高二物理磁場(chǎng)電磁感應(yīng)綜合訓(xùn)練試題

1、高二物理 磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)綜合訓(xùn)練試題本試卷分第一卷選擇題和第二卷非選擇題，總分值110分，測(cè)試時(shí)間100分鐘。第一卷選擇題共48分一、選擇題此題共12小題，每題4分，共48分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分1關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，以下說(shuō)法中正確的有A電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定等于B電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度可能大于或等于C磁場(chǎng)中電流元受力大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大D磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與電流元在此點(diǎn)的受力方向相同2如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻

2、強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里垂直。線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且abc=bcd=135°，流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如下圖。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力 A方向沿紙面向上，大小為 B方向沿紙面向上，大小為C方向沿紙面向下，大小為 D方向沿紙面向下，大小為3如下圖，環(huán)形金屬軟彈簧，套在條形磁鐵的中心位置。假設(shè)將彈簧沿半徑向外拉，使其面積增大，那么穿過(guò)彈簧所包圍面積的磁通量將 A增大B減小C不變D無(wú)法確定如何變化4環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，帶電粒子在電壓為U的電場(chǎng)中加速后注入對(duì)撞機(jī)的高真空?qǐng)A形狀的空腔內(nèi)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做半徑恒定的圓周運(yùn)動(dòng)，且局限在圓環(huán)空

3、腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，粒子碰撞時(shí)發(fā)生核反響，關(guān)于帶電粒子的比荷，加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及粒子運(yùn)動(dòng)的周期T的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大 對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小 對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期T越小 對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期T都不變A B C D5如下圖，MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界面，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B12B2，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B1磁場(chǎng)，那么經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它將向下再一次通過(guò)O點(diǎn)A BC D6質(zhì)譜儀的兩大重要組成局部是加速電場(chǎng)

4、和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。如圖為質(zhì)譜儀的原理圖，設(shè)想有一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子不計(jì)重力，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，帶電粒子打至底片上的P點(diǎn)，設(shè)OPx，那么在圖中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是A B C D7在一空心圓柱面內(nèi)有一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其橫截面如下圖，磁場(chǎng)邊界為同心圓，內(nèi)、外半徑分別為r和圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，不計(jì)粒子重力為使這些粒子不射出磁場(chǎng)外邊界，粒子從圓心處射出時(shí)速度不能超過(guò)ABCD81931年英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言：存在只有一個(gè)磁極的粒子磁單極子1982年美國(guó)物理學(xué)

5、家卡布萊拉設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)設(shè)想一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過(guò)一個(gè)超導(dǎo)線圈，那么從上向下看 超導(dǎo)線圈中將出現(xiàn)先逆時(shí)針后順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 超導(dǎo)線圈中將出現(xiàn)總是逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 超導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定恒定不變 超導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流將長(zhǎng)期維持下去以上判斷正確的選項(xiàng)是ABCD9一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)M連接在如下圖的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān).以下情況可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是 A在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的

6、瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)10如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中固定不動(dòng)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流i，it圖象如圖乙所示，規(guī)定圖中箭頭所指的方向?yàn)殡娏髡较?，那么在時(shí)間內(nèi)，矩形線框中感應(yīng)電流的方向和大小，以下判斷正確的選項(xiàng)是 甲乙A始終沿逆時(shí)針?lè)较蚯以龃驜始終沿順時(shí)針?lè)较?，先增大后減小C先沿逆時(shí)針?lè)较蛉缓笱仨槙r(shí)針?lè)较?，先減小后增大D先沿順時(shí)針?lè)较蛉缓笱啬鏁r(shí)針?lè)较颍仍龃蠛鬁p小11如下圖，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)K與一個(gè)n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均

7、勻變化的磁場(chǎng)B中兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器，壓力傳感器上外表絕緣，在其上外表靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的小球K斷開(kāi)時(shí)傳感器上有示數(shù)，K閉合時(shí)傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半那么線圈中磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量變化率分別是A正在增加， B正在增加，C正在減弱， D正在減弱，12兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為Rm的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如下圖除電阻R外其余電阻不計(jì)現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放那么A釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍bC金屬棒的速度為v

8、時(shí)，所受的安培力大小為D電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少第二卷非選擇題共62分二、實(shí)驗(yàn)及填空題此題共5小題，每空1分，共14分。把每題的正確答案填寫或畫在答題紙的對(duì)應(yīng)位置上134分讀出以下測(cè)量?jī)x器的讀數(shù)1游標(biāo)卡尺cm 2螺旋測(cè)微器×103m00123A3電壓表讀數(shù)4電流表讀數(shù)0123051015V接03V量程時(shí)讀數(shù)為V 接0A144分多用電表表頭的示意圖如以下圖。1當(dāng)指針位置如圖中灰三角箭頭所示，測(cè)量結(jié)果為2當(dāng)指針位置如圖中白三角箭頭所示，測(cè)量結(jié)果為3當(dāng)指針位置如圖中黑三角箭頭所示，測(cè)量結(jié)果為4當(dāng)測(cè)量結(jié)束后應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥到152分如下圖，是演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，L是有

9、鐵芯的線圈，A是燈泡接通電路后，燈泡正常發(fā)光；再斷開(kāi)電路時(shí)，觀察到的自感現(xiàn)象是 162分如下圖，帶電荷量q、質(zhì)量m的小球從傾角為的光滑斜面由靜止下滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向外，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大距離為假設(shè)小球跟斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且勻強(qiáng)磁場(chǎng)B大小不變，方向反向，現(xiàn)仍讓小球由靜止下滑，那么小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大速度為172分一導(dǎo)體棒長(zhǎng)L40 cm，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度v5.0 m/s，假設(shè)速度方向與磁場(chǎng)線夾角30°，那么導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是 V，此導(dǎo)體棒在做切割磁場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)速度大小不變，可能產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 V三、計(jì)算題此

10、題共4小題，共48分。要求解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，解答過(guò)程必須明確寫出數(shù)值和單位，只寫出最后答案不得分1811分如圖，光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩局部，OM點(diǎn)，當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以一恒為2A的電流時(shí)，金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，MNOP1m，求金屬細(xì)桿在P點(diǎn)對(duì)每一條軌道的作用力。1911分在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如下圖，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點(diǎn)，半徑R1.8 m，OA連線在豎直方向上，AC弧對(duì)應(yīng)的圓心角37°今有一質(zhì)量m×104 kg，電荷量q×

11、104C的帶電小球可視為質(zhì)點(diǎn)，以v04.0 ms的初速度沿水平方向從A點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi)，一段時(shí)間后從C點(diǎn)離開(kāi)，小球離開(kāi)C點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)重力加速度g10 m/s2，sin 37°0.6，不計(jì)空氣阻力，求：1勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E2小球射入圓弧軌道后的瞬間對(duì)軌道的壓力2012分如下圖，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，左端接有阻值為R的電阻，處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0，在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸1求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒

12、受到的安培力2假設(shè)導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為EP，那么這一過(guò)程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少？3導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終將靜止于何處？從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？2114分如下圖，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面夾角30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL4R，定值電阻R12R，電阻箱電阻調(diào)到使R212R，

13、重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，試求：1金屬棒下滑的最大速度為多大？2當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰到達(dá)最大，求金屬棒由靜止開(kāi)始下滑2S0的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；3R2為何值時(shí)，其消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？MPQBaNbR2R1SRL高二物理 磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)綜合訓(xùn)練試題·參考答案1答案：B 【知識(shí)點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度概念】解析：判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，需要在電流元受力最大的前提下進(jìn)行，選項(xiàng)A、B中的力F可能小于或等于最大受力，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能大于或等于；電流元在磁場(chǎng)中受力與其放置方位有關(guān)，因此電流元受力大的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大；磁場(chǎng)的方向規(guī)定為小磁針N極受力方

14、向，與電流元受力方向不相同應(yīng)選項(xiàng)B正確2答案：A 【知識(shí)點(diǎn)：安培力大小及方向的判斷】解析：此題考查安培力的大小與方向的判斷該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長(zhǎng)來(lái)等效代替,根據(jù)，可知大小為，方向根據(jù)左手定那么可判斷沿紙面向上A正確3答案：B 【知識(shí)點(diǎn)：磁通量】解析：穿過(guò)彈簧所圍面積的磁通量應(yīng)為合磁通量，磁鐵內(nèi)部由S極向N極的磁通量不變，而其外部由N極向S極的磁通量隨面積的增大而增大，故其合磁通量減小，選項(xiàng)B正確4答案：D 【知識(shí)點(diǎn)：洛倫茲力的應(yīng)用盤旋加速器】解析：根據(jù)，聯(lián)立消去v可知正確；粒子運(yùn)動(dòng)的周期與加速電壓無(wú)關(guān)，正確答案為D5答案：B 【知識(shí)點(diǎn)：洛倫茲力】解析：粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖，由

15、周期公式知，粒子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到再一次通過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間，所以B選項(xiàng)正確6答案：B 【知識(shí)點(diǎn)：洛倫茲力的應(yīng)用質(zhì)譜儀】解析：帶電粒子先經(jīng)加速電場(chǎng)加速，故，進(jìn)入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)，兩式聯(lián)立得，所以B正確7答案：A 【知識(shí)點(diǎn)：洛倫茲力與幾何知識(shí)綜合應(yīng)用】解析：先畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖，當(dāng)粒子速度最大時(shí)，剛好與外圓相切此時(shí)，內(nèi)圓半徑r，軌跡半徑R，外圓半徑與軌跡半徑之差，三者構(gòu)成直角三角形，其中，外圓半徑與軌跡半徑之差為斜邊解三角形可得Rr所以，正確答案為A8答案：B 【知識(shí)點(diǎn)：楞次定律、電磁感應(yīng)現(xiàn)象】解析：由楞次定律可知出現(xiàn)逆時(shí)針電流，又因超導(dǎo)體電阻為零，故電流會(huì)長(zhǎng)期維持下去，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)那么是變化的選項(xiàng)B正

16、確9答案：C 【知識(shí)點(diǎn)：楞次定律、電磁感應(yīng)現(xiàn)象】解析：由楞次定律可知，線圈N向左運(yùn)動(dòng)的效果是為了阻礙線圈磁通量的減小，故電路中電流是減小的，A、B、D中電流增加，C中電流減小，所以選C正確10答案：B 【知識(shí)點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律】解析：長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流變化情況與線框abcd中的磁場(chǎng)變化情況相同，由楞次定律可判定線框中的電流始終沿順時(shí)針?lè)较?；又因長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流變化率先增大后減小，故線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率先增大后減小，由，可判定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小，即感應(yīng)電流先增大后減小，B項(xiàng)正確11答案：B 【知識(shí)點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律】解析：由題意可知K閉合時(shí)傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，說(shuō)明上極板

17、帶負(fù)電，所受的電場(chǎng)力為，因此兩極板之間的電勢(shì)差為，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，由此可解得12答案：A 【知識(shí)點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律、力學(xué)、安培力綜合應(yīng)用】解析：在金屬棒釋放的瞬間，速度為零，不受安培力的作用，只受到重力，A正確由右手定那么可得，電流的方向從b到a，B錯(cuò)誤當(dāng)速度為v時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，受到的安培力為F=BIL，計(jì)算可得，C錯(cuò)誤在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中是彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒重力勢(shì)能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤131 25.488 3 415A燈閃一下再熄滅16 1718 方向水平向右根據(jù)牛頓第三定律，代入數(shù)據(jù)解得E=3 N/C.2小球從進(jìn)入圓弧軌道到離開(kāi)圓弧軌道的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得，代入數(shù)據(jù)得v=5 m/s.由，解得B=1 T.分析小球射入圓弧軌道瞬間的受力情況如下圖.由牛頓第三定律得小球?qū)壍?/p>