電磁感應(yīng)同步檢測5

1、一、選擇題（共15小題，每小題4分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第19小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第1015小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得 2分，有選錯(cuò)或不答的得 0分）1. 關(guān)于磁通量的概念，下列說法中正確的有（）A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量也越大C. 穿過線圈的磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率不一定為零D. 磁通量的變化率為零時(shí)，穿過線圈的磁通量一定為零2. 目前金屬探測器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種安檢、高考及一些重要場所，關(guān)于金屬探測器的下列有關(guān)論述正確的是 （）A. 金屬探測器可用

2、于月餅生產(chǎn)中，用來防止細(xì)小的金屬顆?；烊朐嘛烉W中B. 金屬探測器能幫助醫(yī)生探測兒童吞食或扎到手腳中的金屬物，是因?yàn)樘綔y器的線圈 中能產(chǎn)生渦流C. 使用金屬探測器的時(shí)候，應(yīng)該讓探測器靜止不動(dòng)，探測效果會(huì)更好D. 能利用金屬探測器檢測考生是否攜帶手機(jī)等違禁物品，是因?yàn)樘綔y器的線圈中通有直流電3. 法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)一一法拉第圓盤發(fā)電機(jī).如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路.轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).A.回路中電流大小變化，方向不變.回路中電流大小不

3、變，方向變化C.回路中電流的大小和方向都周期性變化D .回路中電流方向不變， 從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表B.C.D.甲7LA.上極板帶正電，所帶電荷量為CS( B B)上極板帶正電，所帶電荷量為4. 如圖所示，用兩根相同的導(dǎo)線繞成匝數(shù)分別為ni和n2的圓形閉合線圈 A和B,兩線圈所在平面與勻強(qiáng)磁場垂直當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，兩線圈中的感應(yīng)電流之比niA. 一n25如圖甲所示,電路的左側(cè)是一個(gè)電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體,環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為 S。在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小C ( B2 Bi)C.上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為CS( B B)上極板帶負(fù)電，所

4、帶電荷量為C ( B2 Bi)L為電阻可忽略不計(jì)的自感線6. 在如圖所示的電路中，a、b為兩個(gè)完全相同的燈泡,圈，E為電源，S為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是斷開開關(guān),A.合上開關(guān),a先亮，b后亮;a、b同時(shí)熄滅B.合上開關(guān),b先亮，a后亮;斷開開關(guān),a先熄滅，b后熄滅C.合上開關(guān),b先亮，a后亮;斷開開關(guān),a、b同時(shí)熄滅D.合上開關(guān)，a、b同時(shí)亮；斷開開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅7. 如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abed, ab邊長大于be邊長從置于垂直紙面向里、邊界為 MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于 MN第一次ab邊

5、平行MN進(jìn)入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為 Q,通過線框?qū)w橫 截面的電荷量為 qi;第二次be邊平行MN進(jìn)入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為 Q,通過線框?qū)w 橫截面的電荷量為 q2，則（ ）.V.；X X X XI應(yīng) 一 : X X X XL ： X X X Xc b RX X X XA.QQqi = q2B .QQqiq2C . Q = Qqi = q2D . Q= Qqg8. 如圖所示，質(zhì)量為 m高為h的矩形導(dǎo)線框在豎直面內(nèi)自由下落，其上下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速穿過一有理想邊界、 高亦為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，線框在此過程中產(chǎn) 生的內(nèi)能為（）IX X xfX X xlA. mghB . 2mghC

6、 .大于 mgh而小于 2mghD .大于2mgh9. 如圖所示為幾個(gè)有理想邊界的磁場區(qū)域，相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等、方向相反，區(qū)域的寬度均為 L.現(xiàn)有一邊長為 L的正方形導(dǎo)線框由圖示位置開始，沿垂直于區(qū)域 邊界的方向勻速穿過磁場區(qū)域，速度大小為 v。設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍铝羞x項(xiàng)中 能正確反映線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是Ix xI lx x II 1- Il!iiin 0*：x 叫IIIIIIX X； IX X| I*IB1)10. 如圖所示，有兩根和水平方向成a角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻B, 根質(zhì)量為m的金屬桿（電阻忽略不計(jì)）從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時(shí)

7、間后， 金屬桿的速度會(huì)趨近于R下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為個(gè)最大速度Vm,則（A.如果B增大,Vm將變大C.如果R變小,Vm將變大11.自然界的電、如果a增大，Vm將變大如果m變小，Vm將變大熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)下列說法正確的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量給出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系12.圖乙中A B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放

8、置，A線圈中通有如圖甲所示的電流，貝U （）A.在ti到t2時(shí)間內(nèi)，B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生B .在ti到t2和t2到t3兩段時(shí)間內(nèi)B中平均感應(yīng)電流相等C. ti時(shí)刻，B中感應(yīng)電流最大.t2時(shí)刻，B中感應(yīng)電流最大13. 如圖所示，豎直平行金屬導(dǎo)軌MN PQ上端接有電阻R,金屬桿ab質(zhì)量為m跨在B,不計(jì)金屬桿與導(dǎo)軌電阻及一平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為切摩擦，且金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。若金屬桿在豎直向上的拉力 F作用下勻速上升，則以下說法正確的是（）A. 拉力F所做的功等于電阻 R上產(chǎn)生的熱量B. 金屬桿克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C. 電流所做的功等于重力勢(shì)能的增加量D

9、. 拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量14. 如圖所示，三角形金屬導(dǎo)軌 EOF上放有一根金屬桿 ab,在外力作用下，保持 ab與OF垂直，以速度v勻速向右移動(dòng)，設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿都是用粗細(xì)相同的同種材料制成的，ab與導(dǎo)軌接觸良好，則下列判斷正確的是 （ ）A.電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變B.電路中的感應(yīng)電流大小不變C.電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小逐漸增大D電路中的感應(yīng)電流大小逐漸增大15. 如圖所示，一個(gè)邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方L處，磁場寬也為L,方向垂直紙面向里，由靜止釋放線圈且線圈平面始終與磁場方向垂直，如果從線圈 的一條邊剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，則下列關(guān)于通過線圈橫截面

10、的電荷量q、感應(yīng)電流i、線圈運(yùn)動(dòng)的加速度a、線圈具有的動(dòng)能 6隨時(shí)間變化的圖象可能正確的有 （）X X X X X X XX X X X X X XBC (D、解答題（本題共4小題，共36分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）L= 116. （11分）如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為m導(dǎo)軌左端連接一個(gè) R= 3 Q的電阻，一根電阻為 1 Q的金屬棒cd垂直地放在導(dǎo)軌上， 與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B= 2 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上.現(xiàn)對(duì)金屬棒施加4 N的

11、水平向右的拉力 F,使金屬棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，試解答以下問題:(1)金屬棒達(dá)到的最大速度(2)金屬棒達(dá)到最大速度后，電阻R上的發(fā)熱功率為多大？17. 把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，如圖 9所示，一長度為 2a，電阻等于 R,粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當(dāng)金屬棒以恒定速度 v向右移動(dòng)經(jīng)過環(huán)心 0時(shí)，求:(1) 棒上電流的大小及棒兩端的電壓UMn；(2) 在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率.18. 兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌 MN M N平行置于同一水平面內(nèi)， 導(dǎo)軌間距為L,電阻 不計(jì)，M M處接有如圖所

12、示的電路，電路中各電阻的阻值均為R電容器的電容為 C.長度也為L、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.ab在外力作用下向右勻速直線運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在ab運(yùn)動(dòng)距離為s的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q求:(1) ab運(yùn)動(dòng)速度v的大?。?2) 電容器所帶的電荷量 q.19. (18分)如圖所示，間距為d的兩水平虛線 L、L2之間是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，正方形線圈abed的邊長為L( LBL2VLi,R由于LiL2，貝U QQ,故A正確。8. 【答案】B【解析】 因線框勻速穿過磁場，在穿過磁場的過程中合外力做功

13、為零，克服安培力做功為2mgh產(chǎn)生的內(nèi)能亦為 2mgh故選B。9. 【答案】D【解析】導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場Q至J的過程中，由右手感應(yīng)電濟(jì)的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，即員方 向，感應(yīng)電流匸爺，大小恒走，& B錯(cuò)誤！導(dǎo)線框進(jìn)入磁場中Z至虺的過程中，導(dǎo)線框左右兩側(cè)1砌 割磁薜圮由右手走則，可利斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即為正方向，感應(yīng)電流尸=竽 C錯(cuò)誤, D正確。10. 【答案】B【解析】金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)足夠長時(shí)間后，速度達(dá)最大值 Vm,此后金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)。桿受重力、軌道的支持力和安培力如圖所示。BLvnBL vmmcsin a R安培力 F= r LB,對(duì)金屬桿列平衡方程式得mn a = ，

14、貝U vm=Bp.由此式可知，B增大，Vm減小；a增大，Vm增大；R變小，Vm變?。籱變小，Vm變小，A、CD錯(cuò)誤，B正確。11. 【答案】ACD【解析】 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁之間的聯(lián)系；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量給出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。故 A、C、D正確。12. 【答案】ABD【解析】t倒S A中電流變化，引起B(yǎng)蹴通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流,A對(duì)。h到t和b到如A中電流變化引起B(yǎng)磁通童變化犬小相等，平溝感應(yīng)電濟(jì)相等BXto 時(shí)刻，A中電F腰化最慢B中感應(yīng)電澆最 小，肝時(shí)刻A中電流孌化最快，B中感應(yīng)電漩最大，C錯(cuò)，

15、D對(duì)。13. 【答案】BD【解析】 當(dāng)拉力F拉著金屬桿勻速上升時(shí)，拉力要克服重力和安培力做功，拉力做的功等于克服安培力和重力做功之和，即等于電阻R上產(chǎn)生的熱量和金屬桿增加的重力勢(shì)能之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確?？朔才嗔ψ龆嗌俟?，電阻R上就產(chǎn)生多少熱量，選項(xiàng) B正確。電流做的功不等于重力勢(shì)能的增加量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。14. 【答案】BC【解析】 隨著導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)有效切割長度不斷增大，速度不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)，選項(xiàng)C正確；設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為 S,電阻率為p，如圖所示。電路中感應(yīng)電流，當(dāng)導(dǎo)體棒的有效切割長度為IBlvBlvI + I i+ I 2BSvlP (I + I 1 + I 2)

16、當(dāng)導(dǎo)體棒向右移動(dòng) I 1時(shí)，有 I 1 = I I 2 7T=T=77此時(shí)感應(yīng)電流I 2B(l + l)vI 1 + 12+ I + I 1+ I 2+ I I 1BSvI(1 +)I 1 I 1p(l1+12+1)(1 +nr)BSvlp (I 1+ I 2+ I).所以I 1= 12,故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)。15.【答案】ACD【解析】 若線圈進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力等于重力,則線圈勻速進(jìn)入，感應(yīng)電流恒定,由q= It可知，通過線圈橫截面的電荷量均勻增大，線圈離開時(shí)由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向改變，通過的電荷量均勻減小，A可能正確；由于線圈通過磁場時(shí)，線圈的寬度與磁場的寬度相等，故始終是一條

17、邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，且速度不可能減小到零， 所以線圈通過磁場的過程中不可能出現(xiàn)感應(yīng)電流為零的情況，故B錯(cuò)誤；由于線圈進(jìn)入磁場時(shí)也可能重力大于安培力，因此繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，但速度增大則安培力增大，加速度減小，當(dāng)安培力增大到等于重力時(shí)，加速度變?yōu)榱?，故C可能正確；如果線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)安培力就大于重力，則線圈做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小則安培力減少，最后可能達(dá)到平衡，速度不變，動(dòng)能不變，故D可能正確。16.【答案】 （1）4 m/s （2）12 W【解析】（1）當(dāng)金屬棒速度最大時(shí)，拉力與安培力大小相等。Vm二竽護(hù)二斗mS（2）回路中電流為1 =當(dāng)=2 A，電阻R上的發(fā)熱功率為P= 1建12 W.2 2 217

18、.【答案】 3R4Bav 28Ba v3Bav (2) 3R【解析】（1）把切割磁感線的金屬棒看成一個(gè)具有內(nèi)阻為R,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E的電源,兩個(gè)半圓環(huán)看成兩個(gè)并聯(lián)電阻，畫出等效電路如圖所示。等效電源電動(dòng)勢(shì)為E= Blv = 2Bav。外電路的總電阻為RiRa1R夕卜 RR 外 R + Ra 2R，棒上電流大小為I =E 2Bav 4BavFb= 1=尹+ R2根據(jù)分壓原理，棒兩端的電壓為UMn= IR外=Bav. 圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率為P= IE =。4QRCQR18.【答案】(1) B4QRCLs【解析】（1）設(shè)皿上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為遲,回路中電流為I,妙運(yùn)動(dòng)距離S所用時(shí)間為C則有;E=BLvQ世 O=P(AR)t由上述方程得：(2)設(shè)電容器兩極板間的電勢(shì)差為U,則有：U= IR電容器所帶電荷量為：q = CU解得：CQR q= BLs19.【答案】(1) BLR型 方向 abcda (2)2g(h+ L d) (3) 2 mgd【解析】 由楞次定律可知，剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈中的電流方向?yàn)閍bcda由mgh=得vo2ghE= BLvoE=R=R如圖所示,線圈在從2位置到3位置的過程中，可能全程做減速運(yùn)動(dòng)， 也可能先減速后勻速，