高二物理《电磁感应》单元检测
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题: 每题4分, 共48分。
1. 关于楞次定律,下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化
B.感应电流的磁场总是与原磁场反向,阻碍原磁场的变化
C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向
D.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2. 如图所示,边长为d的正方形线圈,从位置A开始向右运动,并穿过宽度为L(L>d)的匀强磁场区域到达位置B,则( )
A.整个过程,线圈中始终有感应电流
B.整个过程,线圈中始终没有感应电流
C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中,有感应电流,方向都是逆时针方向
D.线圈进入磁场过程中,感应电流的方向为逆时针方向;离开磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向
3.某磁场的磁感线如图所示,有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置B,在下落的过程中,自上向下看,铝质线圈中的感应电流方向是( )
A.始终沿顺时针方向 B.始终沿逆时针方向
C.先沿顺时针方向,再沿逆时针方向
D.先沿逆时针方向,再沿顺时针方向
4.如图半径为L的半圆形导体AC以速度v在水平放置的光滑U形框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路中定值电阻的阻值为R0,半圆形导体AC的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AC切割磁感线产生感应电动势的大小及A、C间的电势差分别为( )
A. B.
C. D.
5. (多选)如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有范围足够大、磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面向下.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电动势最大值
B.感应电动势最大值
C.感应电动势的平均值
D.感应电动势的平均值
6. 如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场(磁感应强度为B)中,绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )
7. (多选)高频焊接原理示意图如图所示,线圈通以高频交变电流,金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热,将焊缝熔化焊接,要使焊接处产生的热量较大,可通过( )
A.增大交变电流的电压
B.增大交变电流的频率
C.增大焊接缝的接触电阻
D.减小焊接缝的接触电阻
8.(多选)如图甲所示,A、B两个绝缘金属环套在同一铁芯上,A环中的电流iA随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.t1时刻,两环作用力最大
B.t2和t3时刻,两环相互吸引
C.t2时刻两环相互吸引,t3时刻两环相互排斥
D.t4时刻,两环作用力为0
9.(多选)如图所示,先闭合S,调节R2使A1、A2的亮度相同,再调节R1,使A1、A2都正常发光,然后断开S.再次闭合S.观察两只灯泡在电路接通的瞬间发光情况有( )
A.A1立即变亮 B.A2立即变亮
C.A1逐渐变亮 D.A2逐渐变亮
10. 如图所示的电路中,S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A,流过灯泡的电流是1 A,现将S突然断开,S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图像是( )
11. 如图,A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为20匝,半径rA=3rB,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,下列说法正确的是( )
A. 两线圈中产生的电动势之比EA:EB=3:1
B. 两线圈中感应电流之比IA:IB=3:1
C. 两线圈中感应电流的方向均为顺时针
D. 两线圈面积均有扩张的趋势
12. 铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号如图乙所示,则说明火车在做( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动 D.加速度逐渐增大的变加速直线运动
二、实验题:(12分)
13.如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置.
(1)将图中所缺导线补充完整.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”),A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将________(填“向左偏”或“向右偏”).
(3)在灵敏电流计所在的电路中,为电路提供电流的是___(填图中仪器的字母).
14. 有一灵敏电流计,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,将磁体从线圈上方插入或拔出,如下图所示.请完成下列填空:
(1)图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为偏向__ _接线柱.(填“正”或“负”)
(2)图乙中磁体下方的极性是________.(填“N极”或“S极”)
(3)图丙中磁体的运动方向是________.(填“向上”或“向下”)
(4)图丁中线圈从上向下看的电流方向是________.(填“顺时针”或“逆时针”)
三、计算题:本题共40分。要求写出必要的文字说明和主要的方程式,只给出最后结果的不得分。
15. (6分)如图甲所示,线圈的匝数n=100匝,横截面积S=50 cm2,线圈总电阻r=10 Ω,沿线圈轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正方向,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化,求在开始的0.1 s内:
(1)磁通量的变化量。
(2)a、b间的电势差。
(3)在a、b间接一个理想电流表时电流表的示数。
(10分)固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd的边长为L,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边均为电阻可以忽略的铜线.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图所示).若PQ以恒定的速度v从ad滑向bc,当其滑过的距离时,求:
画出该装置的等效电路图。
通过aP段的电流大小为多少?方向如何?
17. (12分)如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的定值电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略,让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.(重力加速度为g)
(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流大小及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.
18. (12分)如图所示,一平行金属导轨静置于水平桌面上,空间中有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B,粗糙平行导轨间距为L,导轨和阻值为R的定值电阻相连,质量为m的导体棒和导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为r,导体棒以初速度v0向右运动,运动距离x后停止,此过程中电阻R产生的焦耳热为Q,导轨电阻不计,重力加速度为g,求:
(1)导体棒克服安培力做的功。
(2)通过电阻R的电荷量。
(3)导体棒与导轨因摩擦产生的热量。
(4)导体棒与导轨间的动摩擦因数μ。
高二物理《电磁感应》单元检测答卷
一、选择题:(共48分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
二、实验题(共12分)
13、(1)将图中所缺导线补充完整.
(2)
(3)
14、(1) (2)
(3) (4)
三、计算题(共40分)
15、(6分)
16、(10分)
17.(12分)
18、(12分)
高二物理《电磁感应》单元检测答案
选择题:
D 2. D 3. C 4. D 5. BD 6. D 7.ABC
8. BD 9. BC 10. D 11. BCD 12. B
二、实验题:
13.(8分)(1)如图所示.
(2)向右偏 向左偏 (3)B
14.(1)正 (2)S极 (3)向上
(4)逆时针
三.计算题:
15. (1)磁通量的变化量2.5×10-3Wb。
(2)a、b间的电势差2.5V。
(3)在a、b间接一个理想电流表时电流表的示数0.25A。
16. (1)等效电路图。
(2)通过aP段的电流大小为;方向由P到a。
17. (1)受力示意图;
(2)ab杆中的电流大小
其加速度的大小gsin θ-;
(3)ab杆达到的速度最大值.
18. (1)Q (2) (3)mv02-Q (4)μ=-Q1