电磁感应单元测试

…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………试卷第=page88页，总=sectionpages88页试卷第=page77页，总=sectionpages88页绝密★启用前2014-2015学年度求是高级中学高二物理电磁感应单元测试考试时间：100分钟；命题人：xxx学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三总分得分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（题型注释）1．物理学的基本原理在生产、生活中有着广泛的应用，下列列举的四种电器中，利用了电磁感应的是A.电饭煲B.微波炉C.电磁炉D.白炽灯泡2．下列对法拉第电磁感应定律E=n的理解正确的是（）A.E表示∆t时间内的平均感应电动势B.感应电动势E与磁通量变化量∆Ф成正比C.要求电路必须是闭合回路才能产生感应电动势D.该定律只对由磁感应强度的变化引起的电磁感应适用3．如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为l，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则()A．电路中的感应电动势E=BILB．电路中的感应电流C．通过电阻R的电流方向是由c向aD．通过PQ杆中的电流方向是由Q向P4．金属杆ab水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图14所示)，以下说法中正确的是（）A．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＞UbB．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＜UbC．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＞UbD．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＜Ub5．如图所示，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不动B．a向右摆，b向左摆C．a向左摆，b向右摆D．a向右摆，b不动6．下列叙述正确的是A．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说B．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果C．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系D．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定线圈中，会出现感应电流7．图甲中的三个装置均在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动，图2中电容器不带电。现使导体棒ab以水平初速度v0向右运动，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。某同学定性画出了导体棒ab的v-t图像，如图乙所示。则他画出的是（）A．图1中导体棒ab的v-t图像B．图2中导体棒ab的v-t图像C．图3中导体棒ab的v-t图像D．图2和图3中导体棒ab的v-t图像8．如图所示，半径为R的n匝线圈套在边长为a的正方形abcd之外，匀强磁场垂直穿过该正方形，当磁场以的变化率变化时，线圈产生的感应电动势的大小为A．B．C．D．9．如图，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，下列说法正确的是（）A．开关K闭合的瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮。B．开关K闭合的瞬间，B灯亮，A灯不亮。C．断开开关K的瞬间，A、B灯同时熄灭。D．断开开关K的瞬间，B灯立即熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭10．如图1所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有按正弦函数规律变化的电流，其i—t图象如图2所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（）i/i/At/sO123（A）在t=1.5s时刻，穿过P的磁通量最大，感应电流最大（B）在t=1.5s时刻，穿过P的磁通量最大，此时N=G（C）在t=3s时刻，穿过P的磁通量的变化率为零（D）在0~3s内，P受到的安培力先变大再变小11．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭12．如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A．棒的机械能增加量 B．棒的动能增加量C．棒的重力势能增加量 D．电阻R上放出的热量13．【2012•辽宁丹东市四校协作摸底测试】如图所示，平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中（方向向里），间距为L，左端电阻为R，其余电阻不计，导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上，ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中，通过R的电量为()A．Q=B．Q=2BL2ωCC．Q=D．Q=BL2(+2ωC)14．在平行与水平面的匀强磁场上方有三个线圈，从同一高度由静止下落，三个线圈都是的材料相同、边长一样的正方形，A线圈有一个缺口，B、C线圈闭合，但B线圈的导线比C线圈的粗，则（）A.三个线圈同时落地B.A线圈最先落地C.C线圈最后落地D.B、C线圈同时落地15．某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()。A．开关位置接错B．电流表的正、负极接反C．线圈B的接头3、4接反D．蓄电池的正，负极接反16．如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2在先后两种情况下A．线圈中的感应电流之比为I1∶I2=2∶1B．线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2C．线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1D．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶217．在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两条可以沿导轨自由移动的导电棒ab、cd，这两根导电棒的速度分别为v1、v2，如图所示，ab棒上有感应电流通过，则不能有（）A.v1>v2B.v1<v2C.v1≠v2D.v1=v218．如图所示，闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中会出现A．可能加速运动B．一定减速运动C.可能匀速运动D．可能静止状态19．用导线制成的矩形线圈长2L，以速率v穿过有边界的宽为L的匀强磁场，如图所示，那么在图中正确表示感应电流随时间变化的图线是:

第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、实验题（题型注释）20．如图16-7-7，正方形闭合导线框从距磁场区域边界高度为h处自由下落，恰可匀速进入磁场区.若导线框的质量为m、边长为L,总电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，导线框进入磁场区的过程中，线框平面始终与磁场方向垂直.则高度h为______________.图16-7-721．如图所示，线圈的面积S=1×10-5m2，匝数n=100，两端连接一电容器C=20μF,线圈中的匀强磁场的磁感应强度按=0.1T/s增加，则电容器所带的电荷量为22．如右图所示，A、B两闭合线圈为同样的导线制成，匝数均为10匝，半径RA=2RB，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA∶EB=__________，两线圈中感应电流之比为IA∶IB=__________.23．（）为了探究“感应电流产生的条件”，甲同学将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接.经乙同学检查后发现甲同学接线有错误，应该导线是_________（用导线两端的字母符号表示）。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：24．如图12－4－12所示，在光滑绝缘的水平面上，一个半径为10cm、电阻为、质量为0.1kg的金属圆环以的速度向一有界磁场滑去，磁场的磁感应强度为0.5T．经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生了3.2J的热量，则此时圆环的瞬时速度为__________，瞬时加速度为_______．评卷人得分三、计算题（题型注释）25．一个用绝缘材料制成的扁平薄圆环，其内、外半径分别为、，厚度可以忽略。两个上下表面都带有电荷，每个面的电荷面密度为已知常量。薄圆环绕通过环心垂直环面的轴以转动。将一半径为、电阻为并与薄圆环共面的导线圆环与薄圆环同心放置。试求：（1）薄圆环转动时在圆心处产生的磁感应强度为多少？（2）若薄圆环以大小不变的角加速度减速转动，时刻的角速度为，在薄圆环减速运动过程中导线圆环中的感应电动势为多少？提示：（1）角加速度表示单位时间里角速度的变化量。（2）半径为、通有电流的圆线圈（环形电流），在圆心处产生的磁感应强度为（为已知常量）26．如图所示，导体框架的平行导轨间距d＝1m，框架平面与水平面夹角＝30°，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，导体棒ab的质量m＝0.2kg，R=0.1，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动（g取10m/s2）求：⑴ab下滑的最大速度⑵以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率。27．（17分）如图所示，置于同一水平面内的两平行长直导轨相距，两导轨间接有一固定电阻和一个内阻为零、电动势的电源，两导轨间还有图示的竖直方向的匀强磁场，其磁感应强度.两轨道上置有一根金属棒MN，其质量，棒与导轨间的摩擦阻力大小为，金属棒及导轨的电阻不计，棒由静止开始在导轨上滑动直至获得稳定速度v。求：（1）导体棒的稳定速度为多少？（2）当磁感应强度B为多大时，导体棒的稳定速度最大？最大速度为多少？（3）若不计棒与导轨间的摩擦阻力，导体棒从开始运动到速度稳定时，回路产生的热量为多少？如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．重力加速度为g．求：28．棒ab在离开磁场下边界时的速度；29．棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；30．试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况．本卷由【在线组卷网】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。本卷由【在线组卷网】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第=page66页，总=sectionpages77页答案第=page77页，总=sectionpages77页参考答案1．C【解析】试题分析:电饭煲利用电流的热效应，不是利用电磁感应原理，故A错误；微波炉是利用变化的电磁场，产生电磁波．故B错误；电磁炉是利用电磁感应原理使产生涡流，将电能最终转化成内能，故C正确；白炽灯泡利用电流的热效应，不是利用电磁感应原理，故D错误.考点：电磁感应2．A【解析】试题分析：从公式可以得知A对；当时间间隔和线圈匝数都不变，才可说E与∆Ф成正比，B错；∆Ф=BS，只要∆Ф有变化，是B或S都可以，因此C错；只要导线有切割磁感线，就会产生电动势，不需要闭合回路，D错。考点：感应电流点评：正确理解公式的物理意义是解题的关键3．BC【解析】试题分析：电路中的感应电动势E=BLV，A错。电路中的感应电流I=Blv/R，B对。跟据右手定则，磁感线穿掌心拇指指导体运动方向，则四指指高电势（Q点为高电势）通过电阻R的电流方向是由c向a，C对。通过PQ杆中的电流方向是由P向Q，D错考点：考查法拉第电磁感应定律点评：难度较小，熟练掌握法拉第电磁感应定律的内容，明确电源为产生感应电动势的导体，在电源内部电流从负极流向正极4．A【解析】导体棒运动过程中虽然切割磁感线，但没有感应电流产生，所以不受安培力作用，导体棒做平抛运动，水平方向的分运动不变，感应电动势不变，由法拉第电磁感应定律可知a点电势高，A对；5．A【解析】试题分析：当变阻器R的滑动头c向左滑动时，螺线管中的电流增大，产生的磁场增强，穿过线圈a和b的磁通量增大，都将产生感应电流，根据“增反减同”，a要向左摆，而b水平方向上受力平衡，保持不动.故选A考点：考查了楞次定律的应用点评：解决本题的关键掌握楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．6．ABC【解析】试题分析：安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出磁铁内的电子绕原子核运动的产生的磁场方向大致相同，它们叠加后就形成了条形磁体的磁场，与通电螺线管是一个道理，即安培分子电流假说选项A对。楞次定律的关键是磁通量的变化，而磁通量的变化是从外界引入能量的结果，要维持能量守恒定律的观点，就要产生感应电流来阻碍磁通量的变化从而把外界的能量转化为电能选项B对。奥斯特观察到通电导线周围的小磁针带通电瞬间发生了偏转，即电流周围产生了磁场，揭示了电和磁之间存在联系选项C对。法拉第电磁感应定律中产生感应电流的条件是变化的磁场，变化的电流，变化线圈，而恒定电流周围的固定线圈不会产生感应电流，选项D错。考点：电与磁的关系7．B【解析】图一中导体棒以向右的初速度运动，受到向左的安培力的作用，速度逐渐减小，安培力减小，加速度减小，最后导体棒减速到零，A错；图2中，导体棒受到向左的安培力向右做减速，同时给电容器充电，充电电流逐渐减小，加速度减小，当电容器电压与导体棒电压相等时，电容器不再充电，导体棒做匀速直线运动，B对；图3中导体棒上的电流由b流向a,导体棒向右切割磁感线产生向上的感应电流，两个电流叠加后受到向左的安培力，所以导体棒一直做减速直到静止，CD错；8．D【解析】试题分析：由题目条件可知，线圈的面积为，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势大小为，故只有选项D正确；考点：法拉第电磁感应定律9．AD【解析】开关K闭合的瞬间，由于线圈L的自感，A、B同时发光，电路稳定后，线圈L的电阻可忽略，灯A被短路，变暗，选项A正确、B错误；断开K的瞬间，由于线圈L的自感，灯A中闪亮一下熄灭，而B灯立即熄灭，选项C错误、D正确。10．B【解析】在t=1.5s时刻，电流最大，穿过P的磁通量最大，但磁通量变化率为零，感应电流为零，P、Q间的相互作用力为零，A错误、B正确；t=3s时刻，从图象得电流的变化率不为零，则穿过P的磁通量的变化率不为零，C错误；P的磁通量变化率先减小后增大，P受到的安培力先变小再变大，D错误。11．AD【解析】试题分析：闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮．A正确，B错误断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，A闪亮一下后熄灭．D正确，C错误；考点：自感现象点评：对于通电与断电的自感现象，它们是特殊的电磁感应现象，可用楞次定律分析发生的现象．12．A【解析】试题分析：棒受重力G、拉力F和安培力的作用．由动能定理：，得，即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量．故A正确．由动能定理，动能增量等于合力的功．合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和．故B错误．棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量．故C错误．棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量．故D错误考点：电磁感应中的能量转化；导体切割磁感线时的感应电动势．13．D【解析】由E=，I=E/R，q=I△t联立解得ab以a为轴顺时针以ω转过60°的过程中，通过R的电量为q==；在这过程中金属棒ab在回路中产生的感应电动势最大值为2ωL2B，电容器C充电q’=2ωL2BC，以ω继续转过30°的过程中，电容器通过电阻R放电，所以ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中，通过R的电量为Q=q+q’=BL2(+2ωC)。选项D正确14．D【解析】【错解分析】错解:AC只考虑B线圈的重力较大，没有想到安培力也较大。多数学生没有养成认真推算的好习惯。【正解】A线圈不受安培力，所以最先落下，选A。要想比较出B、C的下落时间，先比较加速度，得出a与导线横截面S的关系，才能确立。(1)其中(2)(3)把(2)、(3)代入(1)与l和S均无关。因此选D15．A【解析】试题分析：图中所示开关的连接不能控制含有电源的电路中电流的通断，而本实验的内容之一就是用来研究在天关通断瞬间，电流的有无是否导致磁场发生变化，进而产生感应电流的情况，因而图中接法达不到目的。故选A，关键是开关没有起到控制电源接通，断开的作用，开关应串联到电源和导线1、2之间考点：考查楞次定律点评：这是高中的一个演示实验，主要是让学生明白磁通量发生变化时才有感应电流产生，电键应该接到哪个电路中是本题的关键。16．AC【解析】试题分析：根据电磁感应定律和欧姆定律可知，故可知在两种情况下，线圈中的电流之比2：1，所以选项A正确、B错误；线圈中产生的焦耳热等于克服安培力做的功即，故可知选项C正确；通过某截面的电荷量，与速度无关，故选项D错误；考点：电磁感应定律、欧姆定律17．D【解析】试题分析：要是的回路中有感应电流，即磁通量要发生变化，所以两金属棒切割磁感线速度不能相同，即，只要有E就会有感应电动势，所以答案为D考点：切割磁感线产生感应电流点评：本题考查了回路中总的感应电动势的计算，并考察了切割磁感线产生感应电流的电动势计算公式。18．AC【解析】线框在进入磁场时受重力和安培力，安培力，与速度有关。若重力等于安培力，线框匀速进入，若重力大于安培力，加速进入，若重力小于安培力，则减速进入，AC对。19．B【解析】20．【解析】线框下边刚进入磁场时v=①又ｍG=F安=BIL②I=③由①②③得h=.21．2.0×10-9【解析】线圈中的感应电动势E=n=nS=100×1×10-5×0.1V=10-4V电容器所带的电荷量Q=CE=20×10-6×10-4C=2.0×10-922．1∶11∶2【解析】.23．gh向左偏【解析】试题分析