第9章《电磁感应》章末检测题A卷

第9章《电磁感应》章末检测题

满分110分 时间90分钟

一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正

确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)

1．我国已经制定了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边

有一只灵敏电流表和一个小线圈．则下列推断中正确的是

A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无

B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场

C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则判断月球表面有磁场

D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零

2、如图2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线

圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为

A．a1＞a2＞a3＞a4 B．a1 = a2 = a3 = a4 C．a1 = a3＞a2＞a4 D．a4 = a2＞a3＞a1

图2

3、为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海

－4

水的流速．假设海洋某处的地磁场竖直分量为B＝0.5×10T，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两极相距L＝10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U＝2mV，则海水的流速大小为 A．40 m／s B．4 m／s C．0.4 m／s

－3

D．4×10m／s

4、如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其

平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则 A.ABCD回路中没有感应电流 B.A与D、B与C间有电势差

C.电容器a、b两极板分别带上正电和负电 D.电容器a、b两极板都不带电

5、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域，线

圈全部进入匀强磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场区域宽度大于线圈宽度，则 A．线圈恰好在完全离开磁场时停下

1

B．线圈在未完全离开磁场时即已停下 C．线圈能通过场区不会停下 D．线圈在磁场中某个位置停下

6、如图所示，电阻R和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完

全相同的灯泡，当开关S闭合时，电路可能出现的情况是 A．B比A先亮，然后B熄灭 B．A比B先亮，然后A熄灭 C．A、B一起亮，然后A熄灭 D．A、B一起亮，然后B熄灭

7、某一实验装置如图所示，在铁芯上绕着两个线圈P和Q，如果线圈P中的电流i随时间t

的变化关系有如图所示的四种情况，则可以在线圈Q中观察到感应电流的是

i i i i P 电源 0 电流表 t 0 t 0 t 0 Q A B C D

8、如图所示，xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有

垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab，其圆心在原点o，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动。若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图像中，正确的是

t y o a x b

9、竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过

平面，在环的最高点A用铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，如图4－13所示．当摆到竖直位置时，B点的速度为v，则这时AB两端电压的大小为

A．2Bav B．Bav 2

C.Bav 31D.Bav 3

2

10、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abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc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t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε－t关系示意图中正确的是

P f 2l Q e l ． ． × × ． ． × × R l d 2l c ． ． × × a b ． ． × × l l

ε 0

ε 1 2 3 4 t 0 ε 3 4 t 0 ε 1 2 0 3 4 t 1 2 3 4 t 1 2

A B C D

二、填空题(本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分．将答案填

在答题卷上)

11、 如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里，磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10T,即

-4

?B-4

=1.0×10T/cm，有?x一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动.则线圈中感应电动势E为 ，若线圈电阻R=0.02?,为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为 。

12、要测电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约为2kΩ。实验室提供器材有：

电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω； 电压表V2，量程5V，内阻5kΩ； 定值电阻R1，阻值30Ω； 定值电阻R2，阻值3kΩ；

滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A； 电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω； 开关S一个，导线若干。

①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路

中，测出V1的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是 ；

②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；

③由上问写出V1内阻RV的表达式_______________，说明式中各测量量的物理意义___________________________________________________________________

3

三、计算题(本题共4小题，共44分．计算题必须有必要的文字说明和解题步

骤，有数值计算的要注明单位，只写出最后答案的不得分) 13、（10分）正方形的导线框，质量m=60g,边长l=12cm,电阻R=0.06Ω，

l 在竖直平面内自由下落H=5m后，下框边进入水平方向的匀强磁场中，磁场

H 方向与线框垂直，如图所示，匀强磁场沿竖直方向的宽度h=l,线框通过匀

2

强磁场区域时恰好匀速直线运动，g=10m/s,求：（1）匀强磁场的磁感强度多大？（2）线框通过磁场区域时产生了多少热量？ h 14、（10分）如图是一种测通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈A放在待测处，线圈与测量电量的电表Q串联，当用双刀双掷开关K使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由Q表测出该电荷电量q，就可以算出线圈所在处的磁感强度B（可认为是匀强磁场）.已知测量线圈共有n匝，直径为d，它和Q表串联电路的总电阻为R，求被测处的磁感强度B.

15、（12分）如图所示，在xOy坐标系中有虚线OA，OA与x轴的夹角θ=30°，OA与y轴

之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场，OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场，

5

已知匀强磁场的磁感应强度B=0.25 T，匀强电场的电场强度E=5×10 N/C。现从y轴上的P-265

点沿与y轴正方向夹角60°的方向以初速度v0=5×10 m/s射入一个质量m=8×10 kg、电

-19

荷量q=+8×10 C的带电粒子，粒子经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点，已知P点到

O的距离为3 m(带电粒子的重力忽略不计)。求： (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径； 5(2)粒子从P点运动到Q点的时间； (3)Q点的坐标。

16、(12分) 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平

面夹角α＝30?，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，调节电阻箱使R2＝12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，求： （1）金属棒下滑的最大速度vm；

（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；

（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大； 消耗的最大功率为多少？

S

N B R1

Q a R2 RL

b

M α 4

P α

夷陵中学高二物理《电磁感应》章末检测

班级______姓名______

一、选择题（每空5分，共50分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、填空题(共16分） 11、（6分）____________ _____________ 12、（10分）

①______________________________________ ________________________________________

③RV=_______________________

各测量量的物理意义_______________________________________________ _________________________________________________________________

三、计算题(共44分）

13、（10分）

l

14、（10分）

H h

5

15、（12分）

、（12分）

6

S B N R1 a Q R2 RL

b M α P α

16

夷陵中学高二物理《电磁感应》章末检测答案

一、选择题（每空5分，共50分） 题号 1 2 3 4 答案 CD C B AB 5 C 6 C 7 8 9 D 10 C BCD D 二、填空题(共16分） 11、4×10-5 v （3分） ， 4×10-7 N （3分）

12、①电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。（2分）

②测量电压表V1内阻RV的实验电路如图所示： （4分） ③Rv=

U1R2（2分）

U2?U1U1表示V1的电压 U2表示V1 和R2串联的总电压 （2分）

三、计算题(共44分）

13、（10分）

（1）框的下边进入磁场的速度为：

v?2gH?2?10?5m/s?10m/s

线框进入磁场后做匀速直线运动，则所受磁场力与的重力构成一对平衡力，则：

l H h 线框

B2l2v mg?BIl?

R由此可求得匀强磁场的磁感强度： B?1mgR10.06?10?0.06?T?0.5T

lv0.12102l?0.024s, v在这段时间里线框中都有感应电流,其值为I=Blv/R， 根据焦耳定律，全过程产生的热量为：

（2）线框通过磁场区域的时间t?2 Q?IRt?(Blv2)Rt?0.144J R14、（10分）

14．利用K将电流反向时，通电螺线管内部磁场将反向，但大小不变，都为B，所以测量线圈内磁通变化为：△ф= 2BS = 2Bπ（d/2）2 =

2

πBd/2

设电流反向时间为t，则平均感应电动势为：

???nBd2E?n?

?t2?tE?nBd2平均感应电流 I??

R2R?t2qR而电量q = I?t 所以被测处磁感应强度为B?。 2?nd7

16、（12分）

（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有mgsin?＝F安

BLvmF安＝BIL I＝ 其

R总

6R

B2L2vm所以mgsin?＝ 解

R总

3mgR度vm＝22

BL中 R总

＝

B a M α P α N b S R1 R2 RL 得最大速

Q 1

（2）由动能定理WG－Q＝ mvm2

2

1

得放出的电热Q＝2mgs0sinα－ mvm2

2

9m3g2R2

代入上面的vm值，可得 Q＝mgs0－44

2BLU2

（3）R2上消耗的功率 P2＝

R2

BLvR并4RR2

其中 U＝IR并＝ R并＝

3R＋R并4R＋R2B2L2v又 mgsin?＝

3R＋R并

m2g2sin2?16R2R2m2g2sin2?16R2

解得P2＝ ? ?2 2 ＝

B2L2(4R＋R2)B2L216R ＋8R＋R2R2

m2g2R当R2＝RL＝4R时，R2消耗的功率最大 最大功率P2m＝22

4BL

8

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kesp.html