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1、学年高中物理 第一章 电磁感觉章末检测 教科版选修第一章电磁感觉章末检测一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分）1竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R，磁感觉强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a，电阻为的导体棒AB由水平川址紧贴环面摆下(如图1所示)当摆到竖直地址时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为()图1A2BavBBavC.D.答案D剖析由推论知，当导体棒摆到竖直地址时，产生的感觉电动势EBLv中B2avBav，此时回路总电阻R总，这时AB两端的电压大小U，D项正确2如图2所示，圆滑的水平桌面上放着两个完满相同的金属环a和b，当一条
2、形磁铁的S极竖直向下迅速凑近两环中间时，则()图2Aa、b均静止不动Ba、b互相凑近Ca、b互相远离Da、b均向上跳起答案C3.如图3所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从以下列图的地址匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，经过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，经过导线截面的电荷量为q2，则()图3AW1W2，q1q2 BW1W2，q1q2 DW1W2，q1q2答案C剖析设线框长为l1，宽为l2，第一次拉出速度为v1，第二次拉出速度为v2，则v13v2.匀速拉出磁场时，外力所做的功恰等于战胜安培力所做的功，有W1F1l1BI1l
3、2l1，同理W2，故W1W2；又由于线框两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即12，由q，得q1q2.4.如图4所示,在PQ、QR地域中存在着磁感觉强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都互相垂直,bc边与磁场的界线P重合.导线框与磁场所区的尺寸以下列图.从t=0时辰开始,线框匀速横穿两个磁场所区.以abcdef为线框中的电动势E的正方向,以下四个E-t关系表示图中正确的选项是()图4答案C剖析楞次定律或右手定则可判断线框刚开始进入磁场时，电流方向，即感觉电动势的方向为顺时针方向，故D选项错误；1s2s内，磁通量不变化，感觉电动势为0
4、，A选项错误；2s3s内，产生感觉电动势E2BlvBlv3Blv，感觉电动势的方向为逆时针方向(正方向)，故C选项正确5如图5所示，用恒力F将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示地址向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中()图5A线圈向左做匀加速直线运动B线圈向左运动且速度逐渐增大C线圈向左运动且加速度逐渐减小D线圈中感觉电流逐渐增大答案BCD剖析加速运动则速度变大，电流变大，安培力变大安培力是阻力，故加速度减小应选B、C、D项6.两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图6所示，两板间有一个质量为m、电荷量q的油
5、滴恰好处于静止则线圈中的磁感觉强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是()图6A磁感觉强度B竖直向上且正增强，B磁感觉强度B竖直向下且正增强，C磁感觉强度B竖直向上且正减弱，D磁感觉强度B竖直向下且正减弱，答案C剖析油滴静止说明电容器下极板带正电，线圈中电流自上而下(电源内部)，由楞次定律可以判断，线圈中的磁感觉强度B为向上的减弱或向下的增强又EnUREmg由式可解得：7如图7所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中，另一种资料的导体棒MN可与导线框保持优异接触并做无摩擦滑动当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动素来滑到右端的过程中，导线框上耗资的电功
6、率的变化情况可能为()图7A逐渐增大B先增大后减小C先减小后增大D先增大后减小，再增大，接着再减小答案BCD剖析导体棒MN在框架上做切割磁感线的匀速运动，相当于电源，其产生的感觉电动势相当于电源的电动势E，其电阻相当于电源的内阻r，线框abcd相当于外电路，等效电路以以下列图所示由于MN的运动，外电路的电阻是变化的，设MN左侧电阻为R1，右侧电阻为R2，导线框的总电阻为RR1R2，所以外电路的并联总电阻：R外R1R2/(R1R2)R1R2/R由于R1R2R为定值，故当R1R2时，R外最大在闭合电路中，外电路上耗资的电功率P外是与外电阻R外有关的P外2R外可见，当R外r时，P外有最大值，P外随R
7、外的变化图象如右图所示下面依照题意，结合图象谈论P外变化的情况有：(1)若R外的最大值Rmaxr，且R外的最小值Rminr，则导线框上耗资的电功率是先减小后增大综上所述，B、C、D均可选8在如图8所示的电路中，a、b为两个完满相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，以下说法正确的选项是()图8A合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭答案C剖析合上开关S后，电流由零突然变大，电
8、感线圈产生较大的感觉电动势，阻拦电流的增大，故IbIa，随电流逐渐增大至牢固过程，电感的阻拦作用越来越小，故合上开关，b先亮，a逐渐变亮；开关S断开后，诚然由于电感L产生自感电动势的作用，灯a、b回路中电流要延缓一段时间熄灭，且同时熄灭，应选C.9如图9所示，用细线悬吊一块薄金属板，在平衡地址时，板的一部分处于匀强磁场中，磁场的方向与板面垂直，当让薄板走开平衡地址周边做渺小的摇动时，它将()图9A做简谐振动B在薄板上有涡流产生C做振幅越来越小的阻尼振动D以上说法均不正确答案BC剖析本题观察涡流的产生由于电磁感觉现象，薄板上出现电流，机械能减少，故正确答案为B、C.10如图10所示，相距为d的两
9、水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的界线，磁场的磁感觉强度为B，正方形线框abcd边长为L(L、或)答案三、计算题（本题共4小题，共47分）13（10分）如图13所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽为L，右端接有电阻R，磁感觉强度为B，一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为，测得棒在整个运动过程中，经过任一截面的电量为q，求：图13(1)棒能运动的距离；(2)R上产生的热量答案见解析剖析(1)设在整个过程中，棒运动的距离为l，磁通量的变化量BLl，经过棒的任一截面的电量qIt，解得l.(2)依照能的转变和守恒定律，金属棒的动能的一部分战
10、胜摩擦力做功，一部分转变成电能，电能又转变成热能Q，即有mvmglQ，解得Qmvmglmv.14（10分）U形金属导轨abcd原来静止放在圆滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上，棒左侧靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感觉强度B0.8T，导轨质量M2kg，其中bc段长0.5m、电阻r0.4，其余部分电阻不计，金属棒PQ质量m0.6kg、电阻R0.2、与导轨间的摩擦因数0.2.若导游轨施加方向向左、大小为F2N的水平拉力，如图14所示求：导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长，g取10m/s2)图14答案见
11、解析剖析导轨碰到PQ棒水平向右的摩擦力fmg，依照牛顿第二定律并整理得FmgF安Ma，刚拉动导轨时，I感0，安培力为零，导轨有最大加速度amm/s20.4 m/s2随着导轨速度的增大，感觉电流增大，加速度减小，当a0时，速度最大设速度最大值为vm，电流最大值为Im，此时导轨碰到向右的安培力F安BImL，FmgBImL0Im代入数据得ImA2AI，Imvmm/s3 m/s.15（12分）如图15所示，a、b是两根平行直导轨，MN和OP是垂直跨在a、b上并可左右滑动的两根平行直导线，每根长为l，导轨上接入阻值分别为R和2R的两个电阻和一个板长为L、间距为d的平行板电容器整个装置放在磁感觉强度为B、
12、垂直导轨平面的匀强磁场中当用外力使MN以速率2v向右匀速滑动、OP以速率v向左匀速滑动时，两板间正好能平衡一个质量为m的带电微粒，试问：图15(1)微粒带何种电荷？电荷量是多少？(2)外力的功率和电路中的电功率各是多少？答案(1)负电(2)剖析(1)当MN向右滑动时，切割磁感线产生的感觉电动势E12Blv，方向由N指向M.OP向左滑动时产生的感觉电动势E2Blv，方向由O指向P.两者同时滑动时，MN和OP可以看作两个顺向串通的电源，电路中总的电动势：EE1E23Blv，方向沿NMOPN.由全电路欧姆定律得电路中的电流强度I，方向沿NMOPN.电容器两端的电压相当于把电阻R看做电源NM的内阻时的路端电压，即UE1IR2BlvRBlv由于上板电势比下板高，
