高中物理-《电磁感应》单元测试卷

高中物理-《电磁感应》单元测试卷

一、选择题（每小题4分,共48分）．

1．面积均为S的两个电阻相同的线圈,分别放在如图甲、乙所示的磁场中,甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动,乙图中磁场变化规律为B=B0cos t,从图示位置开始计时,则（）

A．两线圈的磁通量变化规律相同

B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同

C．经相同的时间t（t＞＞T）,两线圈产生的热量不同

D．从此时刻起,经时间,通过两线圈横截面的电荷量不同

2．如图甲所示,线圈ABCD固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,当磁场变化时,线圈AB边受安培力向右且变化规律如图乙所示,则磁场的变化情况可能是（）

A．B．C．D．

3．1820年4月的一天,丹麦科学家奥斯特在上课时,无意中让通电导线靠近小磁针,突然发现小磁针偏转．这个现象并没有引起在场其他人的注意,而奥斯特却是个有心人,他非常兴奋,紧紧抓住这个现象,接连三个月深入地研究,反复做了几十次实验．关于奥斯特的实验,如图所示,下列操作中一定能够观察到小磁针偏转的是（）

A．通电导线AB东西放置,小磁针放在导线正下方,闭合开关

B．通电导线AB南北放置,小磁针放在导线正下方,闭合开关

C．通电导线AB东西放置,小磁针放在导线正下方,改变电流方向

D．通电导线AB南北放置,小磁针在AB延长线的B端外侧,改变电流大小

4．在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（）

A．t=0.01s时穿过线框的磁通量最大

B．该交变电动势的有效值为11V

C．该交变电动势的瞬时值表达式为e=22sinV

D．电动势瞬时值为22V时,线圈平面与中性面的夹角为45°

5．如图所示,闭合直角三角形线框,底边长为l,现将它匀速拉过宽度为d的匀强磁场（l＞d）．若以逆时针方向为电流的正方向,则以下四个I﹣t图象中正确的是（）

A．B．C．D．

6．在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是（）

A．合上开关,a先亮,b逐渐变亮；断开开关,a、b同时熄灭

B．合上开关,b先亮,a逐渐变亮；断开开关,a先熄灭,b后熄灭

C．合上开关,b先亮,a逐渐变亮；断开开关,a、b同时熄灭

D．合上开关,a、b同时亮；断开开关,b先熄灭,a后熄灭

7．如图中有A、B两个线圈．线圈B连接一电阻R,要使流过电阻R的电流大小恒定,且方向由c点流经电阻R到d点．设线圈A中电流i从a点流入线圈的方向为正方向,则线圈A中的电流随时间变化的图象是（）

A．B．C．D．

8．如图所示,边长为L的等边三角形导体框是由3根电阻为3r的导体棒构成,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导体框所在平面,导体框两顶点与电动势为E,内阻为r的电源用电阻可忽略的导线相连,则整个线框受到的安培力大小为（）

A．0 B． C． D．

9．如图甲所示,在电阻R=1Ω,面积S1=0.3m2的圆形线框中心区域存在匀强磁场,圆形磁场区面积S2=0.2m2．若取磁场方向垂直纸面向外为正方形,磁感应强度B 随时间的变化规律可利用图乙描述,则线框中磁感应强度I（取顺时针方形为正方向）随时间t的变化图线是（）

A．B．C．

D．

10．如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）

A．B．C．D．

11．如图所示,在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中,金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U形导轨上以速度v=2m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0m,电阻R=3.0Ω,金属杆PQ的电阻r=1.0Ω,导轨电阻忽略不计,则下列说法正确的是（）

A．通过R的感应电流的方向为由d到a

B．金属杆PQ两端电压为2 V

C．金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 N

D．外力F做功大小等于电路产生的焦耳热

12．如图所示,用相同导线制成的边长为L或2L的四个单匝闭合回路,它们以相同的速度先后垂直穿过正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,区域宽度大于2L．则进入磁场过程中,电流最大的回路是（）

A．甲B．乙C．丙D．丁

二、非选择题（共52分）

13．如图所示,在间距L=0.5m、倾角θ=30°的光滑倾斜导轨上,水平地放着一质量为m=0.02kg的通电导体棒ab,电流大小为I=2.0A．在下列两种情况下导体棒ab 在斜面上静止．

（1）若磁感应强度方向与导体棒垂直且水平向左,请在图中标出导体棒ab中电流的方向,并作出此状态时的磁感应强度的大小B1；

（2）若磁场方向改为垂直斜面向上,求出此状态时的磁感应强度的大小B2．

14．金属棒ab的质量m=5g,放置在宽L=1m、光滑的金属导轨的边缘处,两金属导轨处于水平平面内,该处有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T．电容器的电容C=200μF,电源电动势E=16V,导轨平面距地面高度h=0.8m,g取10m/s2．在电键S与1接通并稳定后,再使它与2接通,则金属棒ab被抛到s=0.064m的地面上,试求此时电容器两端的电压．

15．如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点）,当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC,圆弧轨道C端切线水平．BC所对的圆心角θ=37°,小物块过圆弧轨道C后,滑上与圆弧轨道连为一体的光滑水平板,板的右端与水平顺时针匀速转动的传送带左端E点等高并靠拢．已知长A、B两点距C点的高度分别为H=11.0m、h=0.55m,水平面传送带长为L=9m,物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带传送速度为V=4m/s,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8．

求：

（1）小物块从A点水平抛出的速度v0的大小；

（2）小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间由于摩擦产生的热量Q．

16．如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨MAC、NBD水平放置,MA、NB间距L=0.4m,AC、BD的延长线相交于E点且AE=BE,E点到AB的距离d=6m,M、N两端与阻值R=2Ω的电阻相连．虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T．一根长度也为L=0.4m、质量m=0.6kg、电阻不计的金属棒,在外力作用下从AB处以初速度υ0=2m/s沿导轨水平向右运动,棒与导轨接触良好,运动过程中电阻R上消耗的电功率不变．求：