物理选修32单元测试题专题02电磁感应一.docx
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物理选修32单元测试题专题02电磁感应一
一．选择题
1．（2013年5月西北工业大学附中质检）如图所示重现了当初法拉第的一个实验．下列说法中正确的是
A．右边磁铁S极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
B．右边磁铁S极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
C．左边磁铁N极断开时，有感应电流从a至b通过检流计
D．左边磁铁N极断开时，有感应电流从b至a通过检流计
2、（2013年5月山东省日照市二模）如图所示，电阻不计的平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，下端与阻值为R的定值电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。
有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为
的初速度向上运动，最远到达a’ba’的位置，滑行的距离为s。
已知导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为
，则
A、上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B、上滑过程中电流做功产生的热量为
C、上滑过程中导体棒克服安培力做的功为
D、上滑过程中导体棒损失的机械能为
3．（2013芜湖市模拟）如图所示，在某中学实验室的水平桌面上，放置一正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向，已知该处地磁场的竖直分量向下。
下列说法中正确的是
A．若使线圈向东平动，则b点的电势比a点的电势低
B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低
C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为abcda
D．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为adcda
4．（2013广州市三模）如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法中错误的是
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭
5．（2013长春市四模）如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0=0.6Ω，两导轨间的距离L=0.5m，在虚线区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，两虚线间距离S=1.0m。
两根完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两金属棒用一长为2.0m的绝缘轻杆连接。
棒与导轨间无摩擦，两金属棒电阻均为r=0.3Ω，导轨电阻不计。
现使两棒在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。
则
A．当ab棒刚进入磁场时，通过cd棒的电流方向为d→c
B．当cd棒刚进入磁场时，通过ab棒的电流大小为1.0A
C．从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中，外力做的功为0.4J
D．从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中，外力做的功为0.2J
6．【2013•湖北省孝感市联考】如图（a）所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。
图（b）表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随时间t变化的图像可能是下图中的（）
7．【2013•广东汕头市期末】如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（）
A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
8．【2013•福建省宁德市质检】如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。
当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况是（）
A.S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮B.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮
C.S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮
D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭
9.【2013•浙江省教育考试院高三测试卷】“超导量子干涉仪”可用于探测心磁（10-10T）和脑磁（10-13T）等微弱磁场，其灵敏度可达10-14T，其探测“回路”示意图如图甲。
穿过ABCD“回路”的磁通量为Φ，总电流强度I=i1+i2。
I与
的关系如图乙所示（Φ0=2.07×10-15Wb），下列说法正确的是（）
A.图乙中横坐标的单位是Wb
B.穿过“回路”的磁通量越大，电流I越大
C.穿过“回路”的磁通量变化引发电流I周期性变化
D.根据电流I的大小，可以确定穿过“回路”的磁通量大小
10．【2013•北京市朝阳区模拟】如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，则（）
A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动
B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动
二．填空实验题
11．（8分）（2013上海市徐汇区期末）“研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：
（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。
由此他得出结论：
磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。
①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；
②实验结论：
__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。
（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________（填“不变”“增大”或“减小”）。
三．计算题
12.（18分）（2013天津市五区调研）如图所示，相互平行的长直金属导轨MN、PQ位于同一水平面上，导轨间距离为d=1m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=0.5T，导轨上与导轨垂直放置质量均为m=0.5kg、电阻均为R=0.8Ω相互平行的导体棒a、b，导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，不计导轨及接触处的电阻，认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。
如果从t-0开始对导体棒a施加平行于导轨的外力F，使a做加速度为a0=3.2m/s2的匀加速运动，导体棒a、b之间距离最够大，a运动中始终未到b处。
（1）求当导体棒a速度多大时，导体棒b会开始运动
（2）在导体棒b开始运动之前，请推导外力F与时间t之间的关系式
（3）若在导体棒b刚要开始运动时撤去外力F，此后导体棒b产生的焦耳热为Q=0.12J,求撤去F后，导体棒a运动的最大距离
13（15分）．（2013年5月江苏省名校质检）如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为L，导轨平面与水平面的夹角为θ。
整个装置处在磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，.AC端连有电阻值为R的电阻。
若将一质量为M、电阻为r的金属棒EF垂直于导轨在距BD端s处由静止释放，在棒EF滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。
今用大小为F，方向沿斜面向上的恒力把棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端。
（导轨的电阻不计）
（1）求棒EF下滑过程中的最大速度；
（2）棒EF自BD端出发又回到BD端的整个过程中，电阻R上有多少电能转化成了内能?
14．（20分）（2013浙江省湖州市二模）如图所示，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距l=0.2m，在导轨的一端接有阻值R=3Ω的电阻，在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T。
一质量m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒垂直搁在导轨上，并以v0=20m/s的初速度进入磁场，在水平拉力F的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小a=2m/s2、方向与初速度方向相反。
棒与导轨接触良好，其余电阻均不计。
求：
（1）第一次电流为零时金属棒所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时拉力F的大小及其功率；
（3）金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6J，求该过程中拉力F所做的功。
15.（18分）（2013北京市西城区模拟）如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。
一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。
（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率
随时间t的变化关系式为
，求回路中感应电流的有效值I；
（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt。
求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；
（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B。
现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。
请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0，外力F的冲量大小I。
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