高中物理 电磁感应测试题 新人教版选修3-2高二

用心 爱心 专心 1 电磁感应单元测试题电磁感应单元测试题 2011 3 20 一 选择题 每小题至少有一个选项是正确的 每小题 4 分 共 40 分 漏选 得 2 分 错选和不选得零分 1 下面说法正确的是 A 自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加 B 自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C 电路中的电流越大 自感电动势越大 D 电路中的电流变化量越大 自感电动势越大 2 如图1 所示 M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行 金属导轨 导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直 ab 与ef 为两根金属杆 与导轨垂直且可在导轨 上滑 动 金属杆ab 上有一伏特表 除伏特表外 其他部分电 阻可以不计 则下列说法正确的是 A 若 ab 固定 ef 以速度 v 滑动时 伏特表读数为 BLv B 若 ab 固定 ef 以速度 v 滑动时 ef 两点间电压为零 C 当两杆以相同的速度 v 同向滑动时 伏特表读数为零 D 当两杆以相同的速度 v 同向滑动时 伏特表读数为 2BLv 3 如图 2 所示 匀强磁场存在于虚线框内 矩形线圈竖直下落 如果线圈中受到的磁场力总小于其重力 则它在 1 2 3 4 位置 时的加速度关系为 A a1 a2 a3 a4 B a1 a2 a3 a4 C a1 a3 a2 a4 D a4 a2 a3 a1 4 如图 3 所示 通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环 铜环平面与螺 线管截面平行 当电键 S 接通一瞬间 两铜环的运动情况是 A 同时向两侧推开 B 同时向螺线管靠拢 C 一个被推开 一个被吸引 但因电源正负极未知 无法具体判断 D 同时被推开或同时向螺线管靠拢 但因电源正负极未知 无法具体判 5 如图 4 所示 把金属圆环匀速拉出磁场 下面叙述正确的是 A 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 B 不管向什么方向拉出 只要产生感应电流方向都是顺时针 C 向右匀速拉出时 感应电流大小不变 D 要将金属环匀速拉出 拉力大小要改变 6 如图 5 所示 在一根软铁棒上绕有一个线圈 a b 是线圈的两 端 a b 分别与平行导轨 M N 相连 有匀强磁场与导轨面 垂 直 一根导体棒横放在两导轨上 要使 a 点的电势均比 b 点的 电势高 则导体棒在两根平行的导轨上应该 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 用心 爱心 专心 2 v N S B A A 向左加速滑动 B 向左减速滑动 C 向右加速滑动 D 向右减速滑动 7 如图所示 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是 A 所用拉力大小之比为 2 1 B 通过导线某一横截面的电荷量之比是 1 1 C 拉力做功之比是 1 4 D 线框中产生的电热之比为 1 2 8 MN PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界 磁场宽度为L 一个边长为a的 正方形导线框 L 2a 从磁场上方下落 运动过程中上下 两边始终与磁场边界平行 线框进入磁场过程中感应电流 i随时间t变化的图象如右图所示 则线框从磁场中穿出 过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下 的哪一个 A B C D 9 如图所示的电路中 A1和A2是完全相同的灯泡 线圈L的电阻可以忽略 下 列说法中正确的是 A 合上开关S接通电路时 A2先亮 A1后亮 最后一样亮 B 合上开关S接通电路时 A1和A2始终一样亮 C 断开开关S切断电路时 A2立刻熄灭 A1过一会儿才熄灭 D 断开开关S切断电路时 A1和A2都要过一会儿才熄灭 10 如图所示 A B 都是很轻的铝环 分别调在绝缘细杆的两端 杆可绕中间竖 直轴在水平面内转动 环 A 是闭合的 环 B 是断开的 若用磁铁分别接近这 两个圆环 则下面说法正确的是 A 图中磁铁 N 极接近 A 环时 A 环被吸引 而后被推开 B 图中磁铁 N 极远离 A 环时 A 环被排斥 而后随磁铁 运动 C 用磁铁 N 极接近 B 环时 B 环被推斥 远离磁铁 运动 D 用磁铁的任意一磁极接近A环时 A环均被排斥 i Ot i0 i Ot i0 i tO i0 i t i0 O MN PQ L a i Ot i0 用心 爱心 专心 3 二 填空题 11 1 如图 1 所示为 研究电磁感应现象 的实验装置 请将图中所缺的导线 补接完整 2 已知一灵敏电流计 当电流从正接线柱流入时 指针向正接线柱一侧偏 转 现把它与线圈串联接成如图 2 所示电路 当条形磁铁按如图 2 所示情况运动时 以下判断正确的是 A 甲图中电流表偏转方向向右 B 乙图中磁铁下方的极性是 N 极 C 丙图中磁铁的运动方向向下 D 丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向 12 如图所示 将边长为 l 总电阻为 R 的正方形闭合线圈 从磁感强度为 B 的匀强磁场中 以速度 v 匀速拉出 磁场方向 垂直线圈平面 1 所用拉力 F 2 拉力 F 做的功 W 3 拉力 F 的功率 PF 4 线圈放出的热量 Q 5 线圈发热的功率 P热 6 通过导线截面的电量q 三 计算题 13 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 1m 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 导轨平面垂直向上 质量为 0 2kg 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 0 25 求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小 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 在上问中 若 R 2 金属棒中的电流方向由 a 到 b 求磁感应强度的大小 和方向 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 N S v 甲乙 v 丙 N S 丁 S N v 2 1 F v B a b R 用心 爱心 专心 4 14 14 分 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置 间距为 L 一端通过导线与阻 值为 R 的电阻连接 导轨上放一质量为 m 的金属杆 如左下图 金属杆与导轨的电阻 忽略不计 均匀磁场竖直向下 用与导轨平行的恒定拉力 F 作用在金属杆上 杆最终将 做匀速运动 当改变拉力的大小时 相对应的匀速运动速度 v 也会变化 v 和 F 的关系 如右下图 取重力加速度 g 10 m s2 1 金属杆在匀速运动之前做什么运动 2 若m 0 5 kg L 0 5 m R 0 5 磁感应强度 B 为多大 3 由v F图线的截距可求得什么物理量 其值为多少 用心 爱心 专心 5 15 如图 两条水平虚线之间有垂直于纸面向里 宽度为d 50cm 磁感应强度为 B 1 0T 的匀强磁场 边长为l 10cm 的正方形线圈 质量为m 100g 电阻为 R 0 020 线圈下边缘到磁场上边界的距离为h 80cm 将线圈由静止释放 已 知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同 取g 10m s2 求 线圈进入磁场的过程中产生的电热Q 线圈下边缘穿越磁场的过程中 线圈的最小速度v h d 用心 爱心 专心 6 16 正方形金属线框 abcd 每边长 0 1m 总质量 m 0 1kg 回路总电阻 用细线吊住 线的另一端跨过两个定滑轮 挂着一个质量为 M 0 14kg 的砝码 线框上方为一磁感应强度 B 0 5T 的匀强磁场区 如图 线框 abcd 在砝码 M 的牵引下做加速运动 当线框上边 ab 进入磁场后立即做匀速运动 接着线框全部进入磁场后又做加速运动 g 10m s2 问 1 线框匀速上升的速度多大 此时磁场对线框的作用力多大 2 线框匀速上升过程中 重物 M 做功多少 其中有多少转变为电能 用心 爱心 专心 7 电磁感应单元测试题答案 一 1 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二 11 1 如图所示 4 分 2 A B D 4 分 12 1 B2L2v R 2 B2L3v R 3 B2L2v2 R 4 B2L3v R 5 B2L2v2 R 6 BL2 R 三 13 4m s2 10m s 0 4T 14 14 分 解 1 金属杆运动后 回路中产生感应电流 金属杆将受 F 和安培力的作 用 且安培力随着速度增大而增加 杆受合外力减小 故加速度减小 速度增大 即做 加速度减小的加速运动 2 分 2 感应电动势 E vBL 1 分 感应电流 I R E 1 分 安培力 F IBL R LvB 22 2 分 由图线可知金属杆受拉力 安培力和阻力作用 匀速时合力为零 F v R LB 22 f 2 分 所以 v 22L B R F f 2 分 从图线可以得到直线的斜率 k 2 2 分 所以 B 2 kL R 1 T 2 分 3 由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力 f 2 N 若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力 由截距可求得动摩擦因数 0 4 3 分 15 在线圈下边缘刚进入磁场到刚穿出磁场过程中用能量守恒定律 重力势能 的减小转化为 电能 又转化为电热 因此Q mgd 0 50J 设线圈自由下落阶段的末速度 即线圈下边缘到达磁场上边界时的瞬时速 度大小是v0 则v02 2gh v0 4 0m s 线圈上边缘到达磁场上边界时线圈速度一定最小 在线圈进入磁场过程中 用动能定理 mgL W mv2 2 mv02 2 而克服安培力做的功W就等于增加的电能也等于产生的电热Q 因此得v 22m s 用心 爱心 专心 8 或由全部进入到下边缘到达磁场下边界的自由