于都二中2013届高三电磁感应单元测验试卷

于都二中2013届高三电磁感应单元测验试卷

班级： 姓名： 学号: 一、不定项选择题，共10小题；每小题4分，共40分。

1．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图12-1所示．闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度．保持电键闭合，下面哪一个现象是正确的 ( )

A ．铝环停留在这一高度，直到断开电键铝环回落

B ．铝环不断升高，直到断开电键铝环回落

C ．铝环回落，断开电键时铝环又跳起

D ．铝环回落，断开电键时铝环不再跳起

2.如图12-2所示，闭合矩形线圈abcd 从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直

方向的长度远大于矩形线圈bc 边的长度．不计空气阻力，则： ( )

A.从线圈dc 边进入磁场到ab 边穿出磁场的整个过程中，线圈中始终有感应电流

B.从线圈dc 边进入磁场到ab 边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度

等于重力加速度

C.dc 边刚进入磁场时线圈内感生电流的方向，与dc 边刚穿出磁场时感生电流的方向相同

D.dc 边刚进入磁场时线圈内感生电流的大小，与dc 边刚穿出磁场时的感生电流的

大小一定相等

3．如图12-3所示电路，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R ，电键K 原来打开着，电流02E I R

=

，今合下电键将一电阻器

短路，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势： ( )

A.有阻碍电流的作用，最后电流由I 0减小到零

B.有阻碍电流的作用，最后电流小于I 0

C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I 0不变

D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2 I 0 4．图12-4中，“∠” 形金属导轨COD 上放有一根金属棒MN ，拉动MN 使它以速度v 向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为ρ，那么MN 在导轨上运动的过程中，闭合回路的 （ ） A ． 应电动势保持不变 B ．感应电流保持不变

C ．感应电流逐渐减弱

D ．感应电流逐渐增强

5．如图12-5所示，在边长为a 的等边三角形区域内有匀强磁场B ，其方向垂直纸面

向外，一个边长也为a 的等边三角形导线框架EFG 正好与上述区域边界重合，尔后以周期T 绕其中心O 点在纸面内匀速转动，于是框架EFG 中产生感应电动势，经T /6线框转到图中虚线位置，则在T /6时间内：（ ）

A.

平均感应电动势大小等于

2

2

a B T

B.

平均感应电动势大小等于

C.顺时针方向转动时感应电流方向为E→G→F→E

D.逆时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→E 6．如12-6甲图所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd 靠近长直导线放在桌面上。当长直导线中的电流按乙图所示的规律变化时（甲图中电流所示的方向为正

方向），则（ ） A ．在t 2时刻，线框内没有电流，线框不受力 B ．t 1到t 2时间内，线框内电流的方向为adcba C ．t 1到t 2时间内，线框向右做匀减速直线运动

D ．t 1到t 2时间内，线框受到磁场力对其做负功

7．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的平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间变化的规律如图12-7所示。若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向，下列i -t 图中正确的是（ ）

8．如图12-8所示，平行金属导轨ab 、cd 与水平面成θ角，间距为L ，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒MN ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均为R ，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒以速度v 沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用。则（ ） A ．导体棒两端电压为BL

mgR )cos (sin θμθ- B ．电阻R 1消耗的热功率为)cos (sin 4

1

θμθ-mgv

C ．t 时间内通过导体棒的电荷量为

BL

mgt )

cos (sin θμθ-

D ．导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ

9．如图12-9，光滑平行金属导轨水平放置在均匀磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。质量为m ，电阻为R 的金属棒静止在导轨上。导轨的一端经电键与带有等量异号电荷（电量均为Q ）的平行导体板连接。开始时电键S 处于打开状态，当闭合电键时，发现导体棒开始运动。已知两导体板之间的电势差与导体板所带电量成正比。下列说法中正确的是（ ） A ．导体板上的电荷逐渐减少，最后变为零 B ．导体棒中的电流逐渐减小，最后变为零

C ．导体棒的速度先增大，后减小，最后变为零

D ．导体棒的速度达到最大时，导体板上的电荷不为零

图

12-1

图

12-2

图12-4

图

12-5

甲

t

乙 图12-6

c

图12-9

图12-3

10．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ，底端接阻值为R 的电阻。将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图12-10所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放．则 （ ） A ．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B ．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a→b

C ．金属棒的速度为v 时．所受的安培力大小为F =

2

2

B L v R

D ．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

请同学们把选择题的答案填写到下面答题框里：

二、本题共2小题，共17分。把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答。 11．（5分）现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如图12-11连接.在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转,则下列说法正确的是

①线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑动端P 向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转

②线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

③滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央

④因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 12．（12分）某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图12-12甲所示，

磁铁可随转盘转动，另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感

强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。

（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是 。 （2）圆盘匀速转动时的周期是 s 。

（3）该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈，当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测（ ）

A ．在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

B ．在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

C ．在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

D ．在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

三、本题共3小题，共63分。

13．（14分）如图12-13所示，P 、Q 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L 1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B 1的匀强磁场中．一导体杆ef 垂直于P 、Q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m 、每边电阻均为r 、边长为L 2的正方形金属框abcd 置于竖直平面内，

两顶点a 、b 通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B 2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a 、b 点的作用力． （1）通过ab 边的电流I ab 是多大？ （2）导体杆ef 的运动速度v 是多大

?

14.（18分）如图12-16，一直导体棒质量为m 、长为l 、电阻为r ，其两端放在位于水平面内间距也为l 的光滑平行导轨上，并与之密接：棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v 0,在棒的运动速度由v 0减小至v 1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I 保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。

b c

d

P

图12-11

磁感强度传感器

图甲

图12-12