位移x的大小之间的关系图像可能是（）（2018师大附中第二次模拟,17）如图,一光滑平行金属轨道平面与水平面成9角,两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度vo从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计轨道与金属杆ab的电阻及空气阻力，则（）1. 上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大上滑过程通过电阻R的电荷量比下滑过程多上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多上滑过程的时间比下滑过程长二、非选择题（共64分）（2018东城一模,22）（14分）如图甲所示,一个面积为S,阻值为r的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻R组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,图中Bo和to已知,导线电阻不计。在t=0至t=to时间内，求：（1）电阻R中电流的方向；感应电动势的大小E;（3）a、b两点间的电势差Uab（2017四中考前保温,22）（14分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abed,每边长为L,总电阻为R,总质量为m,将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示,线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时：（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）求c、d两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。|:下|hNxMXMXKXXXKXXXXKXKKX2. （2018石景山一模,24）（16分）两根足够长的光滑平行金属轨道MNPQ固定在倾角为9的绝缘斜面上，相距为L,其电阻不计。长度为L、电阻为R的导体棒ab垂直于MNPC放在轨道上，与轨道接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。如图1所示,若在轨道端点MP之间接有阻值为R的电阻,则导体棒最终以速度V1沿轨道向下匀速运动；如图2所示,若在轨道端点MP之间接有电动势为E,内阻为R的直流电源，则导体棒ab最终以某一速度沿轨道向上匀速运动。（1）求图1导体棒ab最终匀速运动时电流的大小和方向以及导体棒ab两端的电势差；(2) 求图2导体棒ab最终沿轨道向上匀速运动的速度V2；从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用。我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图1导体棒ab最终匀速运动为例，通过计算分析说明。为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷,如图3所示。3. (2017西城期末,20)(20分)如图1所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为I,电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m电阻为r,并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度vo,使杆向右运动。#/4随时间变化的图像；(1)当ab杆刚具有初速度vo时，求此时ab杆两端的电压U,a、b两端哪端电势咼；请在图2中定性画出通过电阻R的电流i杆稳定后的速度为C的电容器,如图3所示。同样ab杆的运动情况,并推导证明图2(3)若将M和P之间的电阻R改为接一电容为给ab杆一个初速度vo,使杆向右运动。请分析说明?