人教版本高中物理选修32第四章电磁感应单元复习过关测试卷试题

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2014年放学期隆回县万和实验学校高二物理《电磁感觉》单元过关测试题
一、不定项选择题（每题4分，共64分，此中第2、5、10、12、13、16小题有多个选项是正确的，全对得4分，对而不全得2分。

）
1．在法拉第时代，以下考证“由磁产生电”假想的实验中，能察看到感觉电流的是( )
A．将绕在磁铁上的线圈与电流表构成一闭合回路，而后察看电流表的变化
B．在一通电线圈旁搁置一连有电流表的闭合线圈，而后察看电流表的变化
C．将一房间内的线圈两头与相邻房间的电流表连结，往线圈中插入条形磁铁后，
再到相邻房间去察看电流表的变化
D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的
瞬时，察看电流表的变化
2．如上图所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，因为磁场发生变化，回路变成圆形。

则磁
场（（A）渐渐加强，方向向外（B）渐渐加强，方向向里
）（C）渐渐减弱，方向向外（D）渐渐减弱，方向向里
3．好多同样的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖
直搁置，其下端与圆筒上端张口平齐．让条形磁铁从静止开始着落．条形磁铁在圆筒中的运动速率
()
A．均匀增大B．先增大，后减小C
．渐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变
4．如下图，上下张口、内壁圆滑的铜管P和塑料管Q竖直搁置，小磁块先后在两管中从同样高度处由静止开释，并落至底部，则小磁块()
A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个着落过程中的机械能都守恒
C．在P中的着落时间比在Q中的长D．落至底部时在P 中的速度比在Q中的大
5．如下图，在线圈上端搁置一盛有冷水的金属杯，现接通沟通电源，过了几
分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，以下举措可行的有()
A．增添线圈的匝数
B．提升沟通电源的频次
C．将金属杯换为瓷杯D
．取走线圈中的铁芯
6．英国物理学家麦克斯韦以为，
磁场变化时会在空间激发感生电场．
如下图，
B，环上
一个半径为r
的绝缘细圆环水平搁置，环内存在竖直向上的匀强磁场
套一带电荷量为＋q的小球．已知磁感觉强度B随时间均匀增添，其变化率为k，
若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作使劲所做功的大小是
( )
A ．0
B.
12 2rqk
2
C ．2πrqk
2D ．πrqk
7．如下图，置于水平面的平行金属导轨不圆滑，导轨一端连结电阻 R ，其余电阻不计，垂直于导
轨平面有一匀强磁场，磁感觉强度为 B ，当一质量为 m 的金属棒
ab 在水平恒力 F 作用下由静止向右
滑动时（ ）
a
A ．外力F 对ab 棒做的功等于电路中产生的电能
B ．只有在棒ab 做匀速运动时，外力F 做的功才等于电路中产生的电能 R
B
F
C ．不论棒ab 做何种运动，它战胜安培力做的功必定等于电路中产生的电能 b
D ．棒ab 匀速运动的速度越大，F 力做功转变成电能的效率越高
8.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流
i 随时间t 的变化关
系如图乙所示.在0-/2
时间内，直导线中电流向上，则在/2-
T 时间内，线框中感觉电流的方向与
T
T
i
i 0
所受安培力状况是（ ）
T
i
A.感觉电流方向为顺时针，线框受安培力的协力方向向左
O
T/2
-i 0
B.感觉电流方向为逆时针，线框受安培力的协力方向向右
甲
乙 t
感觉电流方向为顺时针，线框受安培力的协力方向向右 感觉电流方向为逆时针，线框受安培力的协力方向向左
9．如图(a)所示，线圈
、 cd
绕在同一软铁芯上．在 ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线
ab 圈cd 间电压如图(b)所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则以下描绘线圈 ab 中电
流随时间变化关系的图中，可能正确的选项是()
M a N B
b
10．如下图，在匀强磁场中放有电阻不计的平行铜导轨，它与大线圈
的磁场力向里，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．向左加快运动C．向右减速运动M
相
连
结
D .要使小线圈N遇到．向右加快运动
11、如下图，一正方形线圈的匝数为n，边长
为
a，线圈平面与匀强磁场垂直，
且一半处在磁场中．在t
时间内，磁感觉强度的方向不变，大小由
B均匀地增
大到2B .在此过程中，线圈中产生的感觉电动势为
( )
2
2
2
2 2
Ba
nBa
nBa
nBa
A.2t
B. 2t
C. t
D.
t 12．如下图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线 垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触优秀，在向右匀速经过 M 、N 两区的过程中，导体棒
所受安培力分别用 F M 、F N 表示．不计轨道电阻．以下表达正确的选项是 ( )
A ．F M 向右
B ．F N 向左
C ．F M 渐渐增大
D ．F N 渐渐减小 13．如下图，不计电阻的圆滑 U 形金属框水平搁置，圆滑、竖直玻璃挡
板、 P 固定在框上，、 P 的间距很小．质量为kg 的细金属杆 恰
H H CD
好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触优秀并围成边长为
1m 的正方形，其有效电阻为Ω. 此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感觉强度随时间变化规律
是＝ － t )T ，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则
()
B
A ．t ＝1s 时，金属杆中感觉电流方向从 C 到D
B ．t ＝3s 时，金属杆中感觉电流方向从 D 到C
C ．t ＝1s
时，金属杆对挡板 P 的压力大小为N
D ．t ＝3s
时，金属杆对挡板
H 的压力大小为N
14、如图，足够长的U 型圆滑金属导轨平面与水平面成 角（0＜ ＜90°),此中MN 平行且间距为 L ，
导轨平面与磁感觉强度为
B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。

金属棒 ab 由静止开始沿导轨下滑，并
与两导轨一直保持垂直且优秀接触，
ab 棒接入电路的电阻为 R ，当流过ab 棒某一横截面的电量为 q 时，它的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一过程中( )
运动的均匀速度大小为
1 B.光滑位移大小为
qR
2
BL
B 2L 2
C.产生的焦尔热为 qBL
D.遇到的最大安培力大小为
sin
R
EOF EOF
15、如图， 为空间一匀强磁场的界限，此中
EO EO
，
和
∥
FO
FO
，且 EOOF
OO
为∠ EOF
OO
间的距离为l ；
∥ ⊥；
的角均分线，
磁场方向垂直于纸面向里。

一边长为 l 的正方形导线框沿
OO 方向匀速经过磁场，t=0时辰恰巧位
于图示地点。

规定导线框中感觉电流沿逆时针方向时为正，
则感觉电流i 与实践t 的关系图线可能正确的选项是(
)
16、如图甲所示，两固定的竖直圆滑金属导轨足够长且电阻不计。

两质量、长度均同样的导体棒
c、d，置于界限水平的匀强磁场上方同一高度h处。

磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。

先由静止释
放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止开释d，两导体棒与导轨一直保持优秀接触。

用a c表
示c的加快度，E kd表示d的动能，x c、x d分别表示c、d相对开释点的位移。

图乙中正确的选项是()
答卷
一、选择题
题号12345678答案
题号910111213141516答案
二、填空实验题（本大题共17．如下图，电子射线管（3个小题，共14分）
A为其阴极），放在蹄形磁轶的
N、S两极间，
射线管的AB两极A端接在直流高压电源的极。

此时，荧光屏上的
电子束运动径迹偏转。

（填“向上”、“向下”“不”）。

18．如下图，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在此间的金属棒。

ab和
cd用导线连成一个闭合回路。

当ab棒向左运动时，cd导线遇到向下的磁
场力。

由此可知Ⅰ是______极，a、b、c、d四点的电势由高到低挨次摆列的次序是
19．如下图是“研究电磁感觉现象”的实验装置。

（1）将图中所缺导线补接完好。

___。

2）假如在闭合电键时发现敏捷电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈快速插入副线圈时，电流计指针_______________；
原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片快速向左挪动时，电流计指针____________。

三、计算题（要求写出必需的文字说明和演算步骤，只写答案的不可以得分，共42分）
20．如下图，设匀强磁场的磁感觉强度B
为T ，切割磁感线的导线的长度L为
40cm，线框
向左匀速运动的速度v为
m/s ，整个线框的电阻
R
为
Ω，试求：
(1)感觉电动势的大小；(2)感觉电流的大小；
使线框向左匀速运动所需要的外力．
21．某同学设计一个发电测速装置，工作原理如下图．一个
半径为R＝m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为
R的金属棒OA，A端与导轨接触优秀，O端固定在圆心处的转轴
R
上．转轴的左端有一个半径为r＝3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一同转动．圆盘上绕有不行伸长的细线，下端挂着一个质量为＝kg的铝块．在金属导轨地区内存在垂直于导轨平面向右的匀
m
强磁场，磁感觉强度＝T．
a 点与导轨相连，
b
点经过电刷与
O
端相连．丈量
a
、
b
两点间的电
B
势差
U 可算得铝块速度．铝块由静止开释，着落＝
m时，测
得＝V．(细线与圆盘间没有
h U
滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加快度g取10m/s2)
测U时，与a点相接的是电压表的“正极”仍是“负极”？
求此时铝块的速度大小；
求此着落过程中铝块机械能的损失．
22．如下图，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为，长为3，导轨平面与水平
L d
面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为
d 的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感觉强度大小为，方向
B
与导轨平面垂直．质量为的导体棒从导轨的顶端由静止开释，在滑上涂层以前已经做匀速运动，
m
并向来匀速滑到导轨底端．导体棒一直与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为，
R (1)其余部分的电阻均不计，重力加快度为g.求：
(2)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；
(3)导体棒匀速运动的速度大小v；
(4)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q.
23．如下图，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L
＝．导轨所在空间被分红地区Ⅰ和Ⅱ，两地区的界限与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向
垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感觉度大小均为B＝．在地区Ⅰ中，将质量m1＝，电阻R1＝Ω的金属条ab放在导轨上，ab恰巧不下滑．而后，在地区Ⅱ中将质量m2＝，电阻R2＝Ω的圆滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程
中一直处于地区Ⅱ的磁场中，ab、cd一直与导轨垂直且两头与导轨保持优秀接触，取g＝10m/s2，问
cd下滑的过程中，ab中的电流方向；
ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；
从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝m，此过程中ab上产生的热量Q是多少？
24．如下图，匀强磁场的磁感觉强度B为T，其方向垂直于倾
角θ为30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有“
轨的MPN(电阻忽视不计)，MP和NP长度均为A”形状的圆滑金属导
，MN连线水平，长
为3m．以MN中点O为原点、OP为x轴成立一维坐标系Ox.一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3m，质量m为
1kg、电阻R为Ω，在
拉力F的作用下，从MN处以恒定速度v＝1m/s在导轨上沿x轴正向
运动(金属杆与导轨接触优秀)．g取
2 10m/s.
(2)求金属杆CD运动过程中产生的感觉电动势E及运动到x＝
(3)处电势差U CD；
(4)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与地点坐标x的关系式，并在图中画出Fx关系图像；
(5)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热．
题号
12345678答案
D CD C C A
B
D B C
题号910111213141516答案C B
D
B BCD A
C B B BD
21．[分析]此题考察法拉第电磁感觉定律、右手定章等知识和剖析综合及建模能力．
(1)正极
Φ121212U
(2)由电磁感觉定律得U＝E＝tΦ＝2BRθU＝2B
ωR v＝rω＝3ω
R
因此v＝3BR＝2m/s
12
E＝J
(3)E＝mgh－2mv
22.[分析](1)在绝缘涂层上受力均衡mgsinθ＝μmgcosθ解得μ＝tanθ.
E
(2)在圆滑导轨上感觉电动势E＝Blv感觉电流I＝R
安培力F安＝BLI受力均衡F安＝mgsinθ解得v＝mgRsinθ
22
BL
(3)摩擦生热
＝
μ
mgdcos能量守恒定律
3mgdsi
n
θ
＝Q＋Q＋
1
2 Q TθT2
mv m3g2R2sinθ
解得Q＝2mgdsinθ－44.
2B L
23．[分析](1)由右手定章能够直接判断出电流是由a流向b.
(2)开始搁置ab恰巧不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，设其为F max ，有F
max
＝m
1gsinθ①
设ab恰巧要上滑时，cd棒的感觉电动势为E，由法拉第电磁感觉定律有E＝BLv②
E
设电路中的感觉电流为I，由闭合电路欧姆定律有I＝
R1＋R2③设ab所受安培力为F安，有F安＝ILB④
此时ab遇到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由均衡条件有F
安
＝m
1gsinθ＋F max
⑤
综合①②③④⑤式，代入数据解得v＝5m/s⑥
(3)设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有m2gxsinθ＝Q总＋1
m2v2⑦2
又Q＝R1
Q总⑧
R1＋R
2
解得Q＝J
24．[分析](1)金属杆CD在匀速运动中产生的感觉电动势E＝Blv(l＝d)，E＝V(D点电势高)
当x＝m时，金属杆在导轨间的电势差为零．设此时杆在导轨外的长度为l外，则l外＝d－
OP－x
OP
d
MN2
OP＝MP2
－(2)得l外＝m
由楞次定律判断D点电势高，故CD两头电势差U CB＝－Bl外v,U CD＝－V
OP－x3
(2)杆在导轨间的长度l与地点x关系是l＝OP d＝3－2x
对应的电阻R为R＝
l
Blv
杆受的安培力F
安
＝BIl＝－11d R，电流I＝R1
依据均衡条件得F＝F安＋mgsinθF＝－3.75x(0≤x≤2)
画出的Fx图像如下图．
(3)外力F所做的功W F等于Fx图线下所围的面积，即
5＋
W F＝×2J＝J
而杆的重力势能增添量E p＝mgsinθ
故全过程产生的焦耳热Q＝W F－E p＝J。