广东省揭阳市第一中学高中物理 第1章电磁感应章末综合检测试题 鲁科版选修32(1).doc

广东省揭阳市第一中学高中物理 第1章电磁感应章末综合检测试题 鲁科版选修3-2一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.下列说法符合史实的是()a电磁感应现象是法拉第发现的b电流的磁效应是奥斯特发现的c电磁感应现象是楞次发现的d电流的磁效应是安培发现的解析：选ab.电磁感应现象是由法拉第发现的，电流的磁效应是由奥斯特发现的，故a、b正确2.有a和b两个闭合电路，穿过a电路的磁通量由1.0102 wb增加到4.0102 wb，穿过b的磁通量由1.0102 wb减少到0，则两个电路中产生的感应电动势ea和eb的大小关系是()aeaeb beaebceaeb d不能确定解析：选d.根据法拉第电磁感应定律，可知感应电动势的大小en，即e正比于磁通量的变化率，只知道，而不知t，则无法确定感应电动势的大小，则答案只能选d.3.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差最大的是()解析：选b.四种情况下导体切割磁感线产生的电动势相同，只有ab作为电源的情况下两点间的电势差最大，即第二种情形4.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈下列说法中正确的是()a当列车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化b列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快c列车运行时，线圈中会产生感应电流d线圈中的感应电流的大小与列车速度无关解析：选abc.由于列车运行时，底部的磁铁会不断地从铁轨之间的一个个线圈上方扫过，故通过线圈的磁通量会发生变化，线圈中会产生感应电流显然，列车速度越快，则磁通量变化得越快，产生的感应电流越大，故a、b、c说法都正确d说法不正确5.用相同导线绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示在每个线框进入磁场的过程中，m、n两点间的电压分别为ua、ub、uc和ud.下列判断正确的是()auaubucud buaubuduccuaubucud dubuauduc解析：选b.线框进入磁场过程中产生的电动势分别为eaebblv，eced2blv，由于单位长度电阻相等，则有：uaeablv，ubebblv，ucecblv，udedblv，所以uaubudfcfb bfcfdfbfd dfcfbvb，当线圈在进入和离开磁场时，穿过线圈的磁通量变化，线圈中产生感应电流，受磁场力作用，其大小为：fbilbl，因vdvb，所以fdfbfc，选项d正确8.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻r，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内，力f做的功与安培力做的功的代数和等于()a棒的机械能增加量b棒的动能增加量c棒的重力势能增加量d电阻r上放出的热量解析：选a.棒加速上升时受到重力、拉力f及安培力根据机械能守恒的条件可知力f与安培力做的功的代数和等于棒的机械能的增加量，a选项正确如图所示，虚线框内是磁感应强度为b的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r，长均为l，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为u1，当cd边进入磁场时，ab两端的电势差为u2，则()au1blv bu1blvcu2blv du2blv解析：选b.ab边进入磁场时，eblv，cd与ef并联，并联电阻为，所以，ab两端电势差u1blv，b正确，a错误cd边进入磁场时，ab、cd两个电源并联，eblv，并联后内阻为，所以ab两端电势差u2blv，c、d错误如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为w1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为w2，通过导线截面的电荷量为q2，则()aw1w2，q1q2 bw1w2，q1q2 dw1w2，q1q2解析：选c.设线框长为l1，宽为l2，第一次拉出速度为v1，第二次拉出速度为v2，则v13v2.匀速拉出磁场时，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有w1f1l1bi1l2l1，同理w2，故w1w2；又由于线框两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即12，由q/r，得q1q2.如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻r的直角形金属导轨aob(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面向里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计现经历以下四个过程：以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍；再以速率v移动c，使它与oa的距离减小一半；然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；最后以速率2v移动d，使它也回到原处设上述四个过程中通过电阻r的电量的大小依次为q1、q2、q3和q4，则()aq1q2q3q4bq1q22q32q4c2q12q2q3q4dq1q2q3q4解析：选a.由法拉第电磁感应定律得e，所以感应电流为i，通过电阻r的电荷量为qit，设开始时d与ob，c与oa的距离分别为ld和lc：以速率v移动d时slcld，q1.以速率v移动时s2ldlclcld，q2.以速率2v移动c时s2ldlclcld，q3.以速率2v移动d时slcld，q4.通过以上分析：可得q1q2q3q4.故正确答案为a.如图所示，光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半设磁场宽度大于线圈宽度，那么()a线圈恰好在刚离开磁场的地方停下b线圈在磁场中某位置停下c线圈在未完全离开磁场时即已停下d线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来解析：选d.线圈冲入匀强磁场中，产生感应电流，线圈受安培力作用做减速运动，动能减少同理，线圈冲出匀强磁场时，动能也减少，进出磁场时减少的动能都等于安培力做的功由于进入时的速度大，故感应电流大，安培力大，安培力做的功多，减少的动能多；冲出时速度小，故感应电流小，安培力小，安培力做的功少，减少的动能少所以，出磁场时仍然有动能，线圈离开磁场后将继续运动，不会停下来，只有d正确二、计算题(本题共4小题，共52分解答时应写出必要的文字说明、方徎式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)(10分)如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l0.4 m的金属棒ab，其电阻r0.1 .框架左端的电阻r0.4 .垂直框面的匀强磁场的磁感强度b0.1 t用外力使棒ab以速度v5 m/s向右匀速移动求：(1)ab棒中产生的感应电动势e?(2)通过电阻r的电流i?解析：(1)由eblv得(3分)感应电动势e0.10.45 v0.2 v(2分)(2)因为i(3分)所以i a0.4 a(2分)答案：(1)0.2 v(2)0.4 a(12分)如图(甲)所示，螺线管匝数n3000匝，横截面积s20 cm2，螺线管的电阻r1.5 ，r13.5 ，r225 .穿过螺线管的磁场的磁感应强度b按图(乙)所示规律变化，求r2的热功率解析：由(乙)图中可知，磁感应强度随时间均匀变化，那么在(甲)图的线圈中会产生恒定的感应电动势由(乙)图可知，磁感应强度的变化率2 t/s，(2分)由法拉第电磁感应定律可得螺线管中感应电动势e3000201042 v12 v(2分)电路中的感应电流i a0.4 a(4分)p2i2r24 w(4分)答案：4 w(14分)如图所示，a是一面积为s0.2 m2、匝数为n100匝的圆形线圈，处在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为b(60.02t) t，开始时外电路开关s断开，已知r14 ，r26 ，电容器电容c30 f，线圈内阻不计，求：(1)s闭合后，通过r2的电流大小；(2)s闭合一段时间后又断开，在断开后流过r2的电荷量解析：由b(60.02t)t知，圆形线圈a内的磁场先是向里均匀减小，后是向外均匀增大，画出等效电路图如图所示(1)enn|s(2分)由题意知|0.02 t/s(2分)故e1000.020.2 v0.4 v(2分)由i，得ir2i a0.04 a(2分)(2)s闭合后，电容器两端电压ucu2ir20.046 v0.24 v(2分)电容器带电量qcuc301060.24 c7.2106 c(2分)断开s后，放电电荷量为q7.2106 c(2分)答案：(1)0.04 a(2)7.2106 c(16分)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率k，k为负的常量用电阻率为、横截面积为s的硬导线做成一边长为l的方框