物理选修32电磁感应章末测试题2

1、年级： 班级： 姓名： 考号：装 订 线恒定电流试题题目第一题第二题第三题总得分得分阅卷人一：单项选择题： (共10题,每小题0分,共0分)1. 在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个周期所需的时间与下列哪个量有关A.带电粒子运动的速度 B.带电粒子运动的轨道半径C.带电粒子的质量和电荷量 D.带电粒子的电荷量和动量答案C2. 如图所示，水平直导线中通有恒定电流I，导线正下方处有一电子初速度v0，其方向与电流方向相同，以后电子将A.沿路径a运动，曲率半径变小B.沿路径a运动，曲率半径变大C.沿路径b运动，曲率半径变小D.沿路径b运动，曲率半径变大答案B3. 闭合的金属环处于随时间均匀变化

2、的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则A.环中产生的感应电动势均匀变化B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变答案C4. 如图所示，在匀强磁场中，两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属棒ab和cd，假定它们沿导轨运动的速率分别为v1和v2，且v1<v2，现在要使回路中产生的感应电流最大，则棒ab、cd的运动情况应该为A.ab和cd都向右运动B.ab和cd都向左运动C.ab向右、cd向左做相向运动D.ab向左、cd向右做背向运动答案C5. 如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈由左向右匀速通过

3、直导线时，线圈中感应电流的方向是A.先abcd后dcba，再abcdB.先abcd，后dcbaC.始终dcbaD.先dcba，后abcd，再dcba答案D6. 如图所示，一条形磁铁与一圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心O重合，为了在磁铁开始运动时，在线圈中得到如图所示的电流I，磁铁的运动方向应为A.N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕0点转动B.N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动D.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内做平动答案A7. 如图所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成，流过的电流为I1，CD支路由电阻R和电流表A2串联而

4、成，流过的电流为I2，已知这两支路的电阻值相同，则在接通S和断开S的时候，观察到的现象是A.接通S的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1>I2B.接通S的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1=I2C.接通S的瞬间I1=I2，断开的瞬间I1<I2D.接通S的瞬间I1>I2，断开的瞬阃I1=I2答案B8. 如图所示，匀强磁场区域宽度为L，将一边长为d(d>L)的矩形线圈以恒定的速度v向右通过磁场区域，在这个过程中，没有感应电流的时间为A.d/vB.2d/vC.(d-L)/vD.(d-2L)/v答案C9. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕固定轴做匀速转动，转动轴垂直于磁感线，当线圈

5、平面转到与磁感线平行时，关于穿过线圈的磁通量、磁通量的变化及线圈中的感应电动势，下列说法中正确的是A.磁通量最大，磁通量变化最快，感应电动势最大B.磁通量最大，磁通量变化最慢，感应电动势最大C.磁通量最小，磁通量变化最快，感应电动势最大D.磁通量最小，磁通量变化最慢，感应电动势最小答案C10. 如图所示，A线圈接一灵敏电流表G，B导轨放在匀强磁场中，B导轨的电阻不计，具有一定电阻的导体棒CD在恒力作用下由静止开始运动，B导轨足够长，则通过电流表中的电流大小和方向是A.G中电流向上，强度逐渐增强B.G中电流向下，强度逐渐增强C.G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零D.G中电流向下，强度逐渐减弱，

6、最后为零答案D二：多项选择题： (共10题,每小题0分,共0分)1. 关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是A.与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B.与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C.与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D.与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大答案AB(由带电粒子在磁场中运动的半径公式R=可得v=，所以粒子获得的最大动能Ek=2. 根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置-电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是A.要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M向N的电流B.要想提高炮弹的发射速度，可

7、适当增大电流C.要想提高炮弹的发射速度，可适当增大磁感应强度D.使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向答案ABC3. 如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是A.垂直于纸面平动 B.以一条边为轴转动C.线圈形状逐渐变为圆形 D.沿与磁场垂直的方向平动答案BC4. 有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30°角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍C.将线圈半径增加一倍 D.将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置答案CD5. 如图

8、所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一导线ab，磁感线垂直导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线ab的运动情况可能是A.匀速向右运动B.加速向右运动C.减速向右运动D.匀速向左运动E.加速向左运动F.减速向左运动答案CE6. 如图所示，金属线框ABCD由细线悬吊在空中，图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有A.将磁场向上平动B.将磁场均匀增强C.将磁场向下平动D.将磁场均匀减弱答案CD7. 线圈L2在L1附近，为使L3中有如图所示箭头所指方向的感应电流，可以使A.变阻器滑片向左移B.变

9、阻器滑片向右移C.L3远离L1运动 D.断开开关s的瞬间答案BCD8. 关于自感系数，下列说法正确的是A.其他条件相同，线圈越长自感系数越大B.其他条件相同，线圈匝数越多自感系数越大C.其他条件相同，线圈越细自感系数越大D.其他条件相同，有铁芯的比没有铁芯的自感系数大答案ABD9. 如图所示为日光灯示意电路，L为镇流器，S为起动器.下列操作中，观察到的现象正确的是A.接通S1、S2接a、S3断开，灯管正常发光B.灯管正常发光时，将S2由a迅速接到b，灯管将不再正常发光C.断开S1、S3，令S2接b，待灯管冷却后再接通S1，可看到S闪光，灯管不能起辉D.取下S，令S2接a，再接通S1、S3，接通

10、几秒后迅速断开S3，灯管可正常发光答案ACD10. 如图中，PQ和MN是平行的水平光滑金属导轨，电阻不计.ab和cd是两根质量均为m的导体棒，垂直放在导轨上，导体棒上有一定电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.原来两导体棒都静止，当ab棒受到瞬时冲击作用而向右以v0运动后(两棒没有相碰)，则A.cd棒先向右做加速运动，后减速运动B.cd向右做匀加速运动C.ab、cd两棒最终以v0/2向右做匀速运动D.从开始到两棒匀速运动为止，在两棒电阻上消耗的电能是答案CD三：计算题： (共5题,每小题0分,共0分)1. 为什么带电粒子经回旋加速器加速后的最终能量与加速电压无关?答案解：加速电压越高，带电粒

11、子每次加速的动能增量越大，回旋半径也增加越多，导致带电粒子在D形盒中的回旋次数越少；反之，加速电压越低，粒子在D形盒中回旋的次数越多，可见加速电压的高低只影响带电粒子加速的总次数，并不影响引出时的速度和相应的动能，由Em=可知，增强B和增大R可提高加速粒子的最终能量，与加速电压的高低无关.2. 如图所示，abcd为一边长为L、具有质量的刚性导线框，位于水平面内，bc边中接有电阻R，导线的电阻不计.虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab边平行，磁场区域宽度为2L，磁感应强度为B，方向竖直向下，线框在一垂直于ab边的水平恒力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域.已知ab边刚进入磁场时，

12、线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流的大小为i.若取逆时针方向的电流为正，试在图所示的i-x坐标上定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流i随ab边的位置坐标x变化的曲线.答案解：线圈的整个运动情况如图中所示，可分为三个阶段，.在的过程中，由于线圈匀速进入磁场.据E=BLv和I=可知线圈内的感应电流为一恒定的值i0。，据右手定则判断得如的方向为逆时针，即为正.在的过程中，线圈中磁通量不变，所以线圈中无感应电流，此过程中，线圈做匀加速运动.当线圈从位置再向右运动时，由于此时的速度值大于线圈进入磁场时的速度，因而线圈中产生的感应电流值i>i0并且是顺时针方向的

13、，此时线圈受到的向左的安培力大于向右的恒力，故线圈做减速运动，因而电流也同步减小.当线圈离开磁场时，其速度必大于或等于进入磁场时的速度(因为若减小到原来的速度，线框又将受力平衡而做匀速运动)，因此对应的感应电流必然有ii0.综合上述三个过程的分析，可得线圈中的感应电流i随线圈的位移x的变化图线如上图所示.3. 用水平力F将矩形线框abcd水平向右以速度v匀速拉出磁场，开始时，cd边和磁场边缘对齐，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，试针对这一过程，用能量转化及守恒定律导出法拉第电磁感应定律.答案解：推导：外力做功为W=F·Lab=电流做功W'=根据能量守恒

14、定律，因为线框是匀速拉出的.所以W'=W即=E=即为法拉第电磁感应定律.4. 如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻不计，L1、L2两灯均标有"6V，0.3A"，电阻R与电感线圈的直流电阻RL阻值相等，均为20omega.试分析：S闭合和断开的瞬间，求L1、L2两灯的亮度变化.答案解：由题意可知A、B两灯的电阻均为20omega，.当S闭合瞬间，L支路相当于断路，电路的连接方式为：R与A灯并联，再与B灯串联.此时干路总电流I=0.2A，故IA=0.1A，IB=0.2A.即S闭合瞬间，两灯同时亮，B灯较A灯更亮些.当S闭合稳定后，IA=IB=0.15A，两灯亮度相同.当S断开瞬间，电感线圈L产生与原电流方向相同的自感电动势，并使该支路电流大小、方向瞬时不变，与B灯组成闭合电路，所以S断开瞬间，IA=0，IB=0.15A，即A灯立即熄灭，而B灯逐渐熄灭.5. 如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面，两导轨间距为L，导轨上横放着导体棒ab和cd形成回路，ab和cd质量均为m，电阻均为R(其余电阻及摩擦均不计)，磁场垂直轨道平面向上，磁感应强度为B，初始cd静止，ab以v0水平向右.求：(1)在运动过程中产生的焦耳热；(2)ab棒速度为v0时，cd棒的加速度是多少?答案解：(1)据分析可知ab由