1、人教版高中物理選修3-2第四章 電磁感應(yīng)單元測試題第四章電磁感應(yīng)單元測試題一.選擇題L由楞次定律知道感應(yīng)電流的磁場一定是（）A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.與引起感應(yīng)電流的磁場反向C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同2 .關(guān)于磁通量下列說法正確的是（）.A.磁通量越大表示磁感應(yīng)強度越大B.面積越大穿過它的磁通量也越大C,穿過單位面積的磁通量等于磁感應(yīng)強度D.磁通量不僅有大小而且有方向是矢量3 .美國一位物理學(xué)家卡布萊拉用實驗尋找磁單極子*實驗根據(jù)的原理就是 電磁感應(yīng)現(xiàn)象，儀器的主要部分是由超導(dǎo)體做成的線圈，設(shè)想有一個 療 上 磁單極子穿過超導(dǎo)線圈，如圖1所示，于是

2、在超導(dǎo)線圈中將引起感應(yīng)電流，關(guān)于感應(yīng)電流的方向下列說法正確的是（）匕.A,磁單極子穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化圖;次B. N磁單極子，與S磁單極子分別穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流 方向相同C.磁單極子穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方向不變D.假若磁單極子為N磁單極子，穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方 向始終為順時針（從上往下看）4 .如圖2示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導(dǎo)軌上向右滑行， 設(shè)整個電路中總電阻為R （恒定不變），整個裝置置于垂直于紙面向里的勻強磁 場中，下列說法不正確的是（）Q!A.曲桿中的電流與速率v成正比q '"

3、;H 乂 其一4B.磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比KiC.電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v平方成正比圖2D.外力對ab桿做功的功率與速率v的成正比5 .由于地磁場的存在，飛機(jī)在一定高度水平飛行時，其機(jī)翼就會切割磁感 線，機(jī)翼的兩端之間會有一定的電勢差,若飛機(jī)在北半球水平飛行，則從飛行 員的角度看，機(jī)翼左端的電勢比右端的電勢（ ）A.低 B.高 C.相等 D.以上情況都有可能6 .如圖3所示，在兩根平行長直導(dǎo)線中，通以方向相同、大小相等的恒定 電流.一個小線框在兩導(dǎo)線平面內(nèi)，從靠近右邊的導(dǎo)線內(nèi)側(cè)沿著與兩導(dǎo)線垂直 的方向勻速向左移動，直至到達(dá)左邊導(dǎo)線的內(nèi)側(cè).在這移動.b 過I -1 I程中，

4、線框中的感應(yīng)電流方向 （B.沿dcbad不變.D.由dcbad變?yōu)閳D3A.沿abcda不變C.由 abcda 變?yōu)?dcbad dcbad7 .如圖4所示，兩個線圈A和B分別通以電流為使線圈B中的電 流增大，下列措施有效的是（）A.保持線圈的相對位置不變，增大A中的電流J_及 保持線圈的相對位置不變，減小A中的電流C.保持A中的電流不變，將線圈A向右平移以 保持A中的電流不變，將線圈A向右平移圖48 .兩個金屬的圓環(huán)同心放置，當(dāng)小環(huán)中通以逆時針方向的電流，且電流 不斷增大時，大環(huán)將會有（）A.有向外擴(kuò)張的趨勢9 .有向內(nèi)收縮的趨勢C.產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流必產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流10 如圖

5、5所示，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強第4頁磁場中，金屬桿ab可沿導(dǎo)軌滑動，原先S斷開，讓ab桿 由靜止下滑，一段時間后閉合 S,則從S閉合開始記時，ab桿的運動速度v隨時間t的關(guān)系圖不可能是下圖中的哪一個()11 .如圖6所示，兩個閉合鋁環(huán) A B與一個螺線管套在同一鐵芯上，A、B可以左右擺動，則()A.在S閉合的瞬間，A、B必相吸B.在S閉合的瞬間，A、B必相斥C.在S斷開的瞬間，A、B必相吸D.在S斷開的瞬間，A、B必相斥 二.填空題第11頁11.在磁感應(yīng)強度為10T的勻強磁場中，垂直切割磁感線運動的直導(dǎo)線長20cmi為使直導(dǎo)線中感應(yīng)電動勢每秒鐘增加 0. 1V,則導(dǎo)線

6、運動的加速度大小應(yīng) 為.12 .如圖7所示，(a)圖中當(dāng)電鍵S閉合瞬間，流過表 的感應(yīng)電流方向圖7是; (b)圖中當(dāng)S閉合瞬間，流過表的感應(yīng)電流方向是13 .如圖8所示，A、B兩閉合線圈用同樣導(dǎo)線且均繞成10匝，半徑為a= 2b,內(nèi)有以B線圈作為理想邊界的勻強 J磁場，若磁場均勻減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢 8： Eb=;產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比 Ia： Ib=.14 .如圖9,互相平行的兩條金屬軌道固定在同一水平面上，上面架著兩根 互相平行的銅棒ab和cd,磁場方向豎直向上.如不改變卜 磁感強度方向而僅改變其大小，使 ab和cd相向運動，則 /B 應(yīng).b 圖 g15 .如圖10所示，兩1g相距為l

7、的豎直平行金屬導(dǎo)軌位于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B,導(dǎo)軌電阻不計，另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m電阻均為R,若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，則 ab桿應(yīng)向做 運動，ab桿運動速度大小是 ,需對ab桿所加外力的大小為.XXXXXXXXX.平 . 一一XXX圖10三.計算題16 .兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l ,導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒 ab和cd,構(gòu)成矩形回路，如圖11所示.兩 根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為mi電阻均為R,回路中其余部分的電阻不計，在整個導(dǎo)軌 平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦 地滑行，開始時cd棒靜止，棒a

8、b有指向cd的速度vo.若兩導(dǎo)體棒在運動中始 終不接觸，求：(1)在運動中產(chǎn)生的最大焦耳熱；/(2)當(dāng)棒ab的速度變?yōu)? v。時，棒cd的加速度.圖11417 .兩根相距d=0. 20m的平行光滑金屬長導(dǎo)軌與水平方向成 30°角固定， 勻強磁場的磁感強度B=0. 20T,方向垂直兩導(dǎo)軌組成白平面，兩根金屬棒 ab、 cd互相平行且始終與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上，它們的質(zhì)量分別為m=0. 1kg,m=0. 02kg,兩棒電阻均為0. 02Q ,導(dǎo)軌電阻不計，如圖12所示.(1)當(dāng)ab棒在平行于導(dǎo)軌平面斜向上的外力作用下， 以 “ v=1. 5m/s速度沿斜面勻速向上運動，求金屬棒 cd運動

9、的最大速度； 若要cd棒靜止，求使 ab勻速運動時外力的功圖”率.(g=10m/ s2)18 .如圖13所示，金屬棒 cd質(zhì)量 m=0 50kg,長l=0 . 50m 可在水平導(dǎo) 軌上無摩擦地平動，整個回路的電阻保持不變 R=0. 20Q;勻強磁場的磁感強度 B=0. 50T,方向斜向上，且跟導(dǎo)軌平面成 8=30°角.問當(dāng)cd水平向右滑動的 速度為多大時，它將對導(dǎo)軌沒壓力？MN PQ固定在同一水平19 .如圖14所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌 面上，兩導(dǎo)軌間距 L=0. 2m 電阻R=0. 4Q ,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為 m=0 1kg,電阻為r=0. 1Q的金屬桿ab,導(dǎo)軌的電阻 不

10、計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為 B=Q 5T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下.現(xiàn)用 一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表示數(shù)U隨時間t 的變化關(guān)系如圖15所示，(1)試分析說明金屬桿的運動情況；(2)求第2秒末外力F的功率.20 .水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為 L, 一端通過導(dǎo) 線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為 m的金屬桿(如圖16),金屬桿與 導(dǎo)軌的電阻忽略不計，均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動.當(dāng)改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動速 度v也會變化，v和F的關(guān)系如右圖16.(取重力加速度g=10 m/s

11、2)(1)金屬桿在勻速運動之前做什么運動？(2)若 m=0 5 kg,L=0 . 5 m,R=0. 5 Q ,磁感應(yīng)強度B為多大?(3)由v-F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少?、選擇題1 .C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.BD 7. BCD 8 . AC 9 . B 10. AC二、填空題 ，_ 211 . 5m/s12 . b-a, a一b13 . 8 ： Eb= 1 ： 1 ; I a： Ib= 1 ： 214 .增大15 .上；勻速；2mmgR ; 2mg B2L2三、計算題16 .解析：(1)從初始到兩棒速度相等的過程中，兩棒總動量守恒，即mv=2mv. 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和

12、守恒定律得：Q=1 m02- - - 2mV=lm%2. 224(2)mvo=m3 vo+mv E=( 3vo-v ' )Bl I=E/2R 44對cd棒，其所受安培力F=IBL解得：a=E2l 2Vo/4mR答案：(1) 1 mv2 a=B 212Vo/4mR 417 .解析：假設(shè)ab勻速上滑瞬時，cd未動則£ ab=BLv=O. o6v,回路中：F cd=IBl=1 ,5xo.2xo. 2=o, o6N,而其 mcdgsin3o ° =o, o2X 1ox 1/2=o . 1N>Fd .cd將加速下滑，其中的 ecd與eab串聯(lián)，電路中此時Cd受F'

13、; cd=BI' l,當(dāng) F' cd=mdgsin3o 0 時， vn=1m/S. I"=Bv:.v'ab=2.5m/si ' = Blvab +B1Vm2r2r(2)若 cd 棒靜止，貝 F" cd=I " Bl=mgsin3o ° ,I ” =o. 25A,止匕電流由 ab 運 動產(chǎn)生，故此時拉ab的外力為 F' =mbgsin3o ° +I " Bl=o. 6N,此時 Pab=F" v" ab=1. 5W18 .解析：根據(jù)受力圖Fcos 0 =mg (1)F=BIL (

14、2)I Blv sin '二 R(3)vmgRB2l2 sin 1 cos 10.5 10 0.2221.30.50.52 219 .解析：(1)桿在F的作用下，做切割磁感應(yīng)線運動，設(shè)其速度為v,桿就是電源，設(shè)產(chǎn)生的R R感應(yīng)動勢為E,根據(jù)閉合電路的知識可知，電壓表的示數(shù)為=打Blv , 代人數(shù)據(jù)得：U/=0. 08v(V).由圖中可知電壓隨時間變化的關(guān)系為 U=0. 4t(V).由得桿的運動速度為v=5t(m/s) 上式說明金屬桿做初速度為零的勻加速運動，加速度為a=5m/s2.在t=2s時，由得:IjU=0. 8(V),回路中的電流強度為R0.80.4= 2(A)則金屬桿受到的安培力為 Fb=BI1=0 . 5X2X0. 2=0. 2(N)由對桿應(yīng)用牛頓第二定律得：F-FB=ma,則F=R+ma=0 2+0. 1X5=0. 7(N)此時桿的速度為 v=at=5 x 2=10m/ s所以，拉力的功率為 P=Fv=0. 7X 10=7(W)2, 2vB LR20 .解析：(1)金屬桿運動后，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬桿將受 F和安培 力的作用，且安培力隨著速度增大而增加.桿受合外力減小，故加速度減小， 速度增大，即做加速度減小的加速運動.感應(yīng)電動勢E=vBL