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：