2019-2020学年人教版选修3-2第四章电磁感应单元检测卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教版选修3-2第四章电磁感应单元检测卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 312.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-19 16:26:15 | ||
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文档简介
2019-2020学年人教版选修3-2第四章电磁感应单元检测卷
一、单选题
1．水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（ ）
A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小
B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大
C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大
D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小
2．如图，虚线P、Q、R间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，磁场宽度均为L．一等腰直角三角形导线框abc，ab边与bc边长度均为L，bc边与虚线边界垂直．现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域，从c点经过虚线P开始计时，以逆时针方向为导线框感应电流i的正方向，则下列四个图像中能正确表示i一t图像的是( )
B．
C． D．
3．如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ）
A．开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来
B．K合上稳定后，A、B同时亮着
C．K断开瞬间，A、B同时熄灭
D．K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭
4．如图所示．直角三角形ABC区域内有垂直于纸面 向外的匀强磁场，AB边长为2L，直角三角形导线 框abc与直角三角边ABC相似，ab边长为L，，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上，bc边为导线，电阻不计，ab边和ac边由粗细均匀的金属杆弯折而成．现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，则线框存通过磁场的过程中，线框曲边的电势差Uab随时间变化的关系图象正确的是
A． B． C． D．
5．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是（ ）
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
6．如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两个磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一个菱形导线框abcd，ac长为2a，从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是（）
A． B．
C． D．
7．如图所示，间距为L的无限长光滑导轨平面倾斜放置，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，导轨面与水平面夹角为，一个质量为m，电阻为r的光滑导体棒垂直横跨在两根导轨上，导轨上端的定值电阻阻值为R，导轨电阻不计，当导体棒从静止释放后，沿导轨下滑距离l时达到稳定状态，下滑过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好，以下说法正确的是（ ）
A．导体棒做变加速运动，最大加速度为a＝gsinθ
B．导体做匀加速运动，加速度为a＝gsinθ
C．导体棒稳定时的速度为v＝
D．从开始到稳定导体棒上消耗的电热为
8．如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框，边的边长为，边的边长为，线框的质量为，电阻为，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为，斜面上线（平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的边始终平行底边，则下列说法正确的是
A．线框进入磁场前运动的加速度为
B．该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg－mgsin)l2
C．线框做匀速运动的总时间为
D．线框进入磁场时匀速运动的速度为
9．如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为l，电阻不计，其左端连接一阻值为R的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度大小为B的磁场，磁场边界由多个半周期正弦曲线衔接而成，磁场方向如图所示，当置于两金属导轨上的导体棒在水平外力F(图中未画出)作用下以速度v(较大)匀速向右运动，导体棒与两金属导轨垂直且始终接触良好，电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒电阻不计，则( )
A．由于磁场方向周期性变化，电流表示数也周期性变化
B．电压表的示数在导体棒位于图中ab位置时最大
C．当导体棒运动到图中虚线cd位置时，水平外力F=0
D．若导体棒运动的速度加倍，则导体棒在图中ab位置时水平外力F的瞬时功率也将加倍
10．两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L．导轨上横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路，如图所示两根导体棒的质量皆为m，ab棒的电阻为R，cd棒的电阻为2R，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场磁感应强度为B，开始时，cd棒静止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若两导体棒在运动中始终不接触，cd榉达到的最大速度为，则在两根棒到达共同速度的过程中，下列说法中错误的是（ ）
A．ab棒的最小速度为
B．ab棒和cd棒的加速度大小始终相同，方向始终相反
C．安培力对cd棒做的功为，cd棒产生热量为
D．ab棒克服安培力做功为，两根导体棒生热为
二、填空题
11．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度B＝0.5 T，在0.05 s内线圈转到与磁场方向垂直的位置，在此过程中，线圈中的平均感应电动势＝________V.
12．如图所示，水平放置的U型导轨足够长，处在磁感应强度B＝5T的匀强磁场中，导轨宽度L＝0.2 m，可动导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻R＝0.1Ω，其余电阻可以忽略，现在水平外力F＝10 N的作用下，由静止开始运动了x＝40cm后，速度达最大，求棒ab由棒止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量Q＝________.
13．在操场上，两同学相距L为10m左右，在沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为0.2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持。如果同学摇动绳子的最大圆半径h很小，约为0.1m，电流计的最大值.试估算地磁场的磁感应强度的数量级________。数学表达式B=_________。（用R，I，L，f，h等已知量表示）
14．如右图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10cm、电阻为1.0Ω、质量为0.1kg的金属环以10m/s的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为B=0.5T;经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，此时圆环的瞬时速度为6m/s；则瞬时加速度为_______ m/s2、该过程产生了________J的电热。
三、解答题
15．如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上，金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中，t=0肘刻，在MN上加 一与金属杆垂直，方向水平向右的外力F，金属杆由静止开始 以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2s末撤去外力F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：
(1)1s末外力F的大小；
(2)撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热。
16．如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R=10Ω的电阻；导轨间距为L=lm，导轨电阻不计，长约lm，质量m=0.lkg的均匀金属杆水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为°在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T，今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lc，求：
（1）当AB下滑速度为4m/s时加速度的大小；
（2）AB下滑的最大速度；
（3）AB由静止开始下滑到恰好匀速运动通过的距离；
（4）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。
参考答案
1．C 2．A 3．D 4．B 5．A 6．C 7．A 8．B 9．C 10．C
11．2或6
12．3J
13．
14． 0.6 3.2
15．（1）2N（2）0.96J
16．(1)1；(2)8；(3)20m；(4)0.8J
一、单选题
1．水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（ ）
A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小
B．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大
C．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大
D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小
2．如图，虚线P、Q、R间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，磁场宽度均为L．一等腰直角三角形导线框abc，ab边与bc边长度均为L，bc边与虚线边界垂直．现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域，从c点经过虚线P开始计时，以逆时针方向为导线框感应电流i的正方向，则下列四个图像中能正确表示i一t图像的是( )
B．
C． D．
3．如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ）
A．开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来
B．K合上稳定后，A、B同时亮着
C．K断开瞬间，A、B同时熄灭
D．K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭
4．如图所示．直角三角形ABC区域内有垂直于纸面 向外的匀强磁场，AB边长为2L，直角三角形导线 框abc与直角三角边ABC相似，ab边长为L，，线框在纸面内，且bc边和BC边在同一直线上，bc边为导线，电阻不计，ab边和ac边由粗细均匀的金属杆弯折而成．现用外力使线框以速度v匀速向右运动通过磁场区域，则线框存通过磁场的过程中，线框曲边的电势差Uab随时间变化的关系图象正确的是
A． B． C． D．
5．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是（ ）
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
6．如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两个磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一个菱形导线框abcd，ac长为2a，从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是（）
A． B．
C． D．
7．如图所示，间距为L的无限长光滑导轨平面倾斜放置，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，导轨面与水平面夹角为，一个质量为m，电阻为r的光滑导体棒垂直横跨在两根导轨上，导轨上端的定值电阻阻值为R，导轨电阻不计，当导体棒从静止释放后，沿导轨下滑距离l时达到稳定状态，下滑过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好，以下说法正确的是（ ）
A．导体棒做变加速运动，最大加速度为a＝gsinθ
B．导体做匀加速运动，加速度为a＝gsinθ
C．导体棒稳定时的速度为v＝
D．从开始到稳定导体棒上消耗的电热为
8．如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框，边的边长为，边的边长为，线框的质量为，电阻为，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为，斜面上线（平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的边始终平行底边，则下列说法正确的是
A．线框进入磁场前运动的加速度为
B．该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg－mgsin)l2
C．线框做匀速运动的总时间为
D．线框进入磁场时匀速运动的速度为
9．如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为l，电阻不计，其左端连接一阻值为R的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度大小为B的磁场，磁场边界由多个半周期正弦曲线衔接而成，磁场方向如图所示，当置于两金属导轨上的导体棒在水平外力F(图中未画出)作用下以速度v(较大)匀速向右运动，导体棒与两金属导轨垂直且始终接触良好，电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒电阻不计，则( )
A．由于磁场方向周期性变化，电流表示数也周期性变化
B．电压表的示数在导体棒位于图中ab位置时最大
C．当导体棒运动到图中虚线cd位置时，水平外力F=0
D．若导体棒运动的速度加倍，则导体棒在图中ab位置时水平外力F的瞬时功率也将加倍
10．两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L．导轨上横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路，如图所示两根导体棒的质量皆为m，ab棒的电阻为R，cd棒的电阻为2R，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场磁感应强度为B，开始时，cd棒静止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若两导体棒在运动中始终不接触，cd榉达到的最大速度为，则在两根棒到达共同速度的过程中，下列说法中错误的是（ ）
A．ab棒的最小速度为
B．ab棒和cd棒的加速度大小始终相同，方向始终相反
C．安培力对cd棒做的功为，cd棒产生热量为
D．ab棒克服安培力做功为，两根导体棒生热为
二、填空题
11．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度B＝0.5 T，在0.05 s内线圈转到与磁场方向垂直的位置，在此过程中，线圈中的平均感应电动势＝________V.
12．如图所示，水平放置的U型导轨足够长，处在磁感应强度B＝5T的匀强磁场中，导轨宽度L＝0.2 m，可动导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻R＝0.1Ω，其余电阻可以忽略，现在水平外力F＝10 N的作用下，由静止开始运动了x＝40cm后，速度达最大，求棒ab由棒止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量Q＝________.
13．在操场上，两同学相距L为10m左右，在沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为0.2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持。如果同学摇动绳子的最大圆半径h很小，约为0.1m，电流计的最大值.试估算地磁场的磁感应强度的数量级________。数学表达式B=_________。（用R，I，L，f，h等已知量表示）
14．如右图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10cm、电阻为1.0Ω、质量为0.1kg的金属环以10m/s的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为B=0.5T;经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，此时圆环的瞬时速度为6m/s；则瞬时加速度为_______ m/s2、该过程产生了________J的电热。
三、解答题
15．如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上，金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中，t=0肘刻，在MN上加 一与金属杆垂直，方向水平向右的外力F，金属杆由静止开始 以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2s末撤去外力F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：
(1)1s末外力F的大小；
(2)撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热。
16．如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R=10Ω的电阻；导轨间距为L=lm，导轨电阻不计，长约lm，质量m=0.lkg的均匀金属杆水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为°在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T，今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lc，求：
（1）当AB下滑速度为4m/s时加速度的大小；
（2）AB下滑的最大速度；
（3）AB由静止开始下滑到恰好匀速运动通过的距离；
（4）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。
参考答案
1．C 2．A 3．D 4．B 5．A 6．C 7．A 8．B 9．C 10．C
11．2或6
12．3J
13．
14． 0.6 3.2
15．（1）2N（2）0.96J
16．(1)1；(2)8；(3)20m；(4)0.8J