高二物理电磁感应单元测试卷

高二物理电磁感应单元测试卷一．选择题（每题4分，错选不得分，选不全得2分）1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流。2．闭合线圈的匝数为n，每匝线圈面积为S，总电阻为R，在t时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为（）A．RB．RnSD．RnC．tRn3．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（）A．导体环有收缩趋势B．导体环有扩张趋势C．导体环对桌面压力减小D．导体环对桌面压力增大4．闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如①②③④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（）A、图①的回路中感应电动势恒定不变B、图②的回路中感应电动势变大C、图③的回路中0~t1时间内的感应电动势大于t1~t2时间内的感应电动势D、图④的回路中感应电动势先变小再变大5．下图中所标的导体棒的长度为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度均为v，产生的电动势为BLv的是（）6．如图所示，用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合，当减少直导线中电流时，下列说法正确的是（）)30°vDBL)30°vCBL)30°vBBL)30°vABLA、a线圈中无感应电流产生B、b线圈中将产生顺时针感应电流C、c线圈中将产生顺时针感应电流D、d线圈中可能有感应电流产生7．如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（）A．开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来B．K合上稳定后，A、B同时亮着C．K断开瞬间，A、B同时熄灭D．K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭8．处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升到最大高度，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图8所示的磁场中，则此过程中（）A．环滚上的高度小于hB．环滚上的高度等于hC．由于环在作切割磁感线运动，故环中有感应电流产生D．环损失的机械能等于环产生的焦耳热9．如图2所示，长直导线MN被固定，且与线圈A在同一平面内，为了使A中产生逆时针方向的感应电流，可采取的办法是()A．把闭合电键K断开B．使线圈A向下平动C．把变阻器滑片P向右移动D．把变阻器滑片P向左移动10．如图3所示，线框abcd的边ad接毫伏表，匀强磁场的方向垂直线框平面，使框（包括毫伏表）向右匀速运动，则()A．线框中有感应电流，ab边有感应电动势，毫伏表有读数B．线框中无感应电流，ab边无感应电动势，毫伏表无读数C．线框中无感应电流，ab边有感应电动势，毫伏表有读数D．线框中无感应电流，ab边有感应电动势，毫伏表无读数11．如图5所示，均匀分布的磁场B，其磁感应强度随时间均匀变化，即KtB（K为常数），在磁场中有两个粗细相同的同种导线组成的圆环1和2，环面垂直于磁场，若两环的半径关系212rr，则两环中产生的感应电流大小之比21:II是()A．2:1B．1:2C．4:1D．1:4图2图812．如图6所示，dcba、、、四根相同的细铝杆，放在同一水平桌面上，其中ba、固定，dc、可以在ba、上无摩擦地滑动，O点为回路的中心，把一条形磁铁的一端从O点正上方向下迅速靠近回路时，则dc、两杆将()A．分别向O点靠拢B．分别远离O点C．保持不动D．因不知磁铁极性，无法判断13．将两根金属棒ab与cd，分别放在两对平行金属导轨上，而两对平行导轨分别和闭合铁芯上两组线圈21、NN连接，且对于如图7所示的匀强磁场中，则下列判断正确的是()A．ab向右匀速运动时，cd保持静止B．ab向右匀速运动时，cd向左运动C．ab向右加速运动时，cd向右运动D．ab向右减速运动时，cd向右运动14．如图8所示，有一回路处于竖直平面内，匀强磁场方向水平，且垂直于回路平面，当AC无初速释放后，（回路由导体构成，两平行导轨足够长）则()A．AC受磁场阻力作用，以小于g的加速度匀加速下落B．AC加速下落，加速度逐渐减小趋向于零，速度逐渐增大趋向一个最大值C．AC的加速度逐渐减小，通过R的电流也逐渐减小，最后电流为零D．AC受到的磁场力越来越大，最后趋向于与重力平衡二、填空题（每空2分，共12分）15、图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.则ab中的感应电动势为，ab中电流的方向，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为，ab两端的电压是。16、所示，先后以速度v1和v2（v1=2v2），匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下，（1）线圈的感应电流之比为（2）线圈产生的热量之比为____________三．计算题（共52分）17．（10分）如图17所示,为正方形线圈,边长为cm20,共1000匝,电阻为2,线圈的两端ba、接6R的电阻,今把线圈放在按照图18中图线变化的磁场内,磁感应强度B的方向垂直纸面向里。（1）求3秒内a点的最低电势是多少伏？（2）在图19中用图线表示通过R的感应电流的大小和方向，规定自上向下通过R的电流方向为正方向。图6图7图8图17图18图19MNPQabvRBv18．（10分）．一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，磁场的磁感应强度B随时间t均匀增大且关系式为：B＝kt＋B0开始，在平行板内有一质量为m的带电液滴静止于两板中间，该液滴可视为质点，重力加速度为g.（1）求平行板两端的电压（2）求液滴的带电量及电性19．（10分）如图21所示，螺线管和“H”形线框相连，裸导线efcd、竖直放置且互相平行，ab导线水平放置，螺线管匝数4n，截面积21.0mS螺线管内匀强磁场1B方向向左，且均匀增加，21/10STtB，TB22。导线ab质量kgm02.0，长m1.0，螺线管和线框组成的整个回路电阻5R，求ab下落达到的最大速度。20．（10分）．水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R＝1.5Ω，轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图2，金属棒ab横跨导轨两端，其电阻r＝0.5Ω，金属棒与电阻R相距1m，整个系统始终处于静止状态，求：（1）当t＝0.1s时，通过金属棒ab的感应电流大小及方向；（2）当t＝0.3s时，金属棒ab受到的摩擦力大小及方向.21、（12分）．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lm，导轨平面与水平面成θ=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．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：(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时图21图22图20图2图2图2图1RBd的加速度大小；(2)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；(g=10rn／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8)1、D2、C3、AD解析：充分利用楞次定律中“阻碍”的含义——阻碍原磁通量的变化.4．CD解析：Φ－t图象中，某两点连线的斜率表示该段时间内的tΦ；某点的斜率表示该时刻的tΦ.5、D6、AC7、AD8、B磁通量不变，没有感应电流产生9、解析：日光灯电路的元器件的相关位置不能变，总电键与镇流器必须接在火线上，必须有电流通过灯管中的灯丝，但也可用电键手动代替起动器.故应选A、C选项.10.2从b到a0.5A1.5A11.2:12:110、解答（1）当半圆形硬导体ab的速度为v时，导体感应电动势BLvE2回路感应电流rRBLvrREI2ab两端的电压rRBLRvIRU2（2）根据楞次定律可得导体ab受到的安培力F方向竖直向上，当F=mg时，导体ab达到的最大速度mv导体感应电动势mBLvE2回路感应电流rRBLvrREIm2导体ab受到的安培力rRvLBrRBLvBLLIBFmm224222当F=mg时，即mgrRvLBm224解得导体ab达到的最大速度224)(LBrRmgvm11、解答（1）2200rkrtBBBtEU，上端为正极，下端为负极（2）由于带电液滴处于静止状态，故带电液滴受力平衡，drkqdUqmg2，解得：2rkmgdq，带负电12、解答（1）0～0.2s内，由于整个回路磁通量增加，由楞次定律可以得感应电流方向为从b到a由法拉第电磁感应定律2.02.014.01.0tEV感应电流1.05.05.12.0rREIA（2）0.2～0.3s时，由于整个回路磁通量增加，由楞次定律可以得感应电流方向为从b到a由法拉第电磁感应定律4.01.014.0)1.02.0(tEV感应电流2.05.05.14.0rREIA金属棒ab受到的安培力016.02.04.02.0BLIFN，方向水平向左由于金属棒受力平衡，可得金属棒ab受到的摩擦力016.0FfN，方向水平向右5.(1)金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：mgsinθ－μmgcosθ＝ma①由①式解得a＝10×(O．6－0．25×0．8)m／s2=4m／s2②(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ一μmgcos0一F＝0③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：Fv＝P④由③．④两式解得8/10/0.210(0.60.250.8)PvmsmsF