高二物理电磁感应单元测试题及答案(00002).pdf

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1、 高二物理电磁感应单元测试题及答案 高二物理电磁感应单元测试题 一、选择题（1-6 为单选题，每小题 4 分，共 24 分。7-10 为多选题，每小题 5分，共 20 分。）1、如图所示，有导线 ab 长 0.2m，在磁感应强度为 0.8T 的匀强磁场中，以 3m/S 的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线，运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m，则导线中的感应电动势大小为（）A0.48V B0.36V C0.16V D0.6V 2、图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度 B、闭合电路中一部分直导线的运动速度 v和电路中产生的感应电流 I 的相互关系，其中正确是（）3、

2、如图所示，矩形导线框从通电直导线 EF 左侧运动到右侧的过程中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是（）A感应电流方向是先沿 abcd 方向流动，再沿 adcb方向流动 B感应电流方向是先沿 adcb 方向流动，然后沿 abcd方向流动，再沿 adcb 方向流动 C感应电流始终是沿adcb 方向流动 D感应电流始终是沿abcd 方向流动 4、如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心，那么（）A当导线中电流增大时，线圈中有感应电流；B当线圈左右平动时，线圈中有感应电流；C当线圈上下平动时，线圈中有感应电流；D以上各种情况都不会产生感应电流。5、如图所示，空间分布着宽为 L，垂直于纸面向里的匀

3、强磁场一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图（i-x）正确的是（）11、如图所示,框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为 ，若从初始位置转过 90 度角,则穿过线框平面的磁通量为 ，若从初始位置转过 1800角，则穿过线框平面的磁通量变化为 。12、某同学在研究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的装置。线圈 A 通过电流表甲、高阻值的电阻 R、滑动变阻器 R 和开关 S 连接到干电池上,线圈 B 的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器 R 的滑片 P

4、 不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。(1)当滑片 P 较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是 ,乙电流表指针的偏转方向是 。(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙电流表的偏转情况是 。(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)13、如图所示，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、c、d四 点 的 电 势 由 高 到 低 依 次 排 列 的 顺 序是 。三、计算题（14 题 9 分、15 题 10 分、16 题 13

5、 分，共 32 分。）14、如图，水平面上有两根相距 0.5m 的足够长的平行金属导轨 MN 和 PQ，它们的电阻可忽略不计，在 M 和 P 之间接有阻值为 R 3.0的定值电阻，导体棒 Lab0.5m，其电阻为 r 1.0，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，B0.4T。现使 ab 以 v10ms 的速度向右做匀速运动。（1）a b 中的电流大?a b 两点间的电压多大？（2）维持 a b 做匀速运动的外力多大？（3）a b 向右运动 1m 的过程中，外力做的功是多少？电路中产生的热量是多少？15、如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L1 m，上端接有电阻 R13

6、，下端接有电阻 R26，虚线 OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量 m0.1 kg、电阻不计的金属杆 ab，从 OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落 0.2 m 过程中始终与导轨保持良好接触，加速度 a 与下落距离 h 的关系图象如图乙所示.求：（1）磁感应强度 B；（2）杆下落 0.2 m 过程中通过电阻 R2的电荷量 q.16、磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为，金属框置于xOy平面内，长边MN长为平行于y轴，宽为的NP边平行于x轴，如图 5-1 所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直

7、于金属框平面的磁场，磁感应强度沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为，最大值为，如图 5-2 所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场RLdB0B 以速度沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内，MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶，某时刻速度为()。（1）简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；（2）为使列车获得最大驱动力，写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及与d之间应满足的关系式；（3）计算在满足第(2)问的条件下列车速度为 时驱动力的大小。0vv0vv v 参考答案 一，选择题 1.B 2.A 3.B 4.D

8、5.B 6.B 7.CD 8.BD 9.AD 10.ACD 二，填空题 11.BS、0、2BS 12.右偏 左偏 左偏 13.N、acdb 三，计算题 14.（1）2 T、（2）0.05 C【解析】(1)由图象知，杆自由下落距离是 0.05 m，当地重力加速度 g10 m/s2，则杆进入磁场时的速度 v 2gh1 m/s 由图象知，杆进入磁场时加速度 ag10 m/s2 由牛顿第二定律得 mgF安ma 回路中的电动势 EBLv 杆中的电流 IER并 R并R1R2R1R2 F安BILB2L2vR并 得 B 2mgR并L2v2 T.(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势 E t 杆中的平均电流

9、I ER并 通过杆的电荷量 Q I t 通过 R2的电荷量 q13Q0.05 C.15.0.5A0.1N（3）1w【解析】电路中电动势：0.4 0.5 102EBlvV ab 两点电势差：ab3U21.53 1REVRr 流过的电流为ArRE5.0 电路中电流：20.54EIARr 匀速时拉力：0.4 0.5 0.50.1FBIlN（3）拉力做功 W=Fs=0.1J 拉力的功率：0.1 101PFvw 16.（1）由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。（2）或 212dk221dkNk （3）【解析】

10、（1）由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。（2）为使列车获得最大驱动力，MN、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大，因此，应为的奇数倍，即:或（3）由于满足第(2)问条件，则MN、PQ边所在处的磁感应强度大小均为且方向总相反，经短暂时间，磁场没 Ox 方向平移的距离为,，同时，金属框沿Ox方向移动的距离为因为，所以在时间内MN边扫过磁场的面积：在此时间内，MN边左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化：同理，在时间内，PQ边左侧移出金属框的磁通量引起框内磁通量变化：故在时间内金属框所围面积的磁通量变化：根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小：根据闭合电路欧姆定律有：2 2004B lvvFRd2212dk221dkNk0Bt0vtv t0vvt0svv L tt00MNB L vvtt00PQB L vvttMNPQ EtEIR 根据安培力公式，MN边所受的安培力：PQ边所受的安培力：根据左手定则，MN、PQ边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小：联立解得：ILBFMN0ILBFPQ0ILBFFFPQMN022 2004B lvvFR