高二電磁感應(yīng)試題及答案詳解_高二物理

1、高二物理電磁感應(yīng)測(cè)試第卷（選擇題，共40分）出卷：王榮 審核：陸建平一、選擇題：（每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)把正確的答案填入答題卡中，每小題4分，共40分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1下面說(shuō)法正確的是 （ ）A自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來(lái)電流增加B自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來(lái)電流變化C電路中的電流越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大D電路中的電流變化量越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大2如圖9-1所示，M1N1與M2N2是位于同一水平面內(nèi)的兩條平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直，ab與ef為兩根金屬桿，與導(dǎo)軌垂直且可在導(dǎo)軌上滑 動(dòng)，金屬桿ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分電阻

2、可以不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是A若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為BLv （ ）B若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，ef兩點(diǎn)間電壓為零C當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為零D當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為2BLv圖9-1 圖9-2 圖9-4圖9-33 如圖9-2所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于虛線框內(nèi)，矩形線圈豎直下落。如果線圈受到的磁場(chǎng)力總小于其重力，則它在1、2、3、4位置 時(shí)的加速度關(guān)系為 （ ）Aa1a2a3a4 Ba1 = a3 >a2>a4Ca1 = a3a4a2 Da4 = a2a3a14如圖9-3所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截

3、面平行，當(dāng)電S接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）A同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi)B同時(shí)向螺線管靠攏C一個(gè)被推開(kāi)，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷D同時(shí)被推開(kāi)或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷5如圖9-4所示，在U形金屬架上串入一電容器，金屬棒ab在金屬架上無(wú)摩擦地以速度v向右運(yùn)動(dòng)一段距離后突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并使ab停在金屬架上，停止后，ab不再受外力作用。現(xiàn)合上開(kāi)關(guān)，則金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況是 （ ）A向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)B在某位置附近來(lái)回振動(dòng)C向右做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，后又改做減速運(yùn)動(dòng)D向右做變加速運(yùn)動(dòng)，后改做勻速運(yùn)動(dòng)6如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略

4、不計(jì)，D1和D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡。將電鍵K閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將電鍵K斷開(kāi)，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）AK閉合瞬間，兩燈同時(shí)亮，以后D1熄滅，D2變亮BK閉合瞬間，D1先亮，D2后亮，最后兩燈亮度一樣CK斷開(kāi)時(shí)，兩燈都亮一下再慢慢熄滅DK斷開(kāi)時(shí)，D2立即熄滅，D1閃一下再慢慢熄滅7如圖9-6所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場(chǎng)，下面敘述正確的是（ ）A向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B不管向什么方向拉出，只要產(chǎn)生感應(yīng)電流方向都是順時(shí)針C向右勻速拉出時(shí)，感應(yīng)電流大小不變D要將金屬環(huán)勻速拉出，拉力大小要改變8如圖9-7所示，在一根軟鐵棒上繞有一個(gè)線圈，a、b是線圈的兩端，a、b分別

5、與平行導(dǎo)軌M、N相連，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌面垂直，一根導(dǎo)體棒橫放在兩導(dǎo)軌上，要使a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高，則導(dǎo)體棒在兩根平行的導(dǎo)軌上應(yīng)該 （ ）A向左加速滑動(dòng) B向左減速滑動(dòng)C向右加速滑動(dòng) D向右減速滑動(dòng)圖9-7第9題9如上圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為q2，則 （ ）AW1W2，q1q2 BW1W2，q1=q2CW1W2，q1=q2 DW1W2，q1q210如圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域從BC

6、邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到A點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)止的過(guò)程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?是如圖所示中的第卷（非選擇題，共80分）二、填空題（共30分，請(qǐng)把答案填寫(xiě)在題中橫線上）11磁電式電表在沒(méi)有接入電路（或兩接線柱是空閑）時(shí)，由于微擾指針擺動(dòng)很難馬上停下來(lái)，而將兩接線柱用導(dǎo)線直接相連，擺動(dòng)著的指針很快停下，這是因?yàn)?。12在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)的直導(dǎo)線長(zhǎng)20cm。 為使直導(dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加0.1V，則導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)為 。圖9-8 圖9-913在圖9-8虛線所圍區(qū)域內(nèi)有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，閉合矩形線圈abcd在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)

7、動(dòng)，線圈平面始終與磁感線垂直，在圖示 位置時(shí)ab邊所受磁場(chǎng)力的方向向上，那么整個(gè)線框正在向 方運(yùn)動(dòng)。14水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖9-9所示，直導(dǎo)線ab 放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向 沿導(dǎo)軌滑動(dòng)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v = .15把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出，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(guò)導(dǎo)線截面的電量之

8、比是 。16一個(gè)線圈接通電路時(shí),通過(guò)它的電流變化率為10A/S,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為3.0V,切斷電路時(shí),電流的變化率為50A/S,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V,這個(gè)線圈的自感系數(shù)為_(kāi).三、計(jì)算題（本題共5小題，共50分，解答應(yīng)寫(xiě)明必要的文字說(shuō)明方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位）17如圖9-10所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2.0T，方向豎直向下，正方形線框每邊長(zhǎng)為0.4m，總電阻為0.16。ad、dc、cb三邊為細(xì)金屬線，質(zhì)量可忽略。其中dc邊固定不動(dòng)，將線框拉至水平后釋放，ab邊經(jīng)0.4s到達(dá)最低位置，求此過(guò)程中（1）磁通量的變化；（2）感應(yīng)電流的平均值多

9、大？（3）通過(guò)線圈某一橫截面的電量18如圖9-11所示，在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊，圖 中虛線MN為磁場(chǎng)的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)，其中ab邊保持 與MN平行。當(dāng)線框以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，它恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，（1）線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E 為多少？（2）求線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差。（3）求線框中產(chǎn)生的焦耳熱。圖9-1119面積S = 0.2m2、n = 100匝的圓形線圈，處在如圖9-12所示的磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的規(guī)律

10、是B = 0.02t，R = 3，C = 30F，線圈電阻r = 1，求：（1）通過(guò)R的電流大小和方向（2）電容器的電荷量。圖9-1220.如圖9-13所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置。兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)0，M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。（1）由b向a方向看到的裝置如圖9-14，在此圖中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖；（2）在加速下滑時(shí)，當(dāng)ab桿的速度大小為

11、v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大??；（3）求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。圖9-13 圖9-1421、如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中若桿穩(wěn)定下落時(shí)，每秒鐘有0.02J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則求MN桿的下落速度電磁感應(yīng)參考答案1B 2AC 3B 4A 5D 6AD 7BD 8CD 9.C 10.A11轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈產(chǎn)生I，它受到阻礙其運(yùn)動(dòng)的安培力125 m/s213右14左 v=QBLC 15.1:2 1:4 1:2 1:1 16:15 0

12、.3H17（1）0.32Wb （2）5A （3）2.0C18解析：（1）E = BLv0（2）a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差相當(dāng)于電源的外電壓Uab=E-Irab=BLv0-BLv0R3=BLv0 R44（3）解法一：由于線圈在恒力F作用下勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，恒力F所做的功等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱，所以線圈中產(chǎn)生的熱量為Q = W = FL解法二：線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E = BLv0E2電路中的總電功率為P=R線圈中產(chǎn)生的熱量LQ=Pt=Pv0B2L3v0聯(lián)解可得：Q=R19解：(1)由楞次定律知，變大，線圈的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以通過(guò)R的電流方向?yàn)閎a，由E=nB=nS=1000.20.02V=tt0.4V， I=E=0.4R+r3+1A=0.1A，(2)UC=UR=IR=0.13V=0.3V，Q=CUC=3010-60.3C=910-6C20(1)如圖9-13重力mg，豎直下支撐力N，垂直斜面向上安