高二物理《电磁感应》试题.docx
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高二物理《电磁感应》试题
高二物理《电磁感应》试题
一、多选题。
（共55分）
1.半圆形导线框在匀强磁场中以速度V向右平动,（未离开磁场前）下面叙述中正确的是[]
A.整个线框中感应电动势为零
B.线框中各部分导体均产生感应电动势
C.闭合线框中无感应电流
D.在不计摩擦的条件下,维持线框匀速运动不需要外力
2.在垂直于纸面向里的、范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈，线圈平面与磁感线垂直，与都是线圈的对称轴．应使线圈怎样运动才能使线圈中产生感应电流[]
A．向左或向右平动一小段距离B．向上或向下平动一小段距离
C．绕轴0102转动一小段距离D．绕轴0304转动
3.如图所示,平行板电容器两板与电源相连,电容器间有匀强磁场B（垂直指向纸里）.一个带电量为+q的粒子,以速度Vo从两板中间垂直于电场方向,穿出时粒子动能减小了.若想使这个带电粒子以Vo按原方向匀速直线穿过电磁场,可以采用的办法是[]
A.减少平行板间正对的距离B.增大电源电压U
C.减少磁感应强度BD.增大磁感应强度B
4.插有铁心的原线圈A固定在副线圈B中,电键闭合.要使副线圈B中产生如图所示方向的感应电流,可以采取的办法有[]
A.突然打开电键KB.将滑动变阻器滑头向b移动
C.将滑动变阻器滑头向a移动D.将铁心从线圈A中拔出
5.如图,A是带负电的橡胶圆环,由于它的转动,使得金属环B中产生逆时针方向的电流,那么,A环的转动是[]
A.顺时针加速转动B.逆时针加速转动
C.顺时针减速转动D.逆时针减速转动
6.下列关于感应电动势的说法中,正确的是[]
A.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势
B.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比
C.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比
D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关
7.如图所示,金属棒PQ在匀强磁场中,沿金属导轨向左运动[]
A.当棒匀速运动时,ab两点的电势差等于零
B.当棒加速运动时,线圈N中的电流方向由a经N到b,大小不变
C.当棒加速运动时,灯泡中可能有c→d的电流
D.当棒减速运动时,灯泡L中不可能有c→d的电流
8.今将条形磁铁缓慢地或迅速地全部插入一闭合线圈中,试比较在上述两过程中,不发生变化的物理量是[]
A.磁通量的变化量B.外力所做的功
C.感应电动势的平均值D.通过线圈导线横截面的电量
9.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，电流方向如图．铜环R沿螺线管轴线下落，下落过程中环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3三个位置，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距．则[]
A．从上向下看，环经过位置1时，感应电流是顺时针的
B．从上向下看，环经过们置3时，感应电流是顺时针的
C．环在位置1时的加速度小于重力加速度
D．环在位置3的加速度小于环在位置1的加速度
10.一个矩形导体线圈从高处自由下落,经过一个具有理想边界的匀强磁场区,线圈平面和磁场方向垂直,当线圈的中心经过磁场中a、b、c三点时，如图所示，则线圈受到的磁场力应是[]
A.线圈经过这三个位置时,都受磁场力作用
B.线圈经过b位置时不受磁场力作用
C.线圈经过a、c两个位置时,受到磁场力的方向相同
D.线圈经过a、c两个位置时,受到磁场力的方向相反
11.如图电路（a）、（b）中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通K,使电路达到稳定,灯泡S发光.[]
A.在电路（a）中,断开K,S将渐渐变暗
B.在电路（a）中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路（b）中,断开K,S将渐渐变暗
D.在电路（b）中,断开K,S将先变得更亮,然后渐渐变暗
二、填空题。
（共40分）
12.如图所示,螺线管匝数N＝1500,横截面积S＝20cm2,导线的电阻r＝1.5Ω,R1＝3.5Ω,R2＝25Ω.穿过螺线管的磁感应强度B按B-t图所示规律变化,则R2的功率为_______W;A点的电势为______V.
13.用同种材料粗细均匀相同的电阻丝做成ab、ca、ef三根导线，其中ef最长，分别放在电阻可忽略的光滑水平平行的导轨上，如图所示，磁场是匀强磁场，且垂直于导轨平面，用外力分别使三根导线水平向右做匀速运动（每次只有一根导线在导轨上），而且每次外力做功的功率相同，则运动最快的是导线________，产生热功率相等的是导线________．
14.用均匀导线绕成每边长L＝40cm,n＝10匝的正方形线圈,质量m＝40g,R=0.2Ω,可绕ab边转动,对边cd中点用支架撑住,线圈平面与水平成θ＝30°,放在竖直向上的匀强磁场中（如图）当磁场从B0＝0.1T以＝0.05T/s均匀增强,则经___________s后,线圈对支架的压力为零.
15.如图所示,ab两环在同一平面内,同心放置,a为硬橡胶环,与毛皮摩擦带上负电;b为金属环.当a环在原平面内绕圆心O点沿图示方向做下列运动时,b环上有无感应电流,若有,方向如何?
（1）a环匀速转动,b环上_____感应电流,电流方向为_________;
（2）a环加速转动,b环上_____感应电流,电流方向为_________;
（3）a环减速转动,b环上_____感应电流,电流方向为_________.
16.绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生?
（填写有、无）
①闭合电键K的瞬时____________________;
②保持电键K闭合的时候________________;
③断开电键K的瞬时____________________;
④电键K闭合将变阻器的滑动端向左滑动时:
________.
二、计算题
17．（20分）如图，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ,导轨间距离为，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为和,两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为，已知：
杆1被外力拖动，以恒定的速度沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。
18．（15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的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下。
用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。
当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如右下图。
（取重力加速度g=9.8m/s2）
（1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？
（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5，磁感应强度B为多大？
（3）由v－F图线的截距可求得什么物理量？
其值为多少？
19．（20分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：
（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻尺消耗的功率为8W，求该速度的大小；
（3）在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．（g=10m／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
高中物理电磁感应试题答案
一、多选题。
（共55分）
1.ABCD2.CD3.ABC4.ACD5.BC6.ACD7.AC8.AD
9.ACD10.BC11.AD
二、填空题。
12.（6分）1;-5
13.（6分）ef,ab、cd、ef
14.（6分）3
15.（6分）无,无;有,顺时针方向;有,逆时针方向
16.（4分）有;无;有;有
17．（18分）
（1）ab中的感应电动势为：
代入数据得：
E=2.0V②
（2）ab中电流方向为b→a
（3）由闭合电路欧姆定律，回路中的电流
③
代入数据得：
I＝0.5A④
评分标准：
本题18分，其中第
（1）问6分，第二问5分，第三问7分。
第
（1）问中①、②各1分。
第
（2）问中，正确得出ab中电流的方向给2分。
第（3）问中，③式给2分，④式给1分。
18．（15分）解法一
设杆2的运动速度为v，由于两杆运动时，两杆和导轨构成的回路的磁通量发生变化，产生感应电动势
①
感应电流
②
杆2运动受到的安培力等于摩擦力
③
导体杆2克服摩擦力做功的功率
④
解得
⑤
解法二
以F表示拖动杆1的外力，I表示回路的电流，达到稳定时，对杆1有
①
对杆2有
②
外力的功率
③
以P表示杆2克服摩擦力做功的功率，则有
④
解得
⑤
①②③④⑤各3分
19.（共18分）
（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：
mgsinθ－μmgcosθ＝ma①
由①式解得a＝10×（O.6－0.25×0.8）m／s2=4m／s2 ②
（2夕设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡
mgsinθ一μmgcos0一F＝0 ③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：
Fv＝P ④
由③、④两式解得
⑤
（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B
⑥
P＝I2R ⑦
由⑥、⑦两式解得
磁场方向垂直导轨平面向上
高二物理精选试题
一、单选题：
（每题3分，共36分）
1、下列关于电磁场和电磁波的认识中，正确的是（）
A、电场和磁场总是相互联系着的，统称为电磁场
B、电磁波和机械波一样，离开由分子、原子组成的介质就不能传播
C、均匀变化的电场在它周围空间将产生均匀变化的磁场
D、只要空间某区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
2、有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，若要产生波长比原来短些的电磁波，可采用的方法有（）
A、增加线圈匝数B、在线圈中插入铁芯
C、减小电容器极板正对面积D、减小电容器板间的距离
3、在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为0.50×10-4T，如果沿赤道架直流输电线路，每隔40m竖一电线杆，其中一根导线通有从西向东的电流30A，则每两个电线杆间的这根导线受到地磁场的作用大小、方向如何（）
A、6.0×10-2N，方向竖直向上B、6.0×10-2N，方向竖直向下
C、3.0×10-2N，方向水平向东D、3.0×10-2N，方向水平向南
4、德国《世界报》曾报道个别西方发达国家正在研制电磁脉冲武器即电磁炸弹，若一枚原始脉冲功率为10千兆瓦、频率为5千兆赫的电磁炸弹在不到100m的高空爆炸，它将使方圆400~500m2的范围内电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘均遭到破坏，电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是（）
A、电磁脉冲产生的强光B、电磁脉冲产生的动能
C、电磁脉冲产生的高温D、电磁脉冲引起的电磁感应现象
5、关于电磁波的发射和接收，以下说法不正确的是（）
A、雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的
B、为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须采用闭合电路
C、当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强
D、要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程
6、如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆
柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向
电流，则它们的运动情况是（）
A、都绕圆柱转动B、以不等的加速度相向运动
C、以相等的加速度相向运动D、以相等的加速度相背运动
7、理想变压器原、副线圈匝数比n1：
n2=4：
1，
当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线
运动切割磁感线时，如图所示电流表A1的
示数是12mA，则电流表A2的示数为（）
A、3mAB、0
C、48mAD、与负载R的值有关
8、如图所示的振荡电路正处在振荡过程中，某时刻L中的磁场和C中的电场如图所示，则此时（）
A、电容器中的电场强度正在增大
B、线圈中磁感应强度正在增大
C、电容器极板上电荷最多
D、振荡电流达到最大值
9、1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现在有一直流电路，输电线的总电阻为0.4
，它提供给用电器的电功率是40KW，电压为800V，如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，则节约的电功率为（）
A、1.6KWB、1.6×103KWC、1KWD、10KW
10、如图所示，质量为m的细杆ab置于倾角为
的斜面上，且处于匀强磁场中，ab与斜面间的摩擦因数为
，当ab中通有由a向b的恒定电流时，ab恰在斜面上保持静止状态，其中杆ab与斜面间摩擦力可能为零的是（）
11、铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置，能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做（）
A、匀速直动B、匀加速直线运动
C、匀减速直线运动
D、加速度逐渐增大的变加速直线运动
12、如图所示，以MN为界的两匀强磁场B1=2B2，一带电量
为+q、质量m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则
经过多长时间它将向下通过O点（不计粒子重力）（）
A、
B、
C、
D、
二、多选题：
（每题4分，选对但不全的,得2分,共20分）
13、在相同的时间内，某正弦交变电流通过一阻值为100
的电阻产生的热量，与一电流为3A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则（）
A、此交变电流的有效值为3A，最大值为3
A
B、此交变电流的有效值为3
A，最大值为6A
C、电阻两端的交流电压的有效值为300V，最大值为300
V
D、电阻两端的交流电压的有效值为300
V，最大值为600V
14、目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：
将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷，在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（）
A、A板带正电B、有电流从b经用电器流向a
C、金属板A、B间的电场方向向下
D、等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
15、如图所示，矩形闭合导体线圈，在外力作用下，匀速向右通过宽为d的匀强磁场，设穿过线圈的磁通量为
，感应电动势为E，线圈所受磁场力为F，通过线圈的电荷量为Q，则图中正确的是（）
16、如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的
电磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这些离
子在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后的偏转半
径相同，则它们具有相同的（）
A、速率B、质量C、电量D、比荷
17、如图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交流电压，I1为原线圈中电流，则（）
A、保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大
B、保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小
C、保持U1不变，S合在a处，当P上滑时，I1将增大
D、保持P的位置不变，S合在a处，当U1增大时，I1将增大
三、实验题：
（3分+3分+6分=12分）
18、如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁铁的N、S极间，射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的_____极和______极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹将_______偏转。
（填“向上”、“向下”或“不”）
19、有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断开时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验的原理是_____________________________；人有触电感觉时，开关是通、还是断的瞬间_______________________，因为____________________________________________。
20、在研究电磁感应现象的实验中，
（1）将电流表接成如图甲所示的电路，导体AB运动如箭头所示，电流表指针向左偏，将这只电流表接入图乙所示的电路，电流表指针向右偏，则条形磁铁在线圈中的运动方向为_______（填“向上”或“向下”）
（2）将这只电流表接入图丙所示的电路，根据该图请说出能产生感应电流的几种做法？
（至少4种）
三、计算题（10分+11分+11分=32分）
21.如图示，光滑的平行金属导轨AB、CD，相距为d，电阻忽略不计，两端分别连接电阻R和电源、电键。
电路平面倾角a,位于匀强磁场中，磁场方向垂直于电路平面向下。
金属棒EF质量为m、电阻为R，垂直于AB置于导轨上。
闭合电键时，EF恰好静止在导轨上。
已知电源电动势为E，内阻为R/2。
求：
（1）磁感强度B；
（2）若导轨足够长，打开电键后，EF的最后速度是多大？
22．一台直流发电机结构示意图如
图。
线圈平面abcd面积100厘米2，匝数100匝，电阻1欧，磁极间磁感强度为0.1T。
线圈通过换向器（两个铜半环）E、F和电刷A、B对小灯泡L供电。
当线圈转速为50/
转每秒时，通过小灯泡电流波形如
图，此时小灯泡正常发光，已知灯丝电阻为9欧。
求
（1）发电机产生的最大感应电动势；
（2）电流表读数；（3）小灯泡的额定功率。
23．参考信息：
α粒子是氦的原子核，速度可达光速C的1/10，能使底片感光，但它的贯穿本领很小，一张普通的纸就能挡住它。
β粒子是一种速度几乎可达光速C的电子，能穿透几毫米厚的铝板，能使底片感光。
γ粒子是一种不带电的高能电磁波，贯穿本领很强，能穿透几厘米厚的铅板，能使底片感光。
在暗窒的真空中做如下实验：
在水平向外的匀强磁场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的射线源，从射线源射出的一束射线垂直于磁场方向射入磁场，如图示，在与射线源距离为H处，水平放置两张叠放着的涂药面朝下的印像纸（比一般纸厚且韧的涂有感光药的纸），经射线照射一段时间后把两张印像纸显影。
（1）上面的印像纸有几个暗斑？
各是什么射线的痕迹？
（2）求出α粒子和β粒子在磁场中运动的半径之比。
（3）若在此空间再加上与磁场方向垂直的匀强电场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，则两次所加匀强电场的电场强度之比是多少？
（已知mα=4u，mβ=u/1840）
一、选择题：
3分×12=36分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
A
D
B
C
B
A
C
B
B
B
二、选择题：
（每题4分,选对但不全的,得2分,共20分）
AC
BD
ABD
AD
ABD
18、负。
正。
向下。
（每空1分）
19、镇流器的自感现象。
断开瞬间。
只有在电路断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉。
（每空1分）
20、向上。
（2分）。
①闭合开关。
②断开开关。
③闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，④闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，⑤闭合开关，把线圈A拔出⑥闭合开关，把线圈A擦入线圈B内，⑦闭合开关，把线圈A中的铁芯拔出或插入时。
（4分）（任选4种）
四、计算题（10分+11分+11分=32分）
21、解：
EF静止状态，受力平衡
BId=mgSina………………..….
（1）………….（2分）
I=
=
………….…
（2）………….（1分）
联立
（1）和
（2）求得B=
………（1分）
打开电键后，EF向下滑动，最终平衡时速度v达到最大
安培力F=mgSina………….（3）……………..（1分）
F=BI’d………………………（4）……………..（1分）
I’=
……………………（5）……………..（2分）
联立（3）（4）（5）解得v=
………（2分）
22、解：
最大感应电动势：
Em=NBSω=2ЛnNBS=10V…（3分）
感应电动势有效值：
E=
=5
V……………（2分）
电流表读数：
I=
=
A……………….（3分）
小灯泡功率：
P=I2R=4.5W……………………（3分）
23、解：
上面的印像纸有2个暗斑，一个是β射线的痕迹，另一个是γ射线的痕迹。
……………………（3分）
对于α粒子：
2ev1B=mα
……………（1分）
对于β粒子：
ev2B=mβ
……………（1分）
……………………….…（2分）
α粒子不偏转：
2ev
B=2eE
……………（1分）
β粒子不偏转：
ev
B=eE
……………（1分）
………………………………（2分）
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