高二年级物理单元测试试卷：电磁感应

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高二年级物理单元测试试卷：电磁感应

第一卷〔选择题〕

一．选择题〔请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中，此题共10小题〕

1.如下图，接有理想伏特表的三角形导线框abc在匀强磁场中向右运动，导线框中的感应电流为I，bc两点间电势差为Ubc，伏特表读数为U，那么—F列说法正确的有：

A．Ｉ＝0、Ubc＝0、U＝0；

B．Ｉ＝0、Ubc≠0、U≠0；

C．Ｉ＝0、Ubc≠0、U＝0；

D．Ｉ≠0、Ubc≠0、U≠0；

2.矩形导线框abcd从某处自由下落h的高度后，进入与线框平面垂直的匀强磁场，如下图。从bc边刚进入磁场到ad边也进入磁场的过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象不是：

3.图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上水平滑动的金属杆，有匀强磁场垂直于导轨平面，假设用I1和I2分别表示电路稳定时图中该处导体中的电流，那么当金属杆AB：

A．匀速滑动时，I1=0，I2=0

B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0

C．加速滑动时，I1=0；I2=0

D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0 2 / 7

4.如下图是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁将衔铁D吸下，C线路接通，当S1，断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，那么：

(1)由于A线圈的电磁感应作用，才产生延长释放D的作用：

(2)由于B线圈的电磁感应作用，才产生延长释放D的作用；

(3)如果断开B线圈的电键S２，无延时作用；

(4)如果断开B线圈的电键S２，延时的时间大小将变化。

A(1)(2)B(2)(3)C(1)(4)D(2)(3)(4)

5.如下图，在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框

6.如下图，电路中除电阻R外，其余电阻均不计，金属导轨水平放置且光滑，金属棒AB水平放在导轨上，当电键K闭合，有关能量转化的描述正确的选项是：

(1)电源输出的总能量等于导体AB所得到的动能；

(2)导体AB运动稳定后，电源输出的总能量等于电阻R在导体AB从开始运动到运动稳定全过程所得到的热量；

(3)导体AB运动稳定前，电源输出的总能量等于导体AB的动能加上电阻R得到的热量；

(4)导体AB稳定后，电源不再输出能量。

A(1)B(3)(4)C(1)(2)(3)D(1)(2)(3)(4)

7.正方形线框每边电阻为R，边长为L，匀强磁场的磁感应强度为B，边界用虚线表示，线框ad边与磁场边界平行。当线框以恒定的速度V垂直磁场方向进入磁场区域过程中，ad两端电压及ad边消耗的电功率为：

A．3BLV／49B2L2V2／16R

B．BLV／49B2L2V2／16R

C．3BLV／4B2L2V2／16R 3 / 7

D．BLV／4B2L2V2／16R

8.制做精密电阻时，为了消除在使用中由于电流的变化引起的自感现象，用电阻丝绕制电阻时采用如下图的双线绕法，其道理是．

A．电路电流变化时，两根线中产生的自感电动势相互抵消

B．电路电流变化时，两根线中产生的自感电流相互抵消

C．电路电流变化时，两根线圈中的磁通量相互抵消

D．以上说法都不正确

9.现在很多家庭为了用电平安，安装了一种平安保护装置——漏电保护器。右图是它接入电路的示意图，交流输电线穿过绕有线圈的铁芯接用电器，铁芯上线圈接传感器控制电源的通或断。其工作原理是：电器正常工作时，电流从一条电线输入，另一条电线输出，传感器不动作，电源与用电器电路接通。而当用电器电路中出现漏电，即电线中有一条通过人体与大地短接、或直接与大地短接时，电流将从这条电线输入到接地处，再通过大地返回电源，而不穿过铁芯返回电源，这时传感器动作，使电源与用电器电路断开。

A.传感器不动作是因为铁芯内的磁通量不变化，线圈将向传感器发出信号

B.传感器不动作是因为铁芯内的磁通量变化，线圈将向传感器发出信号

C.传感器动作是因为铁芯内的磁通量不变化，线圈将向传感器发信号

D.传感器动作是因为铁芯内的磁通量变化，线圈向传感器发信号

10.如下图，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计摩擦．在竖直方向上有匀强磁场．那么．

A．假设磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动

B．假设磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动 4 / 7

C．假设磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动

D．假设磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向左移动

第二卷〔非选择题共3道简答题1道实验题4道计算题

请将你认为正确的答案代号填在下表中

二.简答题〔共3小题〕

11.如图13-10所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间，那么此粒子带__________电，假设线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，那么磁感强度的变化率___________。〔设线圈的面积为S〕

12.半径为R的闭合导线通入恒定电流I,放入匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,如图12-12所示,假设磁场磁感强度为B,由于安培力的作用使线圈处于张紧状态,导线的张力为_____________.

13.50周年庆盛典上，我FBC-1“飞豹〞新型超音速歼击飞行，该机翼尖间的距离为12.705m，设北京上空磁场竖直分量为0.42×10-4T，那么此飞机机翼两端___________端电势较高，电势差为_______________V。

四.计算题〔共4小题〕

强磁场竖直向下穿过导轨面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动〔开关S断开〕时，电容器两极之间质量m=1×10-14kg，带电量q=-1×10-15C的微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒的加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2,求：

〔1〕金属棒所运动的速度多大？电阻多大？

〔2〕S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？ 5 / 7

15.如右图所示，导体棒ab的质量为m=0.1kg，电阻为R=0.4Ω，放置在与水平面夹角为θ=37°的倾斜金属导轨上，导轨间距为d=0.2m，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T．电池内阻不计，求：

〔1〕假设导轨光滑，电池电动势 多大才能使导体棒静止在导轨上？

〔2〕假设棒与导轨之间的摩擦因数为 =0.2，要使导体棒静止在导轨上，电池的电动势应多大？

(3)假设在上一问中，将电池换成一个阻值为R0=0.6Ω的电阻，那么导体棒在运动过程中可能到达的速度的多少？

16.如下图，光滑平行金属导轨MN、PQ相距L=0.2m，导轨左端接有“0.8V,0.8W〞的小灯泡，磁感强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面，今使一导体棒与导轨良好接触向右滑动产生向小灯供电，小灯泡正常发光，导轨与导体棒每米长的电阻均为r=0.5Ω，其余导线电阻不计

〔1〕求导体棒的最小速度

〔2〕写出导体速度v与它到左端的距离x的关系式

〔3〕根据v与x的关系式算出表中对应的v值并填入表中，然后画出v-x图线

v(m/s)

参考答案

CCDBDBCCDB

答案:

11.负；

四.计算题答案: 6 / 7

14.〔1〕带电微粒在电容器两极间静止时，受向上的电场力和向下的重力而平衡，根据平衡条件有，解得电容器两极间电压为：

由于微粒带负电，可知上板电势较高，由于S断开，R3上无电流，R1、R2上电压等于U1,可知电路中的感应电流，即通过R1、R2的电流强度为：

根据闭合电路欧姆定律，可知ab切割磁感线运动产生的感应电动势为：〔1〕

S闭合时，带电微粒向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律有：

可以求得S闭合时电容器两板间的电压为：

这是电路中的电流为：=

根据闭合电路欧姆定律有：〔2〕

将量代入〔1〕〔2〕式，可求得：V，

由E=BLv得：

15.〔1〕假设棒与导轨间光滑，那么受重力、支持力、安培力三力平衡，由平衡条件得：e==3V．

〔2〕假设棒与导轨间有摩擦，那么有两种可能．一是电动势偏大，致导体棒有上滑趋势，此时摩擦力沿斜面向下，利用平衡条件可求得：

e1=V；

二是电动势偏小，致导体棒有下滑趋势，摩擦力沿斜面向上，同理可求得：

e2=V．

因此电池电动势的取值范围是e2￡e￡e1

〔3〕电池换成R0=0.6Ω后，ab棒下滑切割磁感线，在回路中产生电流，使得ab棒受安培力，经判定ab棒下滑是加速度减小的加速运动．当F合=0时，其速度达vm. 7 / 7

N=mgcosθ+FAsinθ

mgsinθ=f+FAcosθ

f=μN；

16.〔1〕〔2〕导体棒向右滑动时产生的感应电动势E=BLv

导体棒电阻〔〔相当于电源内阻〕为：

小灯泡电阻为

回路的外电阻为：

回路中电流为：〔1〕

小灯泡正常发光时〔2〕

由〔1〕〔2〕解得：

当x=0时，有导体棒最小速度

〔3〕根据计算，又列出下表

v(m/

根据表上数据，画出v—x图线如下图