磁場(chǎng)電磁感應(yīng)練習(xí)

1、期中綜合練習(xí)試卷一、選擇題(每小題3分，共30分)1.關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力不做功B.垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功C.沿著磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力做功，動(dòng)能增加D.沿著電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功，動(dòng)能增加答案：A2.在同一平面內(nèi)有兩個(gè)同心導(dǎo)體圓環(huán)，如圖所示，a環(huán)通過(guò)恒定電流，則穿過(guò)a、b兩環(huán)的磁通量A.a>bB.a<bc.a=bD.無(wú)法確定答案：A3.如圖所示，ab是一彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將之置于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向垂直于圓弧所在的紙面并向外，一束粒子對(duì)準(zhǔn)左

2、端射人彎管，粒子有不同的質(zhì)量，不同的速度，但都一價(jià)正離子，則A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管B.只有質(zhì)量大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管C.只有動(dòng)能大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管D.只有動(dòng)量大小一定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管答案：D4.有關(guān)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的下列說(shuō)法中正確的是A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反B.穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.閉合線圈整個(gè)放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)的磁通量的變化答案：BD5.如圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下，飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變

3、，由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差，設(shè)飛行員在左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U1，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U2，若A.飛機(jī)從東往西飛，則U1比U2高B.飛機(jī)從西往東飛，則U1比U2高C.飛機(jī)從南往北飛，則U1比U2高D.飛機(jī)從北往南飛，則U2比U1高答案：BC6.1931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)磁極的粒子即“磁單極子”.1982年美國(guó)物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn)，儀器的主要部分是一個(gè)由超導(dǎo)體組成的線圈，超導(dǎo)體的電阻為零，一個(gè)微弱的電動(dòng)勢(shì)就可以在超導(dǎo)線圈中引起感應(yīng)電流，而且這個(gè)電流將長(zhǎng)期維持下去，并不減弱，他設(shè)想，如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過(guò)如圖所示的超導(dǎo)

4、線圈，那么從上向下看，超導(dǎo)線圈上將出現(xiàn)A.先是逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，然后是順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.先是順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，然后是逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.順時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流D.逆時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流答案：D7.如圖所示，有等腰直角三角形的閉合線框ABC，在外力作用下向右勻速地經(jīng)過(guò)一個(gè)寬度比AB邊長(zhǎng)些的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是答案：A8.如圖所示，abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長(zhǎng)方形線框，導(dǎo)體MN有電阻，可在ad邊與bc邊上無(wú)摩擦滑動(dòng)，且接觸良好，線框處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)MN由靠ab邊處向dc邊勻速滑動(dòng)過(guò)程中.以下說(shuō)

5、法正確的是A.MN中電流先減小后增大B.MN兩端電壓先增大后減小C.MN上拉力的功率先減小后增大D.矩形線框中消耗的電功率大小不變答案：ABC9.如圖所示，導(dǎo)體棒ab可以無(wú)摩擦地在足夠長(zhǎng)的豎直軌道上滑動(dòng)，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，除R外其他電阻均不計(jì)，則導(dǎo)體棒ab下落過(guò)程中A.ab棒的機(jī)械能守恒B.ab棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能C.ab棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動(dòng)能和電阻R增加的內(nèi)能D.ab棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能答案：CD10.如圖所示，半徑為R的圓內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為

6、m、電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)，從A點(diǎn)對(duì)著圓心垂直射人磁場(chǎng)，從C點(diǎn)飛出，則A.粒子帶正電B.粒子的軌道半徑為RC.A、C兩點(diǎn)相距RD.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為m3qB答案：ACD二、填空題(每小題6分，共36分)11.如圖所示，正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子以速度v從ad邊中點(diǎn)的小孔垂直于ad邊射人勻強(qiáng)磁場(chǎng)，欲使粒子能打到cd邊上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍是_.答案：B12.如圖所示，在既有與水平面成30°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E、又有沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的空間中，有一質(zhì)量為m的帶電體豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng)，則此帶電體帶_(填

7、“正”或“負(fù)”)電荷，帶電荷量為_.答案：負(fù)2mg/E13.如圖所示，用金屬導(dǎo)線彎成閉合正方形導(dǎo)線框，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，當(dāng)它以速度v勻速地通過(guò)寬也為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)過(guò)程中，外力需做功為W，則該磁場(chǎng)區(qū)域的磁感強(qiáng)度B應(yīng)為_，若仍用此種導(dǎo)線彎成邊長(zhǎng)為2L的正方形線框，以相同速度通過(guò)同一磁場(chǎng)區(qū)，外力應(yīng)做功為原來(lái)的_倍.答案：、414.如圖所示，線圈匝數(shù)n=100匝，面積S=50cm2，線圈總電阻r=10omega，外電路總電阻R=40omega，沿軸向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度由B=0.4T在0.1s內(nèi)均勻減為零反向增為B'=0.1T，則磁通量的變化率為_Wbs，感應(yīng)電流大小為_A，線圈的輸出功率為_

8、W.答案：2.5×10、5×102、0.115.如圖所示，導(dǎo)體環(huán)A保持水平方向從空中自由落下，中途加速穿過(guò)一通電螺線管B，已知環(huán)通過(guò)螺線管時(shí)，加速度方向均向下，b點(diǎn)在線圈正中間，a和c關(guān)于b點(diǎn)對(duì)稱，則A環(huán)在這三處加速度aa、ab、ac的大小關(guān)系如何?_.答案：ab>aa>ac16.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的一正方形內(nèi)具有磁感強(qiáng)度為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在A、B、C、D四點(diǎn)處都開小孔，不同速度的電子從A孔人射后在B、C、D孔都有電子出射，圖中=30°，則出射電子的速率比vB：vC：vD為_，這些電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比tB：tC：tD為_.答案：2：4;6

9、：3：2三、計(jì)算題(共34分)17.(5分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電的小球靜止在傾角為30°的足夠長(zhǎng)的絕緣光滑斜面上，在頂端時(shí)對(duì)斜面壓力恰為零，若迅速把電場(chǎng)方向改為豎直向下，則小球能在斜面上滑行多遠(yuǎn)?答案：解：當(dāng)電場(chǎng)方向向上時(shí)，小球靜止且對(duì)斜面壓力恰為零，故小球受到的重力和電場(chǎng)力平衡，即：qE=mg當(dāng)迅速把電場(chǎng)方向向下時(shí)，小球沿斜面方向勻加速下滑，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得(mg+qE)sin30°=ma，垂直斜面方向上：N+qvB=(mg+qE)cos30°當(dāng)N=0時(shí)，小球即將離開斜面.由得a=g，v=小球在斜面上滑行的距離18.(

10、5分)如圖所示，在水平放置的平行金屬導(dǎo)軌上有一金屬桿ab，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，閉合電路總電阻R=0.3omega，棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，今給ab桿一個(gè)沖量，使其獲得沿水平導(dǎo)軌方向的水平動(dòng)量P=0.04kg·ms，當(dāng)該沖量作用完畢時(shí)，桿的加速度a=3.2ms2，求此時(shí)閉合電路中電流多大?答案：解：設(shè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，金屬桿質(zhì)量為m，當(dāng)水平?jīng)_量作用完畢時(shí)，桿的受力如圖，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得BIL+mg=ma又I=故B··L+mg=maBL=回路此時(shí)的電流：I=0.4A19.(6分)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上方存在著磁感強(qiáng)度為B的水

11、平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為2m、不帶電的銅球A以水平向右的速度v0與帶電荷量+q、靜止在水平面上的空心等大銅球B發(fā)生正碰，已知B球質(zhì)量為m，且被碰后瞬間對(duì)水平面恰無(wú)壓力，求碰后瞬間A球?qū)λ矫娴膲毫?答案：解：設(shè)A、B兩球相碰后速度分別為vA、vB電荷量分別為qA、qB.由動(dòng)量守恒得：2mv0=2mvA+mvB由電荷守恒得：qA=qB=q碰后瞬間B對(duì)水平面恰無(wú)壓力，則mg=qBvBB由得，vB=2mgqB，vA=v0對(duì)于A球碰后：NA+qAvAB=2mg故地面對(duì)A球的支持力：NA=2mg-qA·vAB=2mg由牛頓第三定律得A球?qū)Φ孛娴膲毫A=mg=Bqv020.(6分)如圖所示，a

12、b、cd為水平平行金屬板，兩板左端與光滑、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相連接，兩板右端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感強(qiáng)度為B，當(dāng)電阻為R2的導(dǎo)體棒MN以多大速度向哪個(gè)方向沿軌道滑動(dòng)時(shí)，一質(zhì)量為m、帶電荷量-q的液滴可在兩板間以速率v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)?答案：解：欲使液滴在兩板間以速率v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則液滴受力平衡.液滴受力如圖.qE=qvB+mg.E=+Bv且兩金屬板間的場(chǎng)強(qiáng)方向向下，電勢(shì)差為：U=Ed=+Bvd由閉合電路歐姆定律及U=IR得U=由、可知：v桿=3(mg+qBv)2Bq(方向向右)21.(6分)導(dǎo)線AOB彎成夾角=37°，如圖所示磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直AOB所構(gòu)成的平面，一直導(dǎo)線從O點(diǎn)開始在外力作用下以v=2ms的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，直導(dǎo)線始終和BO垂直且和導(dǎo)軌接觸良好，若電路中所有導(dǎo)線電阻=0.2512m，求任意時(shí)刻t回路中電流的大小.答案：解：任意時(shí)刻t回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=B·vttan·v=Bv2ttan由閉合電路歐姆定律可知回路電流大?。篒=22.(6分)如圖所示，平行金屬板M.N兩板距離為板長(zhǎng)的17，今有重力可忽略的正離子束以相同速度v0貼著M板進(jìn)入兩板間，第一次兩板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，正離子束剛