1、2006年高二物理单元训练题四:电磁感应一、选择题(本题共10小题。每小题3分共计30分,每小题给出四个选项中。有的只有一项是正确的,有的有多个正确选项,将正确答案序号填入题后括号内)图12-11如图12-1所示,一块薄的长方形铝板水平放置在桌面上,铝板右端拼接一根等厚的条形磁铁,一闭合铝环以初速度从板的左端沿中线向右滚动,下列说法正确的是:() A铝球的滚动动能越来越小 B铝环的滚动动能保持不变 C铝环的运动方向向偏向条形磁铁的N极或S极 D铝环的运动方向将不发生改变图12-2图12-2(a)是日光灯的电路图,它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的镇流器是一个带铁芯的线圈,起动器的构造如图(b
2、)所示,为了便于日光灯工作,常在起动器两极并上一个纸质电容器C,高三(1)班教室的一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮,经检查,灯管是好的,电压正常,镇流器无故障, 其原因可能是:( )A 起动器两脚A、B与起动器座接触不良 B 电容器C断路C 电容器C击穿而短路 D镇流器自然系数己太大3图12-3中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为,t=O时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时
3、间t变化的图线可能是( ) 图12-3图12-4图12-54一直升飞机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B,直升飞机螵旋桨叶片的长度为。螺旋桨转动的频率为,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动螺旋桨叶片的近轴端为,远轴端为,如图125所示如果忽略到转轴中心线的距离,用表示每个叶片中的感应电动势,则 ( )A,且a点电势低于b点电势 B,且a点电势低于b点电势 C,且a点电势高于b点电势 D,且a点电势高于b点电势图12-65如图12-6,两根绝缘通电导线正交放置,在四个象限分别对称放置四个相同金属圆环a、b、c、d,当通过电流同时减小时,圆环内能产生顺时
4、针电流的是 ( ) Aa Bb Cc D. d6在水平面上放置一长边L的异体棒a和一圆形金属轨道,还在一带中心轴的金属盘6,棒一端接轨道圆心O,另一端在圆形轨道上接触良好并转动,圆形图12-7轨道和金属转盘彼此用导线连接,组成电路如图12-7所示,一匀强磁场穿过两圆盘竖直向上,若不计一切摩擦,当导体棒a在外力作角下做逆时针转动时(设磁感应强度为B,棒a转动角速度为),下列说法正确的是 ( ) A转轮b沿与转轮a相同的方向转动 B转轮b沿与转轮a相反的方向转动 C转轮a转动过程中产生的感应电动势大小是图12-8 D转轮a转动过程中产生的感应电动势大小是7如图12-8所示,用铅板制成“”形框,将一
5、质量为m的带电小球,用绝缘细线悬在框的上方,让整个框体在垂直于水平方向的匀强磁场中并以速度v向左做匀速直线运动,悬线拉力为T,则 ( ) A悬线竖直,T=mg Bv选择合适的大小,可使T=O c悬线竖直,Tmg D条件不足,不能确定图12-98如图所示,甲图中的平行导轨处于匀强磁场中,R为定值电阻,其它电阻不计,原来静止的导体棒AB受恒力F的作用而运动起来,对于感应电流的描述,图乙中正确的是( )图12-109弹簧上端固定,下端是悬挂一根磁铁,将磁铁抬到某一高度放下,磁铁能上下振动较长时间才停下来,如图12-10甲所示,如果在磁铁下端人一个固定的铁制金属圆环,使磁铁上、下振动穿过它,能使磁铁较
6、快地停下来,如图9乙所示,若将铁环换成超导环如图9丙所示,可以推测下列叙术正确的是( )A 放入超导环磁铁机械能转化成一部分电能,而电能不会转化为内能,能维持较大电流,从而对磁铁产生更大阻力,故超导环阻尼效果明显B 放入超导环,电能不能转化为内能,所以,没有机械能与电能的转化,超导环不产生阻尼作用C 放入铁环后,磁铁的机械能转化为电能,然后进一步转化为内能,磁铁机械能能迅速地转化掉,具有阻尼效果。 D放入铁环时,磁铁有机械能转化为热能,损失掉了,能起阻尼作用。 图121110如图1211所示,一根足够长的水平滑杆SS上套有一质量为m的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平木
7、制轨道,且穿过金属环的圆心O,理使质量为M的条形磁铁以的水平速度沿轨道向右运动,则下列说法正确的是( )A磁铁穿过金属环后,二者将先后停下来 B圆环可能获得的最大速度为 C磁铁与圆环系统损失的动能可能为 D磁铁与圆环系统损失的动能可能 二填空题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 图12-12 11如图1212所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容中间,则此粒子带_电,若线圈的匝数为n,平行板电容器的板间距离为d,粒子的质量为m,带电量为q,则磁感强度的变化率_(设线圈的面积为s)1250周年国庆盛典上,我FBC1 “飞豹”新型超音速歼击轰炸机
8、的天安门上空沿水平面方向以1.7倍的声速自东向西飞行,该机翼尖间的距离为12.705m,设北京上空磁场竖直分量为T,那么此飞机机翼两端_端电势较高,电势差为_V图12-1313如图1213所示,金属导轨ABCD相距L,与水平面面成角放置,下端接一电阻,金属棒ab质量为m,入在两导轨上与两导轨垂直,今用恒力F沿斜面向上拉金属棒ab,则金属棒的最大速度=_,速率最大时,金属棒产生的电功率P=_(导轨光滑,且足够长,磁感强度为B,垂直于斜面) 图12-1414已知一区域的地下埋有一根与表面平行的直线电缆,电缆中通有变化的电流,在其周围有变化的磁场,因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势
9、来深测电缆的确切位置,走向和浓度,当线圈平面平行地面测量时,在地面上a c两处测得试探线圈中的电动势为零,bd两处线圈中的电动势不为零;当线圈平面与地面成45夹角时,在db两处测得试探线圈中的电动势为零,经过测量发现abcd恰好位于边长为1米的正方形的四个项角上,如图1214所示,据此可以判定地下电缆在 两点线的正下方,离地表面的深度为 米。15灵敏电流计在长途搬运过程中,为什么常将其正负接线柱用导线连起来?图12-15(甲) 16某同学用如图1215(甲)所示的装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场关系,已知电流从+接线柱流入电流表时,电流表指针右偏,线圈AB的绕向如图(乙)所示,请说出
10、两种使电流指针向左偏的操作方示:(1)(2)三计算题(本题共4小题,共计40分)17(8分)有一面积为S=100金属环,电阻为R=0.1,环中磁场变化规律如图1216所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到 t2时间内,环中感应电流方向如何?通过金属环的电量为多少? 图12-1618(10分)如图1217所示,粗细均匀的金属R,可转动的金属杆OA的电阻为 杆长为L,A端与环相触,一定值电阻分别与杆的端点O以及环边连接杆OA在垂直于环面向里的磁感受强度为B的匀强磁场中,以角速度顺时针转动,又定值电阻为,求电路中总电流的变化范围图12-1719(10分)如图1218所示为一装置的俯视图,均匀辐向磁场
11、中有一铝圆环,由静止自由下落(平动,环面始终水平),若环所在处的磁感强度为B,铝的电阻率为B,铝导线的横截面积为S .(1)当铝环下落速度为v时,求环中的感应电流的表达式。 (2) 若铝的密度为D,求铝环下落的最大速度.。图12-18图12-2020(12分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻;导轨一放一质量为m的金属杆(见图1219),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆昆终将做匀速运动,当改变拉力的大小时,相对应的匀速成运动速度也会变化, 和F的关系如图1220(取重力加速度g=10m/s2
12、)图12-19(1) 金属杆在匀速运动之前做什么运动? (2)若m=0.5kg ,L=0.5m,R=0.5磁感应强度B为多大? (3)由F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?学海乐苑2006年高二单元训练题四 物理学科 命题人:黄冈 涂秉清十二 电磁感应 一.1. AD 2.C 3.AC 4.BC 6.BC 7.A 8.C9.C 10.BC 二.11.负 12.南端 0.31V 13. 14.a c 0.7115两接线柱连通后,使晃动的线圈产生感应电流,其电流受安培力而减缓晃动16(1)闭合开关,将滑动变阻器滑动片向左滑动 (2)闭合开关将线圈A从B线图中抽出,或将开关闭合后瞬时断开开关三
13、、17由楞次定律可制定线圈中电流方向为逆时针方向由图线可知,18将等效电路画出如答图9,OA棒的电动势 由于恒量,故当时,R并最大,由全电路欧姆定律19(1)设环长L,其电路为,铝环的速度为v时,环中电动势为;其电流 (2)当环的重力等于安培力时,速度达到最大,其电流 (D为环密度) 20. 由V一F图象延长至F(N)轴当V=O时,恒定拉力F却不为零故导轨对杆存在阻力,这个力是考生最容易忽略的问题,金属杆在匀速运动前受拉力F,安培力,阻力Ff,由牛顿第二定律得 加速度越来越小而速度越来越大,做变加速直线运动 当a=O时,杆做匀速直线运动 而本题设问(2)(3)则从数学函数关系式角度考查与图象的一一对应关系,V一F函数关系式,斜率K可从图象得出,可求B值由直线截距可求出金属杆受到的阻力Ff,而此题出题意图还可求另一个物理参量,即若杆受到的阻力仅为动摩擦力,还可由截距求得动摩擦因数(1)变速运动(或变加速运动、加速度减小的加速运动、加速运动) (2)感应电动势 感应电流 安培力 由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用,匀速时合力为零 所以 由图线可以得到直线的斜率K=2所以 (3)由直线的截距可能求得金属杆受到的阻力,=2 N 若金属杆受到的阻力仅为滑动摩擦力,由截距可求得动摩擦因数=0.4