福建省仙游第一中学人教版高中物理选修32校本作业：第一章和第二章电磁感应定律

福建省仙游第一中学人教版高中物理选修32校本作业：第一章和第二章电磁感应定律
出卷人：林旭东时间：一小时30分钟总分：100分
一、选择题〔每题4分，1-8单项选择，9-12多项选择〕
1．如下图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。

两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。

以下说法正确的选项是〔〕
A. 金属环向上运动，那么环上的感应电流方向为顺时针方向
B. 金属环向下运动，那么环上的感应电流方向为顺时针方向
C. 金属环向右侧直导线接近，那么环上的感应电流方向为逆时针
D. 金属环向左侧直导线接近，那么环上的感应电流方向为逆时针
2．某磁场的磁感线散布如下图，有一铜线圈从图中的上方A处落到B处，那么在下落的进程中，从上向下看，线圈中的感应电流的方向是( )
A. 顺时针
B. 逆时针
C. 先逆时针后顺时针
D. 先顺时针后逆时针
3．如下图，固定不动的绝缘直导线mn和可以自在移动的矩形线框abcd位于同一润滑水平面内，mn与ad、bc边平行且离ad边较近.当导线mn中通入向上的电流，线框中通入顺时针方向的电流时，线框运动状况是( )
A. 向左运动
B. 向右运动
C. 以为mn轴运动
D. 运动不动
4．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衔接成如下图的电路．假定将滑动变阻器的滑片P向下滑动，以下表述正确的选项是〔〕
A.线圈a中将发生仰望顺时针方向的感应电流
B. 穿过线圈a的磁通质变小
C. 线圈a有扩张的趋向
D. 线圈a对水平桌面的压力F N将增大
5．如下图，一根铝管竖直放置，把一块直径比铝管内径略小的圆柱形强磁铁从铝管上端由运动释放，可以观察到，相比磁铁自在下落，磁铁在铝管中的下落会延缓许多。

关于磁铁在铝管中下落的进程，以下说法中正确的选项是( )
A. 磁铁下落会延缓，主要是由于磁铁与铝管内壁有摩擦
B. 磁铁做匀减速运动，其减速度小于重力减速度g
C. 磁铁做减速运动，其减速度逐渐增大
D. 磁铁和铝管会发生热量，其数值等于磁铁机械能的减大批
6．如图甲所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里．假定磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙，那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的选项是( )
A. 在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针
B. 在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针
C. 在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针
D. 在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针
7．如下图，足够长的润滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端M、P之直接有电阻R，不计其它电阻．导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；假定存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h．在两次运动进程中ab都与导轨坚持垂直，且初速度都相等．关于上述情形，以下说法正确的选项是〔〕
A. 两次上升的最大高度相比拟为H＜h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时，电阻R 发生的焦耳热为2012
m v D. 有磁场时，ab 上升进程的最小减速度为g sin θ
8．如下图，电阻为R ，其他电阻均可疏忽，ef 是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m ，棒的两端区分与ab 、cd 坚持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef 从运动下滑经一段时间后闭合S ，那么S 闭合后
A. ef 的减速度能够小于g
B. ef 的减速度一定大于g
C. ef 最终速度随S 闭合时辰的不同而不变
D. ef 的机械能与回路内发生的电能之和一定增大
9．如下图，PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，MN 线与线框的边成45°角，E 、F 区分为PS 和PQ 的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法是 ( )
A. 当E 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大
B. 当P 点经过边界MN 时，线框中感应电动势最大
C. 当F 点经过边界MN 时，线框中磁通质变化率最大
D. 当Q 点经过边界MN 时，线框中磁通量最大
10．如图，A 、B 是相反的白炽灯，L 是自感系数很大、电阻可疏忽的自感线圈．下面说法正确的选项是〔 〕
A. 闭合开关S 时，A 、B 灯同时亮
B. 闭合开关S 时，A 灯比B 灯先亮，最后一样亮
C. 断开开关S 时， A 灯先闪一闪再逐渐熄灭
D. 断开开关S 时，A 灯与B 灯同时逐渐熄灭
11．如图，一闭合铝环套在一根润滑平杆上，当条形磁铁接近它时，以下结论正确的选项是
( )
A. N 极接近铝环时，铝环将向左运动
B. S 极接近铝环时，铝环将向左运动
C. N 极接近铝环时，铝环将向右运动
D. S 极接近铝环时，铝环将向右运动
12．如下图，有界匀强磁场与斜面垂直，质量为m 的正方形线框运动在倾角为30°的绝缘斜面上〔线框的下边位于磁场上边界处〕。

现使线框取得初速度沿斜面向下运动，恰恰穿出磁场。

线框边长小于磁场的宽度，且线框与斜面间的动摩擦因数μ=3
3。

那么以下说法正确的选项
是( )
A. 线框进入磁场时做减速运动，分开磁场时做减速运动
B. 线框进入磁场的进程中电流做的功和穿出磁场的进程中电流做的功之比为3:1
C. 线框进入磁场的进程中经过线框的电量和穿出磁场的进程中经过线框的电量之比为1:1
D. 线框进入磁场和穿出磁场时发生的热量相等
二.计算题〔13-14每题12分，15-16每题14分〕
13．如下图，水平面上有两根相距0.5m 的足够长的平行金属导轨MN 和PQ ，它们的电阻可疏忽不计，在M 和P 之直接有阻值为R 的定值电阻.导体棒ab 长l ＝0.5m ，其电阻为r ，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.4T.现使ab 以v ＝10m/s 的速度向右做匀速运动.
〔1〕ab 中的感应电动势多大？〔2〕ab 中电流的方向如何？
14．CD 、EF 是水平放置的电阻可疏忽的润滑平行金属导轨，两导轨距离水平空中高度为H ，
导轨间距为L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场〔磁场区域为CPQE〕，磁感应强度大小为B，如下图。

导轨左端与一弯曲的润滑轨道平滑衔接，弯曲的润滑轨道的上端接有一电阻R。

将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由运动释放，导体棒最终经过磁场区域落在水平空中上距离水平导轨最右端水平距离x 处。

导体棒质量为m,导体棒与导轨一直接触良好，重力减速度为g。

求：
电阻R中的最大电流和整个电路中发生的焦耳热。

15．U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁场方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r＝1.0Ω，接在NQ间的电阻R=4.0Ω，电压表为理想电表，其他电阻不计。

导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。

求：(1)经过电阻及ab的电流方向如何? (2)电压表的示数为多少?
(3)假定某一时辰撤去水平外力，那么从该时辰起，在导体棒运动1.0m的进程中，经过导体棒的电荷量为多少?
16．如下图，质量m＝0.016kg、长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.4Ω的矩形线圈，从h1＝5m 高处自在下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，线圈恰恰做匀速直线运动，线圈cd边经过磁场所用的时间t＝0.15s. 求：
(1)磁场的磁感应强度B；(2)磁场区域的高度h2(g取10m/s2)．
参考答案
1．C 2．D 3．B 4．D 5．D 6．B 7．D 8．A 9．BD 10．BD 11．AB 12．BC
13．〔1〕2v；〔2〕b→a；14．
2
4
m g x Q m g h
H =-
15．〔1〕N→Q b→a〔2〕0.16V 〔3〕2.0×10－2 C 16．(1)B=0.8T (2) h2＝1.55 m。