（粤教版选修3-2）物理：第1章《电磁感应》测试2

电磁感应 单元测试题
一、选择题：本题共10小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。
1.将面积为0.5m2的线圈放在磁感强度为2.0×10-3 T的匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直，则穿过线圈的磁通量是：（ ）
A、1.0×10-3 wb B、0.50×10-3 wb
C、0.25×10-3 wb D、0
2.当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时，则： （ ）
A、导线中一定有感应电流
B、导线中一定有感应电动势
C、导线上一定会产生焦耳热
D、导线一定受到磁场的作用力，这个力阻碍导线运动
3.如图所示，垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2与O3O4都是线圈的对称州，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流？（ ）
A、向左或向右平动
B、向上或向下平动
C、绕O1O2转动
D、绕O3O4转动
4.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是：（ ）
A、向右摆动
B、向左摆动
C、静止不动
D、无法判定
5.日光灯点燃时需要一高出电源电压很多的瞬时高压，而日光灯电然后正常发光时加在灯管上的电压又需大大低于电源电压，这两点的实现：（ ）
A、靠与灯管并联的镇流器来完成
B、靠与灯管串联的镇流器来完成
C、靠与灯管并联的起动器来完成
D、靠与灯管串联的启动器来完成
6.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 （ ）
A、线圈中感应电动势每秒增加2V
B、线圈中感应电动势每秒减少2V
C、线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V
D、线圈中感应电动势始终为2V
7.如图所示在水平面上有一圆环A，在圆环的中心处有一闭合线圈abcd，若使A圆环带正电，下列说法正确的是： （ ）
A、圆环顺时针匀速转动时，线圈中有adcb方向的电流
B、圆环逆时针匀速转动时，线圈中有abcd方向的电流
C、圆环只要匀速转动，线圈中就没有感应电流
D、论圆环怎样运动，线圈中都不可能有感应电流
8.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则 （ ）
A、如果B增大，vm将变大
B、如果 α 增大，vm将变大
C、如果R增大，vm将变大
D、如果m增大，vm将变大
9.如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，
A的边长是B的二倍，A的密度是B的1/2，A的电阻率是B的二倍，
当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，
A框恰能匀速下落，那么（ ）
Ａ、B框一定匀速下落
B、进入磁场后，A,B中感应电流强度之比是2：1
C、二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等
D、二框全部进入磁场的过程中，产生的热量之比为2：1
10.把导体匀速拉上斜面如图所示，则下列说法正确的是（不计棒和导轨的电阻，且接触面光滑，匀强磁场磁感应强度B垂直框面向上）（ ）
A、拉力做的功等于棒的机械能的增量
B、合力对棒做的功等于棒的动能的增量
C、拉力与棒受到的磁场力的合力为零
D、拉力对棒做的功与棒克服重力做的功之差等于回路中产生电能
二、本题共2小题;共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
11.一架飞机以900km/s的速度沿水平方向飞行，该处地磁场的竖直分量为0.5×10－4T，飞机的翼展为12m，机翼两端间的感应电动势为 _ __V。
12.如图所示，通电螺线管M右侧放一个连接外电阻D的螺线管N，当S断开时，R中的感应电流的方向是由_________到________。
三、本题共6小题90分.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图所示是利用高频交流焊接自行车零件的原理图，其中外圈A是通过高频交流电的线圈，B是自行车的零件，a是待焊接的接口，焊口两端热接触在一起。当A中通有交变电流时，B中会产生感应电流，使得接口处的金属融化而焊接起来。问：（1）为什么在其他条件不变的情况下，交变电流的频率越高，焊接得越快？（2）为什么焊接过程中，接口a处已经融化而零件的其他部分并不很热？
14.如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为l，电阻值为r，所在磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面，导轨的表面光滑，其电阻可忽略，在ef棒以速度v向右运动的过程中，求：
（1）电阻R中的电流大小和方向。
（2）ef棒发热损耗的电功率。
15.用电阻为18Ω的均匀导线弯成图中直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直)，滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻)，当它通过环上A、B位置时，求：
(1)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向。
(2)此时圆环上发热损耗的电功率。
16.如图（a）所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，电阻r＝1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1＝3.5Ω，R2＝25Ω，方向向右，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化，试计算电阻R2的电功率和a、b亮点的电势（设c点的电势为零）
17.如图所示，由10根长度都是L的金属杆，连接成一个“目”字型的矩形金属框abcdefgha，放在纸面所在的平面内；有一个宽度也为L的匀强磁场，磁场边界跟de杆平行，磁感强度的大小是B，方向垂直于纸面向里，金属杆ef、fg和gh的电阻不计，其他各杆的电阻都为R，各杆端点间接良好。现在以速度v匀速把金属框从磁场的左边界向右拉，当de杆刚进入磁场时，开始计时，求：
(1)从开始计时到ah杆刚要进入磁场的过程中，通过ah杆某一横截面上的总电量。
(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中，金属框中电流所产生的总热量。
18、如图所示cd 、ef为光滑金属导轨，导轨平面与水平面成θ角，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，质量为m的金属棒ab搁在导轨上，构成一边长为L的正方形abcd，ab棒的电阻为r，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B0
（1）若从t=0时刻起，磁感应强度变化如乙图所示，同时保持ab棒静止，求棒中感应电流大小和方向。
（2）在上述（1）过程中始终保持棒静止，当t=2S时，需加垂直于棒的水平拉力多大
（3）若从t=0时刻起，磁感应强度由B0逐渐减小，同时棒以恒定速度v沿导轨向上运动，要使棒上无电流通过，则磁感应强度满足什么关系（B—t）函数式？
参考答案：
1、A 2、B 3、CD 4、A 5、B 6、D 7、C 8、BC 9、ACD 10、BD 11、0.54V 12、b
13、（1）磁通量变化率大，感应电动势和感应电流都变大，热功率也随着变大；（2）接口处电阻大，串联电路中电流强度处处相等，电阻大的地方生热较多
14、（1）a到b
15、(1)0.6V;电流由A→B (2)0.1W
16、P2＝1.0W Ua＝0.7V Ub＝－5.0V
17、(1) (2)
18、 （1）I=B0L2/r 方向：a→b→e→d→a
(2)F= 1 cosθ(mgsinθ+3L3B02 r)
（3）B = B0L υt+L
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
N
S
a
A
b
c
d
α
B
R
A
B
R
B
F
θ
S
M
N
a
b
R
R
a
b
e
f
b
d
× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
v
A
60°
B
B
P
Q
C
R1
R2
a
b
(a)
6
4
2
0
1 2
t/s
B/T
(b)
a
b
c
d
e
f
g
h
L
L
L
L
L
B
v