天津新苏版物理高三单元测试测试9电磁感应.docx

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天津新苏版物理高三单元测试测试9电磁感应

天津新苏版物理2019年高三单元测试测试：

9（电磁感应）

《电磁感应》

一、选择题

1、闭合电路中感应电动势的大小跟：

（）

A、穿过这一电路的磁通量成正比

B.穿过这一电路的磁通量的变化量成正比

C.穿过这一电路的磁通量变化率成正比

D.穿过这一电路的磁通量的变化快慢有关，跟磁通量的变化量无关。

2.如下图，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来.当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动.那么以下说法中错误的选项是（）

A.不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势

B.当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩

C.当A盘顺时针转动时，B盘逆时针转动

D.当A盘顺时针转动时，B盘也顺时针转动

3.如下图，L为一自感系数很大的有铁芯的线圈，电压表与线圈并联接入电路，在以下哪种情况下，有可能使电压表损坏（电压表量程为3V）（）

A.开关S闭合的瞬间

B.开关S闭合电路稳定时

C.开关S断开的瞬间

D.以上情况都有可能损坏电压表

4、边长为L的正方形导线框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如下图的有界匀强磁场区域、磁场区域的宽度为d〔d>L〕、ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零、那么框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，正确的选项是〔〕

A、金属框中产生的感应电流方向相反

B、金属框所受的安培力方向相反

C、进入磁场过程通过导线横截面的电量少于穿出磁场过程通过导线横截面的电量

D、进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

5.在图（a）、（b）、（c）中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，（a）图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v0，导体棒的最终运动状态是（）

A.三种情况下，导体棒ab最终都是匀速运动

B.图（a）、（c）中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；图（b）中ab棒最终静止

C.图（a）、（c）中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动

D.三种情况下，导体棒ab最终均静止

6、如下图，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，那么〔〕

A、假设磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动

B、假设磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动

C、假设磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动

D、假设磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右移动

7.如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的选项是（）

8.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如下图，现使磁铁开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（）

A.从a到b，上极板带正电

B.从a到b，下极板带正电

C.从b到a，上极板带正电

D.从b到a，下极板带正电

9.如下图，一根长导线弯成“n”形，通以直流电I，正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，以下表达错误的选项是（）

A.金属环C中无感应电流产生

B.金属环C中有沿逆时针方向的感应电流产生

C.悬挂金属环C的竖直线拉力变大

D.金属环C仍能保持静止状态

10、如下图，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图.左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，以下说法中正确的选项是（）

A.当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点

B.当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势

C.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点

D.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点

11、如右图所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为By＝

，y为该点到地面的距离，c为常数，B0为一定值、铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，（空气阻力不计）铝框由静止释放下落的过程中（）

A、铝框回路磁通量不变，感应电动势为0

B、回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为0

C、铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

D、直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g

12、一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动、M连接在如下图的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关、以下情况中，可观测到N向左运动的是（）

A、在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间

B、在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间

C、在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时

D、在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时

13.如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。

一铜制圆环用丝线悬挂于

点，将圆环拉至位置

后无初速释放，在圆环从

摆向

的过程中〔〕

（A）感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

（B）感应电流方向一直是逆时针

（C）安培力方向始终与速度方向相反

（D）安培力方向始终沿水平方向

14、如下图，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图象是（）

15、如下图，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图10所示位置匀速向右拉出匀强磁场、假设第一次用0.3s拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9s拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，那么（）

A、W1

C、W1>W2，q1＝q2D、W1>W2，q1>q2

二、计算题

16.如下图，间距

=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角

=

的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.3

、质量m1=0.1kg、长为

的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环.小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长.取g=10m/s2，sin

=0.6，cos

=0.8.求

〔1〕小环所受摩擦力的大小；

〔2〕Q杆所受拉力的瞬时功率.

17.如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L电阻不计。

在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。

整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。

现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。

金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。

某时刻后两灯泡保持正常发光。

重力加速度为g。

求：

（1）磁感应强度的大小：

（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率。

18、半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0=2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.

（1）假设棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑动到圆环直径OO′的瞬时（如下图），MN中的电动势和流过灯L1的电流.

（2）撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°,假设此时磁场随时间均匀变化，其变化率为

=

T/s，求L2的功率.

19、位于竖直平面内的矩形平面导线框abdc，ab长L1＝1.0m，bd长L2＝0.5m，线框的质量m＝0.2kg，电阻R＝2Ω.其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行、两边界间距离为H，H>L2，磁场的磁感应强度B＝1.0T，方向与线框平面垂直。

如图27所示，令线框的dc边从离磁场区域上边界PP′的距离为h＝0.7m处自由下落、线框的dc边进入磁场以后，ab边到达边界PP′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值、问从线框开始下落，到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ′的过程中，磁场作用于线框的安培力所做的总功为多少？

（g取10m/s2）

20、如右图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l，导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上、在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，杆到达磁场区域时速度为v，之后进入磁场恰好做匀速运动、不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力、求：

（1）导轨对杆ab的阻力大小Ff；

（2）杆ab中通过的电流及其方向；

（3）导轨左端所接电阻R的阻值、

21.如右图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场、有两根导体棒c、d质量均为m，电阻均为R，相隔一定的距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ.现对c施加一水平向右的外力，使其从静止开始沿导轨以加速度a做匀加速直线运动、（导体棒c始终与导轨垂直、紧密接触，导体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g）

（1）经多长时间，导体棒d开始滑动；

（2）假设在上述时间内，导体棒d上产生的热量为Q，那么此时间内水平外力做的功为多少？

22.电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。

阻值r=0.5Ω，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热

。

（取

）求：

（1）金属棒在此过程中克服安培力的功

；

（2）金属棒下滑速度

时的加速度

、

（3）为求金属棒下滑的最大速度

，有同学解答如下：

由动能定理

，……。

由此所得结果是否正确？

假设正确，说明理由并完成本小题；假设不正确，给出正确的解答。

答案：

1、【答案】选CD

2、【答案】选D.

【详解】将图中铜盘A所在的一组装置作为发电机模型，铜盘B所在的一组装置作为电动机模型，这样就可以简单地把铜盘等效为由圆心到圆周的一系列“辐条”，处在磁场中的每一根“辐条”都在做切割磁感线运动，产生感应电动势，进而分析可知D错误,A、B、C正确.

3、【