电磁感应测试题(题)

北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）1I0－I0i/At/s01234ABI0－I0i/At/s01234CI0－I0i/At/s01234DI0－I0i/At/s01234电磁感应测试题一、选择题1.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法哪些是正确的：（）A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏转B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接．下列说法中正确的是()．A．电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转3.如图所示的电路电路中，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过一会熄灭。D、断开开关S切断电路时，A2突然闪亮一下，然后A1和A2一起缓缓熄灭。4.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场垂直纸面向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是NS－＋北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）25.如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率ΔBΔt＝k(k0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ.则()．A．圆环中产生顺时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势C．圆环中感应电流的大小为krS4ρD．图中ab两点间的电压大小为12kπr26.某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．交变电流的频率为0.02HzB．交变电流的瞬时表达式为C．在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W7.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是A．输电线上的电流RUIB．输电线上的电流RIP0C．输电线上损失的功率RUPP20)(D．输电线上损失的功率RUP28.如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计），导轨左端连接一个阻值为R的电阻，质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好．整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的是()A．恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和B．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和C．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和D．恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒产生的焦耳热之和5cos50(A)it北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）39.某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且12RR，电键S原来断开。现将S闭合，原线圈输入电压不变，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻1R上的功率1P、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是（）A．U增大B．I增大C．1P增大D．P减小10.如图，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度，则（）A．如果只增大B，最大速度将变大B．如果α变大，最大速度将变大C．如果R变小，最大速度将变大D．如果m变小，最大速度将变大11.如图所示，一个质点运动的速度时间图像如图甲所示，任意很短时间Δt内质点的运动可以近似视为匀速运动，该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积，经过累积，图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移。利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题，图乙是某物理量y随时间变化的图像，此图线与坐标轴所围成的面积，下列说法中正确的是A．如果y轴表示作用力，则面积大于该力在相应时间内的冲量B．如果y轴表示力做功的功率，则面积小于该力在相应时间内所做的功C．如果y轴表示流过用电器的电流，则面积等于在相应时间内流过该用电器的电量D．如果y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势，则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量12.如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则（）A．上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大B．上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多C．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多D．上滑过程的时间比下滑过程长yt0图乙vt0t图甲habRv0北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）413.最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车，如图甲所示，这种单车外观结构简单，没有链条，但单车质量比普通自行车大，达到了25kg。如图乙所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置，实现防盗。同时手机APP上有定位系统，也能随时了解单车的实时位置；手机还可以通过扫描二维码自动开锁，关锁后APP就显示计时、计价等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息下列说法不正确．．．的是A．单车比普通自行车运动状态更容易改变B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的C．单车是利用电磁感应原理实现充电的D．单车和手机之间是利用电磁波传递信息的二、计算题14、楞次定律内容：15、如图所示，在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd，处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为R。现将用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中：（1）通过线框的电流；（2）线框中产生的焦耳热；（3）线框中a、b两点间的电压大小。图乙图甲BvL2L1abcd北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）516、如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。（1）求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式；（2）求第2s末外力F的大小；（3）如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1.2J，求整个回路中产生的焦耳热是多少。17、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(见图)，金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如图(重力加速度g=10m／s2)(1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动?(2)若m＝0.5kg，L＝0.5m，R＝0.5Ω，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?甲乙aMbQNFRP电压传感器接电脑t/sU/V00.51.01.52.00.20.4北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）618、线圈abcd的面积是20.05m，共100匝，线圈电阻为1，外接电阻9R，匀强磁场的磁感应强度1TπB，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：⑴若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；⑵线圈转过1s30时电动势的瞬时值多大？⑶电路中电压表和电流表的示数各是多大？并计算电阻R消耗的电功率。⑷从中性面开始计时，经1s30通过电阻R的电荷量为多少？19、麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在其周围空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场，如图甲所示。（1）若图甲中磁场B随时间t按B=B0+kt（B0、k均为正常数）规律变化，形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆，单个圆上形成的电场场强大小处处相等。将一个半径为r的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。求：a.环形导体中感应电动势E感大小；b.环形导体位置处电场强度E大小。（2）电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图乙所示，图的上部分为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。图的下部分为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出，当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应的要求时，电子在真空室中沿虚线圆轨迹运动，不断地被加速。若某次加速过程中，电子圆周运动轨迹的半径为R，圆形轨迹上的磁场为B1，圆形轨迹区域内磁场的平均值记为2B（由于圆形轨迹区域内各处磁场分布可能不均匀，2B即为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值）。电磁铁中通有如图丙所示的正弦交变电流，设图乙装置中标出的电流方向为正方向。图甲北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）7a.在交变电流变化一个周期的时间内，分析说明电子被加速的时间范围；b.若使电子被控制在圆形轨道上不断被加速，B1与2B之间应满足B1=212B的关系，请写出你的证明过程。20、许多电磁现象可以用力的观点来分析，也可以用动量、能量等观点来分析和解释。（1）如图1所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。在平行于导轨、大小为F的水平恒力作用下，导体棒从静止开始沿导轨向右运动。a．当导体棒运动的速度为v时，求其加速度a的大小；b．已知导体棒从静止到速度达到稳定所经历的时间为t，求这段时间内流经导体棒某一横截面的电荷量q.（2）在如图2所示的闭合电路中，设电源的电动势为E，内阻为r，外电阻为R，其余电阻不计，电路中的电流为I。请你根据电动势的定义并结合能量转化与守恒定律证明：EIRr。T/2TIm-Im0t/si/AT/43T/4图乙图丙iSN真空室电子轨电子枪BFM图1××××××××××××××××××××××××N图2北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）8答题纸一.选择题答案(每小题3分,共39分)21.14、楞次定律内容：15、16、17、18、班级姓名学号密封线内请不要答题题号12345678910111213答案北京市陈经纶中学高三物理测试题（2017.12）919