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1、- 1 -高二物理电磁感应单元测试题一、选择题(410=40):在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。1关于感应电流,下列说法中正确的是( )A只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D只要电路的一部分作切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流2穿过一个电阻为 2的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小 0.4Wb,则线圈中( )A感应电动势为 0.4VB感应电动势每秒减小 0.4VC感应电流恒为 0.2AD感应电流每秒减小 0.
2、2A3如图所示,虚线框内是磁感应强度为 B 的匀强磁场,导线框的三条竖直边的电阻均为 r,长均为 L,两横边电阻不计,线框平面与磁场方向垂直。当导 线框以恒定速度 v 水平向右运动,ab 边进入 磁场时,ab 两端的电势差为 U1,当 cd 边进入磁场时,ab 两端的电势差为 U2,则( )AU 1=BLv BU 1= 3BLv CU 2=BLv DU 2= 3BLv4图中 A、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置A 线圈中通有如图(a)所 示的交流电 i,则( )A在 t1到 t2时间内 A、B 两线圈相吸;B在 t2到 t3时间内 A、B 两线圈相斥;Ct 1时刻两线圈间作用力为零;D
3、t 2时刻两线圈间吸力最大5如图,MN 是一根固定的通电直导线,电流方向向上今将一金属线框 abcd 放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为( )A受力向右;B受力向左;C受力向上; D受力为零;6如图所示,A 1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 K 接通电路时,A 2始终比 A1亮B合上开关 K 接通电路时,A 2先亮,A 1后亮,最后一样亮C断开开关 K 切断电路时,A 2先熄灭,A 1过一会儿才熄灭D断开开关 K 切断电路时,A 1和 A2都要过一会儿才熄灭7. 材料、粗细相同
4、,长度不同的电阻丝做成 ab、cd、ef 三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与导轨垂直,如图所示,匀强磁场方向垂直导轨平面向内.外力使导线水平向右做匀速运动,且每次外 力所做功的功率相同,已知三根导线在导轨间的长度关系是 Lab LcdL ef,则 e c af d b- 2 -Aab 运动速度最大 Bef 运动速度最大 C忽略导轨内能变化,三根导线每秒产生的热量相同D因三根导线切割磁感线的有效长度相同,故它们产生的感应电动势相同8如图所示,矩形线框 abcd 的 ad 和 bc 的中点 M、N 之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右
5、匀速平动时,以下说法正确的是( )A穿过线框的磁通量不变化,MN 间无感应电动势 BMN 这段导体做切割磁力线运动,MN 间有电势差CMN 间有电势差,所以电压表有读数 D因为无电流通过电压表,所以电压表无读数9如图,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻 R 的直角形金属导轨 aob(在纸面内) ,磁场方向垂直于纸面向里,另有两根金属导轨 c、 d 分别平行于 oa、 ob 放置。保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计。现经历以 下四个过程:以速率 v 移动 d,使它与 ob 的距离增大一倍;再以速率v 移动 c,使它与 oa 的距离减小一半;然后,再以速率 2v移动 c,使它回到原处;最后以
6、速率 2v 移动 d,使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻 R 的电量的大小依次为Q1、Q 2、Q 3和 Q4,则( )AQ 1=Q2=Q3=Q4 BQ 1=Q2=2Q3=2Q4 C2Q 1=2Q2=Q3=Q4 DQ 1Q 2Q 3Q 410在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图 1 所示,当磁场的磁感应强度 B 随时间t如图 2 变化时,图 3 中正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是( )二、填空题(26=12)11如图 13 所示,PQNM 是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒 ab 与 PQ、MN
7、垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度 B=0.4T。已知 ab 长 l=0.5m,电阻R1=2,R 24,其余电阻均忽略不计,若使 ab 以 v=5m/s 的速度向右匀速 运动,作用于 ab 的外力大小为 _N,R 1上消耗的电热功率为_W。(不计摩擦)- 3 -12如图 14 所示,abcd 是金属矩形框,OO是金属导体,可沿框无摩擦地滑动,整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 B(T),OO 长为 l(m),电阻为 R(),ab、cd 电阻均为 2R(),ad、 bc 的电阻忽略不计,当 OO向右以速度 v(m/s)匀速滑动时,作用在 OO上的外力大小为
8、_ _N,过程中,金属导体 OO两端的电压大小是_V。三、计算题(每题 16 分,共 48 分)13如图所示,矩形线框的质量 m0.016kg,长 l0.5m,宽 d0.1m,电阻R0.1。从离磁场区域高 h15m 处自由下落,刚入匀强磁场时由于磁场力作用,线框正好作匀速运动。求:(1)磁场的磁感应强度;(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为t0.15s,求磁 场区域的高度 h2.14图中 MN 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距 l 为040m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度 B 为 050T 的匀强 磁场垂直。质量 m 为 6010 -3kg、电阻为 10 的金属杆 ab
9、 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为 30 的电阻 R1。当杆 ab 达到稳定状态时以速率 v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率P 为 027W,重力加速度取 10m/s2,试求速率 v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值 R2。15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 =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02kg。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025求:(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳
10、定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;R1R2la bMNPQBv- 4 -( g=10rns 2,sin3706, cos3708) - 5 -参考答案一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C AC BD ABC A BD BC BD A A二、填空题110.15,0.5 12B 2l2v/2R,B lv/2三、计算题130.4T,1.55m 14由能量守恒定律得: mgv=P 代入数据得: v=45 m/s 又 E BLv 设电阻 Ra与 Rb的并联电阻为 R外 , ab 棒的电阻为 r,有1ab外 EIRr外P=IE 代入数据得: 26015.(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律:mgsinmgcosma 由式解得a10(O602508)ms 2=4ms 2 (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mgsin一mgcos0一F0 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:FvP 由、两式解得 8/10/.210(.625.)Pvms