高二物理電磁感應(yīng)單元測(cè)試題二 人教版

1、高二物理電磁感應(yīng)單元測(cè)試題二一、 選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的0分。1一矩形線圈位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖16-2-1所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖16-2-2所示，以I表示線圈職的感應(yīng)電流，以圖16-2-1中線圈上箭頭所示電流的方向?yàn)檎瑒t圖16-2-3中正確的是 （ ） 圖16-2-1 圖16-2-2 圖16-2-32圖16-2-4所示是一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線

2、框abcd，沿紙由位置1（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置2（右）則 （ ）A導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcbaC導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，受到安培力的方向水平向右 圖16-2-4D導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，受到安培力的方向水平向左3如圖16-2-5所示，通有恒定電流的螺線管豎直放置，銅環(huán)D沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環(huán)面始終保持水平，銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上的1、2、3位置時(shí)的加速度分別為a1 、a2、a3,位置2處于螺線管中心，位置1、3與位置2等距離，則 （ ）Aa1 <a2=g Ba3 <a1<gCa1 =a3 <a2 Da3 <

3、a1 <a2 圖16-2-54. 磁棒自遠(yuǎn)處勻速沿一圈形線圈的軸線運(yùn)動(dòng)，并穿過線圈向遠(yuǎn)處而去，如圖16-2-6所示，則較正確反映線圈中電流I與時(shí)間t關(guān)系的是（線圈中電流以圖示箭頭為正方向）圖16-2-7中的 （ ） 圖16-2-6 圖16-2-75閉合銅環(huán)與閉合金屬框相接觸放在勻強(qiáng)磁場中，如圖16-2-8所示，當(dāng)銅環(huán)向右移動(dòng)時(shí)（金屬框不動(dòng)），下列說法正確的是 （ ）A銅環(huán)內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因?yàn)榇磐繘]有發(fā)生變化B金屬框內(nèi)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因?yàn)榇磐繘]有發(fā)生變化C金屬框ab邊中有感應(yīng)電流，因?yàn)榛芈穉bfgea中磁通量增加了 圖16-2-8D銅環(huán)的半圓egf中有感應(yīng)電流，因?yàn)榛芈積gfcd

4、e中的磁通量減少了6如圖16-2-9a所示，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近 放置，A線圈中通有如圖16-2-9b所示的交變電流I，則（ ）A在t1t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸B在t2t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相斥Ct1時(shí)刻兩線圈間作用力為零Dt2時(shí)刻兩線圈障作用力最大7在圖16-2-10所示實(shí)驗(yàn)圖中，帶鐵心的、電阻較小的線圈L與燈A并聯(lián)，當(dāng)合上開關(guān)S，燈A正常發(fā)光，試判下列說法中，哪些是正確的是 （ ） 圖16-2-9A當(dāng)斷開S時(shí)，燈A立即熄滅B當(dāng)斷開S時(shí)，燈A突然閃亮后熄滅C若用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當(dāng)斷開S時(shí)，燈A立即熄滅D若用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當(dāng)斷開

5、S時(shí)，燈A突然閃亮后熄滅 圖16-2-108如圖16-2-11所示，Q為用毛皮摩擦過的橡膠圓盤。由于它的轉(zhuǎn)動(dòng)使金屬環(huán)P中產(chǎn)生了如圖所示的感應(yīng)電流，則Q盤的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是 （ ）A順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)B逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)C順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)D逆時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng) 圖16-2-119如圖16-2-12所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里，有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動(dòng)，速度為v,與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等，設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) （ ）A有感應(yīng)電流通過電阻R，大小

6、為 B有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為C有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為 D沒有感應(yīng)電流通過電阻R 圖16-2-12 10如圖16-2-13所示，一矩形閉合金屬框abcd從高處自由下落，進(jìn)入一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場，在金屬框穿過磁場的邊界MN的過程中，其運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系圖像可能是圖16-2-14中的 （ ） 圖16-2-13 圖12-2-14二、本題共3小題，每小題5分，共15分。把答案填在題中橫線上或按要求作答。11一電容器的電容為10F和垂直于回路平面的磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度以5×10-3T/s的變化率增加，回路面積為10-2m2，如圖16-2-15所示，則A、C兩板的電勢(shì)差為 V，A

7、板帶電荷的種類為 ，電荷量為 C。 圖16-2-15 圖16-2-1612圖16-2-16中半徑為r的金屬圓盤在垂直盤的勻強(qiáng)磁場中，繞O軸以角速度沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則通過電阻R的電流方向是由 到 ，大小是 。13有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框，質(zhì)量是為m,從高度為H處自由下落，如圖16-2-17所示，其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，線圈開始減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛好穿出磁場時(shí)速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度的一半，此勻強(qiáng)磁場區(qū)域的寬度也是L，則線圈在穿越勻強(qiáng)磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱是 。 圖16-2-17三、本題共5小題，共55分，要求解答應(yīng)寫出必要的文字說明和相關(guān)議程以及重

8、要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14（10分）如圖16-2-18所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動(dòng)，此時(shí)abcd構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形。棒的電阻為r,其余部分電阻不計(jì)，開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。 圖16-2-18（1）若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒增量為k,同時(shí)保持金屬棒靜止，求金屬棒中的感應(yīng)電流，在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向；（2）在上述（1）情況中，金屬棒始終保持靜止，當(dāng)t=t1秒時(shí)，需加在垂直于金屬棒方向上的水平拉力為多大？（3）若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸

9、減小，當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化（寫出B與t的關(guān)系式）？15（10分）把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成半徑為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16-2-19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O時(shí)，求： （1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN； （2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率。 圖16-2-1916（10分）如圖16-2-20所示，U形導(dǎo)體框架的寬度l=1m,其所在平面與水平面夾角=30

10、6;其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2Wb/m2。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量m=0.2kg,其有效電阻R=0.1,跨放在U形框架上，并能無摩擦地滑動(dòng)。求： （1）導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm； （2）當(dāng)取得最大速度vm時(shí)，ab上釋放出來的電功率（磁場和框架 圖16-2-20足夠長，g=10m/s）。17.(10分)如圖16-2-21所示，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距離為l,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為m1、m2和R1、R2。兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，

11、與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為。已知：桿1被外力拖動(dòng)，以恒定的速度v0沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的 圖16-2-21電阻可忽略，求此時(shí)桿的2克服摩擦力做功的功率。 18（15分）水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（如圖16-2-22），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場垂直紙面向內(nèi)，用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，金屬桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如圖16-2-23（取重力加速度g=10m/s2）。問：（1）金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)之前

12、做什么運(yùn)動(dòng)？（2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5,磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（3）由v-F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？圖16-2-22 圖16-2-23參考答案1A 2D 3ABD 4B 5CD 6ABC 7BC 8BC 9B 10ABC11 121314感應(yīng)電流方向b a (圖略)（2）t = t1秒時(shí)，B = B0 + kt1F = BIl(3)總磁通量不變 15當(dāng)金屬棒移動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，兩個(gè)半圓環(huán)電阻相并聯(lián)，所求是作為電源金屬棒的路端電壓。在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總勢(shì)功率，即電源消耗的總功率。（1）當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，MN感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為通過MN的

13、電流為（方向由N到M）棒MN兩端電壓為（2）圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率，即電源消耗的總功率為16導(dǎo)體ab沿框架往下滑動(dòng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電 流。同時(shí)磁場對(duì)ab有平行于框架平面向上的安培力作用。開始階 段，導(dǎo)體ab所受重力分力為mgsin大于安培力，導(dǎo)體ab沿框架 架速下滑，隨著速度的增加感應(yīng)電流、安培力都增大，加速度將減 小。當(dāng)速度增加到安培力等于重力的分力mgsin時(shí)ab達(dá)到最大速度,此后的ab就以勻速下滑。（1）如圖所示，導(dǎo)體ab在重力的分力mgsin作用下加速下滑，速 第16題圖度為v時(shí)培力 當(dāng)F等于重務(wù)的分力時(shí)， ab達(dá)到。即有：即(2)當(dāng)取得時(shí)，ab上釋放出來的電功率為17設(shè)桿2的運(yùn)動(dòng)速度為v,由于兩桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路