班级姓名得分
一、选择题(每小题4分)
1.在纸面内放有一磁铁和一圆线圈(图1),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是[ ] A.将磁铁在纸面内向上平移
B.将磁铁在纸面内向右平移
C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内
2.用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ
和Ⅱ,使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h的地方同时自由下落,如
图2所示.线圈平面与磁感线垂直,空气阻力不计,则[ ]
A.两线圈同时落地,线圈发热量相同
B.细线圈先落到地,细线圈发热量大
C.粗线圈先落到地,粗线圈发热量大
D.两线圈同时落地,细线圈发热量大
3.如图7所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今将一
金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当
导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为[ ]
A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零
4.如图4所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线
圈从上方下落穿过磁场的过程中[ ]
A.进入磁场时加速度可能小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也
可能小于g
B.进入磁场时加速度大于g,离开时小于g
C.进入磁场和离开磁场,加速度都大于g
D.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g
5.在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N,两环套
在一个通电密绕长螺线管的中部,如图5所示,螺线管中部区域的管
外磁场可以忽略,当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动?
[ ]
A.两环一起向左移动B.两环一起向右移动
C.两环互相靠近D.两环互相离开
6.图6中A、B为两个相同的环形线圈,共轴
并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,
则[ ]
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸力最大
7.如图3所示,MN、PQ为互相平行的金属导轨与电阻R相连.粗
细均匀的金属线框用Oa和O′b金属细棒与导轨相接触,整个装置处于
匀强磁场中,磁感强度B的方向垂直纸面向里.当线框OO′轴转动时
[ ]
A.R中有稳恒电流通过B.线框中有交流电流
C.R中无电流通过D.线框中电流强度的最大值与转速成正比
8.一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图9所示,则下列图10四图中,较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是(线图中电流以图示箭头为正方向):[ ]
9.如图13所示,A、B、C为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源
电动势,电源内阻不计,L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器.先
将K1、K2合上,然后突然打开K2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以
下说法中正确的是[ ]
A.C灯亮度保持不变B.C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度
C.B灯的亮度不变D.B灯后来的功率是原来的1/4
10.与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势[ ] A.以2v速率向+x轴方向运动B.以速率v垂直磁场方向运动
11.如图15所示,MN为金属杆,在竖直平面内贴着
光滑金属导轨下滑,导轨的间距l=10cm,导轨上端接有电
阻R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T
的水平匀强磁场中.若杆稳定下落时,每秒钟有0.02J的重
力势能转化为电能,则MN杆的下落速度v=____m/s.12.如图16所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位
置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大
小关系是E1____E2;通过线圈截面电量的大小关系是
q l____q2.
13.金属杆ABC处于磁感强度B=1T的匀强磁场
中,磁场方向垂直纸面向里(如图17所示).已知
AB=BC=20cm,当金属杆在图中标明的速度方向运动
时,测得A、C两点间的电势差是3.0V,则可知移动速度v=____,其中A、B两点间的电势差U A B =____.
14.如图18所示,宽20cm的平行金属导轨之间接有两个电阻和一个电容器.已知R1=3Ω,R2=7Ω,C=10μF,电阻r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨接
触良好.若金属棒始终以v0=10m/s的速度匀速向左运动,在它运
动的区域里存在着垂直导轨平面、磁感强度B=2.0T的匀强磁场.若
电键K原来置于R1一边,现突然扳向R2一边,则此过程中导轨cd
一段中通过的电量△q=____,正电荷移动的方向是____.
15.如图19所示的电路,L1和L2是两个相同的小电珠,L是一个
自感系数相当大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象,在电
键S接通时,____灯最先亮;S断开时,____灯先熄灭.
三、计算题
16.如图15所示,金属圆环的半径为r,电阻的值为2R。金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R。另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,电阻值也是R。加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度ω匀速旋转。如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动,求流过oa的电流的范围。
11.(15分)MN与PQ为足够长的光滑金属导轨,相距L=0.5m,导轨与水平方向成θ=30°放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放置于导轨上(与导轨垂直),质量分别为m ab=0.1kg和m cd=0.2kg,ab、cd的总电阻为R=0.2Ω(导轨电阻不计)。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时,求
(1)当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时,cd棒所受安培力的大小和方向。
(2)cd棒运动时能达到的最大速度。
17正方形金属线框abcd,每边长l=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻02
RΩ,用细线吊
.0
住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s2)。问:
(1)线框匀速上升的速度多大?此时磁场对线框的作用力多大?
(2)线框匀速上升过程中,重物M做功多少?其中有多少转变为电能?
19.(选作题)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON向右左滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r.导体棒与导轨接触点的a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时,导体棒位于顶角O 处,求:
(1)t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
(3)导体棒在O~t时间内产生的焦耳热Q。
(4)若在to 时刻将外力F撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
《电磁感应》单元测试题答案
一、选择题
1、D
2、A
3、A
4、A
5、C
6、A 、B 、C
7、B 、C 、D
8、、B 9、BD 10、AD
二、填空题
11、2 12、>,= 13、10m/s ,2V 14、5μC ,c →d 15、L 1,L 2
17.mgvsin θ,(BLcos θ)2v /(mgsin θ) 18.0.2A ,4×10-8C
19.见2006江苏高考试题
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