高二物理電磁感應(yīng)測試題:
一、單項(xiàng)選擇題:(每題3分,共計(jì)18分)
1、下列說法中正確的有: ( )
A、只要閉合電路內(nèi)有磁通量,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B、穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí),螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C、線框不閉合時(shí),若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中沒有感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢
D、線框不閉合時(shí),若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中沒有感應(yīng)電流,但有感應(yīng)電動(dòng)勢
2、根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場一定是: ( )
A、阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量;
B、與引起感應(yīng)電流的磁場反向;
C、阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化;
D、與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同。
3、穿過一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2Wb,則 ( )
A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢每秒增加2V
B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢每秒減少2V
C.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢始終為一個(gè)確定值,但由于線圈有電阻,電動(dòng)勢小于2V
D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢始終為2V
4、在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈,規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示,當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間如圖2變化時(shí),圖3中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢E變化的是 ( )
A. B. C. D.
5、如圖所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所在區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場,螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強(qiáng)度按下列哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力
( )
6.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行,現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場,如圖所示,則在移動(dòng)過程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢差絕對值最大的是 ( )
二、多項(xiàng)選擇題:(每題4分,共計(jì)16分)
7、如圖所示,導(dǎo)線AB可在平行導(dǎo)軌MN上滑動(dòng),接觸良好,軌道電阻不計(jì)
電流計(jì)中有如圖所示方向感應(yīng)電流通過時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)情況是:( )
A、向右加速運(yùn)動(dòng); B、向右減速運(yùn)動(dòng);
C、向右勻速運(yùn)動(dòng); D、向左減速運(yùn)動(dòng)。
8、線圈所圍的面積為0.1m2,線圈電阻為1 .規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I 的正方向從上往下看是順時(shí)針方向,如圖(1)所示.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(2)所示.則以下說法正確的是
A.在時(shí)間0~5s內(nèi),I的最大值為0.01A
B.在第4s時(shí)刻,I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針
C.前2 s內(nèi),通過線圈某截面的總電量為0.01C
D.第3s內(nèi),線圈的發(fā)熱功率最大
9、邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng),穿過方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域.磁場區(qū)域的寬度為d(d>L)。已知ab邊進(jìn)入磁場時(shí),線框的加速度恰好為零.則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較,有 ( )
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
B.所受的安培力方向相同
C.進(jìn)入磁場過程的時(shí)間等于穿出磁場過程的時(shí)間
D.進(jìn)入磁場過程和穿出磁場過程中通過導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電量相等
10、如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下,又沿曲面的另一側(cè)上升,則下列說法正確的是 ( )
A、若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B、若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
C、若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D、若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
三、填空題:(每空2分,圖3分,共計(jì)25分)
11、把一線框從一勻強(qiáng)磁場中拉出,如圖所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它條件不變,則前后兩次拉力大小之比是 ,拉力功率之比是 ,線框產(chǎn)生的熱量之比是 ,通過導(dǎo)線截面的電量之比是 。
12、如圖所示,Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極,ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí),cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。由此可知Ⅰ是____極,Ⅱ是____極,a、b、c、d四點(diǎn)的電勢由高到低依次排列的順序是____
13、(1)下圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖。
、僭趫D中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。
、谟赡男┎僮骺梢允闺娏鞅淼闹羔槹l(fā)生偏轉(zhuǎn)
Ⅰ________________________________
_________
、騙_______________________________________
、奂僭O(shè)在開關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中,靈敏電流計(jì)的指針向_______偏轉(zhuǎn)。(“左”、“右” )
四、計(jì)算題(第14題9分,第15題14分,第16題18分,共41分)
14、在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n = 1500匝,橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi),穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求: (1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢;
(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電阻R1的電功率;
(3)S斷開后,求流經(jīng)R2的電量。
15、如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán),兩圓環(huán)面平行且豎直。在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿,兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路,兩金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)用水平向右的恒力F= mg拉細(xì)桿a,達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處,試求:
(1)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),回路中的感應(yīng)電流;
(2)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;
(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度。
16、如圖所示,兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置,其間距為L,電阻不計(jì)。兩條導(dǎo)軌足夠長,所形成的兩個(gè)斜面與水平面的夾角都是α.兩個(gè)金屬棒ab和 的質(zhì)量都是m,電阻都是R,與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好.空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.
(1)如果兩條導(dǎo)軌皆光滑,讓 固定不動(dòng),將ab釋放,則ab達(dá)到的最大速度是多少?
(2)如果將ab與 同時(shí)釋放,它們所能達(dá)到的最大速度分別是多少?
參考答案:
一、 單項(xiàng)選擇:
1 2 3 4 5 6
D C D A A B
二、 多項(xiàng)選擇:
7 8 9 10
AD ABC ABD BD
三、填空題:
11、1:2 1:4 1:2 1:1
12、N S a=c>d=b
13、①(連錯(cuò)一條線則得0分)
、 Ⅰ.將開關(guān)閉合(或者斷開);
Ⅱ.將螺線管A插入(或拔出)螺線管B
③ 右
三、 計(jì)算題:
14、解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
求出 E = 1.2V
(2)根據(jù)全電路歐姆定律
根據(jù)
求出 P = 5.76×10-2W
(3)S斷開后,流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓 U = IR2=0.6V
流經(jīng)R2的電量 Q = CU = 1.8×10-5C
15、⑴勻速時(shí),拉力與安培力平衡,F(xiàn)=BIL
得:
、平饘侔鬭切割磁感線,產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=BLv
回路電流
聯(lián)立得:
、瞧胶鈺r(shí),棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ,
得:θ=60°
16、解:(1) ab運(yùn)動(dòng)后切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而后受到安培力,當(dāng)受力平衡時(shí),加速度為0,速度達(dá)到最大,受力情況如圖所示.則:
mgsinα=F安cosα
又F安=BIL
I=E感/2R
E感=BLvmcosα
聯(lián)立上式解得
(2)若將ab、 同時(shí)釋放,因兩邊情況相同,所以達(dá)到的最大速度大小相等,這時(shí)ab、 都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢而且是串聯(lián).
∴mgsinα=F安‘cosα
F安‘=B L
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