【物理】第四章《电磁感应》综合测试(新人教版选修3-2).doc

高二期末复习 第四章电磁感应单元练习题1、如图所示，一条形磁铁从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做( ) A减速运动 B匀速运动C自由落体运动 D非匀变速运动2、如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，使圆环在竖起平面内摆动，摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，不计空气阻力，则 ( )A圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度。B在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流C圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大D圆环最终将静止在平衡位置。3、如下图示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下， 又沿曲面的另一侧上升，则 ( )BRA若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h4、如图所示，两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，则( ) A如果B增大，vm将变大 B如果增大，vm将变大C如果R增大，vm将变大 D如果m减小，vm将变大5、如图，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆ab接在两导轨之间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。ab下落一段时间后开关闭合，从开关闭合开始计时，ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是 ( ) 6、如图所示，匀强磁场中放置有固定的abc金属框架，导体棒ef在框架上匀速向右平移，框架和棒所用材料、横截面积均相同，摩擦阻力忽略不计。则在ef棒脱离框架前，保持一定数值的物理量是 ( )Aef棒所受的拉力 B电路中的磁通量C电路中的感应电流 D电路中的感应电动势7、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域，线圈全部进入匀强磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场区域宽度大于线圈宽度，则( ) A线圈恰好在完全离开磁场时停下 B线圈在未完全离开磁场时即已停下C线圈能通过场区不会停下 D线圈在磁场中某个位置停下8、矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图甲所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里；在04s时间内，线框ab边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的 ( )dabcBt/s024图甲Ft/s024AFt/s024BFt/s024CFt/s024D9、如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触。当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻 ( )A有电流通过电流表，方向由cd；作用于ab的安培力向右B有电流通过电流表，方向由cd；作用于ab的安培力向左C有电流通过电流表，方向由dc；作用于ab的安培力向右D无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零10、如图所示，相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中 ( ) A线框一直都有感应电流 B线框有一阶段的加速度为gC线框产生的热量为mg(d+h+L) D线框做过减速运动11、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12、下面关于自感的说法正确的是 ( )A自感电动势总是阻碍电路中原来电流的增加 B自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化C同一电感线圈中的电流越大，自感电动势越大 D同一电感线圈中的电流变化越大，自感电动势越大13、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈，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14、某一实验装置如左图所示，在铁芯上绕着两个线圈P和Q，如果线圈P中的电流i随时间t的变化关系有如下图所示的四种情况，则可以在线圈Q中观察到感应电流的是( )电流表电源QPit0it0it0t0iA B C D15、在如图4-11所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联组成，流过的电流为I1，CD支路由电阻R和电流表A2串联组成，流过的电流为I2.已知两支路的电阻值相同，则在开关S接通和断开时，观察到的现象是（ ）A.接通的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1>I2 B.接通的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1=I2C.接通的瞬间I1=I2，断开的瞬间I1<I2 D.接通的瞬间I1>I2,断开的瞬间I1=I216、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0.4V C感应电流恒为0.2A D感应电流每秒减小0.2A17、如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R。在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的电流将_（填“减少”、“增大”或“不变”），通过电阻R的感应电流的方向为_；若线圈B能自由移动，则它将_移动（填“向左”、“向右”或“不”）。Ld18、如图所示，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若Ld，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_；若Ld，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_。19、图为一演示实验电路图，图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的.现将电键K断开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_端到_端，这个实验是用来演示_现象的.20、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO以角速度匀速转动.（1）穿过线框平面磁通量的变化率何时最大？最大值为多少？（2）当线框由图示位置转过60°的过程中，平均感应电动势为多大？（3）线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大？21、如图所示，有一对与电阻R相连的平行导轨M和N，它们在同一水平面上，现加一匀强磁场，磁感应强度B=1 T，磁场方向竖直向下.两导轨间距离L=0.05 m，一质量m=0.01 kg的导体杆ab垂直放在导轨上（导轨和ab的电阻均不计），ab与导轨间的动摩擦因数=0.1.今以F=0.03 N的水平拉力拉ab，使它以恒定速度v=4 m/s向右运动，g取10 m/s2.求：（1）R的阻值；（2）电路中的电流；（3）电阻R消耗的功率.22、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r= ,框架电阻不计，电阻R1=2 ，R2=1 .当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求：（1）流过金属棒的感应电流为多大？（2）若图中电容器C为0.3 F，则储存多少电荷量？23、如图所示，位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd，ab长L1=1.0m，bd长L2=0.5m，线框的质量m=0.2kg，电阻R=2。其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP/和QQ/均与ab平行，两边界间距离为H，HL2，磁场的磁感应强度B=1T，方向与线框平面垂直。现令线框的dc边从离磁场区域的上边界PP/的距离为h=0.7m处从静止开始自由下落，已知在线框的dc边进入磁场以后，ab边到达边界PP/之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值，求从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ/的过程中，线框中产生的焦耳热。(不计空气阻力，g=10m/s2)HhL2L1abcdPPQQB24、如图所示，MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨的间距为L，导轨平面与水平面的夹角为，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的M、P端连接一个阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止释放开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度（要求画出ab棒的受力图，已知ab与导轨间的动摩擦因数为，其他电阻不计）.电磁感应单元测试 参考答案123456789CBBDBCDCCDA10111213141516BDCBDBCDBAC17、减小，QP，向左 18、， 19、a b 自感 20、(1)ab与cd两边垂直切割磁感线时，Em=BS (2)=BS (3)BS21、解析：分析ab受力的平衡方程：F=F安+f,F=BL+mg，解得R=0.5 ；电流I=0.4 A;电阻R上消耗的功率P=I2R=0.08 W.22、解析：金属棒相当于电源E=BLv=0.2 V,总电阻R=r1+=1 ，I=0.2 A电容器两端电压为路端电压U=E-Ir= V电荷量Q=CU=0.3×10-6× C=4×10-8 C.23、Q=0.8J24、金属棒ab下滑过程中切割磁感线，使闭合回路中产生感应电流，感应电流会受到安培力的作用，根据楞次定律知，安培力的方向与金属棒下滑的方向相反.所以，ab棒要受到四个力的作用，如图所示，重力、弹力、摩擦力和安培力.根据牛顿第二定律得mgsin-F安-f=maf=FN FN-mgcos=0根据安培力及欧姆定律得 F安=BIL I=再根据法拉第电磁感应定律得E=BLv整理上述方程得：a=在ab下滑的过程中v增大，由上式可知，a减小，各物理量的变化情况是：vEIF安F合a，在这个循环过程中，ab做加速度逐渐减小的加速运动，当a=0时，速度不再增加，达到最大，循环结束.设最大速度为vm，则有mgsin=mgcos+ 所以得：vm=.8=以所 + 则则度速.循最到加速0当运加减度 中过这在安 是情的物小，可，大过滑 述 定第 律欧培= 安 律第牛力安力弹重示图作个受 所.向棒与向安知次，作安会电，感中合使磁中过 金 = × = = =电压两 .0= , = 源当属析 0= 的消电 0= =解 =+安：方受 ： ) ) ，割垂两与) 感 ， 答考 测应）不电，因摩轨 已图棒出画速的 滑导沿释，为 棒置放垂一阻为一端 的 强磁磁的上平导有面平整为夹水面导为间，属金固长是、，示 示、金间面夹有上的的 一放为释滑画棒 因电 )两 ：安 =电 0析源, .两 =×= 磁中电安知向. 作弹力律安 = 过，物 在中运0到.则 所= 量量少 ， 0 容大为应的过求时运匀 棒当 ，= 计电架= ，架框 长 属 . 磁磁匀图率功 电流的中值阻 求求/ ，右向 度定它 拉的 0以 =因摩的与，不的 （上直垂杆 .量一 = 导.竖场 强应场匀，面同它 导平 与一所大为电时°到置示线大为动应中过 置图线当少多最？何的磁框穿（.匀角称的磁直线 为有场的度强在图的象_来是这_到_是流 灯，断电，开将的通路状处电泡 线芯带 路验一图_热焦中磁穿线 _为的中程穿框 度感，面线方场匀的为穿速以 电线形正的边所图 若_ _方容电的为阻）变“求大、减匀_棒_电圈， 程的计入铁在=阻有，接，框有 上 铁在两，如磁 磁0秒每率 .电为电感中 .减每求应 / .势右 定中则 小匀 量的合=阻个 与瞬断不 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