第二章 电磁感应 单元测试—高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第二册.docx
电磁感应 单元测试一、选择题1如图所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ,其所在平面与磁场垂直,长直导线MN与金属线紧密接触,起始时OA=L0,且MNOQ,所有导线单位长度电阻均为r,MN运动的速度为,使MN匀速的外力为F,则外力F随时间变化的规律图正确的是2如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形。则磁场( )A.逐渐增强,方向向外 B.逐渐增强,方向向里C.逐渐减弱,方向向外 D.逐渐减弱,方向向里3.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化4匀强磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,磁感强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示很小一段金属环对应I1、I2、I3时受到的安培力。则AI1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 BI2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向CF1方向指向圆心,F2方向指向圆心 DF2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心5.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管b与电源、滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是( )A线圈a中将产生沿顺时针方向(俯视)的感应电流 B穿过线圈a的磁通量减小C线圈a有扩张的趋势 D线圈a对水平桌面的压力FN将增大6.两个闭合的金属环,穿在一根光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,环的运动情况是( )A两环同时向左移动,间距增大 B两环同时向左移动,间距变小C两环同时向右移动,间距变小 D两环同时向左移动,间距不变7.(多选)如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力,金属棒MN的运动情况可能是 ( )A匀速向右B加速向左C加速向右 D减速向左8.当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时,从中释放一颗卫星,卫星与航天飞机保持相对静止,两者用导电缆绳相连,这种卫星称为“绳系卫星”。现有一颗卫星在地球赤道上空运行,卫星位于航天飞机正上方,卫星所在位置地磁场方向由南向北。下列说法正确的是()A.航天飞机和卫星从西向东飞行时,图中B端电势高B.航天飞机和卫星从西向东飞行时,图中A端电势高C.航天飞机和卫星从南向北飞行时,图中B端电势高D.航天飞机和卫星从南向北飞行时,图中A端电势高9.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”。1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验。他设想,如果一个只有S极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈的感应电流是()A.先顺时针方向,后逆时针方向的感应电流B.先逆时针方向,后顺时针方向的感应电流C.顺时针方向持续流动的感应电流D.逆时针方向持续流动的感应电流10.如图所示,导线框abcd与直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线的过程中,线框中感应电流的方向是()A.先abcd,后dcba,再abcdB.先abcd,后dcbaC.始终dcbaD.先dcba,后abcd,再dcba二、填空题11. 如图所示,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B。导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,导体回路是柔软的,在此过程中F所作功全部变为 ,此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为 。12. 一个500匝的线圈,其电阻为5,将它与电阻为495的电热器连成闭合电路若在0.3s内,穿过线圈的磁通量从0.03Wb均匀增加到0.09wb,则线圈中产生的感应电动势为 V,通过电热器的电流为 A三、解答题13.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一个平面内,线圈的两个边与导线平行,在这个平面内,线圈远离导线移动时,线圈中有无感应电流?线圈和导线都不动,当导线中的电流I逐渐增大或减小时,线圈有无感应电流?为什么?14.如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50m,左端接一电阻R=0.20,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ac以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:(1)ac棒中感应电动势的大小; (2)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的功率大小 15.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成=370角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的导体棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并且接触良好,它们间的动摩擦因数为0.25。(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小。(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小。(3)在上问中,若R=2,金属棒中电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向。(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)