1、高二物理电磁感应单元测试卷 一选择题(每题 4 分,错选不得分,选不全得 2 分)1在电磁感应现象中,下列说法正确的是 ( )A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流 C闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。 2闭合线圈的匝数为 n,每匝线圈面积为 S,总电阻为 R,在 时间内穿过每匝线圈的磁通量变t化为 ,则通过导线某一截面的电荷量为 ( )A B D CRRntn3如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直
2、向下迅速移动时,下列判断中正确的是 ( )A导体环有收缩趋势 B导体环有扩张趋势C导体环对桌面压力减小 D导体环对桌面压力增大4闭合回路中的磁通量 随时间 t 变化的图像分别如所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是( )A、 图的回路中感应电动势恒定不变B、 图的回路中感应电动势变大C、 图的回路中 0t1 时间内的感应电动势大于 t1t2 时间内的感应电动势D、 图的回路中感应电动势先变小再变大5下图中所标的导体棒的长度为 L,处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,棒运动的速度均为 v,产生的电动势为 BLv 的是 ( )6如图所示,用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组
3、合,当减少直导线中电流时,下列说法正确的是 ( ))30vDBL)30vCBL)30vBBL)30vABLA、a 线圈中无感应电流产生 B、b 线圈中将产生顺时针感应电流C、c 线圈中将产生顺时针感应电流 D、d 线圈中可能有感应电流产生7如图所示,A、B 两灯相同, L 是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列说法中正确的是( )A开关 K 合上瞬间,A、B 两灯同时亮起来 BK 合上稳定后,A、B 同时亮着CK 断开瞬间,A、B 同时熄灭 DK 断开瞬间,B 立即熄灭,A 过一会儿再熄灭8处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上 h 高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,
4、曲面处在图 8 所示的磁场中,则此过程中( )A环滚上的高度小于 hB环滚上的高度等于 hC由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生D环损失的机械能等于环产生的焦耳热9如图 2 所示,长直导线 被固定,且与线圈 在同一平面内,为了使 中产生逆时针MNAA方向的感应电流,可采取的办法是( )A把闭合电键 断开KB使线圈 向下平动C把变阻器滑片 向右移动PD把变阻器滑片 向左移动10如图 3 所示,线框 的边 接毫伏表,匀强磁场的方向垂直线框平面,使框(包括abcd毫伏表)向右匀速运动,则( )A线框中有感应电流, 边有感应电动势,毫伏表有读数B线框中无感应电流, 边无感应电动势,毫伏表无读
5、数C线框中无感应电流, 边有感应电动势,毫伏表有读数D线框中无感应电流, 边有感应电动势,毫伏表无读数ab11如图 5 所示,均匀分布的磁场 ,其磁感应强度随时间均匀变化,即 ( 为常BKtB数) ,在磁场中有两个粗细相同的同种导线组成的圆环 1 和 2,环面垂直于磁场,若两环的半径关系 ,则两环中产生的感应电流大小之比21r 是( )21:IA :BC 4D 1:图 2图 812如图 6 所示, 四根相同的细铝杆,放在同一水平dcba、桌面上,其中 固定, 可以在 上无摩擦地滑动, 点为、 、 ba、 O回路的中心,把一条形磁铁的一端从 点正上方向下迅速靠近回路时,O则两杆将( )dc、A分
6、别向 点靠拢 B分别远离 点OC保持不动 D因不知磁铁极性,无法判断13将两根金属棒 与 ,分别放在两对平行金属导轨上,而两对平行导轨分别和闭合铁abcd芯上两组线圈 连接,且对于如图 7 所示的匀强磁场中,则下列判断正确的是 ( )21NA 向右匀速运动时, 保持静止abB 向右匀速运动时, 向左运动cC 向右加速运动时, 向右运动dD 向右减速运动时, 向右运动14如图 8 所示,有一回路处于竖直平面内,匀强磁场方向水平,且垂直于回路平面,当 无初速释放后, (回路由导体构成,AC两平行导轨足够长)则( )A 受磁场阻力作用,以小于 的加速度匀加速下落gB 加速下落,加速度逐渐减小趋向于零
7、,速度逐渐增大趋向一个最大C值C 的加速度逐渐减小,通过 的电流也逐渐减小,最后电流为零RD 受到的磁场力越来越大,最后趋向于与重力平衡二、填空题(每空 2 分,共 12 分)15、图所示,水平面上有两根相距 0.5m 的足够长的平行金属导轨 MN和 PQ,它们的电阻可忽略不计,在 M 和 P 之间接有阻值为 R 的定值电阻.导体棒 ab 长 l0.5m,其电阻为 r,与导轨接触良好 .整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度 B0.4T.现使 ab 以v10m/s 的速度向右做匀速运动. 则 ab中的感应电动势为 ,ab 中电流的方向 ,若定值电阻 R 3.0,导体棒的电阻 r1.0
8、,则电路中的电流为 ,ab 两端的电压是 。16、所示,先后以速度 v1 和 v2(v 1=2v2) ,匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中,在先后两种情况下, (1)线圈的感应电流之比为 (2)线圈产生的热量之比为 _ 三计算题(共 52 分)17 (10 分)如图 17 所示,为正方形线圈,边长为 ,共 1000 匝,电阻为 ,线圈的两端cm202接 的电阻,今把线圈放在按照图 18 中图线变化的磁场内 ,磁感应强度 的方向垂直ba、 6R B纸面向里。 (1)求 3 秒内 点的最低电势是多少伏?a图 6图 7图 8M NP QabvRBv(2)在图 19 中用图线表示通过
9、的感应电流的大小和方向,规定自上向下通过 的电流方RR向为正方向。18( 10 分) 一半径为 r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为 d,磁场的磁感应强度 B 随时间 t 均匀增大且关系式为: B kt B0开始,在平行板内有一质量为 m 的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为 g.(1)求平行板两端的电压(2)求液滴的带电量及电性19 (10 分)如图 21 所示,螺线管和“ ”形线框相连,裸导线H竖直放置且互相平行, 导线水平放置,螺线管匝数 ,efcd、 ab4n截面积 螺线管内匀强
10、磁场 方向向左,且均匀增加,21.0mS1B, 。导线 质量 ,长 ,1/TtBT2kgm02.m1.螺线管和线框组成的整个回路电阻 ,求 下落达到的最大速5Rab度。20 (10 分) 水平放置的平行金属导轨左边接有电阻 R1.5,轨道相距 0.4m 且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图 2,金属棒 ab 横跨导轨两端,其电阻 r0.5,金属棒与电阻 R 相距 1m,整个系统始终处于静止状态,求:(1)当 t0.1s 时,通过金属棒 ab 的感应电流大小及方向;(2)当 t0.3s 时,金属棒 ab 受到的摩擦力大小及方向.21、 (12分) 如图所示,处于匀强磁场中的两根
11、足够图 17 图 18 图 19图 21图 22图 20图 2图图图 1RBd长电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成=37角,下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为02kg电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为025求:(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W ,求该速度的大小;(g=10rns 2, sin3706, cos3708) 1、D 2、C 3、AD 解析:充分利用楞次定律中“阻碍”的含义阻碍原磁通量的变化.4CD 解析: t 图象中,某两点连线
12、的斜率表示该段时间内的 ;某点的斜率表示该时t刻的 .t5、D 6、AC 7、AD 8、B 磁通量不变,没有感应电流产生9、解析:日光灯电路的元器件的相关位置不能变,总电键与镇流器必须接在火线上,必须有电流通过灯管中的灯丝,但也可用电键手动代替起动器.故应选 A、C 选项.10. 2 从 b 到 a 0.5A 1.5A11. 2:1 2:110、解答(1)当半圆形硬导体 ab 的速度为 时,导体感应电动势vBLvE2回路感应电流 rRBLEI2ab 两端的电压 U(2)根据楞次定律可得导体 ab 受到的安培力 F 方向竖直向上,当 F=mg 时,导体 ab 达到的最大速度 mv导体感应电动势
13、mBLvE2回路感应电流 rRI导体 ab 受到的安培力 rRvLBrvLIBFmm242当 F=mg 时,即 grRvLm24解得导体 ab 达到的最大速度 24)(LBr11、解答(1) ,上端为正极,下端为负极20rktBEU(2)由于带电液滴处于静止状态,故带电液滴受力平衡,解得: ,带负电drkqmg22rkmgdq12、解答(1)00.2s 内,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从 b 到 a由法拉第电磁感应定律 V2.0.140tE感应电流 A5.12rRI(2)0.20.3s 时,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从 b 到 a由法拉第电磁感应定律 V4.01.0).(t感应电流 A2.50.14rEI金属棒 ab 受到的安培力 N,方向水平向左6.4.BLIF由于金属棒受力平衡,可得金属棒 ab 受到的摩擦力 N,方向水平向右01.Ff5.(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsin mgcos ma 由式解得a10(O60 2508)ms 2=4ms 2 (2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F ,棒在沿导轨方向受力平衡mgsin一mgcos0一F 0 此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:FvP 由两式解得 8/10/0.21(.6025.)PvmsF