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- 2021-05-22 发布
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高二物理电磁感应单元检测题
时间100分 分值100分
一、单项选择题(每题3分,计15分)
1、关于电磁感应,下列说法中正确的是 ( )
A、导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流
B、导体作切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流
C、闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
D、穿过闭合电路磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
2、如图所示,水平导轨的电阻忽略不计,金属棒ab和 cd 的电阻分别为Rab和Rcd,且Rab>Rcd,处于匀强磁场中。金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动。ab在外力作用下处于静止状态,下面说法正确的是 ( )
A、Uab>Ucd B、Uab=Ucd
C、Uab<Ucd D、无法判断
3、如图,在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内),磁场方向垂直于纸面向里,另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好,金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程:①以速率v移动d,使它与ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半;③然后,再以速率2v移动c,使它回到原处;④最后以速率2v移动d,使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则( )
A、Q1=Q2=Q3=Q4 B、Q1=Q2=2Q3=2Q4
C、2Q1=2Q2=Q3=Q4 D、Q1≠Q2=Q3≠Q4
4、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( )
5、如图所示,A,B是两个完全相同的灯泡,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时,下列说法正确的是( )
A、A比B先亮,然后A熄灭
B、B比A先亮,然后B逐渐变暗,A逐渐变亮
C、AB一齐亮,然后A熄灭
D、A、B一齐亮.然后A逐渐变亮.B的亮度不变
二、多项选择题(每题4分,选不全的得2分,计20分)
6、如图所示,闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是( )
A、若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B、若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
C、若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D、若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
7、一个N匝的圆形线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与
磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是( )
A、将线圈匝数增加一倍 B、将线圈面积增加一倍
C、将线圈半径增加一倍 D、适当改变线圈的取向
8、如图所示,是一种延时开关,当开关S1闭合时,电磁铁P 将衔铁H吸下,R电路被接通,当开关S1断开时,由于电磁感应的作用,Q将延时一段时间才被释放,则下列说法中正确的是( )
A、由于线圈a的电磁感应作用,才产生延时释放H的作用
B、由于线圈b的电磁感应作用,才产生延时释放H的作用
C、如果接通b线圈的开关S2,延时作用保持
D、b线圈的开关S2断开与否,同延时作用无关
9、如图所示,两根导体棒ab、cd,平行放在固定光滑导轨mn、pq形成一个闭合回路。当一条形磁铁从上向下插入回路的过程中,关于ab、cd的运动情况,以下说法正确的是( )
A、互相靠近 B、互相远离
C、地面对轨道的支持力增大 D、磁铁极性不明,无法判断
10、如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑h高度的过程,以下说法正确的是( )
A、作用在金属棒上各力的合力做功为零
B、重力做功将机械能转化为电能
C、重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上发出的焦耳热 热
D、金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻R上产生焦耳
二、计算题(写出必要的文字说明和解题过程,计65分)
11、(12分)如图所示,在磁感强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触,OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF。圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:
(1)电容器的带电量。哪个极板带正电。
(2)电路中消耗的电功率是多少?
12、(14分)两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定,匀强磁场的磁感强度B=0.20T,方向垂直两导轨组成的平面,两根金属棒ab、cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上,它们的质量分别为m1=0.1kg, m2=0.02kg,两棒电阻均为0.20Ω,导轨电阻不计,如图所示。
(1)当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动,求金属棒cd运动的最大速度;
(2)若要cd棒静止,求使ab匀速运动时外力的功率。(g=10m/s2)
13、(11分)如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B0=1T,并且以在变化,光滑的水平导轨宽为d=0.8m,电阻不计,在导轨上L=1m处有一导体棒ab,其电阻r=0.2Ω,并用水平细线通过定滑轮吊着质量为M=2kg
的重物,固定电阻R=0.8Ω,求经过多长时间重物将被提起。
14、(14分)如图所示,半径为a=0.5m的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b=0.8m的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,在大环上接了电灯泡L1和L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,现有一金属杆MN的电阻为r=1Ω,与金属环接触良好,环的电阻不计。
(1)若杆以v0=10m/s的速率在环上向右匀速滑动,当杆滑过圆环直径OO′时,求MN中电动势和流过灯L1的电流。
(2)若去掉中间的金属杆MN,并将右边的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,设此时磁场随时间均匀变化,其变化规律为,求L1的功率。
15、(14分)如图a所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放一质量为m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属杆ab,导轨的电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下。现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图b所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2秒末外力F的功率。
[参考答案]
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题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
A
B
BD
CD
BC
AC
AC
11、 上极板带正电 P=5W
12、 15W
13、123s
14、1A 0.125W
15、匀加速直线运动 P=7W
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