人教版高中物理试题：电磁感应、交流电.doc

单元检测电磁感应 交流电一、在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分1如图1所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为r，匀强磁场的磁感强度为b，方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻r的电流强度是（ ）rvabd图1abcd2如图2，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为l的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体ab以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同，则（ ）图2甲图2乙a甲图中外力做功多b两图中外力做功相同c乙图中外力做功多d无法判断mnvb图33如图3所示，在光滑水平面上的直线mn左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的（ ）a所用拉力大小之比为2:1b通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1c拉力做功之比是1:4d线框中产生的电热之比为1:2sno图54如图5所示，条形磁铁用细线悬挂在o点。o点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（ ）a在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次b磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用c磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力d磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力5甲、乙两个完全相同中的理想变压器接在电压恒定的交流电路中，如图6所示。已知两变压器负载电阻的阻值之比为r甲：r乙=2：1，设甲变压器原线圈两端的电压为u甲，副线圈上通过的电流为i/甲；乙变压器原线圈两端电压为u乙，副线圈上通过的电流为i/乙，则下列说法正确的是（ ）u甲u乙r乙r甲i/甲i/乙图6au甲=u乙，i/甲=i/乙bu甲=2u乙，i/甲=2i/乙cu甲=u乙，2i/甲=i/乙du甲=2u乙，i/甲=i/乙avabcn1n2r图76如图7所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头。电压表v和电流表a均为理想电表，除r以外其余电阻不计。从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，下列说法中正确的是（ ）a时，ac两点间的电压瞬时值为110v.b时，电压表的读数为22v.c滑动变阻器触头向上移，电压表和电流表的示数均变大。d单刀双掷开关由a搬向b，电压表和电流表的示数均变小。v0ab图87如图8所示，a、b是同种材料的等长导体棒，静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上，b棒的质量是a棒的两倍。匀强磁场竖直向下。若给a棒以4.5j的初动能，使之向左运动，不计导轨的电阻，则整个过程a棒产生的最大热量是（ ）a2j b1.5jc3j d4.5jabcdacbev图108如图10所示，在磁感应强度为b的匀强磁场中有固定的金属框架abc，已知b=，导体棒de在框架上从b点开始在外力作用下，沿垂直de方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为r，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流i和电功率p随时间t变化的下列四个图中可能正确的是（ ）d9（18分）如图18所示是一种测量通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈a放在待测处，线圈与测量电量的冲击电流计g串联，当用双刀双掷开关s使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由表g测出电量q，就可以算出线圈所在处的磁感应强度b。已知测量线圈共有n匝，直径为d，它和表g串联电路的总电阻为r，则被测处的磁感强度b为多大？gas图1810（16分）在磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长l=0.2m。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图14所示，线圈的电阻r=0.4.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s。求labcdb图14 （1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。 （2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。11（18分）如图19所示，磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度b沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0104t，即。有一个长l=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问： （1）线圈中感应电动势e是多少？ （2）如果线圈电阻r=0.02，线圈消耗的电功率是多少？ （3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？oxyvhl图1912(20分)如图所示，倾斜的金属导轨和水平的金属导轨接在一起，各自的两条平行轨道之间距离都为d，倾斜导轨与水平面间的夹角为30，在倾斜导轨的区域有垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场，在水平导轨的区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小都为b，倾斜导轨上放有金属棒a，在紧靠两导轨连接处的水平导轨上放有金属棒b，a、b都垂直于各自的轨道，质量均为m，a、b与水平的金属导轨间的动摩擦因数是，倾斜的金属导轨光滑倾斜轨道间接有电阻r，a、b的电阻值都是r，其余电阻不计 开始时a固定，b静止，且a距水平导轨平面的高度为h，现释放a，同时给a一个平行于倾斜导轨向下的初速度，a就在倾斜导轨上做匀速运动，经过两导轨的连接处时速度大小不变，在此过程中b仍然静止，滑上水平导轨后即与b金属棒粘在起在水平导轨上运动距离l后静止求： (1)a在倾斜导轨上匀速运动的速度v0大小？ (2)a在倾斜导轨上运动的过程中，电阻r上产生的热量q1是多大? (3)a、b一起在水平导轨上运动的过程中，电阻r上产生的热量q2是多大?万州实验中学高2006级单元检测电磁感应 交流电答案1.d 2.a 3.d 4.c 5.d 6.b 7.a 8.ad 9解：当双刀双掷开关s使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可得： （5分）由欧姆定律得： （5分）由上述二式可得： （6分）10解：（1）使线圈匀速平动移出磁场时，bc边切割 磁感线而产生恒定感应电动势e=blv.而v=l/t. （2分）外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即j （4分）(2)线圈以ad边为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的，感应电动势和感应电流的最大值为: （4分）外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即j （4分）11解：(1)设线圈向右移动一距离s，则通过线圈的磁通量变化为：，而所需时间为， （2分）根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为v.（3分）(2)根据欧姆定律可得感应电流a， （3分）电功率p=ie=w （4分）(3)电流方向是沿逆时针方向的，导线dc受到向左的力，导线ab受到向右的力。线圈做匀速运动，所受合力应为零。根据能量守恒得机械功率p机=p=w.（4分）12解：(1)设在倾斜导轨上运动的过程中，感应电动势为e，其中的电流强度为ia， 受到的磁场力为f，则 r总=ia=e/r总 由于a在倾斜导规上做匀速运动，所以所受的合外力为零，则： 解得：(2)a在倾斜导轨上运动的过程申，设a、b和电阻r中的电流强度分别是ia、ib和ir，产生的热量分