花都区实验中学高二物理(X)科选修3-2第一章电磁感应检测题
更新时间:2023-08-29 17:53:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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选修第一章电磁感应检测题
一、本题共10小题;每小题3分,共42分.在每小题给出的四个选项中,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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.如图所示螺线管中感应电流的方向是( )
A.如图中箭头所示
B.与图中箭头方向相反
C.无感应电流
D.与条形磁铁运动加速还是减速有关,故无法判断
2.在图所示的电路中,两个灵敏电流表G1和G2的零点都在
刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右摆;电
流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通达到稳定
状态后再断开的瞬间,下面哪个说法符合实际?
A.G1指针向左摆,G2指针向右摆
B.G1指针向右摆,G2指针向左摆
C.G1、G2的指针都向左摆
D.G1、G2的指针都向右摆
3.在匀强磁场中,有一接有电容器的回路,如图所示,已知C=30 F,l1 =5cm,l2=8cm,
—2磁场以5×10T/s的速度增强,则:
-9 A.电容器上板带正电,带电量为2×10C
-9B.电容器上板带正电,带电量为6×10C
-9C.电容器上板带负电,带电量为4×10C
-9D.电容器上板带负电,带电量为6×10C
4、如图一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率V运动,从无场区进入匀强磁场区。然后出来,若取逆时针方向为电流的正方向,那么下图中的哪一个图象正确地表示回路中电流对时间的函数关系?( )
5.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只
闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域
中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的动能,若外力对环做的功分别
为Wa∶Wb,则Wa∶Wb为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.不能确定
6.如图所示,电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计,两个电阻的阻值都是R,电键K原来打开着,电流为I0
,今合上电键将一电阻短路,于是线圈中有自感电动势产生,此时
自感电动势( )
A.有阻碍电流的作用,最后电流由I0减小到零
B.有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0
C.有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变
D.有阻碍电流增大的作用,因而电流最后还是增大到2I0
7.如图所示,电路稳定后,小灯泡有一定的亮度,现将
一螺线管等长的软铁棒沿管的轴线迅速插入螺线管内,判断在
插入过程中灯泡的亮度变化情况为( )
A.变暗 B.变亮 C.不变 D.无法判断
8.一闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2,框上垂直搁置一根金属棒,棒与框接触良好,整个装置放在匀强磁场中(如图所示),当用外力使ab棒右移时,作出的下列判断中正确的是( )
A.其穿线框的磁通量不变,框内没有感应电流
B.框内有感应电流,电流方向沿顺时针方向绕行
C.框内有感应电流,电流方向沿逆时针方向绕行
D.框内有感应电流,左半边逆时针方向绕行,右半边顺时针方向
绕行
9.在电磁感应现象中,下列说法中错误的是( ) ..
A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化
B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C.闭合线框放在变化的磁场做切割磁场线运动,一定能产生感应电流
D.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
10.如图所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动.现蹄形磁铁
逆时针转动(从上往下看)则矩形线圈中产生的感应电流情况和运动情
况为( )
A.线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同
B.线圈将逆时针转动,转速比磁铁小
C.线圈转动中,感应电流方向不断变化
D.线圈转动中,感应电流方向始终是a→b→c→d
11.如图所示,A是带负电的橡胶圆环,B是半径略大的金属圆环,
两圆环同一圆心,且在同一平面,由于A环垂直于纸面的轴转动,使金属
环B中产生逆时针方向电流,那么A转动情况可能是( )
A.顺时针加速转动 B.逆时针加速转动
C.顺时针减速转动 D.逆时针减速转动
12.今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中,
试对比在上述两个过程中,不发生变
化的物理量是( )
A.磁通量的变化率 B.磁通量的变化量
C.消耗的机械能 D.流过线圈导线截面的电量
13、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M
相接,如图4所示.导轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所
在平面.欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电
流,则导线的运动可能是 [ ]
A.减速向右运动 B.加速向右运动C.匀速向左运动 D.加速向左运动
14、如图所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中 [ ]
A.进入磁场时加速度肯定小于g
B.离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于g
C.进入磁场时加速度可能大于g,也可能小于g
D.离开磁场时加速度肯定小于g
二、本题共5小题58分。
15.(15分)如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1 ,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求此时刻(1)ab 杆产生的感应电动势的大小;(2)ab杆的加速度的大小?(3)ab杆所能达到的最大速度是多少?
16.(12分)如图所示,光滑导轨在竖直平面内,匀强磁场的方向垂直于
导轨平面,磁感应强度B=0.5 T,电源的电动势为1.5 V,内阻不计。当电
键K拨向a时,导体棒(电阻为R)PQ恰能静止。当K拨向b后,导体
棒PQ在1 s内扫过的最大面积为多少?(导轨电阻不计)
17.(15分)如图所示,空间存在垂直于纸面的均匀磁场,在半径为a的圆形区域内、外,磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B。一半径为b,电阻为R的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合。在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,求通过导线截面的电量q为多少?
18.(16分)如图所示,线圈的横截面积为S,共有N匝,总电阻为R,垂直于线圈截面的磁场在均匀变化(方向如图所示)。线圈与水平放置相距为d的两平行金属板M、N相连,M、N间有磁感应强度为B的匀强磁场。一电子以速度v射入两极间,要使电子能匀速向右运动,则线圈内的磁场将如何发生变化?
16.解析:设金属棒PQ长为L,电阻为R,电键接a时,电路中电流I=
导体棒PQ静止mg=BIL=E RBLE R
电键K接b,导体棒PQ从静止下落,切割磁场线产生感应电流,同时PQ受安培力作用,导体棒向下做加速运动,速度增大,而加速度减小,最后以vm做匀速运动。
B2L2vm此时mg=Fm= R
BLEB2L2vm 有: RR
得vm=E BL
E t1.5 1=3 m2) B0.5
tPQ在1 s内扫过的最大面积: Sm=vm·L·t=17.解析:据法拉第电磁感应定律,圆环中的感应电动势为E=
据全电路欧姆定律,圆环中的电流强度为
I=E RR t
q(2分) t据电流强度的定义I=
在时间Δt内穿过圆环的合磁通量的变化量ΔΦ=Bπ(b2-2a2)
解得通过导线截面的电量q=Bπ(b2-2a2)/R
18.解析:电子向右匀速运动,根据左手定则判断电子受洛伦兹力方向向上,那么电场力的方向应向下。电场方向向上,N板应带正电,M板带负电。只有矩形线圈中的磁场均匀增加时,根据楞次定律,才可能产生的感应电动势使M板带负电,N板带正电。
因为电子匀速通过电磁场区域,则:Bev=
即U=Bvd
据法拉第电磁感应定律,线圈的感应电动势E=N
由板间电势差U=E U·e d N S B t t
N S B t
BBvd解得: tNS即:Bvd=
只有矩形线圈中的磁场以
BBvd的变化率均匀增加,才能使电子向右匀速运动 tNS
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