高二物理第一学期电磁感应测试题2.doc

高二物理第一学期电磁感应测试题（二）高二物理x科卷时量：120分钟 满分：150分本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。请将选择题答案填在第卷答题栏内。第卷（选择题共40分）一、本题共10小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1、如图所示，在一根软棒上绕有两组线圈M、N，线圈M与电阻R相连，线圈N上接有电源和电键S，则下列有关判断正确的是 A闭合电键S的瞬时，有感应电流通过电阻R，方向为ab B闭合电键S的瞬时，有感应电流通过电阻R，方向为ba C闭合电键S后，一直有感应电流通过电阻R D断开电键S的瞬时，两线圈中均无电流通过 2、一均匀扁平的条形磁铁与一圆形线圈同在一平面内，磁铁中央与圆心重合，为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图所示的感应电流，磁铁的运动方式应为 AN极向纸里，S极向纸外，使磁铁绕O点转动 BN极向纸外，S极向纸里，使磁铁绕O点转动 C使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外作平动 D使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内作平动 E使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动 F使磁铁在线圈平面内绕O点沿逆时针方向转动3、一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(如图)下列运动中能使线圈中产生感应电流的是： AN极向外、S极向里绕O点转动 BN极向里、S极向外，绕O点转动 C在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动 D垂直线圈平面磁铁向纸外运动 4、异步电动机、家用电度表、汽车上的磁电式速度表，都利用了一种电磁驱动原理，它的原理示意图如图所示。蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动，现使蹄形磁铁逆时针方向转动，则线框的运动情况是： A、线框也沿逆时针方向转动 B、线框沿顺时针方向转动 C、线框先加速后匀速 D、线框由静止开始一直加速 5、半径都是R的、粗细相同的铜环和铁环处在同一变化的磁场中，环面垂直磁场放置，下面说法中正确的是： A铜环内感应电动势比铁环大 B铜环中感应电流比铁环中的大 C铜环中感应电流的功率比铁环中的大 D两环产生的感应电流方向相同 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、在图中，A是一边长为L的方形框，电阻为R，今维持线框的恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，若以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图象为 8、如图所示，在光滑水平桌面上有两个金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当条形磁铁自由下落时，将会出现的情况是： A两金属环将相互靠拢 B两金属环将相互排斥 C磁铁的加速度会大于g D磁铁的加速度会小于g 9、如图，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁中，ab边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab边和bc边分别用L1和L2。若把线框沿v的方向匀速拉出磁场所用时间为t，则通过框导线截面的电量是： A、 B、 C、 D、 10、如图所示电路中，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=/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 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 第卷(110分) 姓名_学号_题号123456789101112答案二、本题共3小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。11、如图所示，（a）图中当电键S闭合瞬间，流过表的感应电流方向是_；(b)图中当S闭合瞬间，流过表的感应电流方向是_。 12、如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1框架左端的电阻R=0.4垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势=_，通过ab棒的电流I=_ab棒两端的电势差Uab=_，在电阻R上消耗的功率PR=_，在ab棒上消耗的发热功率PR=_，切割磁感线运动中产生的电功率P=_ 13、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=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、本题共7小题，共92分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14、（12分）如图所示，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，让长为0.5m、电阻为0.1的导体ab在金属框上以10m/s的速度向右匀速滑动，如电阻R1=6，R2=4，其他导线上的电阻可忽略不计，求：（1）导体ab中的电流强度与方向；（2）为使ab棒匀速运动，外力的机械功率；（3）ab棒中转化成电能的功率，并比较机械功率与转化功率是否相等。 15、(12分)电阻为R的矩形导线框abcd，边长abl，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热是多少？ 16、(12分)用电阻为18的均匀导线弯成图中直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对应的圆心角为60，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T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的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/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 17、(12分)由金属板制成的U形导体框架，宽度为d，以相对速度v1，在垂直磁场方向的平面上匀速移动，磁场方向垂直纸面向里，从框架右边水平射入质量为m的带电油滴，油滴相对地的速度为v2，方向水平向左，如果油滴恰好做匀速圆周运动，问(1)油滴带的何种电荷？(2)油滴是顺时针还是逆时针做圆周运动？(3)油滴运动的半径和周期各是多少？ 18、(14分)如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8s后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小。(g取10m/s2) 19、(14分)如图所示，U形水平轨道电阻不计，匀强磁场的磁感强度为B，方向竖直向上，金属棒垂直放在轨道上与轨道构成回路，棒AB中间拴一条质量不计的软绳绕过光滑的定滑轮C，绳下面系一质量为m的重物，棒AB质量为m0，电阻为R，长度为l0原来系统静止，放开m，当AB起动后，所受轨道摩擦力为fmg，不计空气阻力(1)起动瞬间，棒AB的加速度多大？回路电流多大？(2)描述棒AB起动后，AB的运动情况(设轨道很长)，系统的能量转化情况(3)达到匀速运动的速度值 20、(16分)水平放置的金属框架abcd，宽度为0.5m，匀强磁场与框架平面成30角，如图所示，磁感应强度为0.5T，框架电阻不计，金属杆MN置于框架上可以无摩擦地滑动，MN的质量0.05kg，电阻0.2，试求当MN的水平速度为多大时，它对框架的压力恰为零，此时水平拉力应为多大? 21、附加题(16分) ， 如图所示，金属框架与水平面成30角，匀强磁场的磁感强度B=0.4T，方向垂直框架平面向上，金属棒长l0.5m，重量为0.1N，可以在框架上无摩擦地滑动，棒与框架的总电阻为2，运动时可认为不变，问：(1)要棒以2ms的速度沿斜面向上滑行，应在棒上加多大沿框架平面方向的外力？(2)当棒运动到某位置时，外力突然消失，棒将如何运动？(3)棒匀速运动时的速度多大？(4)达最大速度时，电路的电功率多大？重力的功率多大？ 高二物理第一学期电磁感应测试题参考答案1 答案：B 2 答案：A 3答案：AB4 答案：AC 解析：磁体转动，线框中的磁通量变化，产生感应电流，它将阻碍磁铁和线框间的相对运动，磁针克服这个阻碍作用而把其他能转化为线框的动能和电能，只要线框速度小于磁铁速度，上述电磁感应现象就不会停止，直到二者达到相同转速，达到相对静止，不再产生电流一起匀速运动。实际上由于阻力作用，两者应有一定的转速差。 5 答案：BCD 6AB7 B 8：BD 9：B 10答案：AD 11 答案：ba，ab12答案：0.2V，0.4A，0.16V，0.064W，0.016W，0.08W 解析：E=BLV=0.2V，I=E/R总=0.4A，Uab=E4/5=0.16V，PR=I2R=0.064W，PRab= I2r=0.016W，P= PR+PRab=0.08W13 答案：14答案： （1）电流方向ba（1分）E=Blv=2（v）（1分）（1分） （2） （3）P=I2R=1.6（W）（2分）P机=P电（1分）15答案：2mgh 根据能量守恒，匀速下降，重力势能转化为焦耳热。16答案：（1）0.6V，AB（2）0.1W17 答案：(1)负电性；(2)顺时针；(3)R=v1v2/g，T=2v1/g。提示：油滴的重力不可忽略。油滴又恰好做匀速圆周运动即由v1引起的洛仑兹力应与重力大小相等方向相反而由V2引起的洛仑兹力充当向心力即可得出结论18答案：ab棒由静止开始自由下落0.8s时速度大小为v=gt=8m/s 则闭合K瞬间，导体棒中产生的感应电流大小IBlv/R=4A ab棒受重力mg=0.1N 因为Fmg，ab棒加速度向上，开始做减速运动，产生的感应电流和受到的安培力逐渐减小，当安培F=mg