高二物理電磁感應(yīng)測(cè)試題及答案
高二物理電磁感應(yīng)測(cè)試題及答案
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高二物理電磁感應(yīng)測(cè)試題：
一、單項(xiàng)選擇題：(每題3分，共計(jì)18分)
1、下列說法中正確的有： ( )
A、只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B、穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C、線框不閉合時(shí)，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D、線框不閉合時(shí)，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
2、根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是： ( )
A、阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量;
B、與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向;
C、阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化;
D、與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同。
3、穿過一個(gè)單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2Wb,則 ( )
A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2V
B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少2V
C.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為一個(gè)確定值，但由于線圈有電阻，電動(dòng)勢(shì)小于2V
D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2V
4、在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間如圖2變化時(shí)，圖3中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是 ( )
A. B. C. D.
5、如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所在區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度按下列哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)作用力
( )
6.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖所示，則在移動(dòng)過程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是 ( )
二、多項(xiàng)選擇題：(每題4分，共計(jì)16分)
7、如圖所示，導(dǎo)線AB可在平行導(dǎo)軌MN上滑動(dòng)，接觸良好，軌道電阻不計(jì)
電流計(jì)中有如圖所示方向感應(yīng)電流通過時(shí)，AB的運(yùn)動(dòng)情況是：( )
A、向右加速運(yùn)動(dòng); B、向右減速運(yùn)動(dòng);
C、向右勻速運(yùn)動(dòng); D、向左減速運(yùn)動(dòng)。
8、線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1 .規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I 的正方向從上往下看是順時(shí)針方向，如圖(1)所示.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(2)所示.則以下說法正確的是
A.在時(shí)間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.01A
B.在第4s時(shí)刻，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針
C.前2 s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為0.01C
D.第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大
9、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d(d>L)。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零.則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過程相比較，有 ( )
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
B.所受的安培力方向相同
C.進(jìn)入磁場(chǎng)過程的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過程的時(shí)間
D.進(jìn)入磁場(chǎng)過程和穿出磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電量相等
10、如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說法正確的是 ( )
A、若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B、若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
C、若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D、若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
三、填空題：(每空2分，圖3分，共計(jì)25分)
11、把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過導(dǎo)線截面的電量之比是 。
12、如圖所示，Ⅰ和Ⅱ是一對(duì)異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)線受到向下的磁場(chǎng)力。由此可知Ⅰ是____極，Ⅱ是____極，a、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)由高到低依次排列的順序是____
13、(1)下圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖。
?、僭趫D中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。
②由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
?、馹_______________________________________
?、騙_______________________________________
?、奂僭O(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計(jì)的指針向_______偏轉(zhuǎn)。(“左”、“右” )
四、計(jì)算題(第14題9分，第15題14分，第16題18分，共41分)
14、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求： (1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率;
(3)S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。
15、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直。在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)用水平向右的恒力F= mg拉細(xì)桿a，達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處，試求：
(1)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流;
(2)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;
(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度。
16、如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對(duì)、平行放置，其間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。兩條導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，所形成的兩個(gè)斜面與水平面的夾角都是α.兩個(gè)金屬棒ab和 的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好.空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.
(1)如果兩條導(dǎo)軌皆光滑，讓 固定不動(dòng)，將ab釋放，則ab達(dá)到的最大速度是多少?
(2)如果將ab與 同時(shí)釋放，它們所能達(dá)到的最大速度分別是多少?
參考答案：
一、 單項(xiàng)選擇：
1 2 3 4 5 6
D C D A A B
二、 多項(xiàng)選擇：
7 8 9 10
AD ABC ABD BD
三、填空題：
11、1：2 1：4 1：2 1：1
12、N S a=c>d=b
13、①(連錯(cuò)一條線則得0分)
?、?Ⅰ.將開關(guān)閉合(或者斷開);
?、?將螺線管A插入(或拔出)螺線管B
?、?右
三、 計(jì)算題：
14、解：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
求出 E = 1.2V
(2)根據(jù)全電路歐姆定律
根據(jù)
求出 P = 5.76×10-2W
(3)S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓 U = IR2=0.6V
流經(jīng)R2的電量 Q = CU = 1.8×10-5C
15、⑴勻速時(shí)，拉力與安培力平衡，F(xiàn)=BIL
得：
⑵金屬棒a切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv
回路電流
聯(lián)立得：
⑶平衡時(shí)，棒和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，
得：θ=60°
16、解：(1) ab運(yùn)動(dòng)后切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，而后受到安培力，當(dāng)受力平衡時(shí)，加速度為0，速度達(dá)到最大，受力情況如圖所示.則：
mgsinα=F安cosα
又F安=BIL
I=E感/2R
E感=BLvmcosα
聯(lián)立上式解得
(2)若將ab、 同時(shí)釋放，因兩邊情況相同，所以達(dá)到的最大速度大小相等，這時(shí)ab、 都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而且是串聯(lián).
∴mgsinα=F安‘cosα
F安‘=B L
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