高二物理电磁感应单元测试题及答案
高二物理期末复习单元检测电磁感应有答案
高二物理期末复习单元检测电磁感觉有答案1.(多项选择)电吉他中电拾音器的基本结构以下列图,磁体周边的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感觉电流,电流经电路放大后传达到音箱发生声音,以下说法正确的有()A.采纳铜质弦,电吉他还可以正常工作B.取走磁体,电吉他将不能够正常工作C.增加线圈匝数能够增大线圈中的感觉电动势D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化2.以下列图,平均带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置,当a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方向的感觉电流,且拥有缩短趋势,由此可知,圆环 a()A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转3.如图甲所示,长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不动,长直导线中通有大小和方向都随时间周期性变化的电流i,i-t 图象T 3T 如图乙所示.规定图甲中箭头所指的方向为电流正方向,则在4~4时间内,关于矩形线框中感觉电流的方向,以下判断正确的选项是() A.向来沿逆时针方向第1页/共9页B.向来沿顺时针方向C.先沿逆时针方向尔后沿顺时针方向D.沿顺时针方向尔后沿逆时针方向4. (多项选择 )以下列图,一个有界匀强磁场所区,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框 abcd,沿纸面由地址 1(左)匀速运动到地址2(右).则 ()A.导线框进入磁场时,感觉电流方向为a→b→c→d→aB.导线框走开磁场时,感觉电流方向为a→b→c→d→aC.导线框走开磁场时,碰到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时,碰到的安培力方向水平向左5. (多项选择 )如图甲所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管 Q,P 和 Q 共轴, Q 中通有变化的电流i,电流随时间变化的规律如图乙所示,规定图甲中箭头方向为电流正方向, P 所受的重力为G,桌面对P 的支持力为 F N,则 ()A.t1时辰 F N>G,P 有缩短的趋势B.t2时辰 F N= G,此时穿过 P 的磁通量最大C.t3时辰 F N= G,此时 P 中无感觉电流D.t4时辰 F N<G,此时穿过 P 的磁通量最小6.以下列图,正方形线框的左半侧处在磁感觉强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴 MN 恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度 v1向右匀速拉出,第二次让线框绕轴 MN 以线速度 v2匀速转过 90°.为使两次操作过程中线框产生的平均感觉电动势相等,则()A.v1∶v2=2∶ π B.v1∶v2=π∶2C.v1∶v2=1∶2 D.v1∶v2=2∶17. (多项选择 )在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1 500 匝,横截面积 S=20 cm2螺线管导线电阻r =1.0Ω,1=4.0 Ω,R2=5.0 Ω,C.R=30 μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁感觉强度 B 按如图乙所示的规律变化.则以下说法中正确的选项是 ()A.螺线管中产生的感觉电动势为 1 VB.闭合开关 S,电路中的电流牢固后,电阻R1耗资的功率为5×10-2WC.电路中的电流牢固后电容器下极板带正电D.开关 S 断开后,流经 R2的电荷量为 1.8 ×10-5 C8.如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出 a 端)和 cd(仅标出 c 端)长度均为 L,质量分别为 2m 和 m;用两根不能伸长的娇嫩轻导线将它们连成闭合回路abdca,并经过固定在斜面上沿的两圆滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感觉强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线恰好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒 ab 匀速下滑.求(1)作用在金属棒 ab 上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小.9.如图,水平面 (纸面 )内间距为 l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为 m、长度为 l 的金属杆置于导轨上,t=0 时,金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动,t0 时辰,金属杆进入磁感觉强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场所区,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者向来保持垂直且接触优异,两者之间的动摩擦因数为μ重.力加速度大小为g.求(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;(2)电阻的阻值.10. (多项选择 )以下列图,通电导线 cd 右侧有一个金属框与导线 cd 在同一平面内,金属棒 ab 放在框架上,若 ab 碰到向左的磁场力,则 cd中电流的变化情况是 ()A.cd 中通有由 d→c 方向逐渐减小的电流B.cd 中通有由 d→c 方向逐渐增大的电流C.cd 中通有由 c→d 方向逐渐减小的电流D.cd 中通有由 c→d 方向逐渐增大的电流11. (多项选择 )以下列图装置中, cd 杆原来静止.当 ab 杆做以下哪些运动时, cd 杆将向右搬动 ()A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动12.以下列图, A、B 是两根互相平行的、固定的长直通电导线,二者电流大小和方向都相同.一个矩形闭合金属线圈与A、B 在同一平面内,并且 ab 边保持与通电导线平行,线圈从图中的地址 1 匀速向左搬动,经过地址2,最后到地址 3,其中地址 2 恰在 A、B 的正中间,则下面的说法中正确的选项是()A.在地址 2 这一时辰,穿过线圈的磁通量最大B.在地址 2 这一时辰,穿过线圈的磁通量的变化率为零C.从地址 1 到地址 3 的整个过程中,线圈内感觉电流的方向发生了变化D.从地址 1 到地址 3 的整个过程中,线圈碰到的磁场力的方向保持不变参照答案1.【答案】 BCD【解析】 [ 铜质弦为非磁性资料,不能够被磁化,采纳铜质弦,电吉他不能够正常工作, A 项错误;若取走磁体,金属弦不能够被磁化,其振动时,不能够在线圈中产生感觉电动势,电吉他不能够正常工作, B 项对;ΔΦ由 E=n t 可知,C项正确;弦振动过程中,穿过线圈的磁通量大小不断变化,由楞次定律可知,线圈中感觉电流方向不断变化,D 项正确.2.【答案】 B【解析】 [ 由楞次定律知,欲使 b 中产生顺时针电流,则 a 环内磁场应向里减弱或向外增强, a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于 b 环又有缩短趋势,说明 a 环外面磁场向外,内部向里,应选 B.]3.【答案】 BT 3T【解析】 [ 在4~4时间内,穿过线框的磁场方向先向里减小后向外增加,由楞次定律可知感觉电流的磁场方向向里,故感觉电流的方向始终沿顺时针方向,选 B.]4.【答案】 BD【解析】 [ 依照右手定则或楞次定律可知,选项 A 错误, B 正确;根据楞次定律“来拒去留”的口诀可知,导线框进入磁场和走开磁场时,碰到的安培力方向均是水平向左,因此选项C错误,D正确.本题答案为 B、D.]5.【答案】 AB【解析】 [t1时辰,电流增大,由楞次定律知,线圈有远离螺线管、收缩面积的趋势,选项 A 正确;t2时辰电流达到最大,变化率为零,故线圈中无感觉电流, F N=G,此时穿过 P 的磁通量最大,选项 B 正确;t3时辰电流为零,但电流从有到无,故穿过线圈的磁通量发生变化,此时 P 中有感觉电流,选项 C 错误;t4时辰电流变化率为零,线圈中无感觉电流, F N=G,此时穿过 P 的磁通量最大,选项 D 错误. ] 6.【答案】 AL 【解析】[ 将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,时间 t1=2÷v1 L2v2=2v1;让线框绕轴MN 以线速度 v2匀速转过 90°,角速度ω=L,ππL时间 t2=2÷ω=4v2,两次过程中线框产生的平均感觉电动势相等,t2=t1,解得 v1∶v2=2∶π,选项 A 正确. ]7.【答案】 CDnΔΦB【解析】 [ 依照法拉第电磁感觉定律E=t=n·S t求出 E=1.2V,选项 A 错;依照全电路欧姆定律 I=E=0.12 A,依照 P=I 21,R1+R2+r R 得 R1耗资的功率 P=5.76 ×10-2 W ,选项 B 错;由楞次定律得选项 C 对;S 断开后,流经 R2的电荷量即为 S 闭合时 C 板上所带电荷量 Q,电容器两端的电压 U=IR2=0.6 V,流经 R2的电荷量 Q=CU=1.8 ×10-5 C,选项 D 对. ]mgR8.【答案】 (1)mg(sin θ-3μcos θ) (2)(sin θ-3μcos θ)B2L2【解析】 (1)由 ab、cd 棒被平行于斜面的导线相连,故ab、cd 速度总是相等, cd 也做匀速直线运动.设导线的张力的大小为T,右斜面对ab 棒的支持力的大小为 F N1,作用在 ab 棒上的安培力的大小为 F,左斜面对 cd 棒的支持力大小为 F N2,关于 ab 棒,受力解析如图甲所示,由力的平衡条件得甲乙2mgsin θ=μF N1+T+F①F N1=2mgcos θ②关于 cd 棒,受力解析如图乙所示,由力的平衡条件得mgsin θ+μF N2=T③F N2=mgcos θ④联立①②③④式得: F=mg(sin θ-3μcos θ)(2)设金属棒运动速度大小为v,ab 棒上的感觉电动势为E=BLv⑤E回路中电流 I =R⑥安培力 F=BIL⑦联立⑤⑥⑦得:mgRv=(sin θ-3μcos θ)B2L2.F B2l2t09.【答案】 (1)Blt 0(m-μg) (2)m【解析】 (1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得F-μmg=ma①设金属杆到达磁场左界线时的速度为v,由运动学公式有v=at0②当金属杆以速度v 在磁场中运动时,由法拉第电磁感觉定律知产生的电动势为E=Blv③联立①②③式可得FE=Blt 0(m-μg)④(2)设金属杆在磁场所区中匀速运动时,金属杆中的电流为I ,依照欧姆定律EI=R⑤式中 R 为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为F 安=BlI ⑥因金属杆做匀速运动,有F-μmg-F 安=0⑦联立④⑤⑥⑦式得B2l 2t0R=m ⑧.10.【答案】 BD11.【答案】 BD【解析】 [ab 匀速运动时, ab 中感觉电流恒定, L1中磁通量不变,穿过 L2的磁通量不变, L2中无感觉电流产生, cd 杆保持静止, A 不正确; ab 向右加速运动时, L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知 L2中感觉电流产生的磁场方向向上,故经过 cd 的电流方向向下, cd 向右搬动, B 正确;同理可得 C 不正确, D 正确. ]12.【答案】 D【解析】 [ 由题意知线圈经过地址 2 时穿过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率不为零,故A、B 均错误;从地址 1 到地址 3 的整个过程中,穿过线圈的磁通量是先向外逐渐减小到零,尔后向里逐渐增大,由楞次定律知线圈中感觉电流的方向向来沿逆时针方向,线圈所受的磁场力的方向向来向右,故C错误,D正确.]。
高二物理电磁感应练习题及答案
高二物理电磁感应练习题及答案1. 选择题1.1 下面哪个选项正确地描述了电磁感应现象?A. 当导体在磁场中运动时,会产生电流。
B. 当电流通过导体时,会产生磁场。
C. 当导体静止在磁场中时,会产生电流。
D. 当电荷在磁场中运动时,会产生电流。
答案:A1.2 下列哪个物理量与电磁感应没有直接关系?A. 磁感应强度B. 磁通量C. 电势差D. 导体长度答案:D1.3 下面哪个公式描述了电磁感应定律?A. U = IRB. F = maC. F = qvBD. ε = -dφ/dt答案:D2. 填空题2.1 一个弯曲的导体处于一个磁场中,导体两端的电势差为_______。
答案:零2.2 一个磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量为0.1 Wb,相应的电势差为_______伏特。
答案:0.05 V2.3 当磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量随时间的变化率为0.02Wb/s,相应的感应电动势为_______伏特。
答案:0.01 V3. 解答题3.1 描述电磁感应定律及其公式表达形式。
答案:电磁感应定律是指当导体中的磁通量随时间变化时,会在导体中产生感应电动势。
根据电磁感应定律的公式表达形式,感应电动势ε等于磁通量的变化率对时间的负导数。
即ε = -dφ/dt,其中ε表示感应电动势,φ表示磁通量,t表示时间。
3.2 请解释电动机的工作原理。
答案:电动机的工作原理基于电磁感应现象。
当在电磁场中放置一个导体并通过导体通电时,在导体中会产生电流。
由于通过导体的电流会受到磁场力的作用,导致导体开始在电磁场中旋转。
这种旋转运动最终被转化为机械能,从而使电动机工作。
3.3 请解释发电机的工作原理。
答案:发电机的工作原理也基于电磁感应现象。
当通过导体的磁通量随时间的变化时,导体中会产生感应电动势。
在发电机中,通过转动磁场和绕组的方式来实现磁通量的变化。
由于感应电动势的产生,通过导体的电流开始流动,实现了电能向机械能的转换,最终产生电能。
电磁感应单元测试题含详细答案
电磁感应单元测试题一选择题(每题6分,共54分)1 .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B. 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。
2. 闭合线圈的匝数为n,每匝线圈面积为S,总电阻为R在过时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为.弭」,则通过导线某一截面的电荷量为B.上RnS3. 如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A. 导体环有收缩趋势 B .导体环有扩张趋势C.导体环对桌面压力减小 D .导体环对桌面压力增大4. 闭合回路中的磁通量①随时间t变化的图像分别如①②③④所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是()A、图①的回路中感应电动势恒定不变B、图②的回路中感应电动势变大C、图③的回路中O~t i时间内的感应电动势大于t|〜t2时间内的感应电动势D、图④的回路中感应电动势先变小再变大ntRA.□15.下图中所标的导体棒的长度为L,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒运动的速度均BLv的是X X X X...v -BX *)30°XL -X X X XBA为V,产生的电动势为------------ *-B( )D6.如图所示,用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合,当减少直导线中电流时,下列说法正确的是灯正常发光的是( )A a 线圈中无感应电流产生B 、 b 线圈中将产生顺时针感应电流C c 线圈中将产生顺时针感应电流D 、d 线圈中可能有感应电流产生7•如图所示,A 、B 两灯相同,L 是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列 说法中正确的是()A. 开关K 合上瞬间,A 、B 两灯同时亮起来B.K合上稳定后,A B同时亮着C. K 断开瞬间,A 、B 同时熄灭D. K 断开瞬间,B 立即熄灭,A 过一会儿再熄灭 &处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上 h 高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图 8所示的磁场中,则此过程中(A. 环滚上的高度小于 hB. 环滚上的高度等于 hC. 由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生D. 环损失的机械能等于环产生的焦耳热 9.如下图所示的四个日光灯的接线图中, S i 为起动器,S 2为电键,L 为镇流器,能使日光A B、计算题(共66分)10 ( 20分).如图,一个半径为 L 的半圆形硬导体 从静止,匀强磁场的磁感应强度为 B ,回路电阻为 量为m 电阻为r ,重力加速度为g ,其余电阻不计,(1)当半圆形硬导体ab 的速度为v 时(未达到最大速度),求ab 两端的电压; (2)求半圆形硬导体 ab 所能达到的最大速度11 ( 22分).一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于 导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板, 两板间的距离为d , 磁场的磁感应强度 B 随时间t 均匀增大且关系式为: B= kt +B )开始,在平行板内有一质量为m 的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为g(1)求平行板两端的电压 (2 )求液滴的带电量及电图8ab 在竖直U 型框架上释放 R 半圆形硬导体 ab 的质B12 ( 24分).水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R= 1.5 Q ,轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻r =0.5 Q ,金属棒与电阻R相距1m,整个系统始终处于静止状态,求:(1 )当t = 0.1s时,通过金属棒ab的感应电流大小及方向;(2)当t = 0.3s时,金属棒ab受到的摩擦力大小及方向.柳铁一中第十六章电磁感应单元测试题参考答案1、3D 2、CAD解析:4. CD解析:充分利用楞次定律中“阻碍”的含义一一阻碍原磁通量的变化..■:①;某点的斜率表示①一t图象中,某两点连线的斜率表示该段时间内的该时刻的「:①~T.D 6、AC 7、ADB 磁通量不变,没有感应电流产生9、解析:日光灯电路的元器件的相关位置不能变,总电键与镇流器必须接在火线上,必须有电流通过灯管中的灯丝,但也可用电键手动代替起动器•故应选A、C选项.5、810、解答(1 )当半圆形硬导体ab的速度为v时,导体感应电动势E=2BLv回路感应电流I E一二2BLvR +r R +rab两端的电压U =IR /BLR VR + r(2)根据楞次定律可得导体ab受到的安培力F方向竖直向上,当F=mg时,导体ab达到的最大速度v m导体感应电动势= 2BLV m回路感应电流E 二2BLv m Rr R r导体ab受到的安培力2 22BLv m 4B L v mF = B2LI = 2BL m mR + r R + r11、解答Bt + B _ B(1)U =E 0二r 2=k 二r 2,上端为正极,下端为负极(2) 由于带电液滴处于静止状态,故带电液滴受力平衡,12、解答(1) 0〜0.2s 内,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从△① 0 1 x01由法拉第电磁感应定律E二 --- .—— -0.2V 加 0.2、E 0.2 感应电流I0.1AR + r 1.5+0.5(2) 0.2〜0.3s 时,由于整个回路磁通量增加, 由楞次定律可以得感应电流方向为从△① (0 2—0 1)汉04汉 1由法拉第电磁感应定律E = =(. 0)1 . 5E 04感应电流I0.2A当F =mg 时,即 2、24B L V mR r解得导体ab 达到的最大速度v mmg(R r) 4B 2L 2U"r 2,解得: mgdq 二,带负电R + r 1.5+0.5金属棒ab受到的安培力F = BLI =0.2 0.4 0.2 =0.016N,方向水平向左由于金属棒受力平衡,可得金属棒ab受到的摩擦力f = F = 0.016N,方向水平向右。
电磁感应测试题及答案
高二物理《电磁感应》测试题(一)1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是( )A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B .磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C .穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零D .磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的 2.下列关于电磁感应的说法中正确的是( )A .只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B .只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差C .感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D .闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 5.如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放, 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计) ( )A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度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6.如图(2),电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K ,稳定后突然断开K ,则下列说法正确的是( )A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7.如果第6题中,线圈电阻为零,当K 突然断开时,下列说法正确的是( ) A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相同 D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相反8.如图(3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是( )A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极9.如图(4)所示,让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里,图(5)所示的四个V 一t 图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是 ( )10.如图(6)所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab 横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v 。
高二物理电磁感应训练题(电磁感应等,含详细答案)
高二物理电磁感应训练题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,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.如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框ABCD,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,EF为垂直于AB的一根导体杆,它可以在AB、CD上无摩擦地滑动.杆EF及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给EF一个向右的初速度,则( )A.EF将往返运动B.EF将匀减速向右运动C.EF将减速向右运动,但不是匀减速D.EF将匀速向右运动2.如图,用细弹簧构成一闭合电路,中央放有一条形磁铁,当弹簧收缩时,穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向(从N极向S极看时)正确的是()A.φ减小,感应电流逆时针方向B.φ减小,感应电流顺时针方向C.φ增大,感应电流逆时针方向D.φ增大,感应电流顺时针方向3.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是( )A.0~2sB.2~4sC.4~6sD.6~10s4.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,且棒与磁场垂直,设棒在下落过程中取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.保持不变B.越来越大C.越来越小D.无法判断5.四根相同的光滑细铝杆a、b、c、d放在同一水平桌面上,其中a、c固定,b、d静止地放在a、c杆上,接触良好,O点为回路中心,如图,当条形磁铁一端从O点正上方向下插向回路时b、d两杆将()A、保持不动B、分别远离O点C、分别向O点靠近D、因不知磁极极性故无法判定6.如图)(a,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴.Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图)(b所示.P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则()A.1t时刻GN>B.2t时刻GN>C.3t时刻GN<D.4t时刻GN=7.如图所示,匀强磁场垂直穿过一闭合金属圆环,用一外力把金属圆环匀速拉出磁场,下面叙述正确的是()A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B.不管向什么方向拉出,只要产生感应电流方向都是顺时针C.向右匀速拉出时,感应电流大小不变D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变8.如图为演示自感现象的实验电路图,实验时先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为1I,通过小灯泡E的电流为2I,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭,在灯泡E闪亮的短暂过程中,下列说法正确的是()A.线圈L中电流1I逐渐减为零B.线圈L两端a端电势高于b端C.小灯泡E中电流由1I逐渐减为零,方向与2I相反D.小灯泡中的电流2I逐渐减为零,方向不变9.如图所示,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间.将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场.已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1C.拉力做功之比是1:4D.线框中产生的电热之比为1:210.在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度1B随时间t的变化关系如图⑴所示.0~1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为2B,方向垂直导轨平面向下,如图⑵所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)()B1/Tt/sO123456⑴B2B1⑵123456ft/sOf123456t/sO123456ft/sO123456ft/sOMNvB二、填空题(本题共3个小题,每空2分,共18分)11.水平面中的平行金属导轨M 、N 相距L ,它们的右端与电容为C 的电容器的两极板分别相连,如图所示,导体棒ab 放在导轨上与导轨垂直相交,磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.闭合开关,若发现与导轨M 相连的电容器极板上带负电荷,则ab 向 沿导轨滑动(选填“左”、“右”);如电容器所带的电荷量为Q ,则ab 滑动的速度v = .12.如图所示,垂直U 型金属导轨的匀强磁场T B 5.0=,方向垂直纸面向里.导轨中串接的电阻Ω=4R ,垂直磁感线且与导轨垂直相交的导体棒AB 长m L 4.0=,其电阻为Ω1,棒AB 沿水平方向向右匀速运动的速度为s m /5,则当开关断开时AB 间的电势差为 V ;当开关闭合时AB 间的电势差为 V ,此时通过AB 的电流方向为 .13.如图所示,将矩形线圈从匀强磁场中拉出,第一次以速度v 匀速拉出,第二次以速度v 2匀速拉出,则第一、二次拉力做功之比为 ,拉力的功率之比为 ,线框产生的热量之比是 ,通过导线截面的电量之比为 .三、计算题(本题共4个小题,第14小题8分,第15小题10分,第16、17小题各12分,共42分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.)14.面积100,2.02==n m S 匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度随时间t 变化的规律是F C R t B μ30,3,02.0=Ω==,线圈电阻Ω=1r ,求: (1)通过R 的电流大小和方向; (2)电容器的电荷量.15.如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd ,其边长为L ,总电阻为R ,放在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN 为磁场的左边界.线框在大小为F 的恒力作用下向右运动,其中ab 边保持与MN 平行.当线框以速度0v 进入磁场区域时,它恰好做匀速运动.在线框进入磁场的过程中, (1)线框的ab 边产生的感应电动势E 的大小为多少? (2)求线框a 、b 两点的电势差; (3)求线框中产生的焦耳热.16.如图所示,两根光滑的足够长的直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于竖直面内,导轨间距为l ,导轨上端接有阻值为R 的电阻.质量为m 、长度也为l 、阻值为r 的金属棒ab 垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,其他电阻不计.导轨处于磁感应强度为B 、方向水平向里的匀强磁场中,ab 由静止释放,在重力作用下向下运动,求: (1)ab 运动的最大速率;(2)若ab 从释放至其运动到最大速度时下落的高度为h ,则此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少?17.如图所示,质量为1m 的导体棒ab ,垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板,R 和x R 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.(1)调节R R x =,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I 及棒的速率v ; (2)改变x R ,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为2m 、带电量为q +的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的x R .AB R× ×MN高二物理电磁感应训练题参考答案一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案CDCACADBDACDA二、填空题(本题共3个小题,每空2分,共18分)11. 左 BLCQv =12. 1 0.8 A B →13. 1:2 1:4 1:2 1:1三、计算题(本题共4个小题,第14小题8分,第15小题10分,第16、17小题各12分,共42分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.) 14.解:(1)由楞次定律知,Φ变大,线圈的感应电流方向为逆时针, 所以通过R 的电流方向为b →aV V tBnS t nE 4.002.02.0100=⨯⨯=∆∆=∆∆=φ A A r R E I 1.0134.0=+=+= (2)V V IR U U R C 3.031.0=⨯===C C CU Q C 661093.01030--⨯=⨯⨯==15.解:(1)E=BLv 0 (2)a 、b 两点的电势差相当于电源的外电压,故000434BLv R R BLv BLv r I E U ab ab=⋅-=⋅-=(3)解法一:由于线圈在恒力F 作用下匀速进入磁场区,恒力F 所做的功等于线圈中产生的焦耳热,所以线圈中产生的热量为FL W Q ==解法二:线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv 0,电路中的总电功率为R E P 2=,线圈中产生的热量0v LP Pt Q ==,联解可得:R v L B Q 032=16.解:(1)设ab 上产生的感应电动势为E ,回路中的电流为I ,电路总电阻为R+r ,则最后ab 以最大速度匀速运动,有①由闭合电路欧姆定律有 ②IlB mg = ③由①②③方程解得④(2)设在下滑过程中整个电路产生的焦耳热为Q 1,ab 棒上产生的焦耳热为Q 2,则由能量守恒定律有:⑤又有⑥联立④⑤⑥解得:17.解:(1)导体棒匀速下滑时,IlB g m =θsin 1 ①Blg m I θsin 1=②设导体棒产生的感应电动势为0E ,则Blv E =0 ③由闭合电路欧姆定律得:xR R E I +=④联立②③④,得221sin 2l B gR m v θ=⑤(2)改变x R ,由②式可知电流不变.设带电微粒在金属板间匀速通过时,板间电压为U ,电场强度大小为E ,则x IR U = ⑥dUE =⑦qE g m =2 ⑧联立②⑥⑦⑧,得θsin 12qm Bldm R x =⑨。
第二章 电磁感应 单元测试题(解析版)-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
第二章电磁感应单元测试题(解析版)第I卷(选择题)一、选择题(共48分)1.如图所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内。
当长直导线中的电流增大时,下列叙述线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是()A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左2.高频加热是一种利用电磁感应来加热材料的方式,其基本原理如图所示,给线圈两端ab通电,然后将材料棒放进线圈中,就能在材料内部产生涡流,达到加热的效果下列说法正确的是()A.材料棒一般是金属等导体B.材料棒是绝缘体也能有很好的加热效果C.线圈两端接恒定电流D.材料棒的发热主要是因为线圈通电发热热传导引起3.如图所示,边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,BC边与磁场右边界重合.现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。
若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率为()A .02B v a B .0B v aC .02B v aD .04B v a4.如图所示,在足够大的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一根长度为L 的导体棒AC 。
第一次以垂直棒的速度v 在纸面内匀速拉动导体棒;第二次以A 点为轴在纸面内顺时针转动导体棒,若这两种情况下导体棒产生的感应电动势相同,则第二次转动的角速度为( )A .2v LB .v LC .2v LD .4v L5.如图所示,两个相同的灯泡L 1、L 2,分别与定 值电阻R 和自感线圈L 串联,自感线圈的自感系数很大,闭合电键S ,电路稳定后两灯泡均正常发光。
下列说法正确的是( )A .闭合电键S 后,灯泡L 2逐渐变亮B .断开电键S 后,电流方向由B 向A 逐渐减小C .断开电键S 后,灯泡L 1 L 2都逐渐变暗D .断开电键S 后,灯泡L 1逐渐变暗,L 2立即熄灭6.如图所示的电路中有L 1和L 2两个完全相同的灯泡,线圈L 的电阻忽略不计,下列说法中正确的是( )A .闭合S 时,L 2先亮,L 1后亮,最后一样亮B .断开S 时,L 2立刻熄灭,L 1过一会儿熄灭C .L 1中的电流始终从a 到bD .L 2中的电流始终从c 到d7.如图所示,两光滑的平行导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在竖直向上的匀强磁场,两导体棒ab cd 、垂直地放在导轨上与导轨始终保持良好的接触,现该导体棒ab cd 、水平方向的速度分别为12v v 、,取水平向右的方向为正方向。
高二物理《电磁感应》单元测试题(附答案)精美编辑
第十六章 电磁感应(满分100分,时间90分钟)一、选择题(每小题有一个或多个选项正确,每小题5分,共40分)1.如图16-12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 2.如图16-13所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c 中将有感应电流产生( ) A .向右做匀速运动 B .向左做匀速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动3.如图16-14所示,通电直导线旁放有一闭合线圈abcd ,当直电线中的电流I 增大或减小时 ( ) A .电流I 增大,线圈向左平动 B .电流I 增大,线圈向右平动C .电流I 减小,线圈向左平动D .电流I 减小,线圈向右平动 4.如图16-15所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一环a 和b ,当变阻器R 的滑动头c 向左滑动时 ( ) A .a 向左摆,b 向右摆 B .a 向右摆,b 向左摆 C .a 向左摆,b 不动 D .a 向右摆,b 不动 5.如图16-16所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i 随时间t 变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef 为正方向)( )6.如图16-17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.如图16-18所示,当开关K 由1搬至2,通过电阻R 的感应电流 的方向 ( )A .由a →bB .由b →aC .先由a →b ,后由b →aD .先由b →a ,后由a →b 8.如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a 、b 垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力F 作用在a 的中点,使其向上运动.若b 始终保持静止,则它所受摩擦力可能( )A .变为0B .先减小后不变C .等于FD .先增大再减小二、填空题(每小题6分,共24分)9.在如下情况中,求出金属杆ab 上的感应电动势E , 回答两端的电势高低. (1)ab 杆沿轨道下滑到速度为v 时(图16-20甲), E = , 端电势高.(图中α、B 、L 均为已知)(2)ab 杆绕a 端以角速度ω匀速转动时(图16-20乙),E = , 端电势高.(图中B 、L 均为已知)10.如图16-21所示,A 、B 两个用相同导线制成的金属环,半径R A =2R B ,两环间用电阻不计的导线连接.当均匀变化的磁场只垂直穿过A 环时,a 、b 两点间的电压为U .若让该均匀变化的磁场只垂直穿过B 环,则 a 、b 两点间的电压为 .11.如图16-22所示,边长为20 cm 的正方形线圈,圈数100匝,线圈两端接在电容为2 μF 的电容器a 、b 两板上,匀强磁场竖直向上穿过线圈,线圈平面与磁力线成30°角,当磁感应强度B 以每秒0.2 T 均匀增加时,电容器所带电量为 ,其中a 板带 电.12.在匀强磁场中,放有一半径为r 的闭合线圈,线圈的匝数为n ,总电阻为R ,线圈平面与磁场方向垂直.当线圈在磁场中迅速转动180°的过程中,通过导线横截面的 电量为q ,则该匀强磁场的磁感应强度大小为 . 三、计算题(共36分) 13.(12分)如图16-23所示,在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为L 的正方形闭合导线框,电阻为R .(1)当线框从位置Ⅰ(线框平面⊥磁感线)匀速转到位置Ⅱ(线框平面∥磁感线)的过程中,若角速度为ω,求线框中的平均感应电动势.(2)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中,求通过导线横截面的电量.图16-13b 图16-23图16-182 I d c图16-20 甲 乙 图16-21图16-22图16-15图16-16 ab c d e f14.(10分)一个边长为a =1m 的正方形线圈,总电阻为 0.1 Ω,当线圈以v = 2 m/s 的速度通过磁感应强度B = 0.5 T 的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直.若磁场的宽度b >1 m ,如图16-24所示,求线圈通过磁场后释放多少焦耳的热量?15.(14分)用电阻为18 Ω的均匀导线弯成图16-25中直径D =0.80 m 的封闭金属圆环,环上AB 弧所对应的圆心角为60º,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25 Ω的直导线PQ ,沿圆环平面向左以3.0 m/s 的速度匀速滑行(速度方向与PQ 垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A 、B 位置时,求:(1)直导线AB 段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向. (2)此时圆环上发热损耗的电功率.16.选作题:如图所示,a 、b 是两根平行直导轨,MN 和OP 是垂直跨在a 、b 上并可左右滑动的两根平行直导线,每根长为l ,导轨上接入阻值分别为R 和2R 的两个电阻和一个板长为L′、间距为d 的平行板电容器.整个装置放在磁感应强度为B 、垂直导轨平面的匀强磁场中.当用外力使MN 以速率2v 向右匀速滑动、OP 以速率v 向左匀速滑动时,两板间正好能平衡一个质量为m 的带电微粒,试问:(1)微粒带何种电荷?电荷量是多少? (2)外力的功率和电路中的电功率各是多少?图16-24图16-251.A 2.CD 3.BC 4.C 5.C 6.AC 7.B 8.AB 9.BLvcosα,a,BL2ω/2, a10.U/211.8×10-7,负12.qR /2nπr213.(1)2BL2ω/π(2)2BL2/R14.10J。
高二物理 电磁感应专题训练及答案(全套)
高二物理电磁感应专题训练及答案(全套)一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是[ ]A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是[ ]A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是[ ]A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.在图4的直角坐标系中,矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y 轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流[ ]A.绕x轴旋转B.绕y轴旋转C.绕z轴旋转D.向x轴正向平移7.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间8.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于[ ]9.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
周礼中学高二物理《电磁感应》单元测试题一
周礼中学高二物理《电磁感应》单元测试题一班级: 姓名: 一选择题(每题6分,共54分)1.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B .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。
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 ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为 ( ) A .R ∆Φ B .R nS∆ΦD .R n ∆Φ C .tR n ∆∆Φ 3.如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是 ( )A .导体环有收缩趋势B .导体环有扩张趋势C .导体环对桌面压力减小D .导体环对桌面压力增大4.闭合回路中的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如①②③④所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是( ) A 、 图①的回路中感应电动势恒定不变 B 、 图②的回路中感应电动势变大C 、 图③的回路中0~t 1时间内的感应电动势大于t 1~t 2时间内的感应电动势D 、 图④的回路中感应电动势先变小再变大5.下图中所标的导体棒的长度为L ,处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,棒运动的速度均为v ,产生的电动势为BLv 的是( )6.如图所示,用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合,当减少直导线中电流时,下列说法正确的是 ( ))30° v DB L )30° vC B L )30° v B B L )30° v A B LA 、a 线圈中无感应电流产生B 、b 线圈中将产生顺时针感应电流C 、c 线圈中将产生顺时针感应电流D 、d 线圈中可能有感应电流产生 7.如图所示,A 、B 两灯相同,L 是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列说法中正确的是( )A .开关K 合上瞬间,A 、B 两灯同时亮起来 B .K 合上稳定后,A 、B 同时亮着C .K 断开瞬间,A 、B 同时熄灭D .K 断开瞬间,B 立即熄灭,A 过一会儿再熄灭8.处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h 高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图8所示的磁场中,则此过程中( )A .环滚上的高度小于hB .环滚上的高度等于hC .由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生D .环损失的机械能等于环产生的焦耳热9.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( )10.一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,线圈位于纸面内,如图甲所示.现令磁感应强度值B 随时间t 变化,先按图乙所示的0a 图线变化,后来又按bc 和cd 变化,令E 1、E 2、E 3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I 1、I 2、I 3分别表示对应的感应电流( ) A .E 1>E 2,I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向B .E 1<E 2,I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向C .E 1<E 2,I 2沿顺时针方向,I 3沿逆时针方向D .E 2=E 3,I 2沿顺时针方向,I 3沿顺时针方向二、计算题(共46分) 11(10分).如图,一个半径为L 的半圆形硬导体ab 在竖直U 型框架上释放从静止,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R ,半圆形硬导体ab 的质量为m ,电阻为r ,重力加速度为g ,其余电阻不计,(1)当半圆形硬导体ab 的速度为v 时(未达到最大速度),求ab 两端的电压;图8t/sB0 0a -B 01 3 5 7 9 bcd乙顺时针 甲(2)求半圆形硬导体ab 所能达到的最大速度.12(12分).一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于 导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d ,磁场的磁感应强度B 随时间t 均匀增大且关系式为:B =kt +B 0开始,在平行板内有一质量为m 的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为g. (1)求平行板两端的电压 (2)求液滴的带电量及电性13.(12分)水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R =1.5Ω,轨道相距0.4m 且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2,金属棒ab 横跨导轨两端,其电阻r =0.5Ω,金属棒与电阻R 相距1m ,整个系统始终处于静Bd止状态,求:(1)当t =0.1s 时,通过金属棒ab 的感应电流大小及方向; (2)当t =0.3s 时,金属棒ab 受到的摩擦力大小及方向.14.(12分)如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T ,并且以s T tB/1.0=∆∆在变化.水平轨道电阻不计,且不计摩擦阻力,宽0.5m 的导轨上放一电阻R 0=0.1Ω的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量为M=0.2kg 的重物,轨道左端连接的电阻R=0.4Ω,图中的L=0.8m ,求至少经过多长时间才能吊起重物.(495s)图2图1⨯⨯R BRab L电磁感应单元测试题一参考答案1、D2、C3、AD 解析:充分利用楞次定律中“阻碍”的含义——阻碍原磁通量的变化.4.CD 解析:Φ-t 图象中,某两点连线的斜率表示该段时间内的tΦ∆∆;某点的斜率表示该时刻的tΦ∆∆.5、D6、AC7、AD8、B 磁通量不变,没有感应电流产生9、解析:日光灯电路的元器件的相关位置不能变,总电键与镇流器必须接在火线上,必须有电流通过灯管中的灯丝,但也可用电键手动代替起动器.故应选A 、C 选项.11、BD 解析:感应电动势的大小图线的斜率有关,即斜率越大感应电动势越大,E 1<E 2=E 3,AC 错;由楞次定律和安培定则可知I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向 I 3沿顺时针方向,BD 对。
高二物理电磁感应试题及答案详解
高二物理—电磁感应测试第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每小题4分,共40分,漏选得2分,错选和不选得零分)1.下面说法正确的是 () A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加 B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLv () B .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
如果线圈受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为() A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1=a 3>a 2>a 4 C .a 1=a 3>a 4>a 2 D .a 4=a 2>a 3>a 14.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是() A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢 C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断 D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断5.如图9-4所示,在U 形金属架上串入一电容器,金属棒ab 在金属架上无摩擦地以速度v 向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab 停在金属架上,停止后,ab 不再受外力作用。
(完整版)高二物理电磁感应单元测试题及答案
高二物理电磁感应单元测试题一、选择题(1-6为单选题,每小题4分,共24分。
7-10为多选题,每小题5分,共20分。
)1、如图所示,有导线ab长0.2m,在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中,以3m/S的速度做切割磁感线运动,导线垂直磁感线,运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m,则导线中的感应电动势大小为()A.0.48V B.0.36VC.0.16V D.0.6V2、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()3、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C.感应电流始终是沿adcb方向流动D.感应电流始终是沿abcd方向流动4、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心,那么()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流;B.当线圈左右平动时,线圈中有感应电流;C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流;D.以上各种情况都不会产生感应电流。
5、如图所示,空间分布着宽为L,垂直于纸面向里的匀强磁场.一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域.规定逆时针方向为电流的正方向,则感应电流随位移变化的关系图(i-x)正确的是()6、如图所示,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN 与PQ 平行导轨间距为L , 导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属捧a b 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过棒ab 某一横截面的电量为q 时。
此时金属棒的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中( )A.ab 棒运动的平均速度大小为2vB.此时金属棒的加速度为22sin B L v a g mRθ=- C.此过程中产生的焦耳热为Q BLvq =D. 金属棒ab 沿轨道下滑的最大速度为22mgR B L7、 如图所示在垂直于纸面向里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,O 1O 2与O 3O 4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流( )A .向左或向右平动 B.向上或向下平动C .绕O 1O 2轴转动 D. 绕O 3O 4轴转动8、 如图所示,挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,如果空气阻力不计,则( )A .磁铁的振幅不变B .磁铁做阻尼振动C .线圈中有逐渐变弱的直流电D .线圈中逐渐变弱的交流电9、如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。
高二物理磁场和电磁感应测试题附答案
磁场单元练习班级_______姓名___________1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:A、a、b两点磁感应强度相同C、a点磁感应强度最大B、c、d两点磁感应强度大小相等D、b点磁感应强度最大2、如图2所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力为:A、大小为零B、方向竖直向上C、方向竖直向下D、方向垂直纸面向里3、质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,则:A、环形电流跟q成正比B、环形电流跟v成正比C、环形电流跟B成反比D、环形电流跟m成反比4、如图4所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是:A、加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流B、加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a电流C、加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电流D、加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a→d→c→b→a的电流5、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子,这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图所示。
那么()A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱,赤道附近最强D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转6.一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,如图所示,此时小磁针的S极向纸内偏转,粒子可能是A、向右飞行的正离子束B、向左飞行的负离子束C、向右飞行的电子束D、向左飞行的电子束7.图中为一“滤速器”装置示意图。
高中物理选择性必修二:《电磁感应》单元测试题(附答案)
高中物理选择性必修二《电磁感应》单元测试题(时间:60分钟,满分100分)一、选择题(本题包括10小题,共62分。
其中:1至8题为单选题,每小题6分,共48分;9至10题为多选题,每小题7分,共14分)1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是()A.焦耳发现了电流的磁效应的规律B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发现了电磁感应现象,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2. 如图1所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。
当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度大于g3.一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定垂直向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图2甲所示。
现令磁感应强度B随时间t变化,先按图乙中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则()A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向C.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向D.E2=E3,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向4.如图3,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。
已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是()图4 图35.如图5所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开开关S1,接通S2,A、B两灯都能同样发光。
高二物理电磁感应试题答案及解析
高二物理电磁感应试题答案及解析1.如下图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef,已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.始终为零C.逐渐减小D.不为零,但保持不变【答案】B【解析】由右手螺旋定则可知,通电直导线周围的磁场是同心圆,在圆面中磁感线从这半边进去,从另半边出来。
穿过线圈的磁通量一直为零,故B正确,A、C、D错误。
故选B。
2.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是()A.只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流C.不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电动势D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流【答案】B【解析】不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势,只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流,B正确。
3.一个50匝的螺线管在t1=1s时的磁通量为0.3Wb,到t2=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb。
求,此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势?【答案】0.15;7.5v【解析】磁通量的变化率;感应电动势本题考查的是法拉第感应电动势的应用,4.下列应用利用电磁感应现象的是A.白炽灯发光B.电动机转动C.电子束的磁偏转D.发电机发电【答案】D【解析】白炽灯发光是利用电能向光能转化,A错;电动机利用电能转化为机械能,B错;电子束的磁偏转是利用电子在磁场中受到洛伦兹力作用,C错;D对;5.如图(a)所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,电阻,与螺线管串联的外电阻,。
方向向左,穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示规律变化,求:(1)电阻R2的电功率;(2)a 、b 两点的电势(设c 点电势为零)【答案】(1)(2)【解析】(1)由图(b )可知,螺线管中磁感应强度B 均匀增加,其变化率为:…………………………………1分 由法拉第电磁感应定律得: ………… ………………2分通过回路的电流:…………………………………2分电阻消耗的功率: …………………………………2分 (2)依题意可知,中感应电流方向从流向 端电势高, 端电势低, …………………2分…………………………………1分 又 …………………………………2分 …………………………………1分6. 下列设备中属于利用电磁感应现象的原理来工作的是 A .电动机 B .发电机 C .电烙铁 D .电磁起重机【答案】B【解析】发电机是利用电磁感应现象的原理来工作的,B 对;电动机是利用安培力工作的,电烙铁是利用焦耳热工作的,电磁起重机是利用电流的磁效应工作的7. 如图所示,ef 、gh 为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m ,导轨左端连接一个R =2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg 的金属棒cd 垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B =2T 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F ,使棒从静止开始向右运动,解答以下问题。
高二物理电磁感应单元测试卷及答案
高二物理电磁感应单元测试卷及答案一、选择题(本题共4小题,每小题5分。
在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示, 设磁场足够大, 下面说法正确的是( )A. 线圈中无感应电流, 有感应电动势 B .线圈中有感应电流, 也有感应电动势 C. 线圈中无感应电流, 无感应电动势D. 无法判断2、如图所示,AB 为固定的通电直导线,闭合导线框P 与AB 在同一平面内。
当P 远离AB 做匀速运动时,它受到AB 的作用力 为( )A .零B .引力,且逐步变小C .引力,且大小不变D .斥力,且逐步变小3、如图所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a 、b 是线圈的两端,a 、b 分别与平行导轨M 、N 相连,有匀强磁场与导轨面垂直,一根导体棒横放在两导轨上,要使a 点的电势均比b 点的电势高,则导体棒在两根平行的导轨上应该( ) A .向左加速滑动 B .向左减速滑动 C .向右加速滑动 D .向右减速滑动4、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 ( )A .B .C .D . 第 卷 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案1题 2题3题12345 t /s E 20 E 0O -E 0 -20 12345 t /s E 20 E 0 O -E 0 -20 E 0 E 12345 t /s 20 O -E 0 -20 E 0E 12345 t /s 20 O-E 0 -20 IB B /s O12345 图2二、填空题(每题6分,共30分 )5、如图所示,在条形磁铁正上方磁铁所在平面内有一矩形线圈,当它从N 极端向右移动时,线圈内将 感应电流;若线圈转过900使线圈平面垂直垂直纸面,则此过程中线圈中 感应电流;然后线圈再从N 极端向右移动则线圈中 感应电流。
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。
高二物理电磁感应测试题及答案
高二物理电磁感应测试题一、单项选择题(每题只有一个选项是正确的,每题4分,共40分)1、如图所示,无限大磁场的方向垂直于纸面向里,图中线圈在纸面内由小变大(由图中图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形),B 图中线圈正绕点在平面内旋转,C 图与D 图中线圈正绕图中线圈正绕 OO OO’’轴转动,则线圈中不能产生感应电流的是轴转动,则线圈中不能产生感应电流的是 ( )2、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 变化的变化的 是是 (( ))A B C D 3、如图所示,ef 、gh 为两水平放置相互平行的金属导轨,ab 、cd 为搁在导轨上为搁在导轨上 的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时, 关于两金属棒的运动情况的描述正确的是(关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )A .如果下端是N 极,两棒向外运动,如果下端是S 极,两棒相向靠近极,两棒相向靠近B .如果下端是S 极,两棒向外运动,如果下端是N 极,两棒相向靠近极,两棒相向靠近C .不管下端是何极性,两棒均向外相互远离.不管下端是何极性,两棒均向外相互远离D .不管下端是何极性,两棒均相互靠近.不管下端是何极性,两棒均相互靠近12345 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 E0 E 12345 t /s 2E 0 O-E 0 -2E 0 I B 图1 B t /s O 12345图2 ,匀强磁场的磁感强度为B,方向与导,方向与导角放置,金属棒与导轨的电阻不计。
高二物理电磁感应试题答案及解析
高二物理电磁感应试题答案及解析1.关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是:A.电磁波可能是横波,也可能是纵波B.正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场C.均匀变化的电场周围可产生电磁波D.一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108km/s【答案】B【解析】本题考查的是对电磁场和电磁波的理解问题。
电磁波是横波,A错误;正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场,B正确;均匀变化的电场周围可产生磁场,C错误;一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108m/s,D错误;2.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图6所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是()A.v1=v2,方向都向右B.v1=v2,方向都向左C.v1>v2,v1向右,v2向左D.v1>v2,v1向左,v2向右【答案】C【解析】切割磁感线的导体棒相当于电源,由右手定则可以判断ab向右运动和cd向左运动时产生的感应电流方向都是顺时针,左极板为正极,C对;3.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(sin θ+μcos θ)C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2D.上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2-mgssin θ【答案】ABD【解析】本题考查的是电磁感应定律和力学的综合问题,上滑过程中开始时导体棒的速度最大,受到的安培力最大为;根据能量守恒,上滑过程中电流做功发出的热量为mv2-mgs(sin θ+μcos θ);上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热也是mv2-mgs(sin θ+μcos θ);上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2-mgssin θ;4.如图所示为日光灯示意电路,L为镇流器,S为起动器.下列操作中,观察到的现象不正确的是()A.接通S1、S2接a、S3断开,灯管正常发光B.灯管正常发光时,将S2由a迅速接到b,灯管将不再正常发光C.断开S1、S3,令S2接b,待灯管冷却后再接通S1,可看到S闪光,灯管不能正常工作D.取下S,令S2接a,再接通S1、S3,接通几秒后迅速断开S3,灯管可正常发光【答案】B【解析】接通S1、S2接a、S3断开,灯管正常发光,A正确。
高二物理电磁感应试题答案及解析
高二物理电磁感应试题答案及解析1.如图所示,磁带录音机可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b.下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是 ()A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D.放音和录音的主要原理都是电磁感应【答案】 A【解析】磁带录音机能录音也能放音,主要是磁头的磁化作用.当放音时磁带与磁头接触,由于磁粉使磁头的电流发生变化从而导致发生声音.而录音时,声音信号转化为电信号,通过磁头写在磁带上.放音的主要原理磁生电,所以是电磁感应现象,录音的主要原理是电生磁,是电流的磁效应,故A正确;放音的主要原理磁生电,所以是电磁感应现象,录音的主要原理是电生磁,是电流的磁效应,故B错误;放音的主要原理磁生电,所以是电磁感应现象,录音的主要原理是电生磁,是电流的磁效应,故错误;放音的主要原理磁生电,所以是电磁感应现象,录音的主要原理是电生磁,是电流的磁效应,故D错误;故选:A【考点】电磁感应在生活和生产中的应用2.日常生活中,下列哪种情况不属于电磁感应现象的应用()A.录音机磁头将声音的电信号记录在磁带上B.发电机通过旋转磁场中的线圈发电C.银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息D.话筒通过振动磁场中的线圈将声信号转变为电信号【答案】A【解析】A、录音机磁头将声音的电信号记录在磁带上,磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同的电流产生的磁场磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息,是利用电流磁效应和磁化原理;错误应选B、线圈在磁场旋转时,磁通量发生改变,产生感应电动势,这是电磁感应现象,所以发电机通过旋转磁场中的线圈发电,是利用电磁感应原理;正确不选C、银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息,利用电磁感应原理将磁条上信息还原成电流信息;正确不选D、话筒通过振动磁场中的线圈,产生感应电流,将声音信号变成电信号,是利用电磁感应原理;正确不选故选A【考点】电磁感应在生活和生产中的应用点评:判断是电磁感应原理还是电流磁效应原理,简单的方法是看电生磁,还是磁生电。
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高二物理电磁感应单元测试题一、选择题(1-6为单选题,每小题4分,共24分。
7-10为多选题,每小题5分,共20分。
)1、如图所示,有导线ab长0.2m,在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中,以3m/S的速度做切割磁感线运动,导线垂直磁感线,运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m,则导线中的感应电动势大小为()A.0.48V B.0.36VC.0.16V D.0.6V2、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()3、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C.感应电流始终是沿adcb方向流动D.感应电流始终是沿abcd方向流动4、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心,那么()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流;B.当线圈左右平动时,线圈中有感应电流;C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流;D.以上各种情况都不会产生感应电流。
5、如图所示,空间分布着宽为L,垂直于纸面向里的匀强磁场.一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域.规定逆时针方向为电流的正方向,则感应电流随位移变化的关系图(i-x)正确的是()6、如图所示,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN 与PQ 平行导轨间距为L , 导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属捧a b 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过棒ab 某一横截面的电量为q 时。
此时金属棒的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中( )A.ab 棒运动的平均速度大小为2vB.此时金属棒的加速度为22sin B L v a g mRθ=- C.此过程中产生的焦耳热为Q BLvq =D. 金属棒ab 沿轨道下滑的最大速度为22mgR B L7、 如图所示在垂直于纸面向里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,O 1O 2与O 3O 4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流( )A .向左或向右平动 B.向上或向下平动C .绕O 1O 2轴转动 D. 绕O 3O 4轴转动8、 如图所示,挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,如果空气阻力不计,则( )A .磁铁的振幅不变B .磁铁做阻尼振动C .线圈中有逐渐变弱的直流电D .线圈中逐渐变弱的交流电9、如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。
当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,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。
则关于线圈在此过程中受到的支持力N和摩擦力f的情况,以下判断正确的是()A.N先大于mg ,后小于mg B.N一直大于mgC.f先向左,后向右 D.f一直向左10、如图所示,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是两个规格相同的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法正确的是()A.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合S待电路达到稳定,D1熄灭,D2比原来更亮D.闭合S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭二、填空题(每空3分,共24分。
)11、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量为,若从初始位置转过90度角,则穿过线框平面的磁通量为,若从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化为。
12、某同学在研究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的装置。
线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R'、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。
闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是,乙电流表指针的偏转方向是。
(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙电流表的偏转情况是。
(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)13、如图所示,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒。
ab和cd用导线连成一个闭合回路。
当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力。
由此可知Ⅰ是____极,a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是。
三、计算题(14题9分、15题10分、16题13分,共32分。
)14、如图,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 ,它们的电阻可忽略不计,在M 和 P 之间接有阻值为R = 3.0Ω的定值电阻,导体棒Lab =0.5m ,其电阻为r =1.0Ω ,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,B =0.4T 。
现使ab 以v =10m /s 的速度向右做匀速运动。
(1)a b 中的电流大? a b 两点间的电压多大?(2)维持a b 做匀速运动的外力多大? (3)a b 向右运动1m 的过程中,外力做的功是多少?电路中产生的热量是多少?15、如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L =1 m ,上端接有电阻R 1=3 Ω,下端接有电阻R 2=6 Ω,虚线OO ′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m =0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab ,从OO ′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2 m 过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a 与下落距离h 的关系图象如图乙所示. 求:(1)磁感应强度B ;(2)杆下落0.2 m 过程中通过电阻R 2的电荷量q.16、磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。
它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为,金属框置于xOy 平面内,长边MN 长为平行于y 轴,宽为的NP 边平行于x 轴,如图5-1所示。
列车轨道沿Ox 方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度沿Ox 方向按正弦规律分布,其空间周期为,最大值为,如图5-2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度沿Ox 方向匀速平移。
设在短暂时间内,MN 、PQ 边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略,并忽略一切阻力。
列车在驱动系统作用下沿Ox 方向加速行驶,某时刻速度为()。
R L d B λ0B 0v v 0v v <R B r P M N a Q b v(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理;(2)为使列车获得最大驱动力,写出MN 、PQ 边应处于磁场中的什么位置及与d 之间应满足的关系式;(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为时驱动力的大小。
v参考答案一,选择题1.B2.A3.B4.D5.B6.B7.CD 8.BD 9.AD 10.ACD二,填空题11.BS 、0、2BS12.右偏 左偏 左偏13. N 、 a =c >d =b三,计算题14.(1)2 T 、(2)0.05 C【解析】(1)由图象知,杆自由下落距离是0.05 m ,当地重力加速度g =10 m/s 2,则杆进入磁场时的速度v =2gh =1 m/s由图象知,杆进入磁场时加速度a =-g =-10 m/s 2由牛顿第二定律得mg -F 安=ma回路中的电动势E =BLv杆中的电流I =E R 并 R 并=R 1R 2R 1+R 2 F 安=BIL =B 2L 2v R 并得B = 2mgR 并L 2v=2 T. (2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E = ΔΦΔt 杆中的平均电流I =ER 并通过杆的电荷量Q =I ·Δt通过R 2的电荷量q =13Q =0.05 C. 15.⑴0.5A ⑵0.1N (3)1w【解析】⑴电路中电动势: 0.40.5102E Blv V ==⨯⨯=ab 两点电势差:ab 3U 2 1.531R E V R r ==⨯=++ 流过的电流为A rR E 5.0=+ ⑵电路中电流:20.54E I A R r ===+ 匀速时拉力:0.40.50.50.1F BIl N ==⨯⨯=(3)拉力做功W=Fs=0.1J拉力的功率:0.1101P Fv w ==⨯=16.(1)由于列车速度与磁场平移速度不同,导致穿过金属框的磁通量发生变化,由于电磁感应,金属框中会产生感应电流,该电流受到的安培力即为驱动力。
(2)或 (3) 【解析】(1)由于列车速度与磁场平移速度不同,导致穿过金属框的磁通量发生变化,由于电磁感应,金属框中会产生感应电流,该电流受到的安培力即为驱动力。
(2)为使列车获得最大驱动力,MN 、PQ 应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方,这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大,导致框中电流最强,也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大,因此,应为的奇数倍,即:或 (3)由于满足第(2)问条件,则MN 、PQ 边所在处的磁感应强度大小均为且方向总相反,经短暂时间,磁场没Ox 方向平移的距离为,,同时,金属框沿Ox 方向移动的距离为.因为,所以在时间内MN 边扫过磁场的面积:在此时间内,MN 边左侧穿过S 的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化:同理,在时间内,PQ 边左侧移出金属框的磁通量引起框内磁通量变化:故在时间内金属框所围面积的磁通量变化:()212d k λ=+()221d k N k λ=∈+()22004B l v v F R-=d 2λ()212d k λ=+()221d k N k λ=∈+0B t ∆0v t ∆v t ∆0v v >t ∆()0s v v L t =-∆t ∆()00MN B L v v t ∆Φ=-∆t ∆()00PQ B L v v t ∆Φ=-∆t ∆MN PQ ∆Φ=∆Φ+∆Φ根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小: 根据闭合电路欧姆定律有: 根据安培力公式,MN 边所受的安培力:PQ 边所受的安培力:根据左手定则,MN 、PQ 边所受的安培力方向相同,此时列车驱动力的大小:联立解得:E t ∆Φ=∆E I R =IL B F MN 0=IL B F PQ 0=IL B F F F PQ MN 02=+=()22004B l v v F R-=。