磁场加电磁感应

单项选择题（每小题4分，共15题60分。）1、在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（）A．库仑发现了点电荷的相互作用规律B．安培发现了电流的磁效应C．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律D．奥斯特发现了磁场对运动电荷的作用规律2、一负点电荷，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知点电荷的速率是递增的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）3、如图甲所示,P、Q是电场线上的两点，在P点由静止释放一个质子，仅在电场力的作用下,沿着电场线从P点运动到Q点，质子的速度随时间变化的关系如图乙所示，下列判断正确的（）A.该电场是匀强电场B、从P点到Q点,质子受到的电场力减小C、从P点到Q点,质子的电势能增大D、P点的电势高于Q点的电势4、如图所示，平行板电容器电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板正中央处放一电荷q，则它受到的静电力大小为（）A、B、C、D、5、如右图，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C点如图所示，在A、B、C三点中（）A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点6、两平行带电金属板水平放置。若在两板中间某点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板逆时针旋转，如图所示，再由同一点从静止释放同样的微粒，则微粒将（）A．保持静止状态B.向右下方做匀加速运动 C.水平向左做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动7、某同学用伏安法测电阻，分别采用了甲、乙两种电路测量，关于误差分析正确的是（）A．若选择甲图，测量值比真实值偏大B．若选择乙图，测量值比真实值偏大C．若被测电阻RX与电流表内阻接近，应该选择乙图误差较小D．若被测电阻RX与电压表内阻接近，应该选择甲图误差较小8、粗细均匀的金属环上，A、B、C、D四点把其周长四等分，如图所示，当A、C点接入电路中时，圆环消耗的电功率为P；当A、D点接入电路中时，圆环消耗的电功率为（电源内阻不计）（）A．4P/3 B．3P/4 C．P D．3P9、电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电.关于路端电压，下列说法中正确的是( ).A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U=IR，所以当R增大时，路端电压也增大C．因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大D．因为U=E-Ir，所以当I增大时，路端电压下降10、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将（）A．向纸里偏转B．向纸外偏转C．向上偏转D．向下偏转11、为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是12、如图(甲)所示,两平行导轨倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路,细杆与导轨间的摩擦不计.整个装置分别处在如图(乙)所示的匀强磁场中,其中可能使金属细杆处于静止状态的是()13、三个完全相同的小球a、b、c带有等量正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下h1高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，c球进入只有重力场的区域，如图所示，它们到达水平面上的速度大小分别用vA、vB、vC表示，它们的关系是（）A、vA>vB＝vC

B、vA＝vB＝vC

C、vA>vB>vCD、vA＝vB>vC14、如图所示，螺线管两端加上如图所示电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（）A．匀加速直线运动B．往返运动C．匀速直线运动D．匀速圆周运动15、关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（）A．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C．与加速器的电场和磁场均有关，电场和磁场越强，能量越大D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大二、多项选择题(每小题4分，共10题40分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，选错或不答得0分)16、下列属于预防静电危害的做法是（）A．在高大的建筑物顶端安装避雷针B．水泥厂利用静电除去废气中的粉尘C．在制造轮胎的橡胶中添加导电材料D．行驶中的油罐车尾带一条拖地的铁链17、引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们类比。例如电场中反映各点电场强弱的电场强度，其定义式为，在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，则下列表达式中能反映地球表面的引力场强弱的是A.B.C.D.g18．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电阻R1、R2、R3为定值电阻，R4为光敏电阻（有光照射时电阻变小），C为定值电容。当S闭合且电路稳定后，让光照射R4，则下列说法正确的是（）A．电流表示数减小

B．电容器电荷量增大C．电压表示数增大D．R1上消耗的功率减小19．如图所示为一电路的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与直流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一多用电表的直流电压挡分别测得b、d两点间和a、c两点间均有电压。由此可知()A、ab间电路通,cd间电路不通B、ab间电路不通,bc间电路通C、ab间电路通,bc间电路不通D、bc间电路不通,cd间电路通20、关于多用电表，下列说法中正确的是A．不管是测电压、电流还是测电阻，流过多用电表的电流均是从红表笔流入，黑表笔流出。B．测电阻时，要进行欧姆调零，调好后变换倍率档就不用再调零了。C．测电阻时，指针指在中值附近，测量结果才比较准确。D．多用电表使用完后应将转换开关拨至交流电压的最大量程档。21、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法正确的是A.加5V电压时，导体的电阻约是5ΩB.加12V电压时，导体的电阻约是1.5ΩC.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大22、在“测定金属的电阻率”的实验中，下列操作正确的是A.用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C.用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值D.实验中应保持金属丝的温度不变23、如图所示为自左向右逐渐增强的磁场，一不计重力的带电粒子垂直射入其中，由于周围气体的阻碍作用，其运动轨迹恰为一段半径不变的圆弧PQ(粒子电量保持不变)，则可判断A、粒子从P点射入B、粒子所受洛伦兹力逐渐增大C、粒子从Q点射入D、粒子的动能逐渐减小24、在场强E＝1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（）A．1.0VB．2.0VC．3.0VD．4.0V25、1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图，则下列正确的是（）A、该束带电粒子带正电B、该束带电粒子带负电C、速度选择器的P1极板带正电D、在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小1（北京四中2015—2016学年度第二学期期中考试）如图甲所示，abcd是由导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的面积为S。整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示，PQ始终静止。则下面说法正确的是（）A．导体棒中感应电流的方向由P到QB．导体棒中感应电流大小恒定C．导体棒PQ所受安培力的方向水平向右D．导体棒PQ所受安培力的大小恒定2、（北京四中2015—2016学年度第二学期期中考试）如图所示，绕在同一个铁芯上的两个线圈分别与金属导轨和导体棒ab、cd组成闭合回路，棒ab、cd置于磁场中，则棒cd在导轨上如何运动才可能使导体棒ab向右运动（）aabcdBBA．减速向右运动B．加速向右运动C．减速向左运动D．加速向左运动3、（2016年通州区高三年级模拟考试（一模））如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中（磁场足够大），磁场的磁感应强度为B，点a、b是U形导线框上的两个端点。水平向右恒力F垂直作用在金属棒MN上，使金属棒MN以速度v向右做匀速运动。金属棒MN长度为L，恰好等于平行轨道间距，且始终与导线框接触良好，不计摩擦阻力，金属棒MN的电阻为R。已知导线ab的横截面积为S、单位体积内自由电子数为n，电子电量为e，电子定向移动的平均速率为vʹ。导线ab的电阻为R，忽略其余导线框的电阻。则，在时间内A．导线ab中自由电子从a向b移动B．金属棒MN中产生的焦耳热Q=FLC．导线ab受到的安培力大小F安=nSLevʹBD．通过导线ab横截面的电荷量为4、（2016年北京市朝阳区高三期末考试）如图所示，匀强磁场的上下边界水平，宽度为L，方向垂直纸面向里。质量为m、边长为l（l<L）的正方形导线框abcd始终沿竖直方向穿过该磁场，已知cd边进入磁场时的速度为v0，ab边离开磁场时的速度也为v0，重力加速度的大小为g。下列说法正确的是×××××××××××××LablcdA．线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同B．线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反C．线框穿过磁场的过程中克服安培力所做的功为mg（L+l）D．线框穿过磁场的过程中可能先做加速运动后做减速运动5（2016年平谷区高三下学期物理（零模）质量检测）在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝导体线圈，线圈电阻恒定，规定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如图乙所示规律变化时，则正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的图像是（）ABCD6（2016丰台区高三年级第二学期综合练习（二））如图所示，光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场，图中虚线为磁场区域的左边界．一个长方形的金属线框以初速度v向左运动，穿出磁场．此过程中，线框中感应电流的大小随时间变化的图像是vBK2BvBK2BBK2BBK2BBK2ti0ti0ti0ti07（北京四中2015—2016学年度第二学期期中考试）法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘如图示方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为L，圆盘匀速转动的角速度为ω。下列说法正确的是（）RBbaωA．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从RBbaωB．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从a到bC．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从b到aD．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从a到b8（2015-2016学年北京二十四中高二（上）期末）如图，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（）A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动9（北京四中2015—2016学年度第二学期期中考试）如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（）A．磁铁与线圈相互排斥B．磁铁与线圈相互吸引C．通过R的感应电流方向为从a到bD．通过R的感应电流方向为从b到a10如图甲所示，带正电粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线OO′连续射入电场中。MN板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UMN，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B，分界线为CD，EF为屏幕。金属板间距为d，长度为l，磁场的宽度为d。已知：B＝5×10－3T，l＝d＝0.2m，每个带正电粒子的速度v0＝105m/s，比荷为eq\f(q,m)＝108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。试求：（1）带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径；（2）带电粒子射出电场时的最大速度；（3）带电粒子打在屏幕上的范围。11（2015-2016学年北京二十四中高二（上）期末）如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x＜0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0.32V/m；以直线OM和正x轴为界，在y＜0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场，已知粒子的比荷为q/m=5×106C/kg，求：（1）粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标（2）粒子在磁场区域运动的总时间（3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标．12、（2016年北京市朝阳区高三期末考试）（6分）如图所示，为一回旋加速器的示意图，其核心部分为处于匀强磁场中的D形盒，两D形盒之间接交流电源，并留有窄缝，离子在窄缝间的运动时间忽略不计。已知D形盒的半径为R，在D1部分的中央A处放有离子源，离子带正电，质量为m、电荷量为q，初速度不计。若磁感应强度的大小为B，每次加速时的电压为U。忽略离子的重力等因素。求：（1）加在D形盒间交流电源的周期T；（2）离子在第3次通过窄缝后的运动半径r3；（3）离子加速后可获得的最大动能Ekm。13、（2016届北京房山高三第二次模拟）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置在倾角θ=30°的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m。M、P两点间接有电阻值R=1Ω的电阻，一根质量m=0.1kg的金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。金属杆电阻r=1Ω，导轨电阻可忽略。导轨和金属杆接触良好，从静止开始释放金属杆，金属杆沿斜面下滑的距离s=4m时恰好做匀速运动，重力加速度g取10m/s2，求：（1）金属杆刚开始下滑时的加速度大小（2）在下滑过程中，ab杆达到的最大速度（3）金属杆从静止开始到速度达到最大值的过程中外电阻R上产生的焦耳热14、（2016年3月北京市丰台区普通中学高三开学）如图所示，光滑平行导轨宽为L，导轨平面与水平方向有夹角θ，导轨的一端接有电阻R．导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线（质量不计），导线连着轻质细绳，细绳的另一端与质量为m的重物相连，细绳跨过无摩擦的滑轮．整个装置放在与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．重物由图示位置从静止释放，运动过程中金属导线与导轨保持良好的接触．导轨足够长，不计导轨的电阻求：（1）重物的最大速度（2）若重物从开始运动到获得最大速度的过程中下降了h，求此过程中电阻R上消耗的电能．15（2016年北京东城区高三上学期期末考试）（13分）如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。⑴求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；⑵求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；⑶若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q。16（2016届高三北京市石景山区一模）（18分）如图1所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。FBRMNQPba图2BMNQFBRMNQPba图2BMNQPba图1（2）如图3所示，若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。闭合开关S，导体棒从静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。BMNQPba图4CREBMNBMNQPba图4CREBMNQPba图3Sr17．（18分）如图所示，在xOy平面内y≥0的区域存在电场与磁场，ON为电场与磁场的分界线，ON与y轴的夹角为45°，电场强度大小为32N/C，磁感应强度为0.1T，一质量为，带电荷量为的正粒子从O点沿x轴负方向以速度射入磁场，不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）粒子最终穿过x轴时离O点的距离。yMBOx45°EPv18．(18分)直角坐标系xoy界线OM两侧区域分别有如图所示电、磁场（第三象限除外），匀强磁场磁感应强度为B、方向垂直纸面向外，匀强电场场强、方向沿x轴负方向。一不计重力的带正电的粒子，从坐标原点O以速度为v、沿x轴负方向射入磁场，随后从界线上的P点垂直电场方向进入电场，并最终飞离电、磁场区域。已知粒yMBOx45°EPv（1）粒子在磁场中运动的轨迹半径R及P点的位置坐标；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）粒子最终飞离电、磁场区域的位置坐标。【答案】B考点：电磁感应，安培力。【答案】BC考点：感应电动势，右手定则，左手定则。【答案】C考点：电磁感应，安培力。4【答案】C【解析】根据楞次定律可知，线圈进入磁场时产生逆时针方向的感应电流；出离磁场时产生瞬时针方向的感应电流，故线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相反，选项A错误；线圈进入磁场和出离磁场时所受的安培力的方向均向上，故线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相同，选项B错误；根据从进入磁场到完全出离磁场，根据动能定理可知：，则线框穿过磁场的过程中克服安培力所做的功为mg（L+l），选项C正确；由于线圈cd边进入磁场时的速度为v0，ab边离开磁场时的速度也为v0，由运动的对称性可知，线圈一定是先做减速运动，全部进入磁场后做加速度为g的加速度运动，然后出离磁场时又做减速运动，选项D错误；故选C.5【答案】D6【答案】B【解析】试题分析：线框尚未穿出磁场时，无感应电流；线框穿出磁场的过程中，受到安培力的阻碍作用，速度逐渐较小，，安培力逐渐较小，所以加速度逐渐较小，线框做加速逐渐减小的减速运动，，故选B。7【答案】A8【答案】A【解析】磁铁产生的磁场如图所示，线圈从位置1到位置2的过程中，穿过线圈的向上的磁通量减小，则产生感应电流的磁场方向向上，由右手定则知电流沿abcd方向；线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内穿过的向下的磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，由右手定则知感应电流方向沿abcd方向，故选：A．9【答案】AC【解析】当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量在增加，故线圈中产生的磁场方向向上，即磁铁与线圈产生斥力，选项A正确，B错误；再由右手定则可判断出螺线管中的感应电流方向是由a到b的，选项C正确，D错误。10【答案】（1）0.2m（2）1.414×105m/s；（3）O′上方0.2m到O′下方0.18m的范围内【解析】（1）t＝0时刻射入电场的带电粒子不被加速，进入磁场做圆周运动的半径最小。粒子在磁场中运动时qv0B＝eq\f(mv02,rmin)则带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径rmin＝eq\f(mv0,qB)＝eq\f(105,108×5×10－3)m＝0.2m其运动的径迹如图中曲线Ⅰ所示。（2）设两板间电压为U1，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)·eq\f(U1q,dm)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al