第四章:电磁感应单元测试题
高二物理选修3-2第4章《电磁感应》单元测试题

姓名:姓名: 班别:班别: 学号:学号:一、选择题一、选择题,1,1,1——5单选题,题,66—8多选题(每题6分,共计48分)分)1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( ))A .导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B .导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C .闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流.闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。
.穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。
2.闭合线圈的匝数为n ,每匝线圈面积为S ,总电阻为R ,在t D 时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为DF ,则通过导线某一截面的电荷量为,则通过导线某一截面的电荷量为(( ))A .R DFB .R nS DFC C..R n DFD D..tRn DDF4、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 变化的是变化的是 (( ))A B C D12345 t /s E 2E 0 E 0 O -E 0 -2E 0 12345 t /s E 2E 0 E 0 O -E 0 -2E 0 E 0 E 12345 t /s 2E 0 O -E 0 -2E 0 E 0 E 12345 t /s 2E 0 O -E 0 -2E 0 I B 图1 B t /s O 12345 图2 5.5.一飞机在北半球的上空以速度一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则(表示飞机产生的感应电动势,则( )A .E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势点电势B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势点电势C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势点电势D .E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势点电势6.6.如图所示电路中,如图所示电路中,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个理想电感线圈,当S 闭合与断开时,A 、B 的亮度情况是(的亮度情况是( )A .S 闭合时,A 立即亮,然后逐渐熄灭立即亮,然后逐渐熄灭B S 闭合时,B 立即亮,然后逐渐熄灭立即亮,然后逐渐熄灭C .S 闭合足够长时间后,B 发光,而A 不发光不发光D .S 闭合足够长时间后,B 立即熄灭发光,而A 逐渐熄灭逐渐熄灭7、如图所示,导线AB 可在平行导轨MN 上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,所示方向感应电流通过时,AB AB 的运动情况是:( ))A 、向右加速运动;、向右加速运动;B B B、向右减速运动;、向右减速运动;、向右减速运动;C 、向右匀速运动;、向右匀速运动;D D D、向左减速运动。
电磁感应

第四章:电磁感应单元测试题一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B 2.关于电磁感应,下列说法正确的是A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大3.如图所示,等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直,且保持AC 平行于OQ 。
关于线框中的感应电流,以下说法正确的是 A .开始进入磁场时感应电流最小 B .开始穿出磁场时感应电流最大 C .开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 D .开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 4.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),则A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥5.在一个较长的铁钉上,用漆包线绕上两个线圈A 、B ,将线圈B 的两端接在一起,并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的小磁针的上方,如图所示。
人教版高中物理选修32第四章《电磁感应》单元检测题(解析版)

人教版高中物理选修32第四章《电磁感应》单元检测题(解析版)一、单项选择题1.如下图,平行润滑导轨MM′、NN′水平放置,固定在竖直向下的匀强磁场中.导体滑线AB、CD横放其上运动,构成一个闭合电路,当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD遭到的磁场力方向区分为( )A.电流方向沿ABCD;受力方向向右B.电流方向沿ABCD;受力方向向左C.电流方向沿ADCB;受力方向向右D.电流方向沿ADCB;受力方向向左2.如下图,金属棒ab置于水平放置的润滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时辰末尾磁感应强度平均减小,同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab坚持运动,那么F( )A.方向向右,且为恒力B.方向向右,且为变力C.方向向左,且为变力D.方向向左,且为恒力3.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v0刷卡时,在线圈中发生感应电动势,其E-t关系如下图.假设只将刷卡速度改为,线圈中的E-t关系图能够是( )A. B.C. D.4.如下图,是用导线做成的圆形回路与不时导线构成的几种位置组合,以下组合中,切断直导线中的电流时,穿过闭合回路中磁通质变化的是(图①②③中直导线都与圆形线圈在同一平面内,O点为线圈的圆心,图④中直导线与圆形线圈平面垂直,并与其中心轴重合)( )A.①② B.②③ C.③④ D.②④5.某研讨性学习小组在探求电磁感应现象和楞次定律时,设计并停止了如下实验:如图,矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上,有两块相反的蹄形磁铁,相对固定,四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右经过线圈位置时,线圈运动不动,那么线圈所受摩擦力的方向是( )A.先向左,后向右B.先向左,后向右,再向左C.不时向右D.不时向左6.面积为2.0×10-2m2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为 4.0×10-2T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是( )A. 8.0×10-4Wb B. 4.0×10-2WbC. 10-4Wb D. 10-3Wb7.资料、粗细相反,长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种外形的导线,区分放在电阻可疏忽的润滑金属导轨上,并与导轨垂直,如下图,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,且每次运动的速率相反,三根导线在导轨间的长度关系是Lab <Lcd<Lef,那么( )A.Lef最大,所以ef发生的感应电动势最大B.Lef最大,所以ef中的感应电流最小C.因三根导线切割磁感线的有效长度相反,故它们发生的感应电流相反D.疏忽导体内能变化,三根导线每秒发生的热量相反8.如下图的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框,初始位置线框与磁感线平行,那么在以下四种状况下,线框中会发生感应电流的是( )A.线框平面一直与磁感线平行,线框在磁场中左右运动B.线框平面一直与磁感线平行,线框在磁场中上下运动C.线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D.线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动9.如下图,质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内自在下落,其上下两边一直坚持水平,途中恰恰匀速穿过一有理想边界、高亦为h的匀强磁场区域,线框在此进程中发生的内能为( )A.mgh B. 2mgh C.大于mgh而小于2mgh D.大于2mgh 10.如图甲所示,两个闭合圆形线圈A、B圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图乙所示的变化电流,t=0时电流的方向为顺时针(如图中箭头所示),在t1~t2时间内,关于线圈B,以下说法中正确的选项是( )A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋向B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋向C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋向D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋向11.如下图,在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环,在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁,铜环一直运动.关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系,以下说法中正确的选项是( )A.当条形磁铁接近铜环时,F<GB.当条形磁铁远离铜环时,F<GC.无论条形磁铁接近还是远离铜环,F=GD.无论条形磁铁接近还是远离铜环,F>G12.如下图,MN、PQ为两条平行放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒AB斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,那么流过金属棒中的电流为( )A.I= B.I= C.I= D.I=二、多项选择题13.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系图象如下图,那么( )A.在t=0时辰,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大B.在t=1×10-2s时辰,感应电动势最大C.在t=2×10-2s时辰,感应电动势为零D.在0~2×10-2s时间内,线圈中感应电动势的平均值为零14. 在润滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图.PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R 的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线(Ⅰ)位置末尾向右运动,当线框运动到区分有一半面积在两个磁场中的如图(Ⅱ)位置时,线框的速度为,那么以下说法正确的选项是( )A.图(Ⅱ)时线框中的电功率为B.此进程中回路发生的电能为mv2C.图(Ⅱ)时线框的减速度为D.此进程中经过线框横截面的电荷量为15. 如下图,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.假定要延长上述加热时间,以下措施可行的有( )A.添加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯16. 两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为平均带电绝缘环,B为导体环.当A以如下图的方向绕中心轴转动的角速度发作变化时,B中发生如下图方向的感应电流,那么( )A.A能够带正电且转速减小B.A能够带正电且转速增大C.A能够带负电且转速减小D.A能够带负电且转速增大17. 如下图,〝U〞形金属框架固定在水平面上,金属杆ab与框架间无摩擦,整个装置处于竖直方向的磁场中.假定因磁场的变化,使杆ab向右运动,那么磁感应强度A.方向向下并减小B.方向向下并增大C.方向向上并增大D.方向向上并减小三、实验题18.如下图为〝研讨电磁感应现象〞的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整;(2)假设在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后能够出现的状况有:A.将原线圈迅速拔出副线圈时,灵敏电流计指针将________.B.原线圈拔出副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针________.19.在研讨电磁感应现象的实验中所用的器材如下图.它们是:①电流计②直流电源③ 带铁芯(图中未画出)的线圈A④线圈B⑤开关⑥滑动变阻器(1)按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).(2)怎样才干使线圈B中有感应电流发生?试举出两种方法:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________.四、计算题20.如下图,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.求:(1)线框中的电流强度为多大?(2)t时辰线框受的安培力多大?21.如下图,有一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L=0.5 m.有一质量m=0.5 kg的〝日〞字形匀质导线框abcdef,从斜面上运动释放,释放时ef平行于GH且距GH为4L,导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5 m,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5 Ω,其他电阻不计.ef边刚进入磁场时线框恰恰做匀速运动,不计导线粗细,重力减速度g=10 m/s2,求:(1)ef边刚进入磁场时的速度v的大小.(2)匀强磁场的磁感应强度B.(3)线框从末尾运动到ab边穿出磁场进程中ab边发的焦耳热为多少?答案解析1.【答案】C【解析】由右手定那么知AB中感应电流方向由B→A,CD中电流方向由D→C,由左手定那么可判定CD遭到向右的安培力.2.【答案】C【解析】由E=n S可知,因磁感应强度平均减小,感应电动势E恒定,由F安=BIL,I=可知,ab棒受的安培力随B的减小,平均变小,由外力F=F可知,外力F也平安均增加,为变力,由左手定那么可判别F安水平向右,所以外力F水平向左.C正确.3.【答案】D【解析】由公式E=Blv可知,当刷卡速度减半时,线圈中的感应电动势最大值减半,且刷卡所用时间加倍,故正确选项为D.4.【答案】B【解析】通电直导线周围空间的磁场是非匀强磁场,磁感线是在垂直于导线的平面内以导线为中心的同心圆,离导线越远,磁感应强度越弱,所以①中磁通量、④中磁通量不时为零,②中既有向里的磁通量,也有向外的磁通量,但直导线中有电流时,总磁通量不为零,切断直导线中电流时,磁通质变为零.③中线圈有向外的磁通量,切断直导线中电流时,磁通质变为零.故B正确.5.【答案】D【解析】依据楞次定律的推行意义,线圈中发生的感应电流的磁场会阻碍原来磁通质变化,线圈相对磁铁〝来拒去留〞,即当磁铁接近时它们相互排挤,线圈遭到向右的斥力,当磁铁远离时,线圈遭到向右的引力,线圈运动不动,故线圈受玻璃板对它的静摩擦力方向一直向左.6.【答案】A【解析】当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量有Φ=BS=2.0×10-2×4.0×10-2Wb=8.0×10-4Wb,应选A.7.【答案】B【解析】三根导体的切割磁感线等效长度相反,ef的电阻最大,所以电流做小,B对.8.【答案】C【解析】四种状况中初始位置线框均与磁感线平行,磁通量为零,按A、B、D三种状况线框运动后,线框仍与磁感线平行,磁通量坚持为零不变,线框中不发生感应电流.C中线框转动后,穿过线框的磁通量不时发作变化,所以发生感应电流,C项正确.9.【答案】B【解析】因线框匀速穿过磁场,在穿过磁场的进程中合外力做功为零,克制安培力做功为2mgh,发生的内能亦为2mgh.应选B.10.【答案】A【解析】t1~t2时间内,线圈A中的电流方向为逆时针,依据安培定那么可知在线圈A 外部发生的磁场方向向外,线圈外部发生的磁场方向向里,线圈B的总磁通量是穿出的.由于线圈A中的电流添加,故穿过线圈B的磁通量添加,依据楞次定律,在线圈B中将发生顺时针方向的感应电流,并且线圈B有扩张的趋向,故A对,B、C、D错.11.【答案】B【解析】由楞次定律可知,条形磁铁接近时,相互排挤,远离时相互吸引,B对.12.【答案】B【解析】l垂直于v的长度l sinθ为有效切割长度,所以E=Blv sin 60°=Blv,由欧姆定律I=得I=.应选B.13.【答案】BC【解析】由法拉第电磁感应定律知E∝,故t=0及t=2×10-2s时辰,E=0,A错,C对.t=1×10-2s,E最大,B对.0~2×10-2s,ΔΦ≠0,E≠0,D错.14.【答案】AB【解析】回路中发生感应电动势为E=2Ba感应电流为I==,此时线框中的电功率P=I2R=,故A正确.依据能量守恒定律失掉,此进程回路发生的电能为Q =mv2-m()2=mv2,故B正确.左右两边所受安培力大小为F=BIa=,那么减速度为a==,故C错误.此进程经过线框横截面的电荷量为q==,故D错误.应选A、B.15.【答案】AB【解析】当线圈中通以交变电流时,在金属杯中将发生感应电流,依据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E=n,因此添加线圈的匝数可以提高感应电动势,感应电流的功率增大,使杯内的水沸腾所需的时间延长,提高交流电源的频率,磁通质变化率变大,感应电动势变大,感应电流的功率增大,应选项A、B正确;取走线圈中的铁芯那么使得线圈周围的磁场变弱,磁通量减小,磁通质变化率亦减小,感应电动势变小,从而使杯内的水沸腾所需的时间反而变长,应选项D错误;将金属杯换为瓷杯后,由于陶瓷不是导体,因此瓷杯中不能发生感应电流,无法给水加热,应选项C错误.16.【答案】BC【解析】选取A环研讨,假定A环带正电,且转速增大,那么使穿过环面的磁通量向里添加,由楞次定律知,B环中感应电流的磁场方向向外,故B正确,A错误;假定A 环带负电,且转速增大,那么使穿过环面的磁通量向外添加,由楞次定律知,B环中感应电流的磁场方向向里,B环中感应电流的方向应为顺时针方向,故D错误,C正确.应选B、C.17.【答案】AD【解析】因磁场变化,发作电磁感应现象,杆ab中有感应电流发生,而使杆ab遭到磁场力的作用,并发作向右运动.ab向右运动,使得闭合回路中磁通量有添加的趋向,说明原磁场的磁通量肯定削弱,即磁感应强度正在减小,与方向向上、向下有关.故A、D正确,B、C错误.18.【答案】(1)(2)向右偏转一下向左偏转一下【解析】(1)见以下图(2)依照楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定,那么A.向右偏转一下;B.向左偏转一下.19.【答案】(1)实物电路图如下图:(2)①断开或闭合开关②闭合开关后移动滑动变阻器的滑片.【解析】(1)实物电路图如下图:(2)断开或闭合开关的进程中或闭合开关后移动滑片的进程中,穿过线圈B的磁通量发作,线圈B中有感应电流发生.20.【答案】(1)(2)t【解析】(1)线框中的电动势E=n=nS=nL2k,电流为I=.(2)安培力为F=BIL=kt L=t.21.【答案】(1)4 m/s (2)1 T (3)1 J【解析】(1)由动能定理可知:mg4L sinα-μmg cosα4L=mv2-0得v=4 m/s.(2)当线框匀速运动时,对电路:E=BLvR=R+R总I=对线框:mg sinα=μmg cosα+BIL解得B=1 T.(3)线框每条边切割磁感线等效电路都一样.所以ef和cd作为电源时=EUad时间为t=Q=t1当ab做为电源时,Uab=E时间为t=,Q2=t整个进程总热量,Q=Q1+Q2=1 J.。
2024_2025学年高中物理第四章电磁感应全章水平测试新人教版选修3_2

第四章电磁感应水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在第1~6 题给出的四个选项中,只有一个选项正确;在第7~10题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.下列说法正确的是( )A.奥斯特发觉了电流磁效应;法拉第发觉了电磁感应现象B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中肯定会产生感应电流C.线圈中磁通量改变越大,线圈中产生的感应电动势肯定越大D.涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律答案 A解析由物理学史可知A正确;B项中闭合电路做切割磁感线运动且使磁通量改变才产生感应电流,故B错误;C项中,感应电动势与磁通量改变率成正比,故C错误;涡流也是感应电流,也遵循法拉第电磁感应定律,D项错误。
2.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动状况是( )A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向左减速运动D.向右加速运动答案 B解析若要让N中产生顺时针的电流,M必需让N中的磁场“向里减小”或“向外增大”,所以有两种状况:垂直纸面对里的磁场大小减小,依据楞次定律与法拉第电磁感应定律,则有金属棒向右减速运动;或者垂直纸面对外的磁场大小增大,依据楞次定律与法拉第电磁感应定律,则有金属棒向左加速运动,故B正确,A、C、D错误。
3.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽视的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下做加速上升运动的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )A .棒的机械能增加量B .棒的动能增加量C .棒的重力势能增加量D .电阻R 上放出的热量答案 A解析 依据动能定理可知:W F +W 安+W G =12mv 2。
物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题

物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题考前须知:1、本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部·总分值100分,考试时间90分钟·2、本试卷各题答案必须在答案纸上规定旳答题区域作答,否那么无效·第I 卷(选择题共48分)一.选择题〔此题共12小题:每题4分,共48分·在每题给出旳四个选项中,有旳小题只一个选项正确,有旳小题有多个选项正确,全部选对旳得4分,选错或不答得0分,选不全得2分〕1.许多科学家在物理学开展过程中做出了重要奉献,以下表述正确旳是( ) A .奥斯特通过实验研究,发现电流周围存在磁场B .麦克斯韦通过实验研究,发现磁铁和电流旳磁场都是分子电流产生旳C .法拉第通过实验研究,发现利用变化旳磁场可以产生电流D .安培认为,磁场变化时会在空间中激发产生电场2.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生旳交变电动势e =t π100sin 2220(V),那么A .该交变电流旳频率是50 Hz ( )B .当t = 0时,线圈平面恰好位于中性面C .当st 1001=时,e 有最大值D .该交变电流电动势旳有效值为2220V3.如下图是验证楞次定律实验旳示意图,竖直放置旳线圈固定不动.将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成旳旳极性、磁铁相对线圈旳运动方向以及线圈中产生旳感应电流旳方向等情况,其中表示正确旳是( )4.我国第一艘航母“辽宁舰〞交接入列后,歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练,图为一架歼—15飞机刚着舰时旳情景·该飞机机身长为l ,机翼两端点C 、D 旳距离为d ,某次在我国近海海域训练中飞机降落时旳速度沿水平方向,大小为v ,该空间地磁场磁感应强度旳水平分量为B x ,竖直分量为B y ·C 、D 两点间旳电势差为U ,以下分析正确旳是〔 〕A .U =B x lv ,C 点电势低于D 点电势 B .U =B x dv ,C 点电势高于D 点电势 C .U =B y lv ,C 点电势低于D 点电势 D .U =B y dv ,C 点电势高于D 点电势5.两个一样旳电阻分别通以如图1所示旳正弦式交流电和方波形交变电流,两种交变电流旳最大值相等,周期相等·那么在一个周期内,正弦式交流在电阻上产生旳焦耳热Q 1C D与方波式交流在电阻上产生旳焦耳热Q2之比等于()A.3∶1 B.1∶2C.2∶1 D.4∶36.如下图是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通;当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,那么( )A.由于A线圈旳电磁感应作用,才产生延时释放D旳作用B.由于B线圈旳电磁感应作用,才产生延时释放D旳作用C.如果断开B线圈旳开关S2,无延时作用D.如果断开B线圈旳开关S2,延时将变长7.为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出旳电通常是经过变电站升压后通过远距离输送,再经变电站将高压变为低压,某变电站将电压u0=11 0002sin 100πt V旳交流电降为220 V供居民小区用电,那么变电站变压器()A.原、副线圈匝数比为50∶1B.副线圈中电流旳频率是50 HzC.原线圈旳导线比副线圈旳要粗D.输入原线圈旳电流等于居民小区各用电器电流旳总和8. 如图6甲所示电路中,A1、A2、A3为一样旳电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3旳阻值一样,线圈L旳电阻不计·在某段时间内理想变压器原线圈内磁场旳变化规律如图乙所示,那么在t1~t2时间内()A.电流表A1旳示数比A2旳小B.电流表A2旳示数比A3旳小C.电流表A1和A2旳示数一样D.电流表旳示数都不为零9.如图10所示旳电路中,电源电动势为E,线圈L旳电阻不计·以下判断正确旳是()A.闭合S稳定后,电容器两端电压为EB.闭合S稳定后,电容器旳a极板带正电C.断开S旳瞬间,电容器旳a极板将带正电D.断开S旳瞬间,电容器旳a极板将带负电10.如下图,质量为m旳铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置旳条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.那么关于线圈在此过程中受到旳支持力N和摩擦力f 旳情况,以下判断正确旳是( )A .N 先大于mg ,后小于mgB .N 一直大于mgC .f 先向左,后向右D .f 一直向左11.两块水平放置旳金属板间旳距离为d ,用导线与一个n 匝线圈相连,线圈电阻为r ,线圈中有竖直方向旳磁场,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 旳油滴恰好处于静止,那么线圈中旳磁感应强度B 旳变化情况和磁通量旳变化率分别是 ( )A .磁感应强度B 竖直向上且正增强,ΔΦΔt =dmg nq B .磁感应强度B 竖直向下且正增强,ΔΦΔt =dmgnq C .磁感应强度B 竖直向上且正减弱,ΔΦΔt =dmg R +rnq D .磁感应强度B 竖直向下且正减弱,ΔΦΔt =dmgr R +r nq12.如下图,边长为a 旳正方形区域内分布有垂直于纸面向里旳匀强磁场,正方形旳一条边刚好与x 轴重合·纸面内一直角边长为a 旳等腰直角三角形导线框以恒定速度沿x 轴正方向穿过磁场区域,在t=0时刻恰好位于图示旳位置·以逆时针方向为导线框中电流旳正方向,以下四幅图能够正确表示导线框中电流-位移关系〔i-x 〕旳是〔 〕第II 卷(选择题共52分)二、填空和实验〔每题4分,共16分〕13.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯旳线圈A 、线圈B 、电流计及电键如下图连接.以下说法中正确旳是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,电键闭合和断开旳瞬间电流计指针均不会偏转C .电键闭合后,滑动变阻器旳滑片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,只有滑动变阻器旳滑片P 加速滑ixa D2a I 0 -I 0 i x 0 a B 2a I 0 -I 0 i x 0 a C 2a I 0 -I 0 i x 0 a A 2a I 0-IB O x动,电流计指针才能偏转14.如下图为一理想变压器,n 2=10匝,n 3=20匝,L 1和L 2均是“220 V15 W 〞旳灯泡,与一匝线圈相连旳电压表读数为11 V ,那么变压器旳实际输入功率为__________W.15.如下图,l 1和l 2是输电线,1是______________互感器,2是______________互感器.在图中空圈内填入所用旳电表旳符号,假设变压比为1001,变流比为10001,并且知道电压表示数为220 V ,电流表示数为100 A ,那么输电线路中旳功率为____________W.16.如图A 所示,直导线AB 中通以交变电流i ,i 随时间t 旳变化规律如图B 中旳正弦曲线所示,假设规定电流方向从A 到B 为电流旳正方向,导线AB 旳右方有如下图旳不闭合线圈,那么线圈旳C 端比D 端电势高而且有最大电势差旳时刻是 A .t 1时刻 B .t 2时刻C .t 3时刻D .t 4时刻三、计算题〔共36分·解容许写出必要旳文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案旳不能得分·有数值计算旳题,答案中必须明确写出数值和单位〕17. (8分)一小型发电机内旳矩形线圈在匀强磁场中以恒定旳角速度ω绕垂直于磁场方向旳固定轴转动,线圈匝数n 旳磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图5-10甲所示.发电机内阻r =5.0 Ω,外电路电阻R 旳最大值E max =nωΦmax ,其中Φmax 为穿过每匝线圈磁通量旳最大值.求串联在外电路中旳交流电流表(内阻不计)旳读数.18.(8分)如图12所示,面积为0.2 m 2旳100匝线圈A 处在磁场中,磁场方向垂直于线B图AA CD 图Bt it 1 t 2 t 3 t 4 0圈平面·磁感应强度随时间变化旳规律是Bt) T,电路中旳R1=4 Ω,R2=6 Ω,电容C=30 μF,线圈A旳电阻不计·求(1)闭合S后,通过R2旳电流大小和方向;(2)闭合S一段时间后,断开S,S断开后通过R2旳电荷量是多少?19.(10分)一小型水电站,其交流发电机旳输出功率为1000千瓦,输出电压为1000伏,在输电过程中,要求能量损耗不大于4%,输电线电阻为16欧,用户降压变压器旳输出电压为240伏,求送电线路中,升压变压器与降压变压器旳变压比各多大?20.〔10分〕如图11所示,一对光滑旳平行金属导轨〔电阻不计〕固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值R旳电阻,一质量m、长度L旳金属棒MN放置在导轨上,棒旳电阻为r,整个装置置于竖直向上旳匀强磁场中,磁场旳磁感应强度为B,棒在水平向右旳外力作用下,由静止开场做加速运动,保持外力旳功率P不变,经过时间t 导体棒最终做匀速运动·求:〔1〕导体棒匀速运动时旳速度是多少?〔2〕t时间内回路中产生旳焦耳热是多少?参考答案3. 答案 CD 解析:根据楞次定律可确定感应电流旳方向:对C 选项,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场旳方向——向上;(2)穿过闭合线圈旳磁通量旳变化——增加;(3)感应电流产生旳磁场方向——向下;(4)利用安培定那么判断感应电流旳方向——与图中箭头方向一样,线圈旳上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.综合以上分析知,选项C 、D 正确.5.解析:正弦式交流电有效值U 1=U m 2,所以Q 1=U 21R T =U 2m T2R ,方波形交流电旳有效值U 2=U m ,所以Q 2=U 22R T =U 2m TR ,所以Q 1∶Q 2=1∶2,B 项正确·6.解析:B 线圈旳S 2闭合时,当S 1断开瞬间,通过B 旳磁场发生变化,B 发生自感现象,磁场不会立即消失,应选B 、C.7答案:AB 解析:变压器旳输入端电压U 1=11 000 V ,由n 1n 2=U 1U 2得n 1∶n 2=50∶1,A 项正确;变压器不改变交变电流旳频率,故原、副线圈旳频率都为f =ω2π=50 Hz ,B 项正确;因原线圈匝数多,由I 1I 2=n 2n 1知原线圈旳电流小,所以原线圈旳导线比副线圈旳要细,C 错;各用电器电流之和应等于副线圈旳电流,D 错·8答案:C 解析:由于通过原线圈中旳磁感应强度随时间发生均匀变化,故副线圈中旳磁感应强度也应随时间发生均匀变化,所以副线圈将产生恒定电流,由于线圈L 旳内阻不计,所以A 1与A 2旳示数一样·由于电容旳“隔直流、通交流〞作用,故A 3旳示数为零,答案为C ·9. 答案:C 解析:闭合S 稳定后,电容器被线圈L 短路,两端电压为0,电容器不带电·稳定时流过L 旳电流方向是由右向左,断开S 时,由楞次定律可知电容器旳a 极板将带正电·11. 答案:C 解析:由平衡条件知,下金属板带正电,故电流应从线圈下端流出,由楞次定律可以判定磁感应强度B 竖直向上且正减弱或竖直向下且正增强,A 、D 错误;因mg =q U d ,U =E R +r R ,E =n ΔΦΔt ,联立可求得ΔΦΔt =dmg R +r nqR ,故只有C 项正确.13答案 A 解析 电键闭合后,线圈A 插入或拔出都会引起穿过线圈B 旳磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项A 正确;线圈A 插入线圈B 中后,电键闭合和断开旳瞬间,线圈B 旳磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B 错误;电键闭合后,滑动变阻器旳滑片P 无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A 旳电流发生变化,线圈B 旳磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C 、D 错误.14答案:解析:此题主要考察变压器旳内容.一匝线圈旳电压为11 V ,那么n 2旳电压为110 V ,n 3旳电压是220 V ,那么L 2能正常发光P 2=15 W ,而L 1不能正常发光.由P =U 2R 知P 1=14P =3.75 W ,P 输入=P 输出,P 1+P 2=(15+3.75) W =18.75 W.15.答案:电压 电流 1中为V 2中为A 2.2×109解析:电压互感器是并联在电路中,电流互感器是串联在电路中,由电压表旳读数和变压比得到电路两端电压为22000 V ,由电流表读数和变流比得到电路中旳电流为100000 A ,由P =UI 得到功率为2.2×109 W.16.解析:不闭合旳线圈回路中磁通量旳变化规律与导线AB 中电流旳变化规律一样,当直导线中电流由A 流向B 时,由安培定那么判知,回路中磁场方向垂直纸面向外,根据法拉第电磁感应定律,t 2和t 4时刻,磁通量变化率最大,C 、D 两端旳电势差最大,由楞次定律可判知,t 2时刻C 端比D 端电势高·故B 选项正确· 17.(8分)解析:从Φ-t 图线看出 Φmax =1.0×10-2Wb ,T =3.14×10-2s.(1分) 感应电动势旳最大值E max =nωΦmax ,又ω=2πT .(1分) 故电路中电流最大值I max =E max R +r =n ·2π·ΦmaxT R +r=100×2×3.14×1.0×10-23.14×95+5.0×10-2A =2 A(4分) 交流电流表读数是交变电流旳有效值,即 I =I max2=1.4 A .(2分)答案:1.4 A18(8分)解析:(1)由于磁感应强度随时间均匀变化,根据B =(6-t ) T ,可知ΔBΔt =0.2 T/s, 所以线圈中感应电动势旳大小为E =n ΔΦΔt =nS ΔBΔt =100×0.2×0.2 V =4 V ,通过R 2旳电流为I =E R 1+R 2=44+6 A =0.4 A ,由楞次定律可知电流旳方向由上向下·(2)闭合S 一段时间后,电容器被充上一定旳电荷量,此时其电压U =IR 2=0.4×6 V =2.4 V ,断开S ,电容器将放电,通过R 2旳电荷量就是C 原来所带旳电荷量,Q =CU =30×10-6×2.4 C =7.2×10-5 C · 答案:(1)0.4 A 由上向下 (2)7.2×10-5 C19. (10分)解析:这是远距离输电旳问题,解决这方面问题旳必要步骤之一是画出输电线路旳简单电路图,如下图,P 线=I 线2R 线 根据题目中条件P 线≤P 2×4%得: I 线=P 线R 线=P 2×4%R =1000×103×416×100 A =50 A根据能量守恒P 3=P 2-P 线 ∴P 3=P 2-P 2×4%=960 kW 故U 3=P 3I 线=960×10350 V =1.92×104 V 降压变压器旳匝数比n 3n 4=U 3U 4=1.92×104240=80:1 升压变压器副线圈上旳电压为: U 2=P 2I 线=1000×10350 V =2×104 V升压变压器旳匝数比:n 1/n 2=U 1U 2=10002×104=1:20. 20.(10分)高二物理答案纸.(4,48)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二.填空题:( 每题4分,16分)13. 14.15. 16.三.计算题(36分)17.(8分)18.(8分)班级姓名19.(10分)20.(10分)。
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第四章 《电磁感应》 测试题(基础)一、不定项选择题1、当穿过线圈中的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是A 、线圈中一定有感应电流B 、线圈中没有感应电动势C 、感应电动势的大小与磁通量的变化成正比D 、感应电动势的大小与线圈电阻无关2、日光灯点燃时需要一高出电源电压很多的瞬时高压,而日光灯点燃后正常发光时加在灯管上的电压又需大大低于电源电压,这两点的实现:A 、靠与灯管并联的镇流器来完成B 、靠与灯管串联的镇流器来完成C 、靠与灯管并联的起动器来完成D 、靠与灯管串联的启动器来完成3、自感电动势的大小A 、跟通过线圈的电流大小有关系B 、跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C 、跟线圈中的电流变化大小有关系D 、跟线圈中的电流变化快慢有关系 4、如图所示,矩形闭合金属框abcd 的平面与匀强磁场垂直,若ab 边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是( )A .向左平动进入磁场B .向右平动退出磁场C .沿竖直方向向上平动D .沿竖直方向向下平动5、如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是: ( ) A 、向右摆动 B 、向左摆动 C 、静止不动 D 、无法判定6、如图所示,要使电阻R 1上有a →b 的感应电流通过,则应发生在 A .合上K 时 B .断开K时C .K 合上后,将变阻器R 滑动头c 向左移动D .K 合上后,将变阻器R 滑动头c 向右移动7、用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h 的地方同时自由下落,如图所示.线圈平面与磁感线垂直,空气阻力不计,则A .两线圈同时落地,线圈发热量相同B .细线圈先落到地,细线圈发热量大C .粗线圈先落到地,粗线圈发热量大D .两线圈同时落地,细线圈发热量大8、一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B 1的匀强磁场,然 后再进入磁感应强度为B 2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,如图1 所示。
人教版选修3-2 第四章电磁感应 单元测试

b dc d ba N M 《电磁感应》单元测试题一、选择题:(56分,每题有一个或多个答案,全对得4分,选对但不全得2分,不选或错选得0分)1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是( )A .回旋加速器B .日光灯C .质谱仪D .示波器2.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时 (但未插入线圈内部)( ) A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥3.如图所示,将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a 、b ,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则( )A .ABCD 回路中没有感应电流B .A 与D 、B 与C 间有电势差C .电容器a 、b 两极板分别带上负电和正电D .电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电4、如图所示,直导线MN 竖直放置并通以向上的电流I ,矩形金属线框abcd 与MN 处在同一平面,边ab 与MN 平行,则( )A 、线框向左平移时,线框中有感应电流B 、线框竖直向上平移时,线框中有感应电流C 、线框以MN 为轴转动时,线框中有感应电流D 、MN 中电流突然变化时,线框中有感应电流5、如下图所示的四个日光灯的接线图中,S 1为起动器,S 2为电键,L 为镇流器,能使日光灯 正常发光的是 ( )6、如图所示,电阻R 和线圈自感系数L 的值都较大,电感线圈的电阻不计,A 、B 是两只完全相同的灯泡,当开关S 闭合时,电路可能出现的情况是 ( ) A .B 比A 先亮,然后B 熄灭 B .A 比B 先亮,然后A 熄灭 C .A 、B 一起亮,然后A 熄灭 D .A 、B 一起亮,然后B 熄灭7、 如图所示,一根长导线弯曲成“п”,通以直流电I ,正中间用绝缘线悬 挂一金属环C ,环与导线处于同一竖直平面内。
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题(解析版)

第四章《电磁感觉》单元测试题(每题只有一个正确答案)一、单项选择题( )1.对于自感现象,以下说法中正确的选项是A .自感现象是线圈自己的电流变化而惹起的电磁感觉现象B.自感电动势老是阻挡原电流的变化C.自感电动势的方向总与原电流方向相反D.自感电动势的方向总与原电流方向同样2.以下图,在正方形线圈的内部有一条形磁铁,线圈与磁铁在同一平面内,二者有共同的中心轴线 OO′,对于线圈中产生感觉电流的以下说法中,正确的选项是()A .当磁铁向纸面外平移时,线圈中产生感觉电流B.当磁铁向上平移时,线圈中产生感觉电流C.当磁铁向下平移时,线圈中产生感觉电流D.当磁铁 N 极向纸外, S 极向纸里绕OO′轴转动时,线圈中产生感觉电流3.以下图,通电螺线管水平固定,OO′为其轴线, a、 b、c 三点在该轴线上,在这三点处各放一个完好同样的小圆环,且各圆环平面垂直于OO′轴.则对于这三点的磁感觉强度Ba、 Bb、 Bc 的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系,以下判断正确的选项是()A .Ba=Bb=Bc,Φa=Φb=ΦcB.Ba>Bb>Bc,Φa<Φb<ΦcC.Ba>Bb>Bc,Φa>Φb>ΦcBa Bb Bc ΦaΦb ΦcD.>>,==4.以下图是研究通电自感实验的电路图, A 1、 A2是两个规格同样的小灯泡,闭合开关调理滑动变阻器 R 的滑动触头,使两个灯泡的亮度同样,调理滑动变阻器R1的滑动触头,使它们都正常发光,而后断开开关S.从头闭合开关 S,则 ( )A .闭合瞬时, A 1马上变亮, A2渐渐变亮B.闭合瞬时, A 1、 A 2均马上变亮C.稳固后, L 和 R 两头的电势差必定同样D.稳固后, A 1和 A 2两头的电势差不同样5.L 的金属导线弯成一圆环,导线的两头接在电容为 C 的平行板电容器上,P、Q 以下图,长为为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感觉强度以B=B0+ kt( k>0) 随时间变化, t = 0 时,P、Q 两板电势相等,两板间的距离远小于环的半径,经时间t,电容器 P 板 ()A.不带电B.所带电荷量与t 成正比C.带正电,电荷量是D.带负电,电荷量是6.以下图,匀强磁场方向竖直向下,磁感觉强度为 B.正方形金属框abcd 可绕圆滑轴OO′转动,边长为L,总电阻为R, ab 边质量为m,其余三边质量不计,现将abcd 拉至水平地点,并由静止开释,经时间t 抵达竖直地点,产生热量为Q,若重力加快度为g,则 ab 边在最低地点所受安培力大小等于 ()A.B. BLC.D.7.以下图, L 为一根无穷长的通电直导线,M 为一金属环, L 经过 M 的圆心并与M 所在的平面垂直,且通以向上的电流I,则()A.当 L 中的 I 发生变化时,环中有感觉电流B.当 M 左右平移时,环中有感觉电流C.当 M 保持水平,在竖直方向上下挪动时环中有感觉电流D.只需 L 与 M 保持垂直,则以上几种状况,环中均无感觉电流8.以下图,一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平界限的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,进入磁场后上涨一段高度又落下走开磁场,运动中线框只受重力和安培力作用,线框在向上、向下经过图中1、 2 地点时的速率准时间次序挨次为v1、 v2、 v3和 v4,则能够确立()A. v1< v2B. v2< v3C 3 4. v < vD .v4 1 < v9.圆形导体线圈 a 平放在水平桌面上,在 a 的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连结成以以下图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动,以下表述正确的是 ( )A .线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感觉电流B.穿过线圈 a 的磁通量变小C.线圈 a 有扩充的趋向D.线圈 a 对水平桌面的压力F N将增大10.以下图,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直, O1O2是线圈的对称轴,应使线圈如何运动才能使线圈中的磁通量发生变化?()A .向左或向右平动B.向上或向下平动C.绕 O1O2转动D.平行于纸面向里运动11.一矩形线圈 abcd 位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示 ),磁感觉强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示.以I 表示线圈中的感觉电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向 ),以下图中能正确表示线圈中电流I 随时间 t 变化规律的是 ( )A.B.C.D.12.以下图,导体棒度ω匀速转动, a 与ab 长为 4L,匀强磁场的磁感觉强度为O 的距离很近.则 a 端和 b 端的电势差B,导体绕过O 点垂直纸面的轴以角速Uab 的大小等于()A . 2BL2ωB. 4BL2ωC. 6BL2ωD. 8BL2ω13.磁卡的磁条中实用于储存信息的磁极方向不一样的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v0 刷卡时,在线圈中产生感觉电动势,其E- t 关系以下图.假如只将刷卡速度改为,线圈中的 E -t 关系图可能是 ()A.B.C.D.14.以下实验现象,属于电磁感觉现象的是()A .导线通电后,其下方的小磁针偏转B.通电导线AB 在磁场中运动C.金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转D.通电线圈在磁场中转动15.以下图,小螺线管与音乐播放器相连,大螺线管直接与音箱相连.当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来,大小螺线管之间发生的物理现象是()A.自感B.静电感觉C.互感D.直接导电二、多项选择题 (每题起码有两个正确答案 )16.(多项选择 )在圆滑的水平面上方,有两个磁感觉强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图. PQ 为两个磁场的界限,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为 m、电阻为 R 的金属正方形线框,以速度 v 垂直磁场方向从如图实线( Ⅰ)地点开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图( Ⅰ)v ,则以下说法正确的选项是()地点时,线框的速度为2A .图 ( Ⅰ)时线框中的电功率为B.此过程中回路产生的电能为3 mv28C.图 ( Ⅰ)时线框的加快度为D.此过程中经过线框横截面的电荷量为17.(多项选择 )以下图,金属棒ab、 cd 与足够长的水平圆滑金属导轨垂直且接触优秀,匀强磁场的方向竖直向下.则ab 棒在恒力 F 作用下向右运动的过程中,有()A .安培力对 ab 棒做正功B.安培力对 cd 棒做正功C. abdca 回路的磁通量先增添后减少D. F 做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和18.以以下图所示,圆滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内,P 和Q 之间连结一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.此刻将垂直于导轨搁置一根导体棒MN ,用一水平向右的力 F拉动导体棒MN ,以下对于导体棒MN中感觉电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的选项是()A .感觉电流方向是N→ MB.感觉电流方向是M→ NC.安培力水平向左D.安培力水平向右19.(多项选择 )两圆环 A、 B 置于同一水平面上,此中 A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环.当 A 以如图所示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时, B 中产生以下图方向的感觉电流,则()A . A 可能带正电且转速减小B. A 可能带正电且转速增大C. A 可能带负电且转速减小D. A 可能带负电且转速增大20.(多项选择 )以下图, A、 B 为大小、形状均同样且内壁圆滑、但用不一样资料制成的圆管,竖直固定在同样高度.两个同样的磁性小球,同时从A、 B 管上端的管口无初速度开释,穿过A 管比穿过B 管的小球先落到地面.下边对于两管的描绘中可能正确的选项是()A . A 管是用塑料制成的,B 管是用铜制成的B. A 管是用铝制成的, B 管是用胶木制成的C. A 管是用胶木制成的, B 管是用塑料制成的D. A 管是用胶木制成的, B 管是用铝制成的三、实验题21.在研究电磁感觉现象的实验中所用的器械以下图.它们是:Ⅰ电流计Ⅰ直流电源Ⅰ带铁芯(图中未画出 )的线圈 AⅠ线圈BⅠ开关Ⅰ滑动变阻器(1)按实验的要求在实物图上连线 (图中已连好一根导线 ).(2)如何才能使线圈 B 中有感觉电流产生?试举出两种方法:Ⅰ________________________________________________________________________ ;Ⅰ________________________________________________________________________.22.图为“研究电磁感觉现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完好.(2)假如在闭合开关时发现敏捷电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的状况有:Ⅰ将小线圈快速插入大线圈时,敏捷电流计指针将向________( 填“左”或“右”)偏一下;Ⅰ小线圈插入大线圈后,将滑动变阻器的阻值调大时,敏捷电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下.四、计算题23.以下图,足够长的平行圆滑U 形导轨倾斜搁置,所在平面倾角θ= 37°,导轨间的距离 L= 1.0 m,下端连结 R= 1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间均存在磁感觉强度B=1.0 T 、方向垂直于导轨平面的匀强磁场,质量m= 0.5 kg 、电阻 r= 0.4 Ω的金属棒 ab 垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=5.0 N 的恒力使金属棒ab 从静止起沿导轨向上滑行,当金属棒滑行2.8 m 后速度保持不变.求:(sin 37 =°0.6, cos 37 =°0.8, g= 10 m/s2)(1) 金属棒匀速运动时的速度大小v;(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度′ 2 m/s时,其加快度的大小. v = a五、填空题24.磁电式仪表的线圈往常用铝框作骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是________(填“防备”或“利用”)涡流而设计的,起________(填“电磁阻尼”或“电磁驱动”)的作用.25.某同学利用假期进行实验复习,考证电磁感觉产生的条件.他经过以下图实验,察看到以下实验现象:Ⅰ把磁铁插入线圈时,线圈中有感觉电流;Ⅰ把磁铁放在线圈内不动,线圈中无感觉电流;Ⅰ把磁铁从线圈中拔出,线圈中有感觉电流.此次实验表示,穿过闭合线圈的磁通量________(选填“变化”或“不变化”),线圈中就有感觉电流.26.(1) 实验装置如图 (a)所示,合上电键S时发现电流表指针向右偏,填写下表空格:(2)如图 (b)所示, A、 B 为原、副线圈的俯视图,已知副线圈中产生顺时针方向的感觉电流,依据图(a)可判知可能的状况是()A .原线圈中电流为顺时针方向,变阻器滑动片P 在右移B.原线圈中电流为顺时针方向,正从副线圈中拔出铁芯C.原线圈中电流为逆时针方向,正把铁芯插入原线圈中D.原线圈中电流为逆时针方向,电键S 正断开时27. 2的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面成30°一个 200 匝、面积为 20 cm 角,磁感觉强度 B=0.5 T ,在 0.05 s 内线圈转到与磁场方向垂直的地点,在此过程中,线圈中的均匀感觉电动势= ________V.28. 一个直径为 d 的圆形线圈,垂直搁置在磁感强度为 B 的匀强磁场中,现使线圈绕其直径转过30°角,以下图,则穿过线圈的磁通量的变化为________.六、简答题29.以下图,导体棒运动过程中产生感觉电流,试剖析电路中的能量转变状况.答案分析1.【答案】 A【分析】自感现象是线圈自己的电流变化而惹起的电磁感觉现象,在自感现象中自感电动势老是阻挡原电流的变化,不是阻挡,因此选项 A 对、B 错.当原电流减小时,自感电动势与原电流的方向同样,当原电流增添时,自感电动势与原电流方向相反,因此选项C、D 错.2.【答案】 D【分析】由条形磁铁四周磁感线的散布特色可知,当磁铁平动时,穿过正方形线圈的磁通量一直为零不发生变化,故线圈中不产生感觉电流,故 A 、 B、 C 错;当磁铁转动时,穿过正方形线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感觉电流, D 对.3.【答案】 C【分析】凑近螺线管的地方磁场强,由题图知,a、b、 c 三点的磁感觉强度Ba、 Bb、 Bc 的大小关系> ;三个小圆环的面积同样,依据磁通量的定义可知,> > ,因此 A、B 、D 错误; C 为 Ba>Bb Bc Φa Φb Φc正确.4.【答案】 C【分析】由题可知,闭合开关调理滑动变阻器R 的滑动触头,使两个灯泡的亮度同样,说明此时滑动变阻器 R 接入电路的阻值与线圈L 的电阻同样大,断开开关再从头闭合的瞬时,依据自感原理可判断, A 2马上变亮,而 A 1渐渐变亮, A 、 B 均错误;稳固后,自感现象消逝,由题知,线圈L 和 R 两头的电势差必定同样, A 1和 A 2两头的电势差也同样,因此 C 正确, D 错误.5.【答案】 D【分析】磁感觉强度以B= B0+ kt(k>0) 随时间变化,由法拉第电磁感觉定律得:E== S = kS,而 S=,经时间 t 电容器 P 板所带电荷量Q=EC=;由楞次定律知电容器P 板带负电, D 选项正确.6.【答案】 D【分析】由能量守恒得:mgL= Q+1 mv2Ⅰ2F= BILⅠI=Ⅰ由ⅠⅠⅠ,应选项D正确.得: F=7.【答案】 D【分析】由安培定章可知导线L 中电流产生的磁场方向与金属环面平行,即穿过M 的磁通量一直为零,保持不变,故只需L 与 M 保持垂直, A 、 B、 C 三种状况均不可以产生感觉电流.8.【答案】 D【分析】由能量守恒定律可知,线框从进入磁场到走开磁场的过程中,有部分机械能转变为焦耳热,即机械能减小,则v4<v1,D 正确;而线框完好在磁场中运动时,因为磁通量不变,没有感觉电流,故线框只受重力作用,机械能守恒,则v2=v3,B 错误;由楞次定律可知,线框进入磁场时遇到的安培力方向竖直向下,重力方向竖直向下,因此做减速运动,故v1> v2,A 错误;线框走开磁场时遇到的安培力方向竖直向上,重力方向竖直向下,二者大小关系不可以确立,故v3、 v4 大小C 错误.应选 D.关系也不可以确立,9.【答案】 D【分析】经过螺线管 b 的电流以下图,依据右手螺旋定章判断出螺线管 b 所产生的磁场方向竖直向下,滑片 P 向下滑动,接入电路的电阻减小,电流增大,所产生的磁场的磁感觉强度增大,依据楞次定律可知, a 线圈中所产生的感觉电流产生的感觉磁场方向竖直向上,再由右手螺旋定章可得线圈a 中的电流方向为俯视逆时针方向, A 错误;因为螺线管b 中的电流增大,所产生的磁感觉强度增大,线圈 a 中的磁通量应变大, B 错误;依据楞次定律可知,线圈 a 有减小的趋向,线圈 a 对水平桌面的压力增大, C 错误, D 正确.10.【答案】 C【分析】线圈向左或向右平动,Φ= BS,不变, A 错误;线圈向上或向下平动,Φ=BS,不变, B 错误;线圈绕 O1O2转动,依据公式Φ=BSsinθ,磁通量不停改变, C 正确;线圈平行于纸面向里运动,Φ= BS,不变, D 错误.11.【答案】 CS× ,因此线圈中的感觉电流取决于磁感【分析】由电磁感觉定律和欧姆定律得I===R应强度 B 随 t 的变化率.由图乙可知,0~ 1 s 时间内, B 增大,Φ增大,感觉磁场与原磁场方向相反( 感觉磁场的磁感觉强度的方向向外),由右手定章知感觉电流是逆时针的,因此是负值.可判断:1~ 2 s 为正的恒值; 2~ 3 s 为零; 3~ 4 s 为负的恒值; 4~5 s 为零; 5~ 6 s 为正的恒值.故 C 正确, A 、 B、D 错误.12.【答案】 D【分析】由E= Blv,切割磁感线的总长度为4L,切割磁感线的均匀速度v=1ωl=ω2即: Uab=E=B·4L·2Lω=8BL2ω,D正确.13.【答案】 D【分析】由公式E= Blv 可知,当刷卡速度减半时,线圈中的感觉电动势最大值减半,且刷卡所用时间加倍,故正确选项为 D.14.【答案】 C【分析】导线通电后,其下方的小磁针遇到磁场的作使劲而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感觉现象,故 A 错误;通电导线AB 在磁场中遇到安培力作用而运动,不是电磁感觉现象,故 B 错误;金属杆切割磁感线时,电路中产生感觉电流,是电磁感觉现象,故 C 正确;通电线圈在磁场中遇到安培力作用而发生转动,不是电磁感觉现象,故 D 错误.15.【答案】 C【分析】小螺线管与音乐播放器相连,小线圈中输入了音频信号;当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来,说明大线圈中激发出了感觉电流,是互感现象.16.【答案】 AB【分析】回路中产生感觉电动势为E= 2Ba v 感觉电流为I==,此时线框中的电功率P= I2R2=,故 A 正确.依据能量守恒定律获得,此过程回路产生的电能为Q=1 mv 2-21 m( v )2=3 mv2,故 B 正确.左右两边所受安培力大小为F= BIa=,则加快度为 a ==,故 C 错误.此过程经过线框横截面的电荷量为q==,故D 错误.应选 A 、B.17.【答案】【分析】 ab BD棒向右运动产生感觉电流,电流经过cd 棒, cd 棒受向右的安培力作用随之向右运动.设ab、cd 棒的速度分别为v1、 v2,运动刚开始时,v1>v2,回路的电动势E=,电流为逆时针方向,ab、 cd 棒所受的安培力方向分别向左、向右,安培力分别对ab、 cd 棒做负功、正功,选项 A 错误,B 正确;金属棒最后做加快度同样、速度不一样的匀加快运动,且v1>v2, abdca 回路的磁通量向来增添,选项 C 错误;对系统,由动能定理可知, F 做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能的增量,而安培力对系统做的功等于回路中产生的总热量,选项 D 正确.18.【答案】 AC【分析】由右手定章知,MN 中感觉电流方向是N→ M,再由左手定章可知,MN 所受安培力方向垂直导体棒水平向左, C 正确,应选 A 、 C.19.【答案】 BC【分析】选用 A 环研究,若 A 环带正电,且转速增大,则使穿过环面的磁通量向里增添,由楞次定律知, B 环中感觉电流的磁场方向向外,故 B 正确,A 错误;若 A 环带负电,且转速增大,则使穿过环面的磁通量向外增添,由楞次定律知, B 环中感觉电流的磁场方向向里, B 环中感觉电流的方向应为顺时针方向,故 D 错误, C 正确.应选B、 C.20.【答案】AD【分析】由题意可知,小球在 B 管中着落的速度要小于 A 管中的着落速度,故说明小球在 B 管时遇到阻力作用.其原由是金属导体切割磁感线,进而使闭合的导体中产生感觉电流,因为磁极间的互相作用而使小球受向上的阻力.故 B 管应为金属导体,如铜、铝、铁等,而 A 管应为绝缘体,如塑料、胶木等,故AD 正确.21.【答案】 (1) 实物电路图以下图:(2)Ⅰ断开或闭合开关Ⅰ闭合开关后挪动滑动变阻器的滑片.【分析】 (1)实物电路图以下图:(2) 断开或闭合开关的过程中或闭合开关后挪动滑片的过程中,穿过线圈 B 的磁通量发生,线圈 B 中有感觉电流产生.22.【答案】 (1) 如图:(2)Ⅰ右Ⅰ左【分析】 (1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串连成一个回路,再将电流计与大螺线管串连成另一个回路,电路图以下图.(2)闭合开关,磁通量增添,指针向右偏转,将原线圈快速插入副线圈,磁通量增添,则敏捷电流计的指针将右偏.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头快速向左拉时,电阻增大,则电流减小,穿过副线圈的磁通量减小,则敏捷电流计指针向左偏.23.【答案】 (1)4 m/s(2)2 m/s 2【分析】 (1)金属棒匀速运动时产生的感觉电流I m=由均衡条件有F= mg sinθ+ BI m L代入数据解得v= 4 m/s(2)此时金属棒遇到的安培力 F 安=由牛顿第二定律有F- mgsinθ- F 安=ma解得 a= 2 m/s2.24.【答案】利用电磁阻尼【分析】磁电式仪表的线圈往常用铝框作骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是利用涡流而设计的,当线圈转动时,产生感觉电流,遇到安培力,使指针快速稳固,起电磁阻尼的作用.25.【答案】变化【分析】产生感觉电流的条件为:只需穿过闭合线圈的磁通量发生变化就有感觉电流产生.26.【答案】 (1) 右右左(2)BC【分析】 (1)因合上电键S 时,电流增大,穿过线圈的磁通量增添,此时电流表指针向右偏,则当滑片P 右移时,电阻减小,电流增添,故此时电流表指针向右偏;在原线圈中插入软铁棒时,穿过线圈的磁通量增添,则此时电流表指针向右偏;拔出原线圈时,穿过线圈的磁通量减小,则此时电流表指针向左偏;(2)因副线圈中产生顺时针方向的感觉电流,故穿过 A 的磁通量为向里的减小或许向外的增添;若原线圈中电流为顺时针方向,变阻器滑片P 在右移,则电流增大,磁通量为向里增添,选项 A 错误;原线圈中电流为顺时针方向,正从副线圈中拔出铁芯,则磁通量为向里减小,选项 B 正确;原线圈中电流为逆时针方向,正把铁芯插入原线圈中,则磁通量为向外增加,选项 C 正确;原线圈中电流为逆时针方向,电键 S 正断开时,则磁通量为向外减小,选项D错误;应选 B 、 C. 27.【答案】 2 或 6【分析】磁场方向与线圈平面成 30° 0.5 T ,在 0.05 s 内线圈转到与磁场方向垂 角,磁感觉强度 B =直的地点,因为没有明确线圈转动方向,因此分为顺时针和逆时针转动,(1) 顺时针转动:穿过线圈的磁通量变化量是:ΔΦ Φ2 1-4Wb = - Φ =BS - BS · sin 30= 5°× 10 则线圈中感觉电动势大小为: E = N = 2 V(2)ΔΦ′ Φ2 1-3逆时针转动:穿过线圈的磁通量变化量是:· sin 30 1.5° × 10Wb= +Φ =BS + BS =则线圈中感觉电动势大小为: E ′=N =6 V.28.【答案】πBd 2【分析】在匀强磁场中,当磁场与线圈平面垂直时,穿过线圈平面的磁通量Φ= BS ;磁通量的变化 ΔΦ= Φ2 11BS = B π 2;现使线圈绕- Φ .当磁场与线圈平面垂直时,穿过线圈平面的磁通量 Φ =其直径转过 30°Φ22=π 2角,磁通量的大小为cos 30 ° πBd ;则穿过线圈的磁通量的= BS= B变化为 ΔΦ= Φ2- Φ1=πBd 2- 1 πBd 2= πBd 2 .429.【答案】导体棒中的电流遇到安培力作用,安培力的方向与运动方向相反,阻挡导体棒的运动,导体棒要战胜安培力做功,将机械能转变为电能.【分析】导体棒中的电流遇到安培力作用,安培力的方向与运动方向相反,阻挡导体棒的运动,导体棒要战胜安培力做功,将机械能转变为电能.。
电磁感应——单元测试题(含答案)

电磁感应强化训练一、选择题1、关于电磁感应现象,下列说法中正确的是 A .只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电流B .只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流C .只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流D .只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流2、飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则A .E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势D .E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势3、下图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系,其中正确是 [ ]4、如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 5、如图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 [ ]A .感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动B . 感应电流始终是沿abcd 方向流动C .感应电流始终是沿adcb 方向流动D .感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动 6、如图所示,A ,B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
人教版高二选修3-2第四章电磁感应单元测试含答案解析

人教版高二选修3-2第四章电磁感应单元测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是()A.回旋加速器B.电饭锅C.电热壶D.电磁炉2.下列几种说法中正确的是()A.线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大C.线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大D.线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大3.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r不可忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数较大的线圈.关于这个电路的说法中正确的是A.闭合开关,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.闭合开关,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合至断开,在断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合至断开,在断开瞬间,电流自左向右通过A灯4.竖直放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是()A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外5.如图所示质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内下落,其上、下两边始终保持水平,途中恰好匀速穿过—个高也为h的有界匀强磁场区域,重力加速度为g,则线框在穿过该磁场区域的过程中产生的内能()A.等于mghB.等于2mghC.大于mhg而小于2mghD.大于2mgh6.一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是()A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切二、多选题7.两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,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q 的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )A .磁感应强度B 竖直向上且正在增强,dmg t nq∆Φ=∆ B .磁感应强度B 竖直向下且正在减弱,dmg t nq∆Φ=∆ C .磁感应强度B 竖直向上且正在减弱, ()dmg R r t nqR∆Φ=+∆ D .磁感应强度B 竖直向下且正在增强,()dmg R r t nqR ∆Φ=+∆ 8.—般的短跑跑道两侧设有跟踪仪,其原理如图所示.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m ,导轨一端通过导线与阻值R=0.5Ω的电阻连接;导轨上放一质量m=0.5kg 的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场方向竖直向下.将与导轨平行的拉力F 作用在金属杆上,使杆以速度v 匀速运动.当改变拉力F 的大小时,对应的速度v 也会变化,从而使跟踪仪始终与运动员保持速度一致.已知v 和F 的关系如图所示,重力加速度g 取10m/s 2,则()A .金属杆受到的拉力与速度成正比B .该磁场的磁感应强度为1TC .图线在横轴上的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D .导轨与金属杆之间的动摩擦因数为0.49.如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ,其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中.一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离l 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不计,重力加速度大小为g .则此过程A .杆的速度最大值为22()F mg R B dμ- B .流过电阻R 的电量为Bdl R r + C .恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D .恒力F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量10.如图所示,在水平桌面上放置两条相距L 的平行且无限长的粗糙金属导轨ab 和cd ,阻值为R 的电阻与导轨的a 、c 端相连,其余电路电阻不计,金属滑杆MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放于匀强磁场中,磁场方向竖直向上,磁感应强度的大小为滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m 的物块相连,绳处于拉直状态.现若由静止开始释放物块,用I 表示稳定后回路中的感应电流,g 表示重力加速度,设滑杆在运动中所受摩擦力恒为f ,则在物块下落过程中()A .物块的最终速度为为(mg−f )R BLB .物块的最终速度为为I 2R mg−fC .稳定后物块重力的功率为I 2RD .物块重力的最大功率为mg (mg−f )R B 2L 2三、实验题11.图为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接.(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好___________ .(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将小线圈迅速插入大线圈的过程中,电流计的指针将向__________偏;小线圈插入大线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,电流计的指针将向__________偏.(均选填“左”或“右”)12.在“研究电磁感应现象”的实验中,实验装置如图所示.线圈C与灵敏电流表构成闭合电路.电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路.表格中的第3行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表指针的偏转方向,请以此为参考,把表格填写完整.________ ,_______ , ___________ .四、解答题13.如图所示,光滑的U形金属导轨NMM’N’水平地固定在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中.两平行导轨的间距为L,导轨长度足够长,M'、M之间接有一个阻值为R的电阻,导轨电阻不计.一根质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好.给棒施加一个水平向右的瞬间作用力,棒就沿导轨以初速度v0开始向右滑行,则:(1)开始运动时,棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大?(2)在棒的速度由v0减小到v0的过程中,棒中产生的热量Q是多少?1014.在如图所示的电路中,螺线管上线圈的匝数n=1500匝,横截面积S =20cm 2.螺线管上线圈的电阻r=1.0Ω,定值电阻R 1=4.0Ω、R 2=5.0Ω,电容器的电容C=30μF.在一段时间内,螺线管中磁场的磁感应强度B 按如图所示的规律变化.(1)求螺线管中产生的感应电动势.(2)闭合开关S ,电路中的电流稳定后,求电阻R 2的电功率.(3)开关S 断开后,求流经电阻R 2的电荷量.15.如图所示,足够长的光滑金属导轨ab 、cd 固定在竖直平面内,导轨间距为L ,b 、c两点间接一阻值为R 的电阻,ef 是一水平放置的导体杆,其质董为m ,有效电阻值为R ,杆与ab 、cd 保持良好接触.整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向上的力拉导体杆,使导体杆由静止开始做加速度为2g 的匀加速运动,上升了h 高度,这一过程中b 、c 间电阻R 产生的焦耳热为Q.重力加速度为g ,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:(1)导体杆上升h 高度过程中通过杆的电荷量;(2)导体杆上升到h 高度时所受拉力F 的大小;(3)导体杆上升h 高度过程中拉力做的功.16.如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l ,导轨左端连接一个电阻.一根质量为m 、电阻为r 的金属杆ab 垂直放置在导轨上并与导轨接触良好.在杆ab 的右方与杆ab 的距离为d 处右侧有一个匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B .现对杆ab 施加一个大小为F 、方向平行于导轨的恒力,使杆ab 由静止开始运动,已知杆ab 进入磁场区域时的速度为v ,之后在磁场区域内恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆ab 之间存在恒定的阻力.求:(1)导轨对杆ab的阻力大小f;(2)杆ab中通过的电流I的大小及方向;(3)导轨左端所接电阻的阻值R.参考答案1.D【解析】【详解】电磁炉利用电磁感应现象产生感应电流,从而产生焦耳热,D 正确;A 是利用带电粒子在磁场中的偏转,B 、C 是利用电流的热效应,A 、B 、C 错误.故选D2.D【详解】 根据E N t∆Φ=∆ 线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大;磁通量越大、或者磁通量变化大,或者线圈放在磁场越强的位置不动,感应电动势都不一定大,选项ABC 错误,D 正确;故选D 。
(新人教版选修3-2)【物理】第四章《电磁感应》综合测试含答案

又沿曲面的另一侧上升,则
B
角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻
m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,
、如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计。
则在ef棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是(
入匀强磁场区域,线圈全部进入匀强磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场区域宽度
B.线圈在未完全离开磁场时即已
分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方
边进入磁场时速度
( )
t
.感应电流每秒减小。
在把磁铁迅速插入A线圈的
处于闭合状态,电路是接通的.现
____________端,这个实
ab垂直放在导
ab,使它以恒
3
=0.5m,线框的质量
ab平行,两边界间距离为。
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》测试试题(含答案)

第四章《电磁感应》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列叙述符合史实的是()A.安培在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系B.奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”将微小量放大,准确的测定了静电力常量D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.下面四幅图是用来“探究感应电流的方向遵循什么规律”的实验示意图.灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,分析得出楞次定律.下列说法正确的是()A.该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系B.该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向C.该实验必需保持磁铁运动的速率不变D.该实验必需记录感应电流产生的磁场方向3.如图甲所示.在同一平面内有两个绝缘金属细圆环A、 B,两环重叠部分的面积为圆环A面积的一半,圆环B中电流i随时间t的变化关系如图乙所示,以甲图圆环B中所示的电流方向为负,则A环中()A.没有感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.有顺时针方向的感应电流D.感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向4.如图所示,A1和A2是两个规格完全相同的灯泡,A1与自感线圈L串联后接到电路中,A2与可变电阻串联后接到电路中。
先闭合开关S,缓慢调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻R1,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S。
对于这个电路,下列说法中正确的是()A.再闭合开关S时,A1先亮,A2后亮B.再闭合开关S时,A1和A2同时亮C.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A2先亮一下,过一会儿熄灭D.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A1和A2都要过一会才熄灭5.如图所示,将条形磁铁分别以速度和2插入线圈,电流表指针偏转角度()A.以速度插入时大B.以速度2插入时大C.一样大D.不能确定6.骑自行车有很多益处,可缓解交通压力,可节能减排;骑自行车时,人做功要消耗体能,还可强身健体.近来多个城市推出摩拜单车,车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM卡等,便于掌控自行车的体位置和状态,其工作原理如图所示.使用摩拜单车APP,用户可以查看并找到单车位置,扫描车身上的二维码,通过手机网络发送到云端请求解锁,云端收到后识别该车辆并发送解锁指令,摩拜单车执行解锁指令自动开锁,用户便可开始骑行.据此材料,以下推断错误的是()A.摩拜单车车锁工作过程中需要用电,车内有供电系统B.无线电信号非常弱时,摩拜单车的定位将受到影响C.打开车锁是通过超声波来完成信息交换的D.二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太阳能转化为电能7.如图所示的电路中,S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A,流过灯泡的电流是1 A,现将S突然断开,S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是( )A.B.C.D.8.如图所示,导线框CDFE中串有R1、R2两个电阻,匀强磁场的方向垂直于导线框所在的平面,导体棒AB与导线框接触良好。
人教版高中物理选修3-2 第四章 《电磁感应》单元测试题

第四章《电磁感应》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列物理量的单位中,可以作为感应电动势单位的是()A.T B.V/m C.J/C D.W/b2.关于电磁感应,下列说法不正确...的有( )A.闭合回路中的磁通量变化时就有感应电流,停止变化感应电流就消失B.之所以会有感应电流是由于电路中产生了感应电动势,所以没有感应电流就说明没有感应电动势C.导体切割磁感线时会有电磁感应现象,其机理可由洛伦兹力解释D. 穿过闭合回路的磁场变化时会有电磁感应现象,穿过闭合回路的磁场变化时会有电磁感应现象3.第一个发现电磁感应现象的科学家是()A.焦耳 B.库仑 C.法拉第 D.安培4.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2 C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.无法确定5.下列电器工作时主要利用涡流使物体发热的是()A.电熨斗B.电磁炉C.电饭锅D.电热水器6.如图所示,将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上,一端接上电池(电池另一极与锉刀接触),手执导线的另一端,在锉刀上来回划动,由于锉刀表面凹凸不平,就会产生电火花。
下列说法正确的是()A.火花是由于摩擦生热引起的B.如导线端只向一个方向划动也能产生电火花C.要产生电火花,锉刀必须由铁磁性材料做成D.事实上,导线另一端只要保持与锉刀良好接触而不滑动,也会产生电火花7.如图所示,边长为L的正方形线框,从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动,中途穿过垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域.磁场的宽度大于L,以i表示导线框中的感应电流,从线框刚进入磁场开始计时,取逆时针方向为电流正方向,以下i-t关系图象,可能正确的是( )8.如图,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。
人教版高中物理选修32第四章电磁感应单元检查测试题

第四章电磁感应单元测试题一.选择题1.由楞次定律明白感应电流的磁场必然是()A.阻碍引发感应电流的磁通量B.与引发感应电流的磁场反向C.阻碍引发感应电流的磁通量的转变D.与引发感应电流的磁场方向相同2.关于磁通量以下说法正确的选项是().A.磁通量越大表示磁感应强度越大B.面积越大穿过它的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D.磁通量不仅有大小而且有方向是矢量3.美国一名物理学家卡布莱拉用实验寻觅磁单极子.实验依照的原理确实是电磁感应现象,仪器的要紧部份是由超导体做成的线圈,假想有一个磁单极子穿过超导线圈,如图1所示,于是在超导线圈中将引发感应电流,关于感应电流的方向以下说法正确的选项是()A.磁单极子穿过超导线圈的进程中,线圈中产生的感应电流的变化B.N磁单极子,与S磁单极子别离穿过超导线圈的进程中,线圈中感应电流方向相同C.磁单极子穿过超导线圈的进程中,线圈中感应电流方向不变D.假假设磁单极子为N磁单极子,穿过超导线圈的进程中,线圈中感应电流方向始终为顺时针(从上往下看)4.如图2示,金属杆ab以恒定的速度v在滑腻的平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,以下说法不正确的选项是()A.ab杆中的电流与速度v成正比B.磁场作用于ab杆的安培力与速度v成正比C.电阻R上产生的电热功率与速度v平方成正比D.外力对ab杆做功的功率与速度v的成正比5.由于地磁场的存在,飞机在必然高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两头之间会有必然的电势差.假设飞机在北半球水平飞行,那么从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势( ) A.低 B.高C.相等D.以上情形都有可能6.如图3所示,在两根平行长直导线中,通以方向相同、大小相等的恒定电流.一个小线框在两导线平面内,从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动,直至抵达左侧导线的内侧.在这移动进程中,线框中的感应电流方向()A.沿abcda不变 B.沿dcbad不变C.由abcda 变成dcbad D.由dcbad变成dcbad7.如图4所示, 两个线圈A和B别离通以电流I1、I2,为使线圈B中的电流增大,以下方法有效的是 ( )A.维持线圈的相对位置不变,增大A中的电流B.维持线圈的相对位置不变,减小A中的电流C.维持A中的电流不变,将线圈A向右平移D.维持A中的电流不变,将线圈A向右平移8.两个金属的圆环同心放置,当小环中通以逆时针方向的电流,且电流不断增大时,大环将会有()A.有向外扩张的趋势B.有向内收缩的趋势C.产生顺时针方向的感应电流D.产生逆时针方向的感应电流9.如图5所示,两竖直放置的平行滑腻导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab可沿导轨滑动,原先S断开,让ab杆由静止下滑,一段时刻后闭合S,那么从S闭合开始记时,ab杆的运动速度v随时刻t的关系图不可能是以下图中的哪个( )10.如图6所示,两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上,A、B 能够左右摆动,那么()A.在S闭合的刹时,A、B必相吸B.在S闭合的刹时,A、B必相斥C.在S断开的刹时,A、B必相吸D.在S断开的刹时,A、B必相斥二.填空题11.在磁感应强度为10T的匀强磁场中,垂直切割磁感线运动的直导线长20cm,为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V,那么导线运动的加速度大小应为.12.如图7所示,(a)图中当电键S闭合刹时,流过表的感应电流方向是____;(b)图中当S闭合刹时,流过表的感应电流方向是____.13.如图8所示,A、B两闭合线圈用一样导线且均绕成10匝,半径为rA =2rB,内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场,假设磁场均匀减小,那么A、B环中感应电动势EA∶E B =;产生的感应电流之比IA∶IB=.14.如图9,相互平行的两条金属轨道固定在同一水平面上,上面架着两根相互平行的铜棒ab和cd,磁场方向竖直向上.如不改变磁感强度方向而仅改变其大小,使ab和cd相向运动,那么B应____.15.如图10所示,两根相距为l 的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中,磁感应强度为B ,导轨电阻不计,另两根与滑腻轨道接触的金属杆质量均为m ,电阻均为R ,假设要使cd 杆恰好平稳,且静止不动,那么ab 杆应向 做 运动,ab 杆运动速度大小是 ,需对ab 杆所加外力的大小为 . 三.计算题16.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l ,导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ,组成矩形回路,如图11所示.两根导体棒的质量均为m ,电阻均为R ,回路中其余部份的电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B .两导体棒都可沿导轨无摩擦地滑行,开始时cd 棒静止,棒ab 有指向cd 的速度v 0.假设两导体棒在运动中始终不接触,求:(1)在运动中产生的最大焦耳热; (2)当棒ab 的速度变成43v 0时,棒cd 的加速度. 17.两根相距d=0.20m 的平行滑腻金属长导轨与水平方向成30°角固定,匀强磁场的磁感强度B=0.20T ,方向垂直两导轨组成的平面,两根金属棒ab 、cd 相互平行且始终与导轨垂直地放在导轨上,它们的质量别离为m 1=0.1kg ,m 2=0.02kg ,两棒电阻均为0.02Ω,导轨电阻不计,如图12所示. (1)当ab 棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下,以v=1.5m /s 速度沿斜面匀速向上运动,求金属棒cd 运动的最大速度;(2)假设要cd 棒静止,求使ab 匀速运动时外力的功率.(g=10m /s 2)18.如图13所示,金属棒cd 质量m=0.50kg ,长l=0.50m,可在水平导轨上无摩擦地平动,整个回路的电阻维持不变R=0.20Ω;匀强磁场的磁感强度B=0.50T,方向斜向上,且跟导轨平面成θ=30°角.问当cd水平向右滑动的速度为多大时,它将对导轨没压力?19.如图14所示,滑腻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=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量为m=0.1kg,电阻为r=0.1Ω的金属杆ab,导轨的电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下.现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,假设理想电压表示数U随时刻t 的转变关系如图15所示,(1)试分析说明金属杆的运动情形;(2)求第2秒末外力F的功率.20.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(如图16),金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v 也会转变,v和F的关系如右图16.(取重力加速度g=10 m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)假设m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,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?参考答案:一、选择题1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.BD 7.BCD 8.AC 9.B 10.AC 二、填空题11.5m/s 2 12.b →a ,a →b13.E A ∶E B =1∶1;I A ∶I B =1∶2 14.增大 15.上;匀速;222LB mgR;2mg ; 三、计算题16.解析:(1)从初始到两棒速度相等的进程中,两棒总动量守恒,即mv 0=2mv . 依照能的转化和守恒定律得:Q=21mv 02-21·2mv 2=41mv 02. (2)mv 0=m 43v 0+mv ′ E=(43v 0-v ′)Bl I=E/2R对cd 棒,其所受安培力F=IBL 解得:a=B 2l 2v 0/4mR . 答案:(1)41mv 02 (2)a=B 2l 2v 0/4mR 17.解析:假设ab 匀速上滑瞬时,cd 未动那么εab =BLv=0.06v ,回路中: F cd =IBl=1.5×0.2×0.2=0.06N ,而其 m cd gsin30°=0.02×10×1/2=0.1N>F cd ∴cd 将加速下滑,其中的εcd 与εab 串联,电路中现在cd 受F ’cd =BI ’l,当F ’cd =m cd gsin30°时,v m =1m/s .(2)假设cd 棒静止,那么 F ”cd =I ”Bl=mgsin30°,∴I ”=0.25A,此电流由ab 运动产生,故现在拉abrBlv Blv I mab 2'+=s m v rBlv I ab ab/5.2'2'"=∴=的外力为F ’=m ab gsin30°+I ”Bl=0.6N ,现在P ab =F ”v ”ab =1.5W .18.解析:依照受力图。
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第四章:电磁感应单元测试题
一.不定项选择题(每题4分,共48分)
1、如图所示,一条形磁铁从静止开始,穿过采用双线绕成的闭合线圈,条形磁铁在穿过线圈过程中做( ) A .减速运动
B .匀速运动
C .自由落体运动
D .非匀变速运动
2、如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放,使圆环在竖起平面内摆动,摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A 、B 为该磁场的竖直边界,不计空气阻力,则 ( ) A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度。
B .在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流
C .圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大
D .圆环最终将静止在平衡位置。
3、如图所示,两根和水平方向成α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,磁感应强度为B ,一质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会达到最大值v m ,则 ( )
A .如果
B 增大,v m 将变大 B .如果α增大,v m 将变大
C .如果R 增大,v m 将变大
D .如果m 减小,v m 将变大
4、如图,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab 接在两导轨之间,在开关S 断开时让ab 自由下落,ab 下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。
ab 下落一段时间后开关闭合,从开关闭合开始计时,ab 下滑速度v 随时间变化的图象不可能是 ( )
5、矩形导线框abcd 放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B 随时间变化的图象如图甲所示。
t =0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;在0~4s 时间内,线框ab 边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的 ( )
6、如图所示,ab 为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a 点在纸面内转
动;S 为以a 为圆心位于纸面内的金属圆环;在杆转动过程中,杆的b 端与金属环保持良好接触;A 为电流表,其一端与金属环相连,一端与a 点良好接触。
当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab 杆的位置如图,则此时刻 ( )
A .有电流通过电流表,方向由c →d ;作用于ab 的安培力向右
B .有电流通过电流表,方向由c →d ;作用于ab 的安培力向左
C .有电流通过电流表,方向由d →c ;作用于ab 的安培力向右
D .无电流通过电流表,作用于ab 的安培力为零
7、如图所示,相距为d 的两水平线L 1和L 2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B ,正方形线框abcd 边长为L(L <d)、质量为m 。
将线框在磁场上方高h 处由静止开始释放,当ab 边进入磁场时速度为v 0,cd 边刚穿出磁场时速度也为v 0,从ab 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的整个过程中 ( ) A .线框一直都有感应电流 B .线框有一阶段的加速度为g C .线框产生的热量为mg(d+h+L) D .线框做过减速运动
8、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
图甲
A
B
C D
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 9、下面关于自感的说法正确的是 ( ) A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流的增加 B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化
C .同一电感线圈中的电流越大,自感电动势越大
D .同一电感线圈中的电流变化越大,自感电动势越大
10、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈,下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 ( ) A .将磁铁在纸面内向上平移 B .将磁铁在纸面内向右平移 C .将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D .将磁铁的N 极转向纸外,S 极转向纸内
11、某一实验装置如左图所示,在铁芯上绕着两个线圈P 和Q ,如果线圈P 中的电流i 随时间t 的变化关系有如下图所示的四种情况,则可以在线圈Q 中观察到感应电流的是( )
12、如图所示,一电子以初速度v 沿与金属板平行的方向飞入MN 极板间,发现电子向M 板偏转,则可能是 ( ) A .电键S 闭合瞬间 B .电键S 由闭合到断开瞬间
C .电键S 是闭合的,变阻器滑片P 向左迅速滑动
D .电键S 是闭合的,变阻器滑片P 向右迅速滑动 二.填空题(13题每空1分,14题2分)
13、金属棒bc 在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时,
闭合回路AbcD 中有感应电流.这时bc 棒将受到向______的磁
A B C D
场力;为使bc 棒向右运动,必须对bc 施加方向向______的力,这个力克服______力做功;在这个过程中______能转化成了______能。
14、把一个面积为S ,总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面上,磁感强度为B 的匀强磁场
竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电量为____。
三.计算题(写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后结果的不得分。
共4个题,45分)
15.(9分)如图所示,矩形线圈abcd 共n 匝,总电阻为R ,部分
置于有理想边界的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直,磁感强度大小为B .让线圈从图示位置开始以ab 边为轴匀速转动,角速度为ω.若线圈ab 边长为L 1,ad 边长为L 2,在磁场外的部分为
25
2
L ,那么线圈从图示位置转过53°时的感应电动势的大小为多少?从
图示位置开始转过90°的过程中,线圈中的平均感应电流为多少?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
16(12分).如图所示,在一个磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一弯成45°角的金属导轨,且导轨平面垂直磁场方向.一导线MN 以速度v 从导轨的o 点处开始无摩擦地匀速滑动,速率v 的方向与ax 方向平行,导线和导轨单位长度的电阻为r . (1)写出MN 棒和导轨相交的两点间的感应电动势的瞬时表达式.(2)感应电流瞬时大小如何?(3)写出作用在导线MN 上的外力瞬时功率的表达式。
17(12分).在磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和电压表.垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触.现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动,试求:(1)电键S闭合前、后电压表的示数;(2)闭合电键S,外力移动棒的机械功率。
18、(12分)两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。
匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。
质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒ab与导轨间的摩擦不计)。
如图15所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大值。
求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。
(g=10m/s2)
电磁感应单元测试
参考答案
13.左、右、安培力、机械能、电 14.
R
BS
2 15.
16.
17.(1)5V ,4.5V ;(2)2.5W 、 18、5m/s 1.75J。