1、2006-2007常州市新桥中学高二物理电磁感应测试第卷(选择题,共40分) 出卷:王荣 审核:陆建平一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每小题4分,共40分,漏选得2分,错选和不选得零分)1下面说法正确的是( )A自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C电路中的电流越大,自感电动势越大D电路中的电流变化量越大,自感电动势越大2如图9-1所示,M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,ab与ef为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab上有一
2、伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 A若ab固定ef以速度v滑动时,伏特表读数为BLv ( )B若ab固定ef以速度v滑动时,ef两点间电压为零C当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为零D当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为2BLv图9-4图9-2图9-1图9-33 如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) Aa1a2a3a4 Ba1 = a3 a2a4 Ca1 = a3a4a2 Da4 = a2a3a14如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,
3、铜环平面与螺线管截面平行,当电S接通一瞬间,两铜环的运动情况是( )A同时向两侧推开B同时向螺线管靠拢C一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断 D同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断5如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在金属架上,停止后,ab不再受外力作用。现合上开关,则金属棒的运动情况是 () A向右做初速度为零的匀加速运动B在某位置附近来回振动C向右做初速度为零的加速运动,后又改做减速运动D向右做变加速运动,后改做匀速运动6如图所示电路中,L是自感系数足够大的
4、线圈,它的电阻可忽略不计,D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后,再将电键K断开,则下列说法中正确的是 ( ) AK闭合瞬间,两灯同时亮,以后D1熄灭,D2变亮BK闭合瞬间,D1先亮,D2后亮,最后两灯亮度一样CK断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭DK断开时,D2立即熄灭,D1闪一下再慢慢熄灭7如图9-6所示,把金属圆环匀速拉出磁场,下面叙述正确的是( )A向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B不管向什么方向拉出,只要产生感应电流方向都是顺时针C向右匀速拉出时,感应电流大小不变 D要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变 8如图9-7所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a、
5、b是线圈的两端,a、b分别与平行导轨M、N相连,有匀强磁场与导轨面垂直,一根导体棒横放在两导轨上,要使a点的电势比b点的电势高,则导体棒在两根平行的导轨上应该 ( )A向左加速滑动 B向左减速滑动 C向右加速滑动 D向右减速滑动图9-7 第9题9如上图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则 ( )AW1W2,q1q2BW1W2,q1=q2CW1W2,q1=q2DW1W2,q1q210如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v
6、匀速穿过匀强磁场区域从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的 第卷(非选择题,共80分)二、填空题(共30分,请把答案填写在题中横线上)11磁电式电表在没有接入电路(或两接线柱是空闲)时,由于微扰指针摆动很难马上停下来,而将两接线柱用导线直接相连,摆动着的指针很快停下,这是因为 。12在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中垂直切割磁感线运动的直导线长20cm。 为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V,则导线运动的加速度大小应为 。图9-8图9-913在图9-8虚线所围区域内有一个匀强磁场,方向垂直纸面向里,闭合矩形线
7、圈abcd在磁场中做匀速运动,线圈平面始终与磁感线垂直,在图示 位置时ab边所受磁场力的方向向上,那么整个线框正在向 方运动。14水平面中的平行导轨P、Q相距L,它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图9-9所示,直导线ab 放在P、Q上与导轨垂直相交,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷,则ab向 沿导轨滑动;如电容器的带电荷量为Q,则ab滑动的速度v = .15把一线框从一匀强磁场中匀速拉出,如图所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是,拉力功率之比是,线框产生的热量之比是,
8、通过导线截面的电量之比是。16一个线圈接通电路时,通过它的电流变化率为10A/S,产生的自感电动势为3.0V,切断电路时,电流的变化率为50A/S,产生的自感电动势为_V,这个线圈的自感系数为_.三、计算题(本题共5小题,共50分,解答应写明必要的文字说明方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)17如图9-10所示,匀强磁场B=2.0T,方向竖直向下,正方形线框每边长为0.4m,总电阻为0.16。ad、dc、cb三边为细金属线,质量可忽略。其中dc边固定不动,将线框拉至水平后释放,ab边经0.4s到达最低位置,求此过程中 (1)磁通量的变化;(2
9、)感应电流的平均值多大?(3)通过线圈某一横截面的电量18如图9-11所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动,其中ab边保持图9-11与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时,它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中, (1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少?(2)求线框a、b两点的电势差。(3)求线框中产生的焦耳热。19面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图9-12所示的磁场内,磁感应强度
10、随时间t变化的规律是B = 0.02t,R = 3,C = 30F,线圈电阻r = 1,求:图9-12(1)通过R的电流大小和方向(2)电容器的电荷量。20.如图9-13所示,两根足够长的直金属导轨、平行放置。两导轨间距为,、 两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆放在两导轨上,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,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让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。(1)由向方向看到的装置如图9-14,在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图;(2)在加速下滑时,当杆的速度大小为时,求此时杆中的电
11、流及其加速度的大小;(3)求在下滑过程中,杆可以达到的速度最大值。图9-13图9-1421、如图所示,MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间距l=10cm,导轨上端接有电阻R=0.5,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中若杆稳定下落时,每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能,则求MN杆的下落速度电磁感应参考答案1B 2AC 3B 4A 5D 6AD 7BD 8CD 9.C 10.A11转动的线圈产生I,它受到阻碍其运动的安培力 125 m/s2 13右14左 15.1:2 1:4 1:2 1:1 16:15 0.3H17(1)0.32Wb (2)5A
12、 (3)2.0C18解析:(1)E = BLv0(2)a、b两点的电势差相当于电源的外电压(3)解法一:由于线圈在恒力F作用下匀速进入磁场区,恒力F所做的功等于线圈中产生的焦耳热,所以线圈中产生的热量为Q = W = FL解法二:线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv0电路中的总电功率为线圈中产生的热量联解可得:19解:(1)由楞次定律知,变大,线圈的感应电流方向为逆时针,所以通过R的电流方向为ba,由VV, AA,(2)图9-13VV, 20(1)如图9-13重力,竖直下支撑力,垂直斜面向上安培力,沿斜面向上(2)当杆速度为时,感应电动势,此时电路中电流 杆受到安培力根据牛顿运动定律,有 (3)当a=0时,即时 ,杆达到最大速度 21 .mg=I2Rt v=2m/s