专题4-2电磁感应单元标准化测试-)2.docx
第I部分选择题一、选择题:本题共10小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。1 .目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所,关于金属探测器的下列有关论述 正确的是()A.金属探测器可用于月饼生产中,用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中B.金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物,是因为探测器的线圈中能产生涡流C.使用金属探测器的时候,应该让探测器静止不动,探测效果会更好D.能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品,是因为探测器的线圈中通有直流电2 .【答案】A3 .如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abed内有水平向里变化的 磁场。下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离()4 .【答案】A【解析】铝框向左运动,是为了阻碍本身磁通量的增加,由楞次定律可知带铁芯线圈中的电流增大。为使A R线圈中的电流变大,由法拉第电磁感应定律可知线框"o/中的磁场的义逐渐增加,只有A项正确。Ar5 .如图所示,在载流直导线附近固定有两平行光滑导轨A、仇导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导 轨上有两个可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是 ()A. 一起向左运动B. 一起向右运动C.。和cd相向运动,相互靠近D.帅和cd相背运动相互远离3.【答案】C【解析】电流增强时,电流在abed回路中产生的垂直向里的磁场增强,回路磁通量增大,根据楞次定律可 知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加,因此,两导体要相向运动,相互靠拢,故C项正确。4.如图所示,尸、。是两个完全相同的灯泡,L是电阻为零的纯电感,且自感系数L很大。C是电容较 大且不漏电的电容器,下列判断正确的是()A. S闭合时,P灯亮后逐渐熄灭,。灯逐渐变亮B. S闭合时,P灯、。灯同时亮,然后P灯变暗,。灯变得更亮C. S闭合,电路稳定后,S断开时,。灯突然亮一下,然后熄灭,。灯立即熄灭D. S闭合,电路稳定后,S断开时,尸灯突然亮一下,然后熄灭,0灯逐渐熄灭4 .【答案】AD5 .如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直 并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过M, N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用/M、F/V表示。不计轨道电阻,以下叙述正确的是()A. Fm向右 B. Qv向左C.尸例逐渐增大D. Fn逐渐减小5 .【答案】BCD【解析】根据直线电流产生磁场的分布情况知,”区的磁场方向垂直纸面向外,N区的磁场方向垂直纸 面向里,离导线越远,磁感应强度越小。当导体棒匀速通过M、N两区时,感应电流的效果总是反抗引起 感应电流的原因,故导体棒在/、N两区运动时,受到的安培力均向左,故选项A错误,选项B正确,导E体棒在M区运动时,磁感应强度B变大,根据£=5人、/= 一及歹=3可知,血逐渐变大,故选项C正 RF确;导体棒在N区运动时,磁感应强度8变小,根据E=B、1= 一及F=B可知,风逐渐变小,故选项 RD正确。学科网6 .如图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MM PQ竖直放置,间距为L=0.5m, 一匀强磁 场磁感应强度3=0.2T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Q的电阻,质量为相 =0.01 kg、电阻不计的金属棒"垂直紧贴在导轨上。现使金属棒。由静止开始下滑,经过一段时间金属 棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电荷量为0.3 C,则在这一过程中(g=10m/s2)()A.安培力最大值为0.05NB.这段时间内下降的高度1.2mC.重力最大功率为0.1WD.电阻产生的焦耳热为0.04J6 .【答案】BD7 .竖直平面内有一金属环,半径为。,总电阻为凡 磁感应强度为8的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A较链连接的长度为2m电阻为卫的导体棒A3由水平位置紧贴环面摆下(如图所示)。当摆到 2竖直位置时,8点的线速度为v,则这时A8两端的电压大小为(A. 2BavB. Bav-2Bav 一 BavC. D.337 .【答案】D【解析】由推论知,当导体棒摆到竖直位置时,产生的感应电动势E=Blv中=824尸友”此时回2RRF RR/八)路总电阻R总=2+2=竺,这时4B两端的电压大小U=,D项正确。424R总 438 .如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次 用0.3 s时间拉出,外力所做的功为W,通过导线截面的电荷量为切;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做 的功为卬2,通过导线截面的电荷量为0,则()A. W1VW2, qi<qzC. W>W2> q=qz8.【答案】C8. W1VW2,q=qzD. W>Wi, q>qi9 .如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于 纸面。一导线框必cd四位于纸面内,框的邻边都相互垂直,尻边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的 尺寸如图所示。从仁。时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。以。一方一。一d-e/为线框中的电动势£的 正方向,以下四个E"关系示意图中正确的是 ()10 【答案】C【解析】楞次定律或右手定则可判定线框刚开始进入磁场时,电流方向,即感应电动势的方向为顺时针 方向,故D选项错误;1 s2 s内,磁通量不变化,感应电动势为0, A选项错误;2s3 s内,产生感应 电动势石=2引u+3/u=3引感应电动势的方向为逆时针方向(正方向),故C选项正确。11 .如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右 端接一电源(电动势为E,内阻为)。一电阻为R的金属杆P。水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由 静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图象可能是下图中的(导轨电阻不计)()12 .【答案】ABD第II部分非选择题二、非选择题:本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。解答 应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,答案 中必须明确写出数值和单位。13 .为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由。端开始绕至b端;当电流 从电流计G左端流入时,指针向左偏转。(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为(填“顺时针”或“逆时针”)。(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为(填“顺时针”或"逆时针")。1L【答案】(1)顺时针逆时针14 . (1)在“探究楞次定律”的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,还要用到电表。请从下列电 表中选择()A.量程为。3 V的电压表B.量程为。3 A的电流表C.量程为。0.6 A的电流表D.零刻度在中间的灵敏电流表(2)某同学按下列步骤进行实验:将已知绕向的螺线管与电表连接;设计表格,记录将磁铁N、S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量变化、感应电流的 方向、感应电流的磁场方向;分析实验结果,得出结论。上述实验中,漏掉的实验步骤是。丙(3)图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时,在计算机屏幕上得到的波形,横坐标为 时间,纵坐标为电流根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内所示图线。 现用该磁铁,如图乙所示,从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去。图丙中较 正确地反映线圈中电流/与时间,关系的是。12 .【答案】(1)D(2)查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系(3)B13 .矩形线圈长b=2() cm,宽Z?c= 1() cm,匝数=20(),线圈回路总电阻夫二50 Q,整个线圈平面均有垂 直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度B随时间的变化规律如图所示,求:(1)线圈回路的感应电动势。(2)在U().3 s时线圈ah边所受的安培力。14 .【答案】(1)2 V(2)0.32N15 .如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距Li = lm,导轨平面与水平面成6= 30。角,上端连接阻值R=L5。的电阻,质量为2=0.2kg,阻值尸=0.5。的金属棒加?放在两导轨上,距离 导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一个匀强磁场中,该匀强磁场方向与 导轨平面垂直向下,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,为保持岫棒静止,在棒上施加了一平 行于导轨平面的外力凡(g=10m/s2o求:(1)当/=2s时、外力Q的大小;(2)当=3s时的瞬间,外力出的大小和方向;(3)请在图丙中画出前4s内外力尸随时间变化的图象(规定/方向沿斜面向上为正)。14.【答案】当=2s时,外力4的大小是0;(2)当=3s时的瞬间,外力3的大小为0.5N,方向沿斜面向下;(3)前4s内外力尸随时间变化的图象如图所示。(2)当/=3s时的瞬间,设此时外力沿轨道向上,根据平衡条件得:F2+B3/£i-/7?gsin30o=0, B3=1.5T解得:F2=-0.5N,负号说明外力沿斜面向下。(3)规定厂方向沿斜面向上为正,在。3s内,根据平衡条件有:mgsin30°-BILi-F=0 而 B=0.5z(T)则得:F=l-0.5r(N)当£=0时刻,F=1N在34s内,3不变,没有感应电流产生,ab不受安培力,则由平衡条件得:F=/ngsin30°=lN画出前4s内外力/随时间变化的图象,如图所示。学科网