高三物理电磁感应单元测试题(附答案)
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高三物理电磁感应交流电单元验收试题(含答案)电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会发生电动势。
小编预备了高三物理电磁感应交流电单元验收试题,希望你喜欢。
第一卷为选择题,共50分;第二卷为非选择题共50分。
总分值100分,考试时间为90分钟。
第一卷(选择题,共50分)一、选择题:本卷共10小题,每题5分,共50分,每题有一个或多个选项正确,全部选对得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.如下图,水平放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环平均向外扩展,以下说法中正确的选项是()A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从左往右看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环遭到的安培力方向沿半径向外2.(2021全国高考Ⅱ)如下图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a末尾下落.磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.假定线圈下边刚经进水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈遭到的磁场力的大小区分为Fb、Fc和Fd,那么()A.FdFbB.FcC.FcFdD.Fc3.如下图,铁芯左边绕有一个线圈,线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路.左边的铁芯上套有一个环面积为0.02 m2、电阻为0.1 的金属环.铁芯的横截面积为0.01 m2,且假定磁场全部集中在铁芯中,金属环与铁芯截面垂直.调理滑动变阻器的滑动头,使铁芯中的磁感应强度每秒平均添加0.2 T,那么从上向下看()A.金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小为4.010-3 VB.金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小为4.010-3 VC.金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小为2.010-3 VD.金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小为2.010-3 V4.如下图电路中,S是闭合的,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1i2,在t1时辰将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是()5.等离子气流由左方延续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相衔接,线圈A与直导线cd衔接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规则为向左,如图甲所示,那么以下表达正确的选项是()A.0~1 s内,ab、cd导线相互排挤B.1~2 s内,ab、cd导线相互吸引C.2~3 s内,ab、cd导线相互吸引D.3~4 s内,ab、cd导线相互排挤6.用相反的导线绕制的边长区分为L和2L的正方形闭合线框,以相反的速度匀速进入右侧的匀强磁场,如下图,在线框进入磁场的进程中a、b和c、d两点间的电压区分为U甲和U乙,ab边和cd边所受的安培力区分为F甲和F乙,那么以下判别正确的选项是()A.U甲=U乙B.U甲=2U乙C.F甲=F乙D.F甲=F乙27.如下图,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为By=B0y+c,y为该点到空中的距离,c为常数,B0为一定值,铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由运动释放下落的进程中()A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0B.回路中感应电流为顺时针方向,直径ab两点间电势差为0C.铝框下落的减速度大小一定小于重力减速度gD.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落减速度大小能够等于g8.如下图,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨润滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁场.经过一段时间后,闭合开关并末尾计时,金属杆在运动进程中一直与导轨垂直且接触良好.关于金属杆ab的vt图象不能够的是()9.(2021山东青岛)如下图为几个有理想边界的磁场区域,相邻区域的磁感应强度大小相等、方向相反,区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置末尾,沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域,设逆时针方向为电流的正方向,以下各图能正确反映线框中感应电流的是() 10.如图(a)所示,在润滑水平面上用恒力F拉质量1 kg的单匝平均正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时末尾计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时辰线框抵达2位置末尾分开匀强磁场.此进程中vt 图象如图(b)所示,那么()A.线框右侧的边两端MN间电压为0.25 VB.恒力F的大小为1.0 NC.线框完全分开磁场的瞬间位置3速度为2 m/sD.线框完全分开磁场的瞬间位置3速度为1 m/s第二卷(非选择题,共50分)二、实验题:此题共2小题,共12分。
物理高三单元测试9《电磁感应》一.选择题(共15题)1.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)2.如图所示,为早期制作的发电机及电动机的示意图,A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘,用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来,用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来.当A盘在外力作用下转动起来时,B盘也会转动.则下列说法中错误的是( )A.不断转动A盘就可以获得持续的电流,其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势B.当A盘转动时,B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用,此力对转轴有力矩C.当A盘顺时针转动时,B盘逆时针转动D.当A盘顺时针转动时,B盘也顺时针转动3.如图所示,L为一自感系数很大的有铁芯的线圈,电压表与线圈并联接入电路,在下列哪种情况下,有可能使电压表损坏(电压表量程为3 V)( )A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合电路稳定时C.开关S断开的瞬间D.以上情况都有可能损坏电压表4.边长为L的正方形导线框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是A.金属框中产生的感应电流方向相反B.金属框所受的安培力方向相反C.进入磁场过程通过导线横截面的电量少于穿出磁场过程通过导线横截面的电量D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量5.在图(a)、(b)、(c)中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,(a)图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,导体棒的最终运动状态是( )A.三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动B.图(a)、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图(b)中ab棒最终静止C.图(a)、(c)中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动D.三种情况下,导体棒ab最终均静止6.如图所示,在水平面内固定一个“U”形金属框架,框架上置一金属杆ab,不计它们间的摩擦,在竖直方向有匀强磁场,则()A.若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab将向右移动B.若磁场方向竖直向上并减小时,杆ab将向右移动C.若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab将向右移动D.若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab将向右移动7.(2011·韶关模拟)如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )8.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电9.如图所示,一根长导线弯成“n”形,通以直流电I,正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流I增大的过程中,下列叙述错误的是( )A.金属环C中无感应电流产生B.金属环C中有沿逆时针方向的感应电流产生C.悬挂金属环C的竖直线拉力变大D.金属环C仍能保持静止状态10.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是 ( )A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点11.(2011·皖南八校联考)如图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为B y=B0y+c,y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径ab水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中()A.铝框回路磁通量不变,感应电动势为0B.回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为0C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g12.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S 为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N 向左运动的是( )A .在S 断开的情况下,S 向a 闭合的瞬间B .在S 断开的情况下,S 向b 闭合的瞬间C .在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向c 端移动时D .在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向d 端移动时13.(2011·上海高考物理·T20)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
电磁感应单元测试题一选择题(每题6分,共54分)1 .在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A. 导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B. 导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C. 闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D. 穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。
2. 闭合线圈的匝数为n,每匝线圈面积为S,总电阻为R在过时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为.弭」,则通过导线某一截面的电荷量为B.上RnS3. 如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A. 导体环有收缩趋势 B .导体环有扩张趋势C.导体环对桌面压力减小 D .导体环对桌面压力增大4. 闭合回路中的磁通量①随时间t变化的图像分别如①②③④所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是()A、图①的回路中感应电动势恒定不变B、图②的回路中感应电动势变大C、图③的回路中O~t i时间内的感应电动势大于t|〜t2时间内的感应电动势D、图④的回路中感应电动势先变小再变大ntRA.□15.下图中所标的导体棒的长度为L,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒运动的速度均BLv的是X X X X...v -BX *)30°XL -X X X XBA为V,产生的电动势为------------ *-B( )D6.如图所示,用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合,当减少直导线中电流时,下列说法正确的是灯正常发光的是( )A a 线圈中无感应电流产生B 、 b 线圈中将产生顺时针感应电流C c 线圈中将产生顺时针感应电流D 、d 线圈中可能有感应电流产生7•如图所示,A 、B 两灯相同,L 是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列 说法中正确的是()A. 开关K 合上瞬间,A 、B 两灯同时亮起来B.K合上稳定后,A B同时亮着C. K 断开瞬间,A 、B 同时熄灭D. K 断开瞬间,B 立即熄灭,A 过一会儿再熄灭 &处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上 h 高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图 8所示的磁场中,则此过程中(A. 环滚上的高度小于 hB. 环滚上的高度等于 hC. 由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生D. 环损失的机械能等于环产生的焦耳热 9.如下图所示的四个日光灯的接线图中, S i 为起动器,S 2为电键,L 为镇流器,能使日光A B、计算题(共66分)10 ( 20分).如图,一个半径为 L 的半圆形硬导体 从静止,匀强磁场的磁感应强度为 B ,回路电阻为 量为m 电阻为r ,重力加速度为g ,其余电阻不计,(1)当半圆形硬导体ab 的速度为v 时(未达到最大速度),求ab 两端的电压; (2)求半圆形硬导体 ab 所能达到的最大速度11 ( 22分).一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于 导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板, 两板间的距离为d , 磁场的磁感应强度 B 随时间t 均匀增大且关系式为: B= kt +B )开始,在平行板内有一质量为m 的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为g(1)求平行板两端的电压 (2 )求液滴的带电量及电图8ab 在竖直U 型框架上释放 R 半圆形硬导体 ab 的质B12 ( 24分).水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R= 1.5 Q ,轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻r =0.5 Q ,金属棒与电阻R相距1m,整个系统始终处于静止状态,求:(1 )当t = 0.1s时,通过金属棒ab的感应电流大小及方向;(2)当t = 0.3s时,金属棒ab受到的摩擦力大小及方向.柳铁一中第十六章电磁感应单元测试题参考答案1、3D 2、CAD解析:4. CD解析:充分利用楞次定律中“阻碍”的含义一一阻碍原磁通量的变化..■:①;某点的斜率表示①一t图象中,某两点连线的斜率表示该段时间内的该时刻的「:①~T.D 6、AC 7、ADB 磁通量不变,没有感应电流产生9、解析:日光灯电路的元器件的相关位置不能变,总电键与镇流器必须接在火线上,必须有电流通过灯管中的灯丝,但也可用电键手动代替起动器•故应选A、C选项.5、810、解答(1 )当半圆形硬导体ab的速度为v时,导体感应电动势E=2BLv回路感应电流I E一二2BLvR +r R +rab两端的电压U =IR /BLR VR + r(2)根据楞次定律可得导体ab受到的安培力F方向竖直向上,当F=mg时,导体ab达到的最大速度v m导体感应电动势= 2BLV m回路感应电流E 二2BLv m Rr R r导体ab受到的安培力2 22BLv m 4B L v mF = B2LI = 2BL m mR + r R + r11、解答Bt + B _ B(1)U =E 0二r 2=k 二r 2,上端为正极,下端为负极(2) 由于带电液滴处于静止状态,故带电液滴受力平衡,12、解答(1) 0〜0.2s 内,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从△① 0 1 x01由法拉第电磁感应定律E二 --- .—— -0.2V 加 0.2、E 0.2 感应电流I0.1AR + r 1.5+0.5(2) 0.2〜0.3s 时,由于整个回路磁通量增加, 由楞次定律可以得感应电流方向为从△① (0 2—0 1)汉04汉 1由法拉第电磁感应定律E = =(. 0)1 . 5E 04感应电流I0.2A当F =mg 时,即 2、24B L V mR r解得导体ab 达到的最大速度v mmg(R r) 4B 2L 2U"r 2,解得: mgdq 二,带负电R + r 1.5+0.5金属棒ab受到的安培力F = BLI =0.2 0.4 0.2 =0.016N,方向水平向左由于金属棒受力平衡,可得金属棒ab受到的摩擦力f = F = 0.016N,方向水平向右。
高三物理电磁感应试题答案及解析1.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍,下列不属于电磁感应现象及其应用的是【答案】 C【解析】试题分析: 发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动从而产生电流---电磁感应现象来工作的,所以A属于电磁感应现象及其应用;动圈式话筒是利用说话时空气柱的振动引起绕在磁铁上的线圈做切割磁感线运动,从而产生随声音变化的电流,利用了电磁感应现象,所以B属于电磁感应现象及其应用;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的,所以C不属于电磁感应现象及其应用;变压器是利用电磁感应现象的原理来改变交流电压的,所以D属于电磁感应现象及其应用,故选C。
【考点】电磁感应2.在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。
一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是()A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsinθB.t时刻线框匀速运动的速度为C.t时间内线框中产生的焦耳热为D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动【答案】BC【解析】当ab边进入磁场时,有E=Blv0,I=E/R,mgsinθ=BIl,有B2l2v/R=mgsinθ.当ab边刚越过f′时,线框的感应电动势和电流均加倍,则线框做减速运动,有4B2I2v/R=4mgsinθ,加速向上为3gsinθ,A错误;t0时刻线框匀速运动的速度为v,则有4B2I2v/R=mgsinθ,解得v=v/4,B正确;线框从进入磁场到再次做匀速运动过程,沿斜面向下运动距离为3l/2,则由功能关系得线框中产生的焦耳热为Q=3mglsinθ/2+(mv02/2-mv2/2)=3mgls inθ/2+15mv2/32,C正确;线框离开磁场时做加速运动,D错误。
高中物理电磁感应测试题及参考答案一、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有:()A、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是:()A、阻碍引起感应电流的磁通量;B、与引起感应电流的磁场反向;C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D、与引起感应电流的磁场方向相同。
3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D.5、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是:()A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。
高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。
2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。
下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。
二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。
答案:相反;相同。
31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。
如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。
答案:增大;减小。
三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。
答案:A.将回路绕原路转过90°。
法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。
这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。
在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。
高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。
高三物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题及答案在现代,物理学曾经成为自然迷信中最基础的学科之一。
查字典物理网为大家引荐了高三物理电磁感应规律的综合运用单元温习测试题及答案,请大家细心阅读,希望你喜欢。
一、选择题1.如下图电路,两根润滑金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,遭到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,那么它在下滑高度h的进程中,以下说法正确的选项是( )A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力做的功等于系统发生的电能C.金属棒克制安培力做的功等于电阻R上发生的焦耳热D.金属棒克制恒力F做的功等于电阻R上发生的焦耳热【答案】选A、C.【详解】依据动能定理,合力做的功等于动能的增量,故A 对;重力做的功等于重力势能的增加,重力做的功等于克制F 所做的功与发生的电能之和,而克制安培力做的功等于电阻R上发生的焦耳热,所以B、D错,C对.2.如图甲所示,润滑导轨水平放置在与水平方向成60角斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规则斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其他电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下一直处于运动形状.规则ab的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,那么在0~t1时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F 随时间t变化的图象是( )【答案】选D.【详解】由楞次定律可判定回路中的电流一直为ba方向,由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定,故A、B错;由F安=BIL可得F安随B的变化而变化,在0~t0时间内,F 安方向向右,故外力F与F安等值反向,方向向左为负值;在t0~t1时间内,F安方向改动,故外力F方向也改动为正值,综上所述,D项正确.3.粗细平均的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以异样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图,那么在移出进程中线框一边a、b两点间的电势差相对值最大的是( )【答案】选B.【详解】此题中在磁场中的线框与速度垂直的边为切割磁感线发生感应电动势的电源.四个选项中的感应电动势大小均相等,回路电阻也相等,因此电路中的电流相等,B中ab两点间电势差为路端电压,为倍的电动势,而其他选项那么为倍的电动势.故B正确.4.如下图,两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,外表润滑,处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒PQ垂直于导轨放在下面,以速度v向右匀速运动,欲使棒PQ停上去,下面的措施可行的是(导轨足够长,棒PQ有电阻)( )A.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根异样的金属棒B.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒C.将导轨的a、c两端用导线衔接起来D.在导轨的a、c两端用导线衔接一个电容器【答案】选C.【详解】在PQ棒右侧放金属棒时,回路中会有感应电流,使金属棒减速,PQ棒减速,当取得共同速度时,回路中感应电流为零,两棒都将匀速运动,A、B项错误.当一端或两端用导线衔接时,PQ的动能将转化为内能而最终运动,C项正确.假定在a、c两端衔接一个电容器,在电容器的充电进程中电路中有感应电流,导体棒在安培力的作用下减速,当导体棒的感应电动势与电容器两端的电压相等时,导体棒匀速运动.D项错.5.如下图,电阻为R,导线电阻均可疏忽,ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端区分与ab、cd 坚持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从运动下滑一段时间后闭合开关S,那么S闭合后( )A.导体棒ef的减速度能够大于gB.导体棒ef的减速度一定小于gC.导体棒ef最终速度随S闭合时辰的不同而不同D.导体棒ef的机械能与回路内发生的电能之和一定守恒【答案】选A、D.【详解】开封锁合前,导体棒只受重力而减速下滑.闭合开关时有一定的初速度v0,假定此时F安mg,那么F安-mg=ma.假定F安6.如右图所示,两竖直放置的平行润滑导轨相距0.2 m,其电阻不计,处于水平向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为0.5 T,导体棒ab与cd的电阻均为0.1 ,质量均为0.01 kg.现用竖直向上的力拉ab棒,使之匀速向上运动,此时cd棒恰恰运动,棒与导轨一直接触良好,导轨足够长,g取10 m/s2,那么()A.ab棒向上运动的速度为1 m/sB.ab棒遭到的拉力大小为0.2 NC.在2 s时间内,拉力做功为0.4 JD.在2 s时间内,ab棒上发生的焦耳热为0.4 J【答案】 B【详解】cd棒遭到的安培力等于它的重力,BBLv2RL=mg,v=mg2RB2L2=2 m/s,A错误.ab棒遭到向下的重力G和向下的安培力F,那么ab棒遭到的拉力FT=F+G=2mg=0.2 N,B正确.在2 s内拉力做的功,W=FTvt=0.222 J=0.8 J,C不正确.在2 s内ab棒上发生的热量Q=I2Rt=BLv2R2Rt=0.2 J,D不正确.7.如右图所示,在润滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如下图,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为v2,那么()A.此时线框中的电功率为4B2a2v2/RB.此时线框的减速度为4B2a2v/(mR)C.此进程经过线框截面的电荷量为Ba2/RD.此进程回路发生的电能为0.75mv2【答案】 C【详解】线框左右两边都切割磁感线那么E总=2Bav2,P=E2总R=B2a2v2R,A错误;线框中电流I=E总R=BavR,两边受安培力F合=2BIa=2B2a2vR,故减速度a=2B2a2vmR,B错误;由E=t,I=ER.q=It得q=R.从B点到Q点=Ba2,故C正确;而回路中发生的电能E=12mv2-12m12v2=38mv2,故D错误.8.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规则线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t做如图乙变化时,以下选项中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是【答案】A【详解】由图乙知0~1 s内磁通量向上平均添加,由楞次定律知电流方向为正方向且坚持不变;3 s~5 s内磁通量向下平均减小,由楞次定律知电流方向为负方向且坚持不变.由法拉第电磁感应定律知感应电动势大小与磁通质变化率成正比,故3 s~5 s内的电动势是0~1 s内电动势的12.应选A.9.如下图,用铝板制成U型框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中,使全体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬挂拉力为FT,那么A.悬线竖直,FT=mgB.悬线竖直,FTmgC.悬线竖直,FTD.无法确定FT的大小和方向【答案】A【详解】设两板间的距离为L,由于向左运动进程中竖直板切割磁感线,发生动生电动势,由右手定那么判别下板电势高于上板,动生电动势大小E=BLv,即带电小球处于电势差为BLv的电场中,所受电场力F电=qE电=qEL=qBLvL=qvB设小球带正电,那么电场力方向向上.同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB,方向由左手定那么判别竖直向下,即F电=F洛,故无论小球带什么电怎样运动,FT=mg.选项A正确.10.如图(a)所示,在润滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝平均正方形铜线框,线框边长为a,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并末尾计时,假定磁场的宽度为b(b3a),在3t0时辰线框抵达2位置,速度又为v0,并末尾分开匀强磁场.此进程中vt图象如图(b)所示,那么()A.t=0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0B.在t0时辰线框的速度为v0-Ft0mC.线框完全分开磁场的瞬间位置3的速度一定比t0时辰线框的速度大D.线框从1位置进入磁场到完全分开磁场位置3进程中线框中发生的电热为2Fb【答案】D【详解】t=0时,线框右侧边MN的两端电压为外电压,为34Bav0,A项错误;从t0时辰至3t0时辰线框做匀减速运动,减速度为Fm,故在t0时辰的速度为v0-2at0=v0-2Ft0m,B 项错误;由于t=0时辰和t=3t0时辰线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的进程中受力状况相反,故在位置3时的速度与t0时辰的速度相等,C项错误;线框在位置1和位置2时的速度相等,依据动能定理,外力做的功等于克制安培力做的功,即有Fb=Q,所以线框穿过磁场的整个进程中,发生的电热为2Fb,D项正确.二、非选择题11.如图甲所示,两根质量均为0.1 kg完全相反的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上.斜面倾角为53,a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨的间距的一半,导轨间分界限OO以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场.当a、b导体棒沿导轨下滑时,其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示.假定a、b导体棒接入电路的电阻均为1 ,其他电阻不计,取g=10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6,试求:(1)PQ、MN导轨的间距d;(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小.【答案】(1)1.2 m (2)0.083 (3)0.83 T【详解】(1)由图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b和轻杆所组成的系统做匀速运动,当导体棒a进入磁场后才再次做减速运动,因此b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距,依题意可得:d=2vt=23(0.6-0.4)m=1.2 m(2)设进入磁场前导体棒运动的减速度为a,由图乙得:a=vt=7.5 m/s2,因a、b一同运动,故可看作一个全体,其受力剖析如下图.由牛顿第二定律得:2mgsin 2mgcos =2ma解得:=(gsin-a)/(gcos )=(100.8-7.5)/(100.6)=0.5/6=0.083(3)当b导体棒在磁场中做匀速运动时,有:2mgsin 2mgcos -BId=0I=Bdv2R联立解得:B=0.83 T小编为大家提供的高三物理电磁感应规律的综合运用单元温习测试题及答案,大家细心阅读了吗?最后祝同窗们学习提高。
2020版高考物理单元测试电磁感应1.如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c和F d,则( )A.F d>F c>F b B.F c<F d<F b C.F c>F b>F d D.F c<F b<F d2.如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点做切线OO′,OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向( )A.始终由A→B→C→AB.始终由A→C→B→AC.先由A→C→B→A再由A→B→C→AD.先由A→B→C→A再由A→C→B→A3.如图所示为地磁场磁感线的示意图.一架民航飞机在赤道上空匀速飞行,机翼保持水平,由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠,在地磁场的作用下,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,忽略磁偏角的影响,则( )A.若飞机从西往东飞,φ2比φ1高B.若飞机从东往西飞,φ2比φ1高C.若飞机从南往北飞,φ2比φ1高D.若飞机从北往南飞,φ2比φ1高4.如图所示电路中,L为电感线圈,C为电容器,当开关S由断开变为闭合时( )A.A灯中无电流通过,不可能变亮B.A灯中有电流通过,方向由a到bC.B灯逐渐熄灭,c点电势高于d点电势D.B灯逐渐熄灭,c点电势低于d点电势5.如图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A、B两位置时,线圈中( )A.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同B.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反C.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同D.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反6.如图所示,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中,穿过甲的磁场的磁感应强度为B1,方向指向纸面里,穿过乙的磁场的磁感应强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当发现ab边和cd边之间有排斥力时,磁场的变化情况可能是( )A.B1变小,B2变大B.B1变大,B2变大C.B1变小,B2变小D.B1不变,B2变小7.如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L.在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿顺时针的感应电流方向为正,则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )8.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长l a=3l b,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( )A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4D.a、b线圈中电功率之比为3∶19. (多选)如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速度释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做匀加速运动.则( )A.ab棒中的电流方向由b到aB.cd棒先做加速运动后做匀速运动C.cd棒所受摩擦力的最大值大于其重力D.力F做的功等于两棒产生的电热与增加的机械能之和10.如图所示,一导线弯成闭合线圈,以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直平面向外,线圈总电阻为R。
高三物理电磁感应(时间:60分钟总分:100分)一、选择题(每小题5分,共35分)1.要使b线圈中产生图示I方向的电流,可采用的办法有[ ]A.闭合K瞬间B.K闭合后把R的滑动片向右移C.闭合K后把b向a靠近D.闭合K后把a中铁芯从左边抽出2.如图所示,一个闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度B,随时间均匀变化,线圈导线电阻率不变,用下述哪个方法可使线圈上感应电流增加一倍[ ]A.把线圈匝数增加一倍B.把线圈面积增加一倍C.把线圈的半径增加一倍D.改变线圈轴线对于磁场的方向3.如图,与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置,两者彼此绝缘,环心位于AB的上方.当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中,关于圆环运动情况以下叙述正确的是[ ]A.向下平动B.向上平动C.转动:上半部向纸内,下半部向纸外D.转动:下半部向纸内,上半部向纸外4.如图所示,两个相互连接的金属环,已知大环电阻是小环电阻的1/4;当通过大环的磁通量变化率为△φ/△t时,大环的路端电压为U.,当通过小环的磁通量的变化率为△φ/△t时,小环的路端电压为(两环磁通的变化不同时发生)[ ]5 如图所示,把线圈从匀强磁场中匀速拉出来,第一次以速率v拉出,第二次以2v的速率拉出.如果其它条件都相同.设前后两次外力大小之比F1:F2=K;产生的热量之比Q1:Q2=M;通过线框导线截面的电量之比q1:q2=N.则[ ]A. K=2:1,M=2:1,N=1:1B. K=1:2,M=1:2,N=1:2C. K=1:1,M=1:2,N=1:1D. 以上结论都不正确6 如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线AB在金属导轨上应[ ]A.向右做减速运动B.向左做减速运动C.向右做加速运动D.向左做加速运动7 闭合金属圆环放在匀强磁场中,使圆环的一半在磁场外,另一半在磁场内,如图所示,若使圆环产生顺时针方向的感应电流,应该使圆环[ ]A.以MN为轴,上半部向外,下半部向里转动B.以MN为轴,上半部向里,下半部向外转动C.以PQ为轴,左半部向外,右半部向里转动D.以PQ为轴,左半部向里,右半部向外转动二、填空题(8-10每空3分,11题5分,共29分)8 如图所示,将条形磁铁插入闭合线圈,若第一次迅速插入线圈中用时间为0.2s,第二次缓慢插入线圈用时间为1s,则第一次和第二次插入时线圈中通过的电量之比是,线圈中产生的热量之比是 .9 把一个放在均匀变化的磁场中的圆形线圈折开改绕后,仍放回原处,则[ ](1)面积增大一倍,感应电流是原来的倍(2)半径增大一倍,感应电流是原来的倍(3)匝数增大一倍,感应电流是原来的倍10 如图在金属线框的开口处,接有一个10μF的电容器,线框置于一个方向与线框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度以5×10-3T/s的速率增加,如果已知线框面积为102m2,则电容器上板带电,下板带电,电容器带的电量为 C.11 如图所示,有一弯成∠型的金属框架POQ,竖直放置的金属棒MN以v匀速在POQ上水平向右运动,已知α=30°,在POQ范围内有磁感应强度为B的匀强磁场.那么当MN从O点开始匀速运动过程中,感应电动势和时间的关系式是 .三、计算题(每小题12分,共36分)12 一个质量m=16g,长d=0.5m,宽L=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度h2=1.55m,线框进入磁场时恰好匀速下落.求:(1)磁场的磁感应强度多大?(2)线框下边将要出磁场时的速率;(3)线框下边刚离开磁场时的速度大小和方向.13 一线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以3000r/min匀速转动.当线圈平面与磁感线平行时,线圈感应电动势大小为20V.求此线圈从中性面位置开始旋转1/600s的时间内感应电动势的平均值?14 如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ef与ab及cd边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下,已知电阻R1=2R,R3=3R,其它部分的电阻都可忽略不计,ab及cd边相距为L.给ef棒施加一个跟棒垂直的恒力F,求(1)ef棒做匀速运动时的速度多大?(2)当ef棒做匀速运动时,电阻R1消耗的电功率多大?单元练习参考答案1.A、C2.C3.A4.B5.D6.A、B7.A、B、C、D8.1:1,5:113.(1)∵ε=nBωS.ω=2πn=100πrad/s.。
电磁感应一、选择题:1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。
线框由静止释放,在下落过程中()A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框所受安掊力的合力为零D.线框的机械能不断增大3.如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图像是()4.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是()5.如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中()A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向6.如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R 和r ,导体棒PQ 与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里。
导体棒的电阻可忽略。
当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是( )A. 流过R 的电流为由d 到c ,流过r 的电流为由b 到aB. 流过R 的电流为由c 到d ,流过r 的电流为由b 到aC. 流过R 的电流为由d 到c ,流过r 的电流为由a 到bD. 流过R 的电流为由c 到d ,流过r 的电流为由a 到b7.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,底端接阻值为R 的电阻。
高三物理电磁感应单元测试题一、选择题1、两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环,当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流.则【 】(A )A 可能带正电且转速减小 (B )A 可能带正电且转速增大 (C )A 可能带负电且转速减小 (D )A 可能带负电且转速增大2、如图所示,abcd 是光滑水平放置的U 形金属框,MN 为导体棒,静止在框架上,有一竖直向下的匀强磁场垂直穿过导轨平面,当匀强磁场的磁感应强度B 发生变化时,关于MN 导体棒的运动下列说法正确的是【 】 (A )当B 增大时,MN 棒向右运动;(B )当B 增大时,MN 棒向左运动; (C )当B 减小时,MN 棒向右运动;(D )当B 减小时,MN 棒向左运动。
3、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N >G 。
(B )2t 时刻N >G 。
(C )2t 时刻N <G 。
(D )4t 时刻N=G 。
4、如图所示,有两根和水平方向成。
角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R ,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。
经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度几,则【 】(A )如果B 增大,v m 将变大 (B )如果α变大,v m 将变大 (C )如果R 变大,v m 将变大 (D )如果m 变小,v m 将变大5、如图所示是一种延时开关,当S 1闭合时,电磁铁F 将衔铁D 吸下,C 线路接通。
当S 1断开时,由于电磁感应作用,D 将延迟一段时间才被释放。
则【 】(A )由于A 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D 的作用 (B )由于B 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D 的作用 (C )如果断开B 线圈的电键S 2,无延时作用 (D )如果断开B 线圈的电键S 2,延时将变长6、如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的BMNab c b管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是【 】(A)A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的 B)A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的 C)A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的 D)A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的7、.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。
现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最大的是【 】A. B. C. D.8、如图所示,A 是长直密绕通电螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线OX 从D 点自左向右匀速穿过螺线管A .能正确反映通过电流表中电流,随工变化规律的是【】9、如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为V 时,受到安培力的大小为F .此时【 】(A )电阻R 1消耗的热功率为Fv /3. (B )电阻 R 1消耗的热功率为 Fv /6.(C )整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcos θ. (D )整个装置消耗的机械功率为(F +μmgcos θ)10、如图,一条形磁铁用线悬挂于0点,在O 点的正下方固定放置一水平的金属圆环l 。
现使磁铁沿竖直平面来回摆动,则【 】 (A )在一个周期内,圆环中感应电流方向改变二次。
(B )磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用。
(C )磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力,有时是动力。
(D )磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力。
二、填空题 11、已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆,电缆中通有变化的电流,在其周围有变化的磁场,因此可以通过在地面OO ’ l上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度.当线圈平面平行地面测量时,在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零,b、d两处线圈中的电动势不为零;当线圈平面与地面成45°夹角时,在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零.经过测量发现,a、b、c、d恰好位于边长为1m的正方形的四个顶角上,如图所示.据此可以判定地下电缆在___________两点连线的正下方,离地表面的深度为___________m.12、图示装置,半径为r 的圆形导体框架放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,导体棒OC 可绕圆心O 在框架上转动,棒端O 与框架连接电阻R (其它电阻不计)。
在外力作用下,棒以角速度 匀角速转动,则通过电阻的电流为___________;外力的功率为__________。
13、如图所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间的距离为L 。
磁感强度为B 的匀强磁场与导轨所在平面相垂直。
ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直并可在导轨上滑动,其中金属杆ab 上串有一电压表。
除电压表外其它电阻均不计,当保持ab 杆不动,让ef 杆以速度v 向右滑动时,电压表的读数为________;当两杆一起以速度v 向右滑动时,电压表的读数为________。
14、物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验。
如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是:如果载流导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转。
这一装置实际上就成为最早的电动机。
图中A 是可动磁铁,B 是固定导线,C 是可动导线,D 是固定磁铁。
图中黑色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中),下部接在电源上。
请你判断这时自上向下看,A 将________转动和C 将________转动(填顺时针还是逆时针)。
15、如图所示,以一竖直光滑曲面的顶点为坐标原点,建立坐 标系。
曲面的下半部分处在一匀强磁场中,磁场方向垂直曲面所在平面指向纸内,磁场的上边界是y =a 的直线。
一个质量为m 的小金属块从曲面上y =b (b >a )处以初速度v 0沿曲面下滑,则金属块第一次到达磁场上边界时的速度大小为____;金属块在曲面上滑动的过程中产生的总热量为__________。
三、实验题16、如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向.(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验器材连成实验电路.(2)将线圈L1插入L2中,合上开关.能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是___________. A.插入软铁棒 B.拔出线圈L1 C.使变阻器阻值变大 D.断开开关17、在研究电磁感应现象实验中,(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;(2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”);(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向 (填“相同”或“相反”).18、某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。
他将一条形磁铁放在转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边,当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感强度测量值周期性地变化,该变化与转盘转动的周期一致。
经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像[ ](1)在图像记录的这段时间内,圆盘转动的快慢情况是___________________。
(2)圆盘匀速转动时的周期是___________________s 。
(3)该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈,当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。
按照这种猜测[ ](A )在t = 0.1s 时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化。
(B )在t = 0.15s 时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化。
(C )在t = 0.1s 时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值。
(D )在t = 0.15s 时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值。
四、计算题19、如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l m ,导轨磁感强度传感器 图甲平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为尺的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg 、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25. (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻尺消耗的功率为8W ,求该速度的大小;(3)在上问中,若R =2Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小与方向.(g =10rn /s 2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)20、如图所示,将边长为a 、质量为m 、电阻为R 的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b 、磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f 且线框不发生转动.求:(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V 2; ( 2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V 1;(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q .21、如图(a )所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间 距为L 、导轨左端接有阻值为R 的电阻,质量为m 的导体棒垂直跨接在导轨上。
导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。
在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v 1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f 的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处v于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为v t,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。