扬州中学高二物理电磁感应单元测验

1、 扬州中学高二物理电磁感应单元测验 2003.3一、选择题（下列各小题中正确的选项可能不止一个，每小题3分，共33分）1如图1所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，B、C分别为通过两圆面的磁通量的大小，下列判断正确的是 A穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向外B穿过两圆面的磁通方向是垂直纸面向里CBC DBC2如图2所示，圆形线圈处于与线圈平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，线圈半径为r，电阻为R， 若用时间t把线圈从磁场中向右拉出或在原地翻转180°，则通过导线截面的电量分别为 A，0 B， C，D，03处于同一平面上的可以自由移动的两个闭合线圈A

2、和B彼此靠近放置，如图3所示，当线圈A中通有顺时针方向的恒定电流，且向B移动时，则 AB中产生逆时针方向电流，且B靠近A BB中产生逆时针方向电流，且B离开A CB中产生顺时针方向电流，且B靠近ADB中产生顺时针方向电流，且B离开A4一闭合线圈放在匀强磁场里，若垂直通过线圈平面的磁感应强度随时间的变化如图4甲所示，且线圈面积不变，则线圈的感应电动势与时间的关系中用如图4乙中的哪一个图表示5在图5中，A和B是电阻均为R的灯泡，在电键K1闭合，K2断开后，两灯的亮度一样，若再闭合K2，待稳定后将K1断开，则在断开瞬间，下列说法正确的是 AB灯立即熄灭 BA灯过一会儿才熄灭 C有电流通过B灯，方向c

3、dD有电流流过A灯，方向ba6一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平放置，释放后让它在如图6所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为位置 位置 A顺时针方向 逆时针方向 B逆时针方向 顺时针方向 C顺时针方向 顺时针方向 D逆时针方向 逆时针方向7如图7所示，很长的光滑平行导轨倾斜放置，导轨下端连有一小灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面，当金属棒ab下滑至稳定运动状态时，小灯泡获得一稳定功率，若除灯泡之外，其它电阻均忽略不计，要使小灯泡的功率提高一倍，在其它条件不变的情况下，下列措施中错误的是 A换一只电阻为

4、原来灯泡电阻一半的灯泡 B将磁场的磁感应强度增大到原来的两倍 C换用一根质量为原来倍的金属棒 D将导轨间距离增大到原来的两倍8如图8所示，线圈A与导轨，金属棒ab构成一闭合电路，导轨位于匀强磁场中，磁力线垂直于导轨平面，若使接在线圈D的电流表A中电流从c流向d，则金属杆ab的运动应是 A匀速向右 B匀速向左 C加速向右，且加速度越来越大 D加速向左，且加速度越来越大9如图9所示，四根光滑的金属杆ab、cd、EF、GH静置于电流逐渐增强的直流电流旁边，其中ab、cd固定，下列说法正确的是 AEF、GH一定相互远离 BEF、GH一定相互靠近 CEF、GH可能不动 D回路中电流方向一定是EFHGE1

5、0如图10所示，粗细均匀电阻为的金属圆环放在匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为，将长为，电阻为的金属棒ab放在圆环上，以速度向左匀速运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为 A0 B C D11两根光滑的金属导轨互相平行，水平放置在磁场中，如图11所示，导体ab和cd可以自由滑动，设导轨无限长，磁场范围足够大，当ab在恒力作用下向左运动时，下面判断正确的是 Acd将向左运动 B任一时刻cd的速率均小于ab的速率 C通过cd中的电流方向cd，电流大小始终不变 D最终ab和cd两导体的加速度相同二、填空题（每空3分，共24分）12如图12所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一

6、个半径为r，光滑的半圆形导体框架，Oc为一根能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连接一个电阻R，若导体框架和导体棒的电阻都不计，要使Oc能以角速度匀速运动，则外力做功的功率为_.13如图13所示为线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时穿过线圈的磁通量随时间变化的图像，线圈的匝数为100匝，在0至0.005S时间内的平均感应电动势为_，在0.005S末线圈中的感应电动势为_.14如图14面积为0.1m2的120匝数的矩形线圈放在与线圈平面垂直的匀强磁场中，线圈总电阻1.2，磁场变化如图，则在0.3s内穿过线圈磁通量的变化是_，0.3s内通过线圈导线截面的电量_；0.3s内电流所做的功_.15

7、如图15所示，沿水平面放一宽为50cm的U形光滑金属框架，电路中电阻R=2.0，其余电阻不计，匀强磁场B=0.8J，方向竖直于框架平面向上，金属棒MN质量为30g，它与框架两边垂直，MN的中点O用水平的绳跨过定滑轮系一个质量为20g的砝码，自静止释放砝码后，电阻R能得到的最大的功率为_W.16如图16所示，金属导轨MN和PQ平行，间距为L，导轨左端M、P之间接有阻值为R的定值电阻，整个装置放在垂直纸面向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，另有一根金属棒AC，长为2L，垂直于导轨，A端与PQ导轨始终接触，棒以A轴紧靠着MN导轨沿顺时针方向转动90°，在此过程中通过R的电量为_（除R外其它

8、电阻均不计）.三、计算题(共43分)17（11）如图17所示，正方形线框ABCD的总电阻R为0.4，质量m为0.1kg，边长为0.4m，两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁场上限（上面一条虚线）正好过AC和BD的中点，磁感应强度从2T开始以5Ts的变化率均匀增大，当磁感应强度为多大时，悬线的拉力为零？（AB边水平）18（11）如图18所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨之间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的 匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的AC端连接有一个阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止

9、开始沿导轨下滑，求ab的最大速度为多少？（已知ab与导轨间的滑动摩擦因数为，导轨和金属棒的电阻均不计）19（11）如图19所示，用带有绝缘外皮的导线制成一个圆环，环内用完全相同的导线折成一个圆内接正四边形，把它们放在一个均匀变化的磁场中，已知圆环中产生的感应电流为mA，试求内接正四边形中产生的感应电流为多大？（设圆环内及正四边形的电流磁场不影响外磁场的变化）20（10）在光滑绝缘平面上，有一半径r =10cm，电阻R=0.01，质量m=0.02kg的金属圆环，以0=10ms的速度向一范围足够大，磁感应强度B=0.3T的匀强磁场滑去，当圆环刚好有一半进入磁场时圆环的加速度为a=158.4ms2，

10、求此过程圆环增加的内能. 图19 答案：1.AC 2.B 3.D 4.A 5.ABD 6.B 7.ABD8D 9.BD 10.D 11.ABD12B2r42/4R13400V; 200V140.02Wb; 2.0C; 18.0J150.5W1617电流I=1A当拉力为零时，重力与安培力平衡，所以F=BIL=mgB×1×0.4=0.1×10故得磁感应强度B=2.5T.18金属棒下滑时受三个力的作用：重力沿斜面的分力、摩擦力及安培力，由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos-BIL=ma又安培力F=BIL=BL=当加速度a=0时，金属棒获得最大速度，得：vmax=mgR(sin-cos)/B2L219设为导线