高二物理電磁感應同步測試

1、高二物理電磁感應同步測試本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試用時60分鐘。第卷（選擇題，共32分）一、選擇題：（每小題至少有一個選項是正確的，請把正確的答案填入答題卡中，每小題4分，共32分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1一平行線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖211所示的勻強磁場中運動。已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置和位置時，順著磁場方向看去，線圈中感應電流的方向分別為（ ） A位置逆時針方向，位置逆時針方向 B位置逆時針方向，位置順時針方向 C位置順時針方向，位置順時針方向 D位置順時針方向，位置逆時針方向 圖21

2、12如圖212所示，光滑的水平桌面上放著兩個完全相同的金屬環(huán)a和b，當一條形磁鐵的S極豎直向下迅速靠近兩環(huán)中間時，則（ ） Aa、b均靜止不動 Ba、b互相靠近 Ca、b互相遠離 Da、b均向上跳起 圖21231931年，英國物理學家狄拉克從理論上預言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”。1982年，美國物理學家卡布萊設計了一個尋找磁單極子的實驗，他設想，如果只有N極的磁單極子從上到下穿過圖示的超導線圈，如圖213所示。那么，從上向下看，超導線圈上將出現(xiàn)（ ） A先是逆時針方向，然后是順時針方向的感應電流 B先是順時針方向，然后是逆時針方向的感應電流 C順時針方向的持續(xù)流動的感應電流 D逆

3、時針方向的待續(xù)流動的感應電流圖2134、邊長為L的正方形線框，電阻為R，以恒定的速度v沿x軸運動，并穿過如圖214甲所示的勻強磁場區(qū)域，若經(jīng)x軸正方向為力的正方向，線框在圖示位置時作為零時刻，則磁場對線框的作用力F隨時間t的變化圖線為乙圖中的（ ） 圖2145兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的左端接有一電阻R，導軌自身的電阻可忽略不計，斜面處在一個勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向上。質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒ab，在沿著斜面、與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升高度為h。如圖215所示，在這個過程中（ ） A作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零 B作用于金

4、屬棒上的各個力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和 C恒力F與安培力的合力所做的功等于零 D恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)生的焦耳熱 圖2156如圖216所示，S和P是半徑為a的環(huán)形導線的兩端點，OP間電阻為R，其余電阻不計，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直環(huán)面，當金屬棒OQ以角速度繞O點無摩擦勻速轉(zhuǎn)動時，則（ ） A電阻R兩端的電壓為Ba2/2 B電阻R消耗的功率為B22a4/4R C金屬棒受的磁場力為B2a3/2R D外力對OQ做功的功率為B22a4/2R 圖2167如圖217所示，A、B、C是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的自感線圈，今將S閉合，下面說

5、法正確的是（ ） AB、C燈同時亮，A燈后亮 BA、B、C同時亮，然后A燈逐漸暗，最后滅 CA燈一直不亮，只有B和C燈亮 DA、B、C燈同時亮，并且亮暗沒有變化8如圖218所示，虛線abcd內(nèi)有一矩形勻強磁場區(qū)域， 圖217ab=2bc，磁場方向垂直紙面，實線框ABCD是正方形線圈，AB邊與ab邊平行。用力將線圈勻速拉出磁場，若速度方向與AB邊平行時拉力做功為W1，速度方向與BC邊平行時拉力做功為W2，則（ ） AW1=W2 BW1=2W2 C2W1=W2 D4W1=W2 圖218第卷（非選擇題，共68分）二、填空題（每空4分，共32分，請把答案填寫在題中橫線上）9如圖219所示，水平放置的平

6、行金屬框架寬0.6m，金屬棒垂直框架兩邊放置。電阻R=1，金屬棒電阻r=0.2。磁感應強度B=0.5T的勻強磁場方向如圖，其余電阻不計。當金屬棒以v=4m/s的速度向右勻速運動時，ab棒兩端電勢差是 V， 端電勢高。 圖21910如圖2110所示，在光滑的絕緣水平面上，一個半徑為10cm、電阻為1、質(zhì)量為0.1kg的金屬圓環(huán)以10m/s的速度向一有界磁場滑去。磁場的磁感應強度為0.5T，經(jīng)過一段時間圓環(huán)恰有一半進入磁場，共產(chǎn)生3.2J的熱，此時圓環(huán)的速度為 ，加速度為 。 11A、B兩閉合線圈用同樣導線繞成且均為10匝，半徑為rA=2rB， 圖2110內(nèi)有如圖2111所示的有理想邊界的勻強磁場

7、，若磁場均勻減小， 則A、B環(huán)中感應電動勢之比EAEB= ，產(chǎn)生的感應電流之比IAIB= 。 12如圖2112所示，放在桌面上的閉合鐵心左右兩邊都繞上線圈， 圖2111每個線圈兩端均與水平導軌相連（導軌電阻不計）。導軌上分別放置光滑金屬棒a和b，形成兩個閉合回路。豎直向下的勻強磁場垂直穿過兩個回路。當金屬棒a沿導軌勻速向左運動時，金屬棒b的運動情況是 ；當金屬棒a沿導軌向左勻加速前進時，金屬棒b的運動情況是 。 圖2112三、計算題（本題共4小題，共36分，解答應寫明必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位）13（9分）用粗細均勻的

8、絕緣導線折成一個圓環(huán)，環(huán)內(nèi)用相同絕緣導線折成內(nèi)接正方形，他們都閉合，現(xiàn)將他們放在均勻變化的勻強磁場中，磁場方向與線圈所在平面垂直，如圖2113所示，已測得圓環(huán)中的感應電流I1=0.707mA，求內(nèi)接正方形中的感應電流I2。 圖211314（9分）如圖2114所示，有一磁感應強度為B=0.5T的勻強磁場，垂直磁場方向放置一很長的金屬框架，框架上有一導體棒ab保持與框邊垂直，并由靜止開始下滑。已知ab長50cm，質(zhì)量為0.1kg，電阻為0.1，框架電阻不計，取g=10m/s2，求：（1）導體棒下落的最大速度和最大加速度；（2）導體棒在下落的最大速度時產(chǎn)生的電功率。圖211415如圖2115所示，在

9、兩條平行光滑導軌上有一金屬棒ab，勻強磁場跟軌道平面垂直，導軌上有兩定值電阻，R1=5，R2=6，滑動變阻器R0（其余電阻不計），電路中的電壓表量程為010V，電流表的量程為03A，將R0調(diào)至30，用F=40N的力使ab垂直導軌向右平移，當ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時，兩電表中有一表正好達到滿偏，而另一表未達到滿偏。（1）求此時ab的速度；（2）調(diào)節(jié)R-0的阻值使穩(wěn)定時兩表都正好滿偏，力F必須為多大？此時ab的速度又為多大？ 圖211516如圖2116所示，金屬桿ab和cd長均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，Mm。用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不

10、導電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，整個裝置處在一與回路平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度為B，若金屬桿ab正好勻速向下運動，求運動的速度。 圖2116物理參考答案（五）1B；2C；3D；4B；5AD；6ABC；7B；8C；91，b；100.6m/s，0.6m/s2；111：1，1：2；12靜止，向左加速；13解：由法拉第電磁感應定律得E=/t=BS/t（S為線圈面積） 又I=E/R R=L/s（L為導線長度，s為導線橫截面積） 聯(lián)立、解得I=BS·s/Lt （4分）設正方形的邊長為a，由幾何關系可得圓的半徑為2 a 則S圓=2a2，S正=a2， L圓=22a，L正=4a，聯(lián)立、解

11、得I圓：I正=2：1 所以I2=0.707/2=0.5A。 （5分）14解：（1）對ab棒進行受力分析，有mgvB2L2/R=ma 當v=0時，am=g=10m/s2 （3分）當a=0時，有vm=mgR/B2L2 代入數(shù)據(jù)得vm=1.6m/s （3分）（2）P=（vBL）2/R=（1.6×0.5×0.5）2/0.1=1.6W（3分）15解：（1）R0與R2并聯(lián)， R并=30×6/（30+6）=5此時電路中的總電阻為R總=5+5=10如電流表滿偏，則有電壓表的示數(shù)U=3×5=15V10V 所以只能是電壓表滿偏，此時電路中的電流為I=2A，總電動勢為E=20V由于棒勻速，有F=F安=ILB LB=F/I=40/2=20 由E=vBL得此時 v=E/BL=20/20=1m/s（4分）（2）當兩表都滿偏時，有I=3A，U=10V，R1兩端的電壓U1=15V，U總=E=25V由FF安=ma 當a=0時有F=ILB=3×20=60N（3分） 由E=vBL得v=E/BL=25/20=1.25m/s （2分）16解：設磁場方向垂直紙面向里，則ab中的感應電動勢E1=BvL，方向由a到b；cd中的感應電動勢E2=BvL，方向由d到c；回路中的電流方向為abcda，大小為I=（E1+