2012高中物理 第四章電磁感應(yīng)單元測(cè)試 新人教選修3-2

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1、 第四章 電磁感應(yīng)測(cè)試 第Ⅰ卷（選擇題，共40分） 一、選擇題：（每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)把正確的答案填入答題卡中，每小題4分，共40分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分） 1．下面說法正確的是 （ ） A．自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來電流增加 B．自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電路中原來電流變化 C．電路中的電流越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大 D．電路中的電流變化量越大，自感電動(dòng)勢(shì)越大 2．如圖9-1所示，M1N1與M2N2是位于同一水平面內(nèi)的兩條平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直，ab與ef為兩根金屬桿，與導(dǎo)軌垂直且可在導(dǎo)軌上滑 動(dòng)

2、，金屬桿ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分電阻可以不計(jì)，則下列說法正確的是 A．若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為BLv （ ） B．若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，ef兩點(diǎn)間電壓為零 C．當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為零 D．當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為2BLv 圖9-4 圖9-2 圖9-1 圖9-3 3． 如圖9-2所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于虛線框內(nèi)，矩形線圈豎直下落。如果線圈受到的磁場(chǎng)力總小于其重力，則它在1、2、3、4位置 時(shí)的加速度關(guān)系為

3、 （ ） A．a(chǎn)1＞a2＞a3＞a4 B．a(chǎn)1 = a3 >a2>a4 C．a(chǎn)1 = a3＞a4＞a2 D．a(chǎn)4 = a2＞a3＞a1 4．如圖9-3所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)電S接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（ ） A．同時(shí)向兩側(cè)推開 B．同時(shí)向螺線管靠攏 C．一個(gè)被推開，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷 D．同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷 5．如圖

4、9-4所示，在U形金屬架上串入一電容器，金屬棒ab在金屬架上無摩擦地以速度v向右運(yùn)動(dòng)一段距離后突然斷開開關(guān)，并使ab停在金屬架上，停止后，ab不再受外力作用。現(xiàn)合上開關(guān)，則金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況是 （　?。? A．向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng) B．在某位置附近來回振動(dòng) C．向右做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，后又改做減速運(yùn)動(dòng) D．向右做變加速運(yùn)動(dòng)，后改做勻速運(yùn)動(dòng) 6．如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，D1和D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡。將電鍵K閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將電鍵K斷開，則下列說法中正確的是 （ ） A．K

5、閉合瞬間，兩燈同時(shí)亮，以后D1熄滅，D2變亮 B．K閉合瞬間，D1先亮，D2后亮，最后兩燈亮度一樣 C．K斷開時(shí)，兩燈都亮一下再慢慢熄滅 D．K斷開時(shí)，D2立即熄滅，D1閃一下再慢慢熄滅 7．如圖9-6所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場(chǎng)，下面敘述正確的是（ ） A．向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反 B．不管向什么方向拉出，只要產(chǎn)生感應(yīng)電流方向都是順時(shí)針 C．向右勻速拉出時(shí)，感應(yīng)電流大小不變 D．要將金屬環(huán)勻速拉出，拉力大小要改變 8．如圖9-7所示，在一根軟鐵棒上繞有一個(gè)線圈，a、b是線圈的兩端，a、b分別與平行導(dǎo)軌M、N相連，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)與

6、導(dǎo)軌面垂直，一根導(dǎo)體棒橫放在兩導(dǎo)軌上，要使a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高，則導(dǎo)體棒在兩根平行的導(dǎo)軌上應(yīng)該 （ ） A．向左加速滑動(dòng) B．向左減速滑動(dòng) C．向右加速滑動(dòng) D．向右減速滑動(dòng) 圖9-7 第9題 9．如上圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電量

7、為q2，則 （ ） A．W1＜W2，q1＜q2 B．W1＜W2，q1=q2 C．W1＞W(wǎng)2，q1=q2 D．W1＞W(wǎng)2，q1＞q2 10．如圖所示，一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．從BC邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)開始計(jì)時(shí)，到A點(diǎn)離開磁場(chǎng)區(qū)止的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況(以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?是如圖所示中的 第Ⅱ卷（非選擇題，共80分） 二、填空題（共30分，請(qǐng)把答案填寫在題中橫線上） 11．磁電式電表在沒有接入電路（或兩接線柱是空閑）時(shí)，由于微擾指針擺動(dòng)很難馬上停下來，而

8、將兩接線柱用導(dǎo)線直接相連，擺動(dòng)著的指針很快停下，這是因?yàn)? 。 12．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)的直導(dǎo)線長20cm。 為使直導(dǎo)線中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加0.1V，則導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)為 。 圖9-8 圖9-9 13．在圖9-8虛線所圍區(qū)域內(nèi)有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，閉合矩形線圈abcd在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，線圈平面始終與磁感線垂直，在圖示 位置時(shí)ab邊所受磁場(chǎng)力的方向向上，那么整個(gè)線框正在向 方運(yùn)動(dòng)。 14．水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的

9、兩塊極板分別相連如圖9-9所示，直導(dǎo)線ab 放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向 沿導(dǎo)軌滑動(dòng)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v = . 15．把一線框從一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過導(dǎo)線截面的電量之比是 。 16．一個(gè)線圈接通電路時(shí),通過它的電流變化率為10A/S,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為3.0V,切

10、斷電路時(shí),電流的變化率為50A/S,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)為______V,這個(gè)線圈的自感系數(shù)為______. 三、計(jì)算題（本題共5小題，共50分，解答應(yīng)寫明必要的文字說明．方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位） 17．如圖9-10所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2.0T，方向豎直向下，正方形線框每邊長為0.4m，總電阻為0.16Ω。ad、dc、cb三邊為細(xì)金屬線，質(zhì)量可忽略。其中dc邊固定不動(dòng)，將線框拉至水平后釋放，ab邊經(jīng)0.4s到達(dá)最低位置，求此過程中 （1）磁通量的變化； （2）感應(yīng)電流的平均值多大？ （3）通過線圈某一橫截面的電量

11、 18．如圖9-11所示，在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd， 其邊長為L，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊，圖 中虛線MN為磁場(chǎng)的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)，其中ab邊保持 圖9-11 與MN平行。當(dāng)線框以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，它恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中， （1）線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E 為多少？ （2）求線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差。 （3）求線框中產(chǎn)生的焦耳熱。 19．面積S = 0.2m2、n = 100匝的圓形線圈，處在如圖9-12所示的磁場(chǎng)內(nèi)

12、，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B = 0.02t，R = 3Ω，C = 30μF，線圈電阻r = 1Ω，求： 圖9-12 （1）通過R的電流大小和方向 （2）電容器的電荷量。 20.如圖9-13所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌、平行放置。兩導(dǎo)軌間距為，、 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。 （1）由向方向看到的裝置如圖9-14，在此圖中畫出桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意

13、圖； （2）在加速下滑時(shí)，當(dāng)桿的速度大小為時(shí)，求此時(shí)桿中的電流及其加速度的大??； （3）求在下滑過程中，桿可以達(dá)到的速度最大值。 圖9-13 圖9-14 21、如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=10cm，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5Ω，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于B=0.5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若桿穩(wěn)定下落時(shí)，每秒鐘有0.02J的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則求MN桿的下落速度 電磁感應(yīng)參考答案 1．B 2．AC 3．B 4．A 5．D 6．AD 7．BD 8．

14、CD 9.C 10.A 11．轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈產(chǎn)生I，它受到阻礙其運(yùn)動(dòng)的安培力 12．5 m/s2 13．右 14．左 15.1:2 1:4 1:2 1:1 16:15 0.3H 17．（1）0.32Wb （2）5A （3）2.0C 18．解析：（1）E = BLv0 （2）a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差相當(dāng)于電源的外電壓∴ （3）解法一：由于線圈在恒力F作用下勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，恒力F所做的功等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱，所以線圈中產(chǎn)生的熱量為Q = W = FL 解法二：線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E = BLv0電路中的總電功率為線圈中產(chǎn)生的熱量聯(lián)解可得： 19．解：(1)由楞次定律知，Φ變大，線圈的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以通過R的電流方向?yàn)閎→a，由VV， AA， (2)圖9-13 VV， 20．(1)如圖9-13重力，豎直下 支撐力，垂直斜面向上 安培力，沿斜面向上 (2)當(dāng)桿速度為時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)電路中電流 桿受到安培力 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有 (3)當(dāng)a=0時(shí)，即時(shí) ，桿達(dá)到最大速度 21 .mg=I2Rt v=2m/s 6 用心 愛心 專心