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2019/10/12
练习册高二物理秋季课改凌云班第15讲电磁感应2
http://jiaoyan.xesv5.com/new/#/preview/81331
1/9
答案
C
解析
电阻对直流、交流的阻碍作用是相同的，交流电通过电阻时，电能也是转化为焦耳
热，选项A错误；
电容器能通过交流电，是因为电荷能在电容器的极板上不断地充电和放电，选项B错
误；
通过线圈的电流由于自感作用，所以是逐渐变化的，不能发生突变，选项C正确；
电容器中通过的交流电频率越高，电容器对其的阻碍作用越小，选项D错误；
故选C。
模块1：基础题
1 下列说法正确的是（ ）
A. 电阻对直流、交流的阻碍作用不同，交流电通过电阻时，电能转化为焦耳热和机械能
B. 电容器能通过交流电，是因为电荷能通过电容器的极板
C. 通过线圈的电流是逐渐变化的，不能发生突变
D. 电容器中通过的交流电频率越高，电容器对其的阻碍作用越大
模块2：巩固题
1 如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。由图所示的位
置开始释放金属环，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
练习册高二物理秋季课改
凌云班第15讲电磁感应2
例题1
例题2
O
2019/10/12
练习册高二物理秋季课改凌云班第15讲电磁感应2
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2/9
答案
B D
解析
解：当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，根据楞次定律得
出感应电流的方向，从而阻碍金属环运动，即有机械能通过安培力做负功转化为内
能；当环没有磁通量的变化时，无感应电流，只有重力做功，环的机械能守恒；据以
上可知，环在运动过程中只有摆进或摆出磁场时有机械能转化为内能，所以环最终静
止；故AC错误，BD正确。
故选：BD。
答案
A
解析
解：开关闭合与断开时，Ⅰ线圈中的磁场变化，导致Ⅱ中出现感应电流，故A正确，
D错误。
保持开关闭合状态，Ⅰ线圈中电流不变，穿过Ⅱ线圈中磁通量不变，没有感应电流产
生，
的示数为零，故B错误。
A. 金属环会一直在摆动
B. 金属环最终会停下来
C. 整个摆动过程一直有内能增加
D. 只有摆进或摆出磁场时有内能增加
1 绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，为电流计，下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合瞬间，的示数不为零
B. 保持开关闭合状态，的示数不为零
C. 保持开关闭合，移动变阻器
滑动触头的位置，的示数为零
D. 断开开关的瞬间，的示数为零
例题3
G
S
G
S
G
S
R
0
G
S
G
S
S
G
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练习册高二物理秋季课改凌云班第15讲电磁感应2
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保持开关闭合，移动变阻器
滑动触头的位置，Ⅰ线圈中电流变化，产生的磁场也
变化，变化磁场也穿过Ⅱ线圈，Ⅱ线圈的磁通量变化，导致Ⅱ中出现感应电流，故C错
误。
答案
A C
解析
解：闭合时，
中立即有从到的电流，先亮，而线圈由于自感作用，线圈中产生
与原电流相反的自感电流，对原电流大小起到阻碍作用，通过线圈的电流逐渐增加，
所以
逐渐变亮，电路稳定后自感作用消失，线圈
相当于导线，所以最后
、
一
样亮。断开时，
中由电源提供的电流瞬间消失，但是
中的电流由于自感的阻碍
作用将逐渐减小，方向不变，使线圈与
、
形成回路，因此
、
将过一会儿同
时熄灭。
中的电流始终由到，
中的电流先由到，后由到。
1 如图所示，电路中有
和
两个完全相同的灯泡，线圈的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（
）
A. 闭合时，
先亮，
后亮，最后一样亮
B. 断开时，
立刻熄灭，
过一会熄灭
C.
中的电流始终从到
D.
中的电流始终从到
模块3：拔高题
1 如图所示是教材中演示自感现象的两个电路图，
和
为自感系数很大、直流电阻不计的线圈，下
列说法中正确的是（ ）
S
R
0
例题4
L
1
L
2
L
S
L
2
L
1
S
L
2
L
1
L
1
b
a
L
2
d
c
S
L
2
d
c
L
1
L
L
1
L
2
S
L
2
L
L
2
L
1
L
1
L
2
L
1
b
a
L
2
d
c
c
d
例题5
L
1
L
2
2019/10/12
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4/9
答案
A C
解析
解：AC、闭合开关
，待电路稳定后，因线圈的电阻为零，则灯
被短路而熄灭，
断开
瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，则在灯泡和线圈之间再次形
成回路，则灯
突然闪亮，随后逐渐熄灭，故AC正确；
BD、开关
接通瞬间，灯
立即亮起来，而灯
由于与线圈串联，则要阻碍电流的
增加，可知
逐渐变亮；电路稳定后，断开
瞬间，通过灯
原来的电流立即消
失，而线圈中要产生自感电动势阻碍电流的减小，则在灯
、
中组成新的回路，电
流慢慢减小，即灯
、
都会慢慢熄灭，故BD错误；
故选：AC。
答案
C
A. 闭合开关
，待电路稳定后，灯
熄灭
B. 开关
接通瞬间，灯
、
同时变亮
C. 闭合开关
，待电路稳定后，断开
瞬间，灯
突然闪亮，随后逐渐熄灭
D. 闭合开关
，电路稳定后，断开
瞬间，灯
、
立即熄灭
1 在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点，现把它从扳向，如图所示，试判断在此
过程中，在电阻上的电流方向是（ ）
A. 先由
，再由
B. 先由
，再由
C. 始终由
D. 始终由
S
1
A
1
S
2
A
2
A
3
S
1
S
1
A
1
S
2
S
2
A
2
A
3
S
1
A
1
S
1
A
1
S
2
A
3
A
2
A
2
S
2
A
3
A
2
A
3
A
2
A
3
例题6
1
1
2
R
P →Q
Q →P
Q →P
P →Q
Q →P
P →Q
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5/9
解析
开关由扳到，线圈
中电流的磁场由左向右先减小，后反向增加，由楞次定律可得
中电流方向始终由
，选项C正确。
答案
A D
解析
解：A、金属杆向下滑动的过程中，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路产生
方向的感应电流，故A正确；
B、设
金属杆下滑到某位置时速度为，则此时金属杆产生的感应电动势为：
，回路中的感应电流为：
，金属杆所受的安培力为：
，根据牛顿第二定律有：
，当
时金属杆
的加速度最大，最大加速度为
，方向沿导轨平面向下，故B错误；
C、由上知，当金属杆的加速度
时，速度最大，最大速度为：
，方向沿导轨平面向下，故C错误；
D、
金属杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有：
，又金属杆产生的焦耳热为
，所以得：
，故D正确。
1 如图所示，相距为的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下
且磁感应强度为
的匀强磁场中。将金属杆
垂直放在导轨上，杆
由静止释放下滑距离时达到最大速
度。已知金属杆质量为
，定值电阻以及金属杆的电阻均为，重力加速度为，金属杆与导轨接触良
好。则下列说法正确的是（ ）
A. 回路产生
方向的感应电流
B. 金属杆
下滑的最大加速度大小为
C. 金属杆
下滑的最大速度大小为
D. 金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为
1
2
A
R
Q →P
例题7
L
B
ab
ab
x
m
R
g
a →b →Q →N →a
ab
cos θ
g
ab
B L
2 2
mgR sin θ
mgx sin θ −
2
1
B L
4 4
m g R sin θ
3 2
2
2
a →b →Q →N →a
ab
v
E = BLv
I =
2R
BLv
F = ILB
mg sin θ −
=
2R
B L v
2
2
ma
v = 0
a
=
m
g sin θ
a = 0
v
=
m
B L
2
2
2mgR sin θ
ab
mgx sin θ = Q
+
总
mv
2
1
m2
Q
=
杆
Q
2
1
总
Q
=
杆
mgx sin θ −
2
1
B L
4
4
m g R sin θ
3
2
2
2
例题8
2019/10/12
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6/9
答案
电路释放的电热
为
。
解析
解： 电路中的电流
，
导体棒受到的安培力
，
到达
点所用时间
，
，
如图所示
电路释放的电热
。
1 如图两条导轨
和
成角，导体棒
与
和
良好接触，
垂直于
，并以恒定速度沿
方向运动，
单位长度电阻为，两根导轨电阻不计，磁感应强度
均匀分布垂直导轨所在平面，若
，求导体棒
从运动到这段时间内电路释放的电热。
如图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为
，左端接有一阻值为
的电阻；所在空间分布
有竖直向上，磁感应强度为
的匀强磁场。有两根导体棒、，质量均为
，电阻均为
，相隔一定的
距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触，它们与导轨间的动摩擦因数均为。现对施加一水平向右的外
力，使其从静止开始沿导轨以加速度做匀加速直线运动。(已知导体棒始终与导轨垂直、紧密接触，导
体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为)
AC
AD
α
EF
AD
AC
EF
AC
v
AC
EF
r
B
AC = d
EF
A
C
Q
Q
tan α
2r
B d v
2
2
I =
=
R
E
=
vt tan α ⋅r
Bvt tan α ⋅v
r
Bv
F
=
A
BIL = Bvt tan α ⋅
r
Bv
C
t =
v
d
F
=
A
′
r
B vd tan α
2
Q =
F
d =
2
1
A
′
d =
2r
B vd tan α
2
2r
B vd tan α
2
2
例题9
L
R
B
c
d
m
R
μ
c
a
c
g
2019/10/12
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7/9
答案
解析
设导体棒刚要滑动的瞬间，流过的电流为，的瞬时速度为 电动势
①
流过的电流
②
受到的安培力大小为
③
对受力分析后，得
④
的运动时间为
⑤
综合①、②、③、④、⑤并代入已知得：
⑥
⑦。
答案
此时间内水平外力做的功
。
解析
导体棒上产生的热量为
，则整个电路上产生的热量为
⑧
发生的位移为
⑨
外力做的功为
⑩
由⑥、⑦、⑧、⑨、⑩并代入已知得
。
1 经多长时间，导体棒开始滑动。
2 若在上述时间内，导体棒上产生的热量为，则此时间内水平外力做的功为多少？
模块4：挑战题
如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨
和
相距为
，另外两根水平金属杆
和
的质量
均为
，与导轨接触良好，可沿导轨无摩擦地滑动，
杆和
杆的电阻均为
(竖直金属导轨电阻不
计)，
杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应
强度为
。现让
杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，当运动位移为时
杆达到最大
d
B L a
2
2
3μmgR
d
d
I
c
v
E = BLv
d
I =
×
2
1
=
R
2
3
E
3R
E
d
F
=
A
BIL
d
F
=
A
μmg
c
t =
a
v
t =
B L a
2
2
3μmgR
v =
B L
2
2
3μmgR
d
Q
W =
(1 +
2B L
4
4
9μ m g R
2
3
2
2
) +
a
μg
6Q
d
Q
Q =
′
6Q
c
x =
at
2
1
2
W =
mv +
2
1
2
μmgx + Q′
W =
1 +
+
2B L
4
4
9μ m g R
2
3
2
2
(
a
μg )
6Q
例题10
cd
ef
L
MN
PQ
m
MN
PQ
R
PQ
B
MN
x
MN
2019/10/12
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8/9
答案
解析
最大速度时
杆受力平衡有：
由闭合电路欧姆定律得：
杆切割磁感线，产生的电动势为：
联立得最大速度为：
。
答案
恒定拉力
为
。
解析
对于
杆有：
。
答案
产生的热量为
。
解析
根据能量守恒
；
。
速度，此时
杆对绝缘平台的压力恰好为零(重力加速度为)。求：
1
杆的最大速度
。
2 恒定拉力。
3
杆由静止开始运动到获得最大速度这段时间内
杆产生的热量。
PQ
g
MN
v
m
B L
2
2
2mgR
PQ
ILB = mg
E = I ⋅2R
MN
E = BLv
m
v
=
m
B L
2
2
2mgR
F
F
2mg
MN
F = ILB + mg = 2mg
MN
MN
mgx −
2
1
B L
4
4
m g R
3
2
2
Fx = mgx +
mv +
2
1
2
Q
Q =
′
Q =
2
1
mgx −
2
1
B L
4
4
m g R
3
2
2
2019/10/12
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9/9
答案
由静止开始运动到获得最大速度的运动时间为
。
解析
位移内回路中产生的平均电动势：
感应电流为：
对
杆用动量定理
。
4
杆由静止开始运动到获得最大速度的运动时间。
MN
+
2mgR
B L x
2
2
B L
2
2
2mR
x
E =
′
=
t
ΔΦ
t
BLx
I =
′
2R
E′
MN
Ft −mgt −BI Lt =
′
mv
m
t =
+
2mgR
B L x
2
2
B L
2
2
2mR
