高二物理电磁场和电磁波电磁感应提高测试题
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高二物理电磁感应试题1.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为 ( )A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外【答案】C【解析】图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可得:大拇指指向电流方向,四指弯曲方向在内部向里,所以内部磁场应垂直于纸面向里.故选C.【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.点评:右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误,要加强练习,增加熟练程度.2.关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是:A.电磁波可能是横波,也可能是纵波B.正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场C.均匀变化的电场周围可产生电磁波D.一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108km/s【答案】B【解析】本题考查的是对电磁场和电磁波的理解问题。
电磁波是横波,A错误;正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场,B正确;均匀变化的电场周围可产生磁场,C错误;一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108m/s,D错误;3.电磁学的基本现象和规律在生产生活中有着广泛的应用。
下列哪些电器件在工作时,不是应用电磁感应现象的是( )A.干电池B.电磁炉C.动圈式话筒D.水力发电机【答案】A【解析】电磁感应现象在生活中有很多应用,只要通过导线切割磁感线而产生感应电流的仪器所应用的原理均为电磁感应原理;生活中有很多实例:如发电机、动圈式话筒、电磁炉、变压器等;干电池应用的是能量的转化,化学能向电能的转化,对于物理中常用规律的应用可综合进行记忆,如:电热器利用电流的热效应原理,如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗;电动机利用通电导体在磁场中受力原理,如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀等.4.如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中位置I经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈感应电流( )A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.先沿abcd流动,后沿dcba流动D.先沿dcba流动,后沿abcd流动【答案】C【解析】由图中位置I到达位置Ⅱ过程中,穿过线圈的磁场方向向上,磁通量增大,感应电流的磁场向下,由右手螺旋定则可知,电流沿abcd方向,同理可判断II到III位置中电流方向,C对;5.如图15所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,一矩形导电线框abcd与通电导线共面放置,且ad边与通电导线平行.下列情况下能产生感应电流的是()A.线框向左平动B.线框与电流方向同向平动C线框以直导线为轴转动D.线框以ab边为轴转动【答案】AD【解析】只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,线圈上就有电流产生,距离导线越远磁感线越稀,AD对;6.在电磁感应现象中,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C.闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化【答案】BD【解析】根据增反减同原则,感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,A错误,只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化,闭合线圈中一定有电流产生,B正确C错误,感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化,D正确,7.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。
高二物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步必刷卷班级姓名学号分数(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(共13小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.下列说法正确的是()A.磁感线总是从磁铁的N极出发,终止于S极B.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同C.根据B =FIL,通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零D.根据磁感应强度定义式B =FIL,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL乘积成反比【答案】B【详解】A.条形磁铁外部的磁感线总是从磁铁的N极出发,终止于磁铁的S极,内部是从S极到N极,正好构成闭合曲线,A错误;B.磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同也是小磁针N极所受磁场力的方向,B正确;CD.公式FBIL是磁感应强度的定义式,采用的是比值法定义,B与F、IL无关,不能说B与F成正比,与IL成反比,CD错误。
故选B。
2.现代科学认为,在微观世界中能量是不连续的(即量子化的)。
下列说法不正确的是()A.普朗克在研究黑体辐射时提出能量是不连续的B.原子存在着能级,它的能量是量子化的C.光在本质上是一种电磁波,它的能量是连续的D.爱因斯坦认为电磁场本身就是不连续的,每一份即为光子【答案】C【详解】A .1900年,普朗克在研究黑体辐射时,认为其辐射的能量是不连续的,而是一份一份的,故A 正确,不符合题意;B.普朗克在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念,故B正确,不符合题意;C.根据光的波粒二象性可知,光是一种电磁波,光的能量是一份一份的,故C错误,符合题意;D.1905年爱因斯坦提出了光子说,即光在传播过程中是不连续的,是由一份一份的“光子”组成的。
高二选考物理 磁场、电磁感应综合训练试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分110分,测试时间100分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有( )A .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度B 一定等于ILF B .电流元IL 在磁场中受力为F ,则磁感应强度可能大于或等于ILF C .磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大D .磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向相同2.如图,一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab 、bc和cd 的长度均为L ,且∠abc =∠bcd =135°,流经导线的电流为I ,方向如图所示。
导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )A .方向沿纸面向上,大小为BIL)12(+B .方向沿纸面向上,大小为BIL )12(-C .方向沿纸面向下,大小为BIL)12(+ D .方向沿纸面向下,大小为BIL )12(-3.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。
若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将( )A .增大B .减小C .不变D .无法确定如何变化4.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,带电粒子在电压为U 的电场中加速后注入对撞机的高真空圆形状的空腔内,在匀强磁场中,做半径恒定的圆周运动,且局限在圆环空腔内运动,粒子碰撞时发生核反应,关于带电粒子的比荷mq ,加速电压U 和磁感应强度B 以及粒子运动的周期T 的关系,下列说法正确的是( )① 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷mq 越大,磁感应强度B 越大 ② 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷m q 越大,磁感应强度B 越小 ③ 对于给定的带电粒子,加速电压U 越大,粒子运动的周期T 越小④ 对于给定的带电粒子,不管加速电压U 多大,粒子运动的周期T 都不变A .①③B .①④C .②③D .②④5.如图所示,MN 为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B 1=2B 2,一带电荷量为+q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入B 1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O 点( )A .12qB m π B .22qB m π C .)(211B B q m +π D .)(11B B q m +π 6.质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场。
高二物理《电磁感应》测试题(一)1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是( )A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B .磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C .穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零D .磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的 2.下列关于电磁感应的说法中正确的是( )A .只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B .只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差C .感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D .闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 5.如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放, 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计) ( )A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度B .在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C .圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D .圆环最终将静止在平衡位置6.如图(2),电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K ,稳定后突然断开K ,则下列说法正确的是( )A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7.如果第6题中,线圈电阻为零,当K 突然断开时,下列说法正确的是( ) A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相同 D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相反8.如图(3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是( )A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极9.如图(4)所示,让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里,图(5)所示的四个V 一t 图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是 ( )10.如图(6)所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab 横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v 。
一、选择题1.(0分)[ID:129178]关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.麦克斯韦认为变化的电场产生变化的磁场B.红外线、可见光和紫外线是由原子的外层电子受激发产生的C.电磁波由真空进入介质传播时,波长变大D.电磁波按频率由高到低的正确排列顺序是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线,γ射线2.(0分)[ID:129175]在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链,在维持生态平衡方面发挥重要作用,蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的,假设老鼠的体温约37℃,它发出的最强的热辐射的波长为λm,根据热辐射理论,λm 与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλm=2.90×10-3m·K,老鼠发出的最强的热辐射属于()A.可见光波段B.紫外波段C.红外波段D.射线波段3.(0分)[ID:129167]在LC振荡电路中,电容器极板上的带电荷量从最大值变化到零所需的最短时间是()A B C D.24.(0分)[ID:129165]以下关于电场和磁场的理解正确的是()A.一定条件下,两种场可以互相激发产生B.试探电荷在电场中,电流元(一小段通电导线)在磁场中,一定都受到相应的场力C.静电场、涡旋电场、恒定磁场和变化磁场都可以定义势和势能的概念D.场和场线都是人们为了研究问题方便引入的理想物理模型,并非客观存在5.(0分)[ID:129145]无线电广播的中波段波长范围为187~560m,为了避免邻近电台的干10Hz,则此波段中最多能容纳的电台数约为()扰,两个电台的频率范围至少要相差4A.500个B.187个C.100个D.20个6.(0分)[ID:129142]有一个LC接收电路,原来接收较低频率的电磁波,现在要想接收较高频率的电磁波,下列调节正确的是()A.增加电源电压B.使用调频的调制方式C.把可动电容器的动片适当旋出一些D.在线圈中插入铁芯7.(0分)[ID:129140]在LG回路产生电磁振荡的过程中,下列说法中错误的是() A.电容器放电完毕时刻,回路中电流最小B.回路中电流值最大时刻,回路中磁场能最大C.电容器极板上所带电荷量最多时,电场能最大D.回路中电流值最小时刻,电容器带电量最大8.(0分)[ID:129135]关于电磁波谱,下列说法中不正确的是()A.红外线比红光波长长,它的热作用很强B.X射线就是伦琴射线C.光波是横波,无线电波既有横波,又有纵波D.紫外线的波长比伦琴射线长,它的显著作用是荧光作用9.(0分)[ID:129116]LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波。
一 填空题1. 把一个面积为S ,总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面上,磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下,当把环翻转︒180的过程中,流过环某一横截面的电量为 。
答:RBS2。
2. 一半径为m 10.0=r 的闭合圆形线圈,其电阻Ω=10R ,均匀磁场B垂直于线圈平面。
欲使线圈中有一稳定的感应电流A 01.0=i ,B 的变化率应为多少1s T -⋅。
答:1s T 18.3-⋅。
3. 如图所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次动作快,线圈中产生的感应电动势为1ε;第二次慢,线圈中产生的感应电动势为2ε,则两电动势的大小关系是1ε 2ε答:>。
(也可填“大于”)4. 如图所示,有一磁感强度T 1.0=B 的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑。
已知ab 长m 1.0,质量为kg 001.0,电阻为Ω1.0,框架电阻不计,取2s m 10⋅=g ,导体ab 下落的最大速度 1s m -⋅。
答:1s m 10-⋅。
5. 金属杆ABC 处于磁感强度T 1.0=B 的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里(如图所示)。
已知BC AB =m 2.0=,当金属杆在图中标明的速度方向运动时,测得C A ,两点间的电势差是V 0.3,则可知B A ,两点间的电势差ab V V。
答:V 0.2。
6. 半径为r 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n ,通以交变电流t I I ωcos 0=,则围在管外的同轴圆形回路(半径为R )上的感生电动势为 。
答:t nI r ωωμsin π002。
7. 铁路的两条铁轨相距L ,火车以v 的速度前进,火车所在地处地磁场强度在竖直方向上的分量为B。
两条铁轨除与车轮接通外,彼此是绝缘的。
两条铁轨的间的电势差U为。
答:BLv。
8. 图中,半圆形线圈感应电动势的方向为(填:顺时针方向或逆时针方向)。
高二物理电磁感应训练题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框ABCD,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,EF为垂直于AB的一根导体杆,它可以在AB、CD上无摩擦地滑动.杆EF及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给EF一个向右的初速度,则( )A.EF将往返运动B.EF将匀减速向右运动C.EF将减速向右运动,但不是匀减速D.EF将匀速向右运动2.如图,用细弹簧构成一闭合电路,中央放有一条形磁铁,当弹簧收缩时,穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向(从N极向S极看时)正确的是()A.φ减小,感应电流逆时针方向B.φ减小,感应电流顺时针方向C.φ增大,感应电流逆时针方向D.φ增大,感应电流顺时针方向3.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是( )A.0~2sB.2~4sC.4~6sD.6~10s4.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,且棒与磁场垂直,设棒在下落过程中取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.保持不变B.越来越大C.越来越小D.无法判断5.四根相同的光滑细铝杆a、b、c、d放在同一水平桌面上,其中a、c固定,b、d静止地放在a、c杆上,接触良好,O点为回路中心,如图,当条形磁铁一端从O点正上方向下插向回路时b、d两杆将()A、保持不动B、分别远离O点C、分别向O点靠近D、因不知磁极极性故无法判定6.如图)(a,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴.Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图)(b所示.P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则()A.1t时刻GN>B.2t时刻GN>C.3t时刻GN<D.4t时刻GN=7.如图所示,匀强磁场垂直穿过一闭合金属圆环,用一外力把金属圆环匀速拉出磁场,下面叙述正确的是()A.向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B.不管向什么方向拉出,只要产生感应电流方向都是顺时针C.向右匀速拉出时,感应电流大小不变D.要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变8.如图为演示自感现象的实验电路图,实验时先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为1I,通过小灯泡E的电流为2I,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭,在灯泡E闪亮的短暂过程中,下列说法正确的是()A.线圈L中电流1I逐渐减为零B.线圈L两端a端电势高于b端C.小灯泡E中电流由1I逐渐减为零,方向与2I相反D.小灯泡中的电流2I逐渐减为零,方向不变9.如图所示,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间.将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场.已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是()A.所用拉力大小之比为2:1B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1C.拉力做功之比是1:4D.线框中产生的电热之比为1:210.在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度1B随时间t的变化关系如图⑴所示.0~1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为2B,方向垂直导轨平面向下,如图⑵所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)()B1/Tt/sO123456⑴B2B1⑵123456ft/sOf123456t/sO123456ft/sO123456ft/sOMNvB二、填空题(本题共3个小题,每空2分,共18分)11.水平面中的平行金属导轨M 、N 相距L ,它们的右端与电容为C 的电容器的两极板分别相连,如图所示,导体棒ab 放在导轨上与导轨垂直相交,磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.闭合开关,若发现与导轨M 相连的电容器极板上带负电荷,则ab 向 沿导轨滑动(选填“左”、“右”);如电容器所带的电荷量为Q ,则ab 滑动的速度v = .12.如图所示,垂直U 型金属导轨的匀强磁场T B 5.0=,方向垂直纸面向里.导轨中串接的电阻Ω=4R ,垂直磁感线且与导轨垂直相交的导体棒AB 长m L 4.0=,其电阻为Ω1,棒AB 沿水平方向向右匀速运动的速度为s m /5,则当开关断开时AB 间的电势差为 V ;当开关闭合时AB 间的电势差为 V ,此时通过AB 的电流方向为 .13.如图所示,将矩形线圈从匀强磁场中拉出,第一次以速度v 匀速拉出,第二次以速度v 2匀速拉出,则第一、二次拉力做功之比为 ,拉力的功率之比为 ,线框产生的热量之比是 ,通过导线截面的电量之比为 .三、计算题(本题共4个小题,第14小题8分,第15小题10分,第16、17小题各12分,共42分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.)14.面积100,2.02==n m S 匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度随时间t 变化的规律是F C R t B μ30,3,02.0=Ω==,线圈电阻Ω=1r ,求: (1)通过R 的电流大小和方向; (2)电容器的电荷量.15.如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd ,其边长为L ,总电阻为R ,放在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN 为磁场的左边界.线框在大小为F 的恒力作用下向右运动,其中ab 边保持与MN 平行.当线框以速度0v 进入磁场区域时,它恰好做匀速运动.在线框进入磁场的过程中, (1)线框的ab 边产生的感应电动势E 的大小为多少? (2)求线框a 、b 两点的电势差; (3)求线框中产生的焦耳热.16.如图所示,两根光滑的足够长的直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于竖直面内,导轨间距为l ,导轨上端接有阻值为R 的电阻.质量为m 、长度也为l 、阻值为r 的金属棒ab 垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,其他电阻不计.导轨处于磁感应强度为B 、方向水平向里的匀强磁场中,ab 由静止释放,在重力作用下向下运动,求: (1)ab 运动的最大速率;(2)若ab 从释放至其运动到最大速度时下落的高度为h ,则此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少?17.如图所示,质量为1m 的导体棒ab ,垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板,R 和x R 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.(1)调节R R x =,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I 及棒的速率v ; (2)改变x R ,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为2m 、带电量为q +的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的x R .AB R× ×MN高二物理电磁感应训练题参考答案一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案CDCACADBDACDA二、填空题(本题共3个小题,每空2分,共18分)11. 左 BLCQv =12. 1 0.8 A B →13. 1:2 1:4 1:2 1:1三、计算题(本题共4个小题,第14小题8分,第15小题10分,第16、17小题各12分,共42分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.) 14.解:(1)由楞次定律知,Φ变大,线圈的感应电流方向为逆时针, 所以通过R 的电流方向为b →aV V tBnS t nE 4.002.02.0100=⨯⨯=∆∆=∆∆=φ A A r R E I 1.0134.0=+=+= (2)V V IR U U R C 3.031.0=⨯===C C CU Q C 661093.01030--⨯=⨯⨯==15.解:(1)E=BLv 0 (2)a 、b 两点的电势差相当于电源的外电压,故000434BLv R R BLv BLv r I E U ab ab=⋅-=⋅-=(3)解法一:由于线圈在恒力F 作用下匀速进入磁场区,恒力F 所做的功等于线圈中产生的焦耳热,所以线圈中产生的热量为FL W Q ==解法二:线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv 0,电路中的总电功率为R E P 2=,线圈中产生的热量0v LP Pt Q ==,联解可得:R v L B Q 032=16.解:(1)设ab 上产生的感应电动势为E ,回路中的电流为I ,电路总电阻为R+r ,则最后ab 以最大速度匀速运动,有①由闭合电路欧姆定律有 ②IlB mg = ③由①②③方程解得④(2)设在下滑过程中整个电路产生的焦耳热为Q 1,ab 棒上产生的焦耳热为Q 2,则由能量守恒定律有:⑤又有⑥联立④⑤⑥解得:17.解:(1)导体棒匀速下滑时,IlB g m =θsin 1 ①Blg m I θsin 1=②设导体棒产生的感应电动势为0E ,则Blv E =0 ③由闭合电路欧姆定律得:xR R E I +=④联立②③④,得221sin 2l B gR m v θ=⑤(2)改变x R ,由②式可知电流不变.设带电微粒在金属板间匀速通过时,板间电压为U ,电场强度大小为E ,则x IR U = ⑥dUE =⑦qE g m =2 ⑧联立②⑥⑦⑧,得θsin 12qm Bldm R x =⑨。
一、选择题1.关于电磁波的下列说法正确的是()A.T射线(1THz=1012Hz)是指频率从0.3~10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射,它的波长比可见光波长短B.电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,但不能实现无线传输,光缆传递的信息量最大,这是因为频率越高可以传递的信息量越大C.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域D.调制的方法分调幅和调频,经过调制后的电磁波在空间传播得更快2.出海捕鱼的渔船,船长会通过海事对讲机电台来与甲板上的船员沟通,在这个过程中需要使海事对讲机接收频率与电台频率相同,船员才能用海事对讲机接收信号,与此过程原理相似的是()A.乐器利用共鸣腔提高声音的响度B.调节共振筛的振动频率,以较小的驱动力驱动质量较大的筛箱C.在较空旷地方高声喊,能听到回声D.在大厦底部安装阻尼器以减小大风天气时大厦的晃动幅度3.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.把带电体和永磁体放在一起,可在其周围空间中产生电磁波B.手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的C.医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线4.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.麦克斯韦认为变化的电场产生变化的磁场B.红外线、可见光和紫外线是由原子的外层电子受激发产生的C.电磁波由真空进入介质传播时,波长变大D.电磁波按频率由高到低的正确排列顺序是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线, 射线5.调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,如果要接收到这个电台的信号,应该采取的措施是()A.增大调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.增加调谐电路中的电容D.将线圈中的铁芯抽出6.手机无线充电是比较新颖的充电方式。
如图所示电磁感应式无线充电的原理与变压器类似,通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈,利用产生的磁场传递能量。
高二物理电磁感应试题1.如下图示,闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下,又沿曲面的另一侧上升,则( )A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h【答案】BD【解析】若是匀强磁场,穿过小球的磁通量不变,没有感应电流产生,机械能守恒,高度不变,则环在左侧滚上的高度等于h.故A错误,B正确.若是非匀强磁场,闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流,机械能减小转化为内能,高度减小,则环在左侧滚上的高度小于h.故C错误,D正确.故选BD【考点】电磁感应中的能量转化.点评:若是匀强磁场,闭合小金属球中没有感应电流产生,机械能守恒,高度不变.若是非匀强磁场,闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流,机械能减小转化为内能,高度减小.2.电磁感应现象中能量的转化:在电磁感应现象中,能量转化和守恒定律同样适用,由于机械运动而产生感应电流时,感应电流的电能是由外界的能量转化为能。
无机械运动而产生的感应电流,感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。
【答案】机械能;电能【解析】由于机械运动而产生感应电流时,感应电流的电能是由外界机械能转化为电能【考点】考查了能的转化点评:关键是判断由什么原因形成的感应电流3.关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是:A.电磁波可能是横波,也可能是纵波B.正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场C.均匀变化的电场周围可产生电磁波D.一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108km/s【答案】B【解析】本题考查的是对电磁场和电磁波的理解问题。
电磁波是横波,A错误;正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场,B正确;均匀变化的电场周围可产生磁场,C错误;一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108m/s,D错误;4.如下图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef,已知ef 平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.始终为零C.逐渐减小D.不为零,但保持不变【答案】B【解析】由右手螺旋定则可知,通电直导线周围的磁场是同心圆,在圆面中磁感线从这半边进去,从另半边出来。
一、选择题1.(0分)[ID:129179]关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.把带电体和永磁体放在一起,可在其周围空间中产生电磁波B.手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的C.医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理D.车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线2.(0分)[ID:129174]如图所示的LC振荡电路中,某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L 中的磁场方向如图所示,则此时()A.线圈中的自感电动势在增大B.电容器两端电压正在增大C.磁场能正在转化为电场能D.增大电容器的电容,可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领3.(0分)[ID:129169]调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,如果要接收到这个电台的信号,应该采取的措施是()A.增大调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.增加调谐电路中的电容D.将线圈中的铁芯抽出4.(0分)[ID:129164]2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。
2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。
所谓5G是指第五代通信技术,采用3300~5000MH Z频段的无线电波。
现行的第四代移动通信技术4G,其频段范围是1880~2635MH Z。
5G相比4G技术而言,其数据传输速度提升了数十倍,容量更大,时延大幅度缩短到1毫秒以内,为产业革命提供技术支撑。
根据以上内容结合所学知识,判断下列说法正确的是()A.4G信号是纵波,5G信号是横波B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象C.4G信号比5G信号更容易发生衍射现象D.4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小5.(0分)[ID:129136]2003年,在抗击SARS的过程中,许多公共场合都使用了一种可以快速测量体温的非接触测温仪,这种仪器是利用了()A.温度传感器B.味觉传感器C.红外线传感器D.生物传感器6.(0分)[ID:129125]下列说法正确的是()A.超声波测速仪利用的是多普勒效应B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐C .汽车减振系统的固有频率一般都比较高D .机场和车站用红外线检查行李箱内的物品7.(0分)[ID :129119]如图所示,图甲是LC 震荡回路中电流随时间的变化关系,若以图乙回路中顺时针方向的电流为正,a 、b 、c 、d 均为电场能或磁场能最大的时刻,下列说法正确的是( )A .图乙中的a 是电场能最大的时刻,对应图甲中的34T时刻 B .图乙中的b 是电场能最大的时刻,此后的4T内电流方向为正 C .图乙中的c 是磁场能最大的时刻,对应图甲中的34T时刻 D .图乙中的d 是磁场能最大的时刻,此后电容C 的下极板将充上正电荷 8.(0分)[ID :129118]下列说法正确的是( )A .医学诊断时用“B 超”仪器探测人体内脏,是利用超声波的多普勒效应B.图(a)中如果灯泡灯丝突然烧断,会引起原线圈电流突然增大C.图(b)中磁铁上下振动时,磁铁下端放一金属线圈,让磁铁振动时穿过它,它将对磁铁产生明显的阻尼D.图(c)中LC振荡电路中,如果磁场在增大,那么电容器在放电且电容器上极板带正电9.(0分)[ID:129116]LC回路在电磁振荡过程中向外辐射电磁波。
一、选择题1.如图所示的LC振荡电路中,某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示,则此时()A.线圈中的自感电动势在增大B.电容器两端电压正在增大C.磁场能正在转化为电场能D.增大电容器的电容,可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领D解析:DAB.根据线圈L中的磁场方向,由安培定则可知,电路中的电流是逆时针方向,则电容器处于放电过程,电容器电荷量逐渐减小,所以电容器两端电压正在减小,由于放电过程电路中的电流慢慢增大,则线圈中的自感电动势在减小,则AB错误;C.根据LC振荡电路中能量关系可知,此时电场能正在转化为磁场能,所以C错误;D.增大电容器的电容,则电容器的容抗减小,所以可以减弱振荡电路向外界辐射能量的本领,则D正确;故选D。
2.如图甲所示的振荡电路中,电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示,则电路中振荡电流随时间的变化图像是(振荡电流以电路中逆时针方向为正)()A.B.C.D. D解析:D电容器极板间的电压Q U C =,随电容器带电荷量的增加而增大,随电容器带电荷量的减少而减少。
从图乙可以看出,在0~4T 这段时间内电容器充电,且0AB U >,即 A B U U >A 板应带正电,只有顺时针方向的电流才能使A 板被充电后带正电,同时考虑到0t =时刻电压为零,电容器带电荷量为零,电流最大,可知0t =时刻,电流为负向最大 故选D 。
3.用如图甲所示的振荡电路发射无线电波,高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示,人对着话筒说话产生的低频振荡如图丙所示,根据乙、丙两个图像,发射出去的调幅电磁波图像应是( )A .B .C .D . B解析:B使电磁波随各种信号而改变的技术,叫调制.调制共有两种方式:一是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载;另一是调频,即通过改变频率来实现信号加载电磁波.由各选项的图形可知,该调制波为调幅波,即发射信号的振幅随声音信号振幅的变化而变化,所以B 正确;ACD 错误;故选B 。
一、选择题1.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线的条数”,如图所示的磁场中S1、S2、S3为三个面积相同并且相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别是φ1、φ2、φ3并且都不为零,那么磁通量最大的是()A.φ1B.φ2C.φ3D.φ1、φ2、φ3一样大A解析:A从图中可看出,穿过线圈S1的磁感线条数最多,所以磁通量最大,选项BCD错误,选项A正确。
故选A。
2.最早发现电流磁效应的科学家是()A.库仑B.安培C.伏特D.奥斯特D解析:D1820年4月,在一次演讲快结束的时候,奥斯特抱着试试看的心情又作了一次实验。
他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方,接通电源的瞬间,发现磁针跳动了一下。
这一跳,使有心的奥斯特喜出望外,竟激动得在讲台上摔了一跤。
但是因为偏转角度很小,而且不很规则,奥斯特经过进一步研究,发现了电流的磁效应。
故选D。
3.如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的P、Q两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相同的电流。
a、O、b在P、Q两点的连线上,O为PQ的中点,c、d两点位于PQ的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()A.O点处的磁感应强度不为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处的磁感应强度方向相同B解析:BA.根据右手螺旋定则可知,P处导线在O点处产生的磁场方向竖直向下,Q处导线在O点处产生的磁场方向竖直向上,合成后的磁感应强度等于0,A错误;B.P处导线在a、b两点处产生的磁场方向均竖直向下,Q处导线在a、b两点处产生的磁场方向均竖直向上,距离导线越近磁场感应强度越大,根据电场强度的叠加知,a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反,B正确;CD.P处导线在c点处产生的磁场方向垂直于cP偏下,在d点处产生的磁场方向垂直dP 偏下,Q处导线在c点处产生的磁场方向垂直于cQ偏上,在d点处产生的磁场方向垂直于dQ偏上,根据平行四边形定则,知c点处的磁场方向水平向右,d点处的磁场方向水平向左,且合电场强度大小相等,C错误;D.知c点处的磁场方向水平向右,a点处的磁场方向竖直向下,D错误。
磁场单元练习班级_______姓名___________1、如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:A、a、b两点磁感应强度相同C、a点磁感应强度最大B、c、d两点磁感应强度大小相等D、b点磁感应强度最大2、如图2所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力为:A、大小为零B、方向竖直向上C、方向竖直向下D、方向垂直纸面向里3、质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,则:A、环形电流跟q成正比B、环形电流跟v成正比C、环形电流跟B成反比D、环形电流跟m成反比4、如图4所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是:A、加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流B、加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a电流C、加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电流D、加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为a→d→c→b→a的电流5、从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子,这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图所示。
那么()A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱,赤道附近最强D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转6.一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,如图所示,此时小磁针的S极向纸内偏转,粒子可能是A、向右飞行的正离子束B、向左飞行的负离子束C、向右飞行的电子束D、向左飞行的电子束7.图中为一“滤速器”装置示意图。
第十三章电磁感应与电磁波初步注意事项1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。
2.无特殊说明,本试卷中g取10 m/s2。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列叙述错误的是( )A.一切物体都在辐射电磁波B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波2.我国高铁技术、北斗卫星导航系统、5G通信技术,目前处于世界领先水平。
高铁将拥有基于北斗卫星导航系统、5G通信技术的空天地一体化的“超级大脑”。
与4G相比,5G具有“更高网速、低延时、低功率海量连接、通信使用的电磁波频率更高”等特点。
与4G相比,5G 使用的电磁波( )A.波长更长B.能量子的能量更小C.能量子的能量更大D.传播速度更快3.我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。
”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图所示。
结合上述材料,下列说法不正确的是( )A.地球的地理两极与地磁两极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.在赤道上小磁针的N极在静止时指向地理北极附近4.如图为三根通电平行直导线的截面图,若它们的电流大小都相同,且AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向是( )A.垂直纸面指向纸外B.垂直纸面指向纸内C.沿纸面由A指向BD.沿纸面由A指向D5.一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让线圈在如图所示的匀强磁场中运动。
已知线圈平面始终与纸面垂直,则线圈由位置B到位置C的过程中,穿过线圈的磁通量( )A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大6.如图所示,一根直导线穿过圆环a的对称轴和圆环b的中心轴线,三者相互绝缘,当导线中的电流突然增大时,下列说法中正确的是( )A.两环都产生感应电流环产生感应电流,b环无感应电流C.两环都无感应电流环产生感应电流,a环无感应电流7.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽度为d,一边长为l的正方形导线框以速度v匀速通过磁场区域,若d>l,则从线框开始进入磁场到完全离开磁场,线框中不产生感应电流的时间应等于( )A.dd B.ddC.d-ddD.d-2dd8.如图所示,用导线做成圆形线圈,与一通电直导线构成几种位置组合,A项中直导线在圆形线圈水平直径正上方且与直径平行,B、C项中直导线与圆形线圈平面垂直,D项中直导线与圆形线圈在同一平面内,当电流减小时,圆形线圈中有感应电流的是( )二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
第十九章电磁场和电磁波[提高测试]一、选择题1.LC回路发生电磁振荡时 [ ]A.当电容器极板电量为0时,电场能向磁场能转化完毕B.当电容器极板电量最大时,磁场能向电场能转化完毕C.当回路中电流为0时,磁场能向电场能转化完毕D.当回路中电流最大时,电场能向磁场能转化完毕2.在LC振荡电路的工作过程中,下列的说法正确的是[ ]A.在一个周期内,电容器充、放电各一次B.电容器两极板间的电压最大时,线圈中的电流也最大 C.电容器放电完了时,两极板间的电压为零,电路中的电流达到最大值D.振荡电路的电流变大时,电场能减少,磁场能增加3.在LC回路中,电容器充电后向线圈放电发生电磁振荡时,若将电容器两板间距离增大,则振荡过程中 [ ] A.电容器两板间的最大电压变大B.振荡电流的最大值变大C.振荡电流的频率变大D.电容器所带电量最大值变大4.LC回路发生电磁振荡时,振荡周期为T.若从电容器开始放电取作t=0,则 [ ]A .5T/4和7T /4两个时刻,回路中电流最大,方向相反B .3T /2和2T 两个时刻,电容器所带电量最大C .5T /4至3T /2时间内,回路中电流减小,电容器所带电量增加D .3T /2至7T /4时间内,电场能向磁场能转化5.LC 回路发生电磁振荡时,回路中电流i 随时间t 变化图象如图19-3所示,由图象可知 [ ]A .t 1时刻电容器所带电量为0B .t 2时刻电容器所带电量最大C .t 1至 t 2时间内,电容器两板间电压增大D .t 2至 t 3时间内,电容器两板间电压减小.6.LC 回路发生电磁振荡时,电容器极板上的电量q 随时间t 的变化图象图所示,由图象19-4可知 [ ]A .t 1时刻回路中电流为0B .t 2时刻回路中电流最大C .t 1至 t 2时间内,回路中电流增大D .t 2至 t 3时间内,回路中电流减小7.如图19-5所示的振荡电路中存在着等幅振荡电流,如果把电键K 打开过相当长一段时间以后重新合上,则在电键重新闭合后电路中 [ ]A .不再存在振荡电流B .还有振荡电流且振幅与原来的相等C .还有振荡电流但振幅小于原来的振幅D .以上三种情况的某一种都有可能出现 图19-58.如图19-6所示,电源电动势为ε,内阻为r ,电阻R 、电感器L 及电容器C 都是理想元件.今将K 接通一段时间,待电路稳定后突然将K 断开,下列各说法中错误的是 [ ]图19-69. 一个LC振荡电路的振荡周期为T 1,若使电容器的两极板相互移近一些,该电路与某一外来的周期为T 2的电磁波发生电谐振,则 [ ]A .T 1>T 2B .T 1<T 2C .T 1=T 2D .T 1与T 2不能比较10.在图19-7中,在闭合电键K 足够长时间后将K 断开,在此断开瞬间,LC 回路中的情况是(电源内阻不计) [ ]A .电流强度i =1 A ,方向如图中所示,电容器开始放电B .电流强度i =1 A ,方向与图示相反,电容器开始充电C .电流强度i =0,电容器开始充电D .电流强度i =0,电容器开始放电A K LCB LC R rC C CD LC.断开瞬间,电路中的磁场能最大.振荡电路的最大电流为.该电路辐射的电磁波以光速在真空中传播,而且它的波长与电容量成正比.在该振荡电路中,电场能与磁场能振荡的周期都是επ+图19-7二、填空题11.由线圈与可变电容器组成的振荡电路,产生的振荡频率由f 1变化到f 2,且f 1=f 2/3,设可变电容器与f 1对应的电容为C 1,与f 2对应的电容为C 2,则C 1:C 2为 .12.LC 回路中,电容器为C 1,线圈自感为L 1.设电磁波的速度为c ,则LC 回路产生电磁振荡时向外辐射电磁波的波长为 .13.LC 振荡电路中,线圈的电感是L ,电容器的电容量是C ,电容器充电时的最大电量为Q .从电容器所带电量最大到带电量第一次变为零的这段时间内线路上的平均电流强度是 .参考答案一、选择题1.ABCD 2.CD 3.ABC 4.ABCD 5.ABCD 6.ABCD 7.D 8.C 9.B 10.B二、填空题11.9:1 12.c ·2π11L C 13.2Q (πLC )。
第十七章 电磁感应
[提高测试] 一、选择题
1.如图17-12所示,矩形闭合金属框abcd 的平面与匀强磁场垂直,若ab 边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是 ( )
A .向左平动进入磁场
B .向右平动退出磁场
C .沿竖直方向向上平动
D .沿竖直方向向下平动
2.如图17-13所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c 中将有感应电流产生 ( )
A .向右做匀速运动
B .向左做匀速运动
C .向右做减速运动
D .向右做加速运动
3.如图17-14所示,通电直导线旁放有一闭合线圈abcd ,当直电线中的电流I 增大或减小时 ( )
A .电流I 增大,线圈向左平动
B .电流I 增大,线圈向右平动
C .电流I 减小,线圈向左平动
D .电流I 减小,线圈向右平动
4.如图17-15所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一环a 和b ,当变阻器R 的滑动头c 向左滑动时 ( )
A .a 向左摆,b 向右摆
B .a 向右摆,b 向左摆
C .a 向左摆,b 不动
D .a 向右摆,b 不动
图
17-12
图
17-13
b
图17-14
I
c 图
5.如图17-16所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i 随时间t 变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef 为正方向) ( )
6.如图17-17所示,要使电阻R 1上有a →b 的感应电流通过,则应发生在 ( ) A .合上K 时 B .断开K时 C .K 合上后,将变阻器R 滑动头c 向左移动 D .K 合上后,将变阻器R 滑动头c 向右移动
7.如图17-18所示,当开关S 由1搬至2,通过电阻R 的感应电流的方向 ( )
A .由a →b
B .由b →a
C .先由a →b ,后由b →a
D .先由b →a ,后由a →b
8.如图17-19所示电路中,电源内电阻和线圈L 的电阻均不计,K 闭合前,电路中电流为I=ε/2R .将K 闭合时,线圈中的自感电动势 ( )
A .方向与电流方向相反
B .有阻碍电流作用,最后电流总小于I
图17-18
图17-16
a
b c
d e f
C .有阻碍电流增大的作用,电流保持I 不变
D .有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是要增大到2I
二、填空题
9.在如下情况中,求出金属杆ab 上的感应电动势ε,回答两端的电势高低.
(1)ab 杆沿轨道下滑到速度为v 时(图17-20甲),ε= , 端电势高.(图中α、B 、l 均为已知)
(2)ab 杆绕a 端以角速度ω匀速转动时(图17-20乙),ε= , 端电势高.(图中B 、l 均为已知)
10.如图17-21所示,A 、B 两个用相同导线制成的金属环,半径R A =2R B ,两环间用电阻不计的导线连接.当均匀
变化的磁场只垂直穿过A 环时,a 、b 两点间的电压为U .若让该均匀变化的磁场只垂直穿过B 环,则a 、b 两点间的电压为 .
11.如图17-22所示,边长为20 cm 的正方形线圈,圈数100匝,线圈两端接在电容为2 μF 的电容器a 、b 两板上,匀强磁场竖直向上穿过线圈,线圈平面与磁力线成30°角,当磁感强度B 以每秒0.2 T 均匀增加时,电容器所带电量为 ,其中a 板带 电.
12.在匀强磁场中,放有一半径为r 的闭合线圈,线圈的匝数为n ,总电阻为R ,线圈平面与磁场方向垂直.当线圈在磁场中迅速转动180°的过程中,通过导线横截面的电量为q ,则该匀强磁场的磁感强度大小为 .
图17-20
乙 图17-21
图17-22
三、计算题
13.如图17-23所示,在磁感强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为l 的正方形闭合导线框,电
阻为R .(1)当线框从位置Ⅰ(线框平面⊥磁感线)匀速转到位置Ⅱ(线框平面∥磁感线)的过程中,若角速度为ω,
求线框中的平均感应电动势.(2)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中,通过导线横截面的感应电量.
14.一个边长为a =1m 的正方形线圈,总电阻为 0.1 Ω,当线圈以v = 2 m/s 的速度通过磁感强度B = 0.5 T 的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直.若磁场的宽度b >1 m ,如图17-24所示,求线圈通过磁场后释放多少焦耳的热量?
15.用电阻为18 Ω的均匀导线弯成图17-25中直径D =0.80 m 的封闭金属圆环,环上AB 弧所对应的圆心角为60º,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为 1.25 Ω的直导线
PQ ,沿圆环平面向左以3.0 m/s 的速度匀速滑行(速度方向与PQ 垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A 、B 位置时,求:
(1)直导线AB 段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向. (2)此时圆环上发热损耗的电功率. 参考答案 提高测试
一、 1.A . 2.CD . 3.BC . 4.C . 5.D . 6.AC . 7.B . 8.AD .
图17-25
图17-23
二、9.(1)Blv cos α,a . (2)Bl 2
ω/2,a . 10.U/2. 11.8×10-7 C ,负.12.
2
2nr
qR
π. 三、13.(1)2ωBl 2/π,(2)2Bl 2/R .
14.10 J .
15.(1)0.6 V, A →B . (2)0.1 W .。