揚州中學高二物理電磁感應單元測驗

1、 揚州中學高二物理電磁感應單元測驗 2003.3一、選擇題（下列各小題中正確的選項可能不止一個，每小題3分，共33分）1如圖1所示，A為通電線圈，電流方向如圖所示，B、C為與A在同一平面內(nèi)的兩同心圓，B、C分別為通過兩圓面的磁通量的大小，下列判斷正確的是 A穿過兩圓面的磁通方向是垂直紙面向外B穿過兩圓面的磁通方向是垂直紙面向里CBC DBC2如圖2所示，圓形線圈處于與線圈平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度為B，線圈半徑為r，電阻為R， 若用時間t把線圈從磁場中向右拉出或在原地翻轉(zhuǎn)180，則通過導線截面的電量分別為 A，0 B， C，D，03處于同一平面上的可以自由移動的兩個閉合線圈A和B彼此靠近

2、放置，如圖3所示，當線圈A中通有順時針方向的恒定電流，且向B移動時，則 AB中產(chǎn)生逆時針方向電流，且B靠近A BB中產(chǎn)生逆時針方向電流，且B離開A CB中產(chǎn)生順時針方向電流，且B靠近ADB中產(chǎn)生順時針方向電流，且B離開A4一閉合線圈放在勻強磁場里，若垂直通過線圈平面的磁感應強度隨時間的變化如圖4甲所示，且線圈面積不變，則線圈的感應電動勢與時間的關(guān)系中用如圖4乙中的哪一個圖表示5在圖5中，A和B是電阻均為R的燈泡，在電鍵K1閉合，K2斷開后，兩燈的亮度一樣，若再閉合K2，待穩(wěn)定后將K1斷開，則在斷開瞬間，下列說法正確的是 AB燈立即熄滅 BA燈過一會兒才熄滅 C有電流通過B燈，方向cdD有電流流

3、過A燈，方向ba6一平面線圈用細桿懸于P點，開始時細桿處于水平放置，釋放后讓它在如圖6所示的勻強磁場中運動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當線圈第一次通過位置和位置時，順著磁場的方向看去，線圈中感應電流的方向分別為位置 位置 A順時針方向 逆時針方向 B逆時針方向 順時針方向 C順時針方向 順時針方向 D逆時針方向 逆時針方向7如圖7所示，很長的光滑平行導軌傾斜放置，導軌下端連有一小燈泡，勻強磁場垂直于導軌平面，當金屬棒ab下滑至穩(wěn)定運動狀態(tài)時，小燈泡獲得一穩(wěn)定功率，若除燈泡之外，其它電阻均忽略不計，要使小燈泡的功率提高一倍，在其它條件不變的情況下，下列措施中錯誤的是 A換一只電阻為原來燈泡電阻

4、一半的燈泡 B將磁場的磁感應強度增大到原來的兩倍 C換用一根質(zhì)量為原來倍的金屬棒 D將導軌間距離增大到原來的兩倍8如圖8所示，線圈A與導軌，金屬棒ab構(gòu)成一閉合電路，導軌位于勻強磁場中，磁力線垂直于導軌平面，若使接在線圈D的電流表A中電流從c流向d，則金屬桿ab的運動應是 A勻速向右 B勻速向左 C加速向右，且加速度越來越大 D加速向左，且加速度越來越大9如圖9所示，四根光滑的金屬桿ab、cd、EF、GH靜置于電流逐漸增強的直流電流旁邊，其中ab、cd固定，下列說法正確的是 AEF、GH一定相互遠離 BEF、GH一定相互靠近 CEF、GH可能不動 D回路中電流方向一定是EFHGE10如圖10所

5、示，粗細均勻電阻為的金屬圓環(huán)放在勻強磁場中，磁感應強度為B，圓環(huán)直徑為，將長為，電阻為的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以速度向左勻速運動，當ab棒運動到圖示虛線位置時，金屬棒兩端的電勢差為 A0 B C D11兩根光滑的金屬導軌互相平行，水平放置在磁場中，如圖11所示，導體ab和cd可以自由滑動，設(shè)導軌無限長，磁場范圍足夠大，當ab在恒力作用下向左運動時，下面判斷正確的是 Acd將向左運動 B任一時刻cd的速率均小于ab的速率 C通過cd中的電流方向cd，電流大小始終不變 D最終ab和cd兩導體的加速度相同二、填空題（每空3分，共24分）12如圖12所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個半徑為r，

6、光滑的半圓形導體框架，Oc為一根能繞O在框架上滑動的導體棒，Oa之間連接一個電阻R，若導體框架和導體棒的電阻都不計，要使Oc能以角速度勻速運動，則外力做功的功率為_.13如圖13所示為線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖像，線圈的匝數(shù)為100匝，在0至0.005S時間內(nèi)的平均感應電動勢為_，在0.005S末線圈中的感應電動勢為_.14如圖14面積為0.1m2的120匝數(shù)的矩形線圈放在與線圈平面垂直的勻強磁場中，線圈總電阻1.2，磁場變化如圖，則在0.3s內(nèi)穿過線圈磁通量的變化是_，0.3s內(nèi)通過線圈導線截面的電量_；0.3s內(nèi)電流所做的功_.15如圖15所示

7、，沿水平面放一寬為50cm的U形光滑金屬框架，電路中電阻R=2.0，其余電阻不計，勻強磁場B=0.8J，方向豎直于框架平面向上，金屬棒MN質(zhì)量為30g，它與框架兩邊垂直，MN的中點O用水平的繩跨過定滑輪系一個質(zhì)量為20g的砝碼，自靜止釋放砝碼后，電阻R能得到的最大的功率為_W.16如圖16所示，金屬導軌MN和PQ平行，間距為L，導軌左端M、P之間接有阻值為R的定值電阻，整個裝置放在垂直紙面向外的勻強磁場中，其磁感應強度為B，另有一根金屬棒AC，長為2L，垂直于導軌，A端與PQ導軌始終接觸，棒以A軸緊靠著MN導軌沿順時針方向轉(zhuǎn)動90，在此過程中通過R的電量為_（除R外其它電阻均不計）.三、計算題

8、(共43分)17（11）如圖17所示，正方形線框ABCD的總電阻R為0.4，質(zhì)量m為0.1kg，邊長為0.4m，兩虛線之間是垂直于線框平面向里的勻強磁場，磁場上限（上面一條虛線）正好過AC和BD的中點，磁感應強度從2T開始以5Ts的變化率均勻增大，當磁感應強度為多大時，懸線的拉力為零？（AB邊水平）18（11）如圖18所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌之間的距離為L，導軌平面與水平面的夾角為，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面斜向上方的 勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌的AC端連接有一個阻值為R的電阻，一根垂直于導軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，從靜止開始沿導軌下滑，求ab的

9、最大速度為多少？（已知ab與導軌間的滑動摩擦因數(shù)為，導軌和金屬棒的電阻均不計）19（11）如圖19所示，用帶有絕緣外皮的導線制成一個圓環(huán)，環(huán)內(nèi)用完全相同的導線折成一個圓內(nèi)接正四邊形，把它們放在一個均勻變化的磁場中，已知圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電流為mA，試求內(nèi)接正四邊形中產(chǎn)生的感應電流為多大？（設(shè)圓環(huán)內(nèi)及正四邊形的電流磁場不影響外磁場的變化）20（10）在光滑絕緣平面上，有一半徑r =10cm，電阻R=0.01，質(zhì)量m=0.02kg的金屬圓環(huán)，以0=10ms的速度向一范圍足夠大，磁感應強度B=0.3T的勻強磁場滑去，當圓環(huán)剛好有一半進入磁場時圓環(huán)的加速度為a=158.4ms2，求此過程圓環(huán)增加的內(nèi)能. 圖19 答案：1.AC 2.B 3.D 4.A 5.ABD 6.B 7.ABD8D 9.BD 10.D 11.ABD12B2r42/4R13400V; 200V140.02Wb; 2.0C; 18.0J150.5W1617電流I=1A當拉力為零時，重力與安培力平衡，所以F=BIL=mgB10.4=0.110故得磁感應強度B=2.5T.18金屬棒下滑時受三個力的作用：重力沿斜面的分力、摩擦力及安培力，由牛頓第二定律得：mgsin-mgcos-BIL=ma又安培力F=BIL=BL=當加速度a=0時，金屬棒獲得最大速度，得：vmax=mgR(sin-cos)/B2L219設(shè)為導線的