1、内蒙古新人教版物理高三单元测试56：法拉第电磁定律学校:_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题 共45分）评卷人得分一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1.如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒与电路接触良好当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中 A感应电动势将
2、变大 B电容器C的上极板带负电 C电容器两极板间的电场强度将减小 D灯泡的亮度变大2.把导体匀速拉上斜面如图所示，（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）则下列说法正确的是（ ）RBFA、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3.如图所示，有两根和水平方向成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
3、速度vm，则 （ ） A、如果B增大，vm将变大B、如果 增大，vm将变大C、如果R增大，vm将变大D、如果R增大，vm将变小4.如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t0时刻恰好位于图中所示的位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流位移(Ix)关系的是5.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点
4、进入磁场为止，下列结论正确的是（ ） A感应电流方向不变ks5u BCD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值EBav D感应电动势平均值6.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图9所示.下列说法中正确的是（ ）图9At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小.t4时刻线圈位于中性面7.如图8，水平桌面上一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图所示.0至1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金
5、属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图所示.若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向）哪一个（ ）123456ft/sOf123456t/sO123456ft/sO123456ft/sOABCD图88.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直向下分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（ ）A.E=B1
6、vb，且A点电势低于B点电势 B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势9.如下图11所示，在匀强磁场的区域中有一光滑斜面体 ，光滑斜面体与水平面间夹角为，在斜面上放了一根长，质量为的导线，当通以如图示方向的电流后，导线恰能保持静止，则磁感应强度必须满足：( )A，方向垂直纸面向外；B，方向垂直斜面向下；C，方向竖直向下；D，方向水平向左。10.如图6所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D
7、点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）图6A回路中产生的感应电流方向先是逆时针后是顺时针 BCD段直线始终不受安培力C感应电动势平均值 D感应电动势最大值E2Bav11.某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒，如图是手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点关于O点对称，则下列说法中正确的是A线圈经过O点时穿过的磁通量最小B线圈经过O点时受到的磁场力最大C线圈沿不同方向
8、经过b点时所受的磁场力方向相反D线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同12.如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为BL的是： A只有乙和丁 B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有乙13.穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是A图中回路产生的感应电动势恒定不变B图中回路产生的感应电动势一直在变大C图中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图中回路产生的感应电动势先变小再变大14.如右图5所示，在一较大的有界匀强磁场上方距磁场边界很近处有一闭合线圈，不计空气阻力，当闭合线圈与磁场始终在
9、同一竖直平面内，从上方下落穿过磁场的过程中（ ）图5A进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于gB进入磁场时加速度大于g，离开时小于gC进入磁场和离开磁场，加速度都大于gD进入磁场和离开磁场，加速度都小于g15.如图所示，宽为40cm的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为1T。同种金属材料制成的粗细均匀的边长为20cm的正方形导线框abcd位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，能正确反映b、c两点间的电势差随时间变化规律的是 43210
10、t/sDUbc/10-2V24-4-23120t/sCUbc/10-2V24-4-20Ubc/10-2Vt/s132A24-4-23t/s210BUbc/10-2V24-4-2第11题图（乙）第II卷（非选择题）（非选择题 共55分）评卷人得分二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）16.如图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m，R=0.4欧姆，B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体ab可无摩擦沿框架滑动，当Vab=8.0m/s向右运动时，电路中相当于电源的部分是 ； 相当于电源的正极；回路中感应电流为I= A；导体ab受到的安培力大小为 N，方向为 。17.一个200匝、面积
11、为20cm2 的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30角，磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T，则初状态穿过线圈的磁通量是 Wb，在0.05s内穿过线圈的磁通量的变化量是 wb，线圈中平均感应电动势的大小是 V。18.某同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系。已知电流从接线柱流入电流表时，电流表指针左偏。实验的磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况部分已记录在下表中。请依据电磁感应规律填定空出的部分。 实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出评卷人得分三、计算题（本题共4小题，共43分，解答时应写
12、出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）19.有一边长为L的正方形线框abcd，匝数为n，总质量为m,总电阻为R，由某一高度处自由下落，如图所示，其下边ab刚进入匀强磁场区域时，线框开始作匀速运动，此匀强磁场的磁感应强度为B，宽度也为L，（重力加速度为g）。 求： 物体开始下落的高度H 线框从进入磁场到离开磁场的过程中产生的焦耳热Q。HabcdLBL20.如图所示，两根电阻不计，间距为l的水平放置的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m、电阻为r的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁
13、场中。现给金属棒放一冲量，使它以初速v0向左滑行设棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R的电量为q（导轨足够长）求：（1）金属棒沿导轨滑行的距离； （2）在运动的整个过程中消耗的电能 21.如图所示，一根电阻为R12的电阻丝做成一个半径为r1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B0.2T，现有一根质量为m0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 r/2时，棒的速度大小为v1m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2 m/s，（取g=10m/s2）试求：
14、 （1）下落距离为r/2时棒的加速度， （2）从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量 Bo22.在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9，以及电键S和电压表垂直导轨搁置一根电阻r=1的金属棒ab，棒与导轨良好接触现外力使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，试求：（1）电键S闭合前、后电压表的示数；（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率。试卷答案1.（ AD ） 2.BD3.BC4.A5.ACD6.C7.A8.D9.BCD10.C11.AC12.B解析：对于弯曲的导体棒，可等效为首末端点连线的直导体棒。13.D解析：根据法拉第电磁感应
15、定律：感应电动势等于磁通量的变化率，所以得到在图中的磁通量不变，所以不会产生感应电动势，选项A错误；由数学知识得图中的磁通量变化率是恒定的，所以产生的感应电动势是恒定的，所以选项B错误；图中回路在0t1时间内与t1t2时间内磁通量的变化率都是恒定的，所以产生恒定的电动势，但是0t1时间内的磁通量的变化率大于t1t2时间内磁通量的变化率，所以前一段产生的感应电动势大于后一段时间内的产生的感应电动势，所以选项C错误；图中的磁通量的变化率是先变小后变大，所以产生的感应电动势也是先变小后变大，所以本题的正确选项应该为D。14.A15.B略16. ab a 5 1.25 水平向左 17.10- 4，41
16、0- 4，1.618.向下，插入，左偏19.（1）正方形线框下落H时:-3分在匀强磁场区域中匀速运动时:-2分 -2分 -2分 -3分可得H=(m2gH2R2)/(2n4B4L4)（2）Q=。2L=2mgL -6分20.解：（1）设滑行的距离为L由法拉第电磁感应有 3分而由电流定义有 3分由闭合电路的欧姆定律得 3分由解得 3分 （2）由功能原理得 3分而 3分所以： 1分21.（1）R1 W （4分）F BIL 0.12 N（4分）由mg - F ma （1分）a g - 8.8（m / s2）（2分） （2）mgr - Q mv22 0 （4分） Q mgr - mv22 0.44 J （2分） 22.（1）5V 4.5V（2）2.5W