高中物理人教版(新课程标准)选修3选修3-2第四章第5节电磁感应现象的两类情况(I)卷

高中物理人教版（新课程标准）选修3选修3-2第四章第5节电磁感应现象的两类情

况（I）卷

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、单选题 (共7题；共15分)

1. （2分）在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是（）

A .

B .

C .

D .

2. （3分） (2017高二上·黑龙江期末) 如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．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v的初速度向上运动，最远到达a′b′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．则（）

A . 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为

B . 上滑过程中电流做功发出的热量为 mv2﹣mgs（sinθ+μcosθ）

C . 上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 mv2

D . 上滑过程中导体棒损失的机械能为 mv2﹣mgssinθ

3. （2分）如图所示，在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上，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，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm ，则（）

A . 如果B增大，vm将变大

B . 如果m变小，vm将变大

C . 如果R变小，vm将变大

D . 如果α变大，vm将变大

4. （2分）(2017·资阳模拟) 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示．若外接电阻的阻值R=9Ω，线圈的电阻r=1Ω，则下列说法正确的是（）

A . 线圈转速为100π rad/s

B . 0.01s末穿过线圈的磁通量最大

C . 通过线圈的最大电流为10A

D . 伏特表的示数为90V

5. （2分） (2017高二上·河北期末) 图中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路．线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时，该电流为正，否则为负．电键K1和K2都处在断开状态．设在t=0时刻，接通电键K1 ，经过一段时间，在t=tl时刻，再接通电键K2 ，则能较正确地表示L中的电流I随时间t变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图？（）

A .

B .

C .

D .

6. （2分）闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则（）

A . 环中产生的感应电动势均匀变化

B . 环中产生的感应电流均匀变化

C . 环中产生的感应电动势保持不变

D . 环上某一小段导体所受的安培力保持不变

7. （2分）如图所示A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对两管的描述中可能正确的是（）

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管是用铜制成的，B管是用塑料制成的

二、多项选择题 (共1题；共3分)

8. （3分） (2018高二上·万州期末) 如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，导轨一端连接电阻R，其它电阻均不计。磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在水平恒力F作用下由静止开始向右运动。则（）

A . 随着ab运动速度的增大，其加速度减小

B . 恒力F对ab做的功大于电路中产生的电能

C . 当ab做匀速运动时，恒力F做功的功率大于电路中的电功率

D . 只有ab做匀速运动时，它克服安培力做的功等于电路中产生的电能

三、填空题 (共2题；共3分)

9. （1分）一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下

方处有一宽度为、垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直，忽略空气阻力)，摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是________.

10. （2分） (2017高二上·景德镇期末) 如图所示，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，以速度v 匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为________；若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为________．

四、计算题 (共2题；共15分)

11. （5分）(2017·襄阳模拟) 如图所示，倾角为θ=37°两根平行长直金属导轨的间距为d，其底端接有阻

值为R的电阻．整个装置处在垂直斜面向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量均为m （质量分布均匀）、电阻均为R的导体杆ab、cd垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，两导体杆与导轨的动摩擦因数均为μ=0.5；现杆ab在恒力F作用下沿导轨向上作匀速运动，杆cd能保持静止状态，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，求杆ab的速度大小．

12. （10分）(2017·北京) 发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性．直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景．

在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计．电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动．

图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用．图2轨道端点MP间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I．

（1）

求在△t时间内，图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能．

（2）

从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用．为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷．