2009届高三第一轮复习单元过关试题--电磁感应--高中物理 .doc

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1、 永久免费组卷搜题网2009届高三第一轮复习单元过关试题电 磁 感 应一、选择题1在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落直至穿过线圈过程中，下列说法中正确的是（ ） A磁铁下落过程中机械能守恒 B磁铁下落过程中机械能增加 C磁铁下落过程中机械能减少 D线圈中增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的 2有一闭合矩形线框由静止开始下落，下落过程中线框始终保持在竖直平面内且上下边水平，匀强磁场水平且垂直于线框平面，当线框的下边进入磁场，而上边尚未进入磁场的过程中，不计空气阻力。线框不可能做（ ） A匀速直线运动B加速度越来越小的加速直线运动 C加速度越来越小的减速直线运动D匀加速直线运动 3把一个闭合矩

2、形线圈从与其平面垂直的匀强磁场中匀速拉出来。若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线横截面的电量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力做功为W2，通过导线横截面的电量为q2，则（ ） A. W1W2，q1q2B. W1W2，q1=q2D. W1W2，q1q24A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由0增加到3103Wb，穿过B电路的磁通量由5103Wb增加到6103Wb。则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是（ ）AEAEB BEA=EB C EAEB D 无法确定图15如图1所示，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，

3、在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是（ ） A向右做匀加速直线运动B向右做匀减速直线运动 C向左做匀加速直线运动D向左做匀减速直线运动 6如图2所示，闭合金属圆环从高为h的曲面左侧自由滚下，又滚上曲面右侧，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则（ ）图 2 A环滚上曲面右侧的高度等于hB环滚入曲面左侧的高度小于h C运动过程中环内有感应电流D运动过程中安培力对环一定做负功图3 7两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可以忽略不计。斜面处在一垂直于斜

4、面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻可以忽略不计的金属棒ab，在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速向上滑动，并上升h高度，如图3所示。在这个过程中（ ）A作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C恒力F与安培力的合力所做的功等于零D恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热8如图4所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电量增大，可采取的措施是（ ）图4A电容器的两极板靠近些B增大磁感强度的变化率 C增大线

5、圈的面积D改变线圈平面与磁场方向的夹角9如图5所示，一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场成30角。磁感应强度随时间均匀变化。用下面哪种方法可使线圈中的感应电流增加1倍（需重新绕制线圈时，使用原规格导线）（ ）图5A把线圈匝数增加1倍B把线圈面积增加1倍C把线圈半径增加1倍D改变线圈轴线对磁场的方向图610一环形线圈放在匀强磁场中，设在第1内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图6甲所示。若磁感强度随时间的变化关系如图6乙所示，那么在第2内，线圈中感应电流的大小和方向（ ）大小恒定，逆时针方向 大小恒定，顺时针方向大小逐渐增加，顺时针方向大小逐渐减小，逆时针方向图711在竖直向下的匀强磁场中，

6、将一水平放置的金属棒AB，以初速度v水平抛出。空气阻力不计，如图7所示，运动过程中棒保持水平，那么（ ）AAB棒两端的电势AB BAB棒中的感应电动势越来越大CAB棒中的感应电动势越来越小DAB棒中的感应电动势保持不变12如图8甲中，A是边长为l的正方形导线框，电阻为R。以恒定的速度v沿x轴运动，穿过如图所示的匀强磁场的有界区域。若规定x轴的正方向为力的正方向，框在图示位置的时刻作为计时起点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图8乙中的（ ）图9图813如图9所示，金属棒MN，在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑，导轨间串联一个电阻，磁感强度垂直于导轨平面，金属棒和导轨的电阻不计，设

7、MN下落过程中，电阻R上消耗的量大功率为P，要使R消耗的电功率增大到4P，保持各选项中其它条件不变，可采取的方法是（ ）A使MN的质量增大到原来的2倍；B使磁感强度B增大到原来的2倍；C使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍；D使电阻R的阻值减到原来的一半.图11图 10二、填空题14如图10所示，半径为r、电阻为R的导线圆环放在磁感应强度为B的匀强磁场中。现在圆环上等距离的a、b、c、d四点作用沿半径向外的拉力，将圆环拉成正方形线框，磁场始终与环面垂直。若在此过程中导线未伸长，则通过导线横截面的电量为。图12 15如图11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=10

8、cm，导轨上端接有电阻R=0.5，导轨与金属杆的电阻不计。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杆下落的速度v=。16如图12所示，和是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知是极，a、b两点的电势ab。图1317在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱、负极与电流表的的左接线柱相碰时，指针向右偏转。如图13所示电路，原线圈A放在副线圈B中，在合上电键S的瞬间，电流表指针应向偏转；将原线圈A从

9、副线圈B中拔出时，电流表指针应向偏转。图1418如图14所示是“探究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_。三、计算题图15 19. 如图15所示，长为L，电阻为r=0.30、质量为m=0.10kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也为L，金属棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值R=0.50的电阻。量程为03.OA的电流表串接在一条导轨上，量程为01.O

10、V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。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动。当金属棒以v=2.om/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。求：（1）此满偏的电表是什么表？说明理由。（2）拉动金属棒的外力F多大？图1620.如图16所示，两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感强度B=0.20T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为r=0.25，回路中其余部分的电阻忽略不计。已知金属细杆在平行于导轨的拉力作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都

11、是v=5.0m/s，不计导轨上的摩擦。求：（1）求作用于每条金属细杆拉力的大小；（2）求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中产生的热量。 图 1721.如图17所示，I、为两匀强磁场区，I区域的磁场方向垂直纸面向里，区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B，两区域中间为宽s的无磁场区。有一边长为L（Ls）、电阻为R的正方形金属握abcd置于I区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。求：（1） 分别求出当ab边刚进入中央无磁场区，和刚进入磁场区 时，通过ab边的电流的大小和方向。（2）求金属框从区域I完全进入区域过程中拉力所做的功。图1822.如图18所示，匀

12、强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框，ab边质量为m ，其它三边的质量不计。金属框的总电阻为R，cd边上装有固定的水平轴。现在将金属框从水平位置由静止释放，不计一切摩擦，金属框经时间t恰好通过竖直位置abcd。求：（1）在图中标出ab通过最低位置时，金属框中感应电流的方 向。（2）求在时间t内金属框中的平均感应电动势。（3）若在时间t内，金属框中产生的焦耳热为Q，求ab边通过最低位置时受到的安培力。图1923如图19所示，xOZ是光滑水平面，空间有沿+z方向的匀强磁场，磁感应强度为B。现有两块平行金属板，彼此间距为d，构成一个电容为C的平行板电容器，在

13、两板之间焊一根垂直于两板的金属杆pp。已知两板和杆pp的总质量为m，若对金属杆pp作用一个沿+x方向的恒力F。试推导该装置匀加速运动时的加速度a的表达式（用B、C、d、m、等表示）参考答案一、选择题1.CD 2.D 3.C 4.D 5.B 6.BCD 7.AD 8.ABC 9.C 10.A 11.D 12.B 13.A二、填空题14. (4-p)pr2B/4R 15. 16.S， 17.（1） 图略（2） 左，右 18右，左三、计算题19解：（1）若电流表满偏，回路中的电流应是I=3.0A，则电压表的示数应是U=IR=1.5V大于电压表量程；这不符合题意；若是电压表满偏，这时回路的电流是I=U

14、/R=2.0A，说明电流表未满偏。（2）根据能的转化和守恒定律：F v=I2(R+r),而I=U/R，解得F=U2(R+r)/R2v=1.6N20解：用右手定则判定两金属杆做切割磁感运动，产生的感应电动势大小相等方向同向，相当两个电源串联。（1）回路中感应电动势E=E1+E2=2BdV,感应电流为I=E/2r= BdV/r金属杆匀速平移时，拉力等于安培力，两杆所受的拉力大小相等 （2）两金属杆在间距增加过程中，产生的总热量为21解：（1）ab边刚进入中央无磁均区时，cd边在磁场区 内切割磁感线产生感应电动势，感应电流大小为I1=BLv/R，由右手定则，方向badcb。ab边刚进入磁场区时，ab

15、边、cd边都切割磁感线产生感应电动势且都为顺时针方向，大小都为BLv，所以感应电流为I2=2BLv/R，方向badcb。（2）在ab边穿过宽为s的区过程中，cd边受安培力F1=BI1L=B2L2v/R，由于匀速运动，拉力大小等于安培力，所以拉力做功W1=F1s=B2L2vs/R。当ab边进入区 、cd边未进入区过程中，ab边cd边都受安培F2=BI2L=2B2L2v/R，匀速拉动外力应等于2F2，通过距离为（L-s）,拉力做功为W2=F2s=2F2(L-s)= 4B2L2v(L-s)/R当cd边通过区过程中，只有ab边受安培力，且F3=F2，距离为s，拉力做功为W3=F3s=B2L2vs/R。

16、当线圈完全进入区后，无感应电流，不受安培力，拉力为零，不做功，所以总功为W= W1+W 2+W3=4B2L2v (L-s/2)/R22解：（1）由右手定则判定：dcbad（2）根据法拉第电磁感应定律： （3）根据能量转化和守恒定律有mgL=Q+mv2/2瞬时电流的大小为I=BLv/Rab边所受安培力的大小为方向：水平向右23.解：金属杆pp向右运动时，因切割磁感线产生感应电动势，对平行板电容器充电。设在某时刻t，杆pp的速度为v时，感应电动势为E=Bdv。此时，电容器下极板带正电，电量为Q=CE=CBdv。经过足够短的时间Dt,到另一时刻t=t+Dt时，金属杆pp产生的电动势为E1=Bdv，此时电容器下极板带正电，电量为Q=CBdv因而在杆pp上有向下的电流I=DQ/Dt=CBdDv/t=Cbda金属pp杆受到向左的安培力FA=BId=CB2d2a根据牛顿第二定律，对于整个装置有F-FA=ma所以a=F/( CB2d2 +m). 永久免费组卷搜题网