高二 电磁感应单元测试

高二物理 电磁感应单元测试

一、单项选择题（4*10＝40）

1．（4分）如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα＝，回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为（ ）

A．BS B． C． D．

第一题图 第二题图

2．（4分）如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）

A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

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3．（4分）如图所示，在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环．在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中（ ）

A．环中有感应电流，方向a→d→c→b B．环中有感应电流，方向a→b→c→d

C．环中无感应电流 D．条件不够，无法确定

第三题图 第四题图

4．（4分）如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0《L．先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦．下列说法正确的是（ ）

A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a

B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a

C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动

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5．（4分）将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）

A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

6．（4分）水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则（ ）

A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大

B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变

C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大

D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变

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第六题图 第七题图

7．（4分）在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为l的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2，则E1与E2之比及通过电阻R的感应电流方向为（ ）

A．2：1，b→a B．1：2，b→a C．2：1，a→b D．1：2，a→b

8．（4分）在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2，分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R．闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I．然后，断开S．若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流L1、流过L2的电流l2随时间t变化的图象是（ ）

B．

C． D．

9．（4分）如图所示，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，线圈的直流电阻不计．电源电动势E＝5V，内阻r＝1Ω，开始时开关S闭合．则（ ）

A．断开S前，电容器带电荷量为零 B．断开S前，电容器电压为

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V

C．闭合S的瞬间，电容器a板上带正电 D．断开S的瞬间，电容器b板上带正电

第九题图 第10题图

10．（4分）光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线（图中的虚线所示），一个小金属块从抛物线y＝b（b＞a）处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是（ ）

A．Mgb B．mv2 C．mg（b﹣a） D．mg（b﹣a）+mv2

二．填空题（每空4分，共24分）

11．（4分）如图，两个圆形闭合线圈，当内线圈中电流强度I迅速减弱时外线圈的感应电流方向为 ．

第11题图 第12题 图

12．（4分）电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab＝L，ad＝h，质量为m，自某一

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高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度也为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，则线框中消耗的电能是 ．

13．（8分）如图所示，相距为L的平行金属导轨ab、cd两端各接有阻值为R的电阻R1、R2，垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，今将阻值也为R的直导体棒以速度v匀速拉过磁场区域，设磁场区域宽度为d，摩擦不计，导轨电阻不计，那么此过程中，外力所做的功为 ，通过R1的电荷量为 ．

第13题图 第14题图

14．（8分）如图，abcd是金属矩形框，OO′是金属导体，可沿框无摩擦地滑动，整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B（T），OO′长为l（m），电阻为R（Ω），ab．cd电阻均为2R（Ω），ad．bc的电阻忽略不计，当OO′向右以速度v（m/s）匀速滑动时，作用在OO′上的外力大小为 N，滑动过程中，金属导体OO′两端的电压大小是 V．

三．计算题（第15题10分，第16题10分，17题16分，共36分）

15．（10分）如图所示，在宽为0.5m的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r＝0.6Ω的导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R1＝4Ω、R2＝6Ω，其他电阻不计。整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度B＝0.1T．当直导体棒在导轨上以v＝6m/s的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R1和R2的电

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流大小。

16．（10分）如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置，其间距d＝1m，右端通过导线与阻值RL＝10Ω的小灯泡L相连，导轨区域内有竖直向下磁感应强度B＝1T的匀强磁场，一金属棒在恒力F＝0.8N力作用下匀速通过磁场．（不考虑导轨和金属棒的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触）．求：

（1）金属棒运动速度的大小；

（2）小灯泡的电功率．

17．（16分）如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R＝8Ω的电阻；导轨间距为L＝1m；一质量为m＝0.1kg，电阻r＝2Ω，长约1m的均匀金属杆水平放置在导轨上，它与导轨的滑动摩擦因数μ＝

，导轨平面的倾角为θ＝30°

在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B＝0.5T，今让金属杆AB由静止开始下滑，下滑过程中杆AB与导轨一直保持良好接触，杆从静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q＝lC，求：

（1）当AB下滑速度为2m/s时加速度的大小

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（2）AB 下滑的最大速度

（3）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量．

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