高中物理学习材料
(鼎尚**整理制作)
电磁感应单元测试题
时间:45分钟 满分:100分
选择题(本题共10小题,每题4分,共40分)
1.一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空
A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下 B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由
下向上
D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势 2.下列各图中,相同的条形磁铁穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是( )
N 10m/s S N S
5m/s
N S N 10m/s S S N N 10m/s S
A B C D
3.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是( )
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4.如图所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图b所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则在下列时刻( )
iQA.t1时刻N>G, P有收缩的趋势. B.t2时刻N=G,此时穿过P的磁通量最大. C.t3时刻N=G,此时P中无感应电流. D.t4时刻N<G,此时穿过P的磁通量最小.
ot1Pt2图bt3t4t图a5.在地球的北极极点附近,地磁场可看做匀强磁场.假设有一人站在北极极点,他面前有一根重力不计的水平放置的直导线,通有方向自左向右的电流,则此导线受到的安培力方向是( ) com
A.向前 B.向后 C.向下 D.向上 6.如图所示,均匀的金属长方形线框从匀强磁场
中以匀速v拉出,它的两边固定有带金属滑轮的导电机构,金属框向右运动时能总是与两边良好接触,一理想电压表跨接在PQ两
导电机构上,当金属框向右匀速拉出的过程中,电压表的读数:(金属框的长为a,宽为b,磁感应强度为B)( )
A.恒定不变,读数为Bbv C.读数变大
B.恒定不变,读数为Bav D. 读数变小
7.如图所示,在磁感强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框架,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,OC之间连一个电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使OC能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是:( )
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B2?2r4B2?2r4B2?2r4B2?2r4A. B. C. D.
R2R4R8R
8.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝
铁芯 环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正
极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起,之后保持电键闭
铝合,则 ( ) 电源A.铝环不断升高
B.铝环停留在某一高度
线圈 C.铝环跳起到某一高度后将回落
D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变
9.如图,水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左 B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左 C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右 D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
10.在一个匀强电场中有a 、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的负电荷由a移到b点时,电场力对电荷做正功W,以下说法正确的是( )
A.a点电势比b点电势低 B.a、b两点电势差大小为U = Ed C.ab两点电势差大小为U?1
班级 姓名 得分
11.电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的.油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷.油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况.两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力.调节两金属板间的电势差U,当u=U0时,使得某个质量为ml的油滴恰好做匀速运动,该油滴所带电荷量
2 3 4 W D.该电荷在b点电势能比a点大 q5 6 7 8 9 10 鼎尚
q=______________C。若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2带负电的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,则此油滴所带电荷量Q=____________C.
12.(6分)应用如图所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向.在给出的实物图中,已用实线作为导线连接了部分实验电路
(1)请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其
余部分电路的连接;
(2)将线圈L1插入L2中,合上开关,能使感应电流与原电流的绕行方向相反的实验操作是( ) (A)拔出软铁棒. (B)拨出线圈L1. (C)使变阻器滑片P左移.
(D)断开开关.
13.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量q。
× × × ×
× × × ×
× × × × 甲
F F/N 3 2 1 0 0.5 1.0 1.5
乙
t/s
+ 1PL1L2- 2鼎尚
14.(16分) 如图所示,光滑斜面的倾角θ=300,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长为1m,bc边的边长为0.8m,线框的质量M=4kg,电阻为0.1Ω,线框通过细线绕过光滑的定滑轮与重物相连,滑轮的质量不计,重物的质量m=lkg,斜面上ef和曲线为斜面上有界匀强磁场的边界,与斜面的底边平行,ef和曲线的间距为1.8m,磁场方向垂直于斜面向上,B=0.5T,开始cd边离gh边的距离为2.25m,由静止释放,,线框恰好能匀速穿过ef边界,线框滑动过程中cd边始终与底边平行,求:(设斜面足够长,重物m不会与滑轮接触,g取10m/s2)
(1)线框cd边刚进入磁场时速度的大小. (2)线框进入磁场过程中通过线框的电量.
(3)线框进入磁场过程中在线框中产生的焦耳热.
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15. (14分)如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。
(1)求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求
磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
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