高二物理第一学期电磁感应测试题

高二物理第一学期电磁感应测试题1高二物理x科卷时量：120分钟满分：150分本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。请将选择题答案填在第Ⅱ卷答题栏内。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．关于感应电流，下列说法中正确的是：A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C、线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D、只要电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流2．穿过一个电阻为2的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中：A、感应电动势为0.4VB、感应电动势每秒减小0.4VC、感应电流恒为0.2AD、感应电流每秒减小0.2A3．如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r，长均为L，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为U1，当cd边进入磁场时，ab两端的电势差为U2，则A．U1=BLvB．U1=31BLvC．U2=BLvD．U2=32BLv4．图中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5．如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是(A)合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮(B)合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮(C)断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭6.材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内.外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是Lab＜Lcd＜Lef,则(A)ab运动速度最大(B)ef运动速度最大(C)忽略导体内能变化，三根导线每秒产生的热量相同(D)因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同ecafdb7、如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是(A)穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势(B)MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差(C)MN间有电势差，所以电压表有读数(D)因为无电流通过电压表，所以电压表无读数8.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=Q4B、Q1=Q2=2Q3=2Q4C、2Q1=2Q2=Q3=Q4D、Q1≠Q2＝Q3≠Q49.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t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（）10、电磁流量计的原理图如图所示，横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中的虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电液体稳定地流过流量计时，在管道外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为（）A、)(acbRBIB、)(cbaRBIC、)(bacRBID、)(abcRBI第Ⅱ卷(110分)姓名________学号_____________题号123456789101112答案二、本题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。11．如图13所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为________N，R1上消耗的电热功率为________W。（不计摩擦）12．如图14所示，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、本题共7小题，共98分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．(14分)如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？14．(16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）15．(12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。16．(15分)如图所示，水平平行放置的两根长直光滑导电轨道MN与PQ上放有一根直导线ab，ab和导轨垂直，轨宽20cm，ab电阻为0.02Ω，导轨处于竖直向下的磁场中，B=0.2T，电阻R=0.03Ω，其它线路电阻不计，ab质量为0.1kg。（1）打开电键S，ab从静止开始在水平恒力F=0.1N作用下沿轨道滑动，求出ab中电动势随时间变化的表达式，并说明哪端电势高？（2）当ab速度为10m/s时闭合S，为了维持ab仍以10m/s速度匀速滑动，水平拉力应变为多大？此时ab间电压为多少？（3）在ab以10m/s速度匀速滑动的某时刻撤去外力，S仍闭合，那么此时开始直至最终，R上产生多少热量？17、(12分)如图所示：半径为r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，在轨道左上方端点M、N间接有阻值为R的小电珠，整个轨道处在磁感应强度为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为m，电阻也是R的金属棒ab从M、N处由静止释放，经一定时间到达导轨最低点O、O′，此时速度为v。（1）指出金属棒ab从M、N到O、O′的过程中，通过小电珠的电流方向和金属棒ab的速度大小变化情况。（2）求金属棒ab到达O、O′时，整个电路的瞬时电功率。（3）求金属棒ab从M、N到O、O′的过程中，小电珠上产生的热量PSbNRMaNF18、(16分)如图3—16所示，两根平行的光滑金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，导轨间距离为L，导轨的左端串联一个电阻R，在导轨上有一个质量为m的金属棒MN，它的电阻为r，与导轨接触良好，导轨的电阻忽略不计，金属棒MN在水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动的过程中，恒力做功的最大功率为P，金属棒MN的最大加速度为a，试求：(1)金属棒的最大速度Vm为多少?(2)磁感应强度B为多少?(3)电阻R上产生的最大电热功率Pl是多少?(4)当金属棒的加速度是a/3时，电阻R上的电热功率P2又是多少?19、(13分)如图所示，长为L、电阻r＝0.3、质量m＝0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行、光滑的金属导轨上，两导轨间的距离也为L，棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R＝0.5的电阻，量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以向右的恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v＝2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电压表的指针满偏．求：1）拉动金属棒的外力F多大?2）此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停在导轨上，则从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的焦耳热为多少?2参考答案题号123456789101112答案CACBDABCBDBCBDAAA二、本题共3小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。11、0.15,0.512、B2l2v/2R，Blv/2三、本题共6小题，共72分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13、40m/s，8W14、23.5m/s,15W15、金属杆向右做匀加速运动，7W16、（1）E=0.04t,a端电势高(2)0.32N,0.24V(3)3J17、）（由能量守恒定律有：热量为，则整个电路上产生的珠上产生的热量为）下滑过程中，设小电（瞬时功率：切割磁感线产生的）在最低点，（棒的速度先变大后变小）电流方向由（222222241221232221vgrmQQmvmgrQQRvLBRPBLvababMN19、1.6N，0.125J