(高中物理)专题02电磁感应(一)单元测试

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〔新课标适用〕年高中物理 专题02 电磁感应〔一〕单元测试题 选
修3-2
一.选择题
1.〔年5月西北工业大学附中质检〕如下列图重现了当初法拉第的一个实验.以下说法中正确的选项是
A .右边磁铁S 极断开时,有感应电流从a 至b 通过检流计
B .右边磁铁S 极断开时,有感应电流从b 至a 通过检流计
C .左边磁铁N 极断开时,有感应电流从a 至b 通过检流计
D .左边磁铁N 极断开时,有感应电流从b 至a 通过检流计
2、〔年5月市二模〕如下列图,电阻不计的平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,下端与阻值为R 的定值电阻相连,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面。

有一质量为m 长为l 的导体棒从ab 位置获得平行于斜面的、大小为υ 的初速度向
上运动,最远到达a ’ba ’的位置,滑行的距离为s 。

导体棒的电
阻也为R ,与导轨之间的动摩擦因数为μ,那么
A 、上滑过程中导体棒受到的最大安培力为22
B l R
υ B 、上滑过程中电流做功产生的热量为21m mgs(sin cos )2
υθμθ-+ C 、上滑过程中导体棒克服安培力做的功为21m 2
υ D 、上滑过程中导体棒损失的机械能为21m mgssin 2υθ-
3.〔市模拟〕如下列图,在某中学实验室的水平桌面上,放置一正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向,该处地磁场的竖直分量向下。

以下说法中正确的选项是
A.假设使线圈向东平动,那么b点的电势比a点的电势低
B.假设使线圈向北平动,那么a点的电势比b点的电势低
C.假设以ab为轴将线圈向上翻转,那么线圈中感应电流方向为abcda
D.假设以ab为轴将线圈向上翻转,那么线圈中感应电流方向为adcda
4.〔市三模〕如下列图,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系
数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S
是控制电路的开关.对于这个电路,以下说法中错误的选项是
A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等
B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等
C.闭合开关S待电路到达稳定,D1熄灭,D2比原来更亮
D.闭合开关S待电路到达稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭5.〔市四模〕如下列图,在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0=0.6Ω,两导轨间的距离L=,在虚线区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,两虚线间距离S=。

两根完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置,两金属棒用一长为的绝缘轻杆连接。

棒与导轨间无摩擦,两金属棒电阻均为r=0.3Ω,导轨电阻不计。

现使两棒在外力作用下以v=/s的速度向右匀速穿过磁场区域。

那么
A.当ab棒刚进入磁场时,通过cd棒的电流方向为d→c
B.当cd棒刚进入磁场时,通过ab棒的电流大小为
6.【•市联考】如图〔a 〕所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I 沿顺时针方向为正
方向。

图〔b 〕表示铜环中的感应电流I 随时间t 变化的图
像,那么磁场B 随时间t 变化的图像可能是以下列图中的
〔 〕
7.【•市期末】如图,圆环形导体线圈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接成如下列图的电路.假设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 中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B. 穿过线圈a 的磁通量变小
C. 线圈a 有扩张的趋势
D. 线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大
8.【•市质检】如下列图,电路中的A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C 是电容很大的电容器。

当开关S 断开与闭合时,A 、B 灯泡发光情况是 ( )
A.S 刚闭合后,A 灯亮一下又逐渐变暗,B 灯逐渐变亮
B.S 刚闭合后,B 灯亮一下又逐渐变O B t /s 1 2 3 4 5 B O B t /s 1 2 3 4 5 O B
t /s 1 2 3 4 5 O B
t /s 1 2 3 4 5
暗,A 灯逐渐变亮
C.S 闭合足够长时间后,A 灯泡和B 灯泡一样亮
D.S 闭合足够长时间后再断开,B 灯立即熄灭,A 灯逐渐熄灭
9.【•教育考试院高三测试卷】“超导量子干预仪〞可用于探测心磁〔10-10T 〕和脑磁〔10-13T 〕等微弱磁场,其灵敏度可达10-14T ,其探测“回路〞示意图如图甲。

穿过ABCD “回路〞的磁通量为Φ,总电流强度I=i 1+i 2。

I 与0
ΦΦ的关系如图乙所示〔Φ0=2.07×10-15 Wb 〕,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 图乙中横坐标的单位是Wb
B. 穿过“回路〞的磁通量越大,电流I 越大
C. 穿过“回路〞的磁通量变化引发电流I 周期性变化
D. 根据电流I 的大小,可以确定穿过“回路〞的磁通量大小
10.【•区模拟】如下列图,一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域,那么〔〕
A.假设线圈进入磁场过程是匀速运动,那么离开磁场过程一定是匀速运

B.假设线圈进入磁场过程是加速运动,那么离开磁场过程一定是加速运

C.假设线圈进入磁场过程是减速运动,那么离开磁场过程一定是加速运动D.假设线圈进入磁场过程是减速运动,那么离开磁场过程一定是减速运动
二.填空实验题
11.(8分)〔徐汇区期末〕“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快
慢的关系〞实验,如图1所示:
〔1〕某同学改变磁铁释放时的高度,作出E-△t图象寻求规律,得到
如图2所示的图线。

由此他得出结论:磁通量变化的时间△t越短,感
应电动势E越大,即E与△t成反比。

①实验过程是________的〔填写“正确〞“不正确〞〕;
B
3l l
②实验结论:__________________________________________〔判断是否正确并说明理由〕。

〔2〕对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________,就可获得如图3所示的图线;
②假设在①根底上仅增加线圈的匝数,那么实验图线的斜率将__________(填“不变〞“增大〞或“减小〞)。

三.计算题
12.〔18分〕〔五区调研〕如下列图,相互平行的长直金属导轨MN、PQ位于同一水平面上,导轨间距离为d=1m,处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=0.5T,导轨上与导轨垂直放置质量均为m=Ω相互平行的导体棒a、b,导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不计导轨及接触处的电阻,认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。

如果从t-0开始对导体棒a施加平行于导轨的外力F,使a做加速度为a0=/s2的匀加速运动,导体棒a、b之间距离最够大,a运动中始终未到b处。

〔1〕求当导体棒a速度多大时,导体棒b会开始运动
〔2〕在导体棒b开始运动之前,请推导外力F与时间t之间的关系式
〔3〕假设在导体棒b刚要开始运动时撤去外力F,此后导体棒b产生的焦耳热为Q=0.12J,求撤去F后,导体棒a运动的最大距离
13〔15分〕.〔年5月名校质检〕如下列图,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为L,导轨平面与水平面的夹角为θ。

整个装置处在磁感应强度为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,.AC端连有电阻值为R的电阻。

假设将一质量为M、电阻为r的金属棒EF垂直于导轨在距BD端s处由静止释放,在棒EF滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。

今用大小为F,方向沿斜面向上的恒力把棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处,突然撤去恒力F,棒EF最后又回到BD端。

〔导轨的电阻不
计〕
〔1〕求棒EF下滑过程中的最大速度;
〔2〕棒EF自BD端出发又回到BD端的整个过程中,
电阻R上有多少电能转化成了内能?
14.(20分) (市二模)如下列图,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨间距l= m ,在导轨的一端接有阻值R=3 Ω的电阻,在x ≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度B= T 。

一质量m =0.1kg ,电阻r=2 Ω的金属棒垂直搁在导轨上,并以v 0=20 m/s 的初速度进入磁场,在水平拉力F 的作用下作持续的匀变速直线运动,加速度大小a=2 m/s 2、方向与初速度方向相反。

棒与导轨接触良好,其余电阻均不计。

求:
(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时拉力F 的大小及其功率;
(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R 上产生的热量为1.6 J ,求该过程中拉力F 所做的功。

15.〔18分〕〔西城区模拟〕如图1所示,两根间距为l 1的平行导轨PQ 和MN 处于同一水平面内,左端连接一阻值为R 的电阻,导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。

一质量为m 、横截面为正方形的导体棒CD 垂直于导轨放置,棒到导轨左端PM 的距离为l 2,导体棒与导轨接触良好,不计导轨和导体棒的电阻。

〔1〕假设CD 棒固定,磁感应强度B 的变化率t
B ∆∆随时间t 的变化关系式为t k t
B ωsin =∆∆,求回路中感应电流的有效值I ; 〔2〕假设CD 棒不固定,棒与导轨间最大静摩擦力为f m ,磁感应强度B 随时间t 变化的关系式为B =kt 。

求从t =0到CD 棒刚要运动,电阻R 上产生的焦耳热Q ;
〔3〕假设CD 棒不固定,不计CD 棒与导轨间的摩擦;磁场不随时间变化,磁感应强度
为B 。

现对CD 棒施加水平向右的外力F ,使CD 棒由静止开始向右以加速度a 做匀加
动。

请在图2中定性画出外力F 随时间t 变化的图象,并求经过时间t 0 ,外力F 的冲量大小I 。

O t
F 图1 图2。

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