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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化为,则通过导线某一截面的电荷量为 ( )A B D C3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向下迅速移动时,下列判断中正确的
2、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 ( ))30vBBL)30vCBL)30vDBL)30vABL6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合,
3、当减少直导线中电流时,下列说法正确的是 ( ) A、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过一会儿再熄灭图88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,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
4、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方向的感应电流,可采取的办法是( )A把闭合电键断开B使线圈向下平动图2C把变阻器滑片向右移动D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11如图5所示,均匀分布的磁场,其磁感应强度随时
5、间均匀变化,即(为常数),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是( )A BC D12如图6所示,四根相同的细铝杆,放在同一水平桌面上,其中固定, 可以在上无摩擦地滑动,点为回路的中心,把一条形磁铁的一端从点正上方向下迅速靠近回路时,则图6 两杆将( )A分别向点靠拢 B分别远离点C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( )图7A向右匀速运动时,保持静止B向右匀速运动时,向左运动
6、C向右加速运动时,向右运动D向右减速运动时,向右运动图814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,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B加速下落,加速度逐渐减小趋向于零,速度逐渐增大趋向一个最大值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D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
7、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abMNPQabvRB中的感应电动势为 ,ab中电流的方向 ,若定值电阻R3.0,导体棒的电阻r1.0,则电路中的电流为 ,ab两端的电压是 。v16、所示,先后以速度v1和v2(v1=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,线圈的两端接的电阻,今把线圈放在按照图18中图线变化的磁场内,
8、磁感应强度的方向垂直纸面向里。(1)求3秒内点的最低电势是多少伏?图17图19图18(2)在图19中用图线表示通过的感应电流的大小和方向,规定自上向下通过的电流方向为正方向。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:BktB0开始,在平行板内有一质量为m的带电液滴Bd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图20图2119(10分)如图21所示,螺线管和“”形线框相连,裸导线竖直放置且
9、互相平行,导线水平放置,螺线管匝数,截面积螺线管内匀强磁场方向向左,且均匀增加,。导线质量,长,螺线管和线框组成的整个回路电阻,求下落达到的最大速度。图2220(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;图2图2图2(2)当t0.3s时,金属棒ab受到的摩擦力大小及方向.图121、(12分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨
10、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=10rns2,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,某两点连线的斜率表示该段时间内的;某点的斜率表示该时刻的.5、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
11、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,导体感应电动势回路感应电流ab两端的电压(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达到的最大速度导体感应电动势回路感应电流导体ab受到的安培力当F=mg时,即解得导体ab达到的最大速度11、解答(1),上端为正极,下端为负极(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12、解答(1)00.2s内
12、,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V感应电流A(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V感应电流A金属棒ab受到的安培力N,方向水平向左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5.(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinmgcosma 由式解得a10(O602508)ms2=4ms2(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F0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