高中物理 电磁感应交变电流单元测试题(含答案)

1、高中物理 电磁感应、交变电流单元测试题 及答案一、选择题 1如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变2如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速滑下，又沿曲面的另一侧上升，则（A）若是匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h（B）若是匀强磁场，环在左侧上升的高度大于h（C）若是非匀强磁场，环在左侧上升高度等于h（D）若是非匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h3如图所示

2、，一个铜质圆环无初速地自位置A下落到位置B，所需时间(不考虑空气阻力)（）等于 （）大于 （）小于（）无法确定4矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交变电流：（A）交变电流的周期一定等于线圈转动周期 （B）线圈磁通量最大时，感应电动势达到最大值（C）线圈每次通过中性面，感应电流达到最大值（D）线圈每次通过中性面，感应电动势达为零5、正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照下左图所示的方式连接，R10交流电压表的示数是10V。下右图是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则 （A）通过R的电流随时间t变化的规律是（B）通过R的电流随时间t变化的规律是（C）R两端的电压随时间

3、t变化的规律是（D）R两端的电压随时间t变化的规律是6、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭7、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t如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是柳铁一中电磁感应、交变电流单元测试题答卷一、选择题（

4、6742） 学号姓名题号1234567答案二、计算论述题8.（19分）空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽，现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为 ，长边的长度为，如图所示，某时刻线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变，设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于多少。9、（19分）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝，R14，R28（导轨其他部分电阻不计），导轨OAC的形状满足方程(单

5、位：m)。磁感应强度B0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻，求：（1）外力F的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。10、（20分）如图13所示，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，板长为l，t0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大，同时在板2的左端且非常靠近板2的位置

6、有一质量为m、带电量为q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点。（1）要使该液滴能从两板间匀速射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？（2）要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间应满足什么条件？12Bd11、（20分）如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r。与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动，沿转轴OO'方向看去，线圈转动方向沿顺时针。 (1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应

7、电流的方向。 (2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，经多长时间，通过电阻只上的电流的瞬时值第一次为零。(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?柳铁一中电磁感应、交变电流单元测试题答案一、选择题 题号1234567答案BDBADAADA二、计算论述题8.本题中线框的运动过程分三段：从右边进入磁场到右边离开磁场；从右边离开磁场到左边进入磁场；从左边进入磁场到左边离开磁场。在过程中：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中产生的感应电流，线框所受安培力。又因为线框做匀速运动，所以人对线框的作用力与线框所受安培力等大反向，人对线框作用力做的功等于安培力所做的功，即。在过程中，通过线框的磁通

8、量没有变化，所以无感应电流，线框不受安培力，人对线框的作用力也为零。故整个过程人所做的功为。9、解析：（1）由图容易看出，当y=0时x有两个值，即sin（）=0时，有x1=0；x2=3这即是O点和C点的横坐标，因而与A点对应的x值为x=1.5将x=1.5代入函数y，便得A点的纵坐标，即y=2 sin=2（单位：m）这就是金属棒切割磁感线产生电动势的最大长度当金属棒在O、C间运动时，R1、R2是并联在电路中的，其情形如图6所示其并联电阻R并= R1 R2/（ R1+ R2）=8/3R2R1图6当金属棒运动到x位置时，其对应的长度为y=2 sin（），此时导体产生的感应电动势为E=Byv=2Bv sin（）（单位：V），其电流（单位：A）而金属棒所受的安培力应与F相等，即F=BIy=在金属棒运动的过程中，由于B、v、R并不变，故F随y的变大而变大当y最大时F最大即Fmax=0.3N（2）R1两端电压最大时，其功率最大即U=Emax时，而金属棒上最大电动势：Emax=Bymaxvx=2.0V这时Pmax=1.0W（3）当t=0时，棒在x=0处设运动到t时刻，则有x=vt，将其代入y得y=2sin（），再结合E=Byv和，得 A 10（1）由题意得带电粒子在电场中（场强为E）做匀速直线运动：qEmgE