章末檢測十-電磁感應(yīng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上章末檢測十電磁感應(yīng)(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，15題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，68小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)的得0分)1首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家分別是()A安培和法拉第B法拉第和楞次C奧斯特和安培 D奧斯特和法拉第2磁鐵在線圈中心上方開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生如圖方向的感應(yīng)電流，則磁鐵()A向上運(yùn)動(dòng) B向下運(yùn)動(dòng)C向左運(yùn)動(dòng) D向右運(yùn)動(dòng)3某學(xué)校操場上有如圖所示的運(yùn)動(dòng)器械：兩根長金屬鏈條將一根金屬棒ab懸掛在固定的金屬架上靜止時(shí)ab水平且沿東西方向已知當(dāng)?shù)氐牡卮艌龇较蜃?/p>

2、南向北斜向下跟豎直方向成45°，現(xiàn)讓ab隨鏈條蕩起來，跟豎直方向最大偏角45°，則下列說法正確的是()A當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，ab中感應(yīng)電流的方向是自西向東B當(dāng)鏈條與豎直方向成45°時(shí)，回路中感應(yīng)電流最大C當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，安培力的方向與水平向南的方向成45°斜向下D在ab棒運(yùn)動(dòng)過程中，不斷有磁場能轉(zhuǎn)化為電場能4如圖甲所示，線圈ABCD固定于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)磁場變化時(shí)，線圈AB邊所受安培力向右且變化規(guī)律如圖乙所示，則磁場的變化情況可能是下列選項(xiàng)中的() 5如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為

3、10匝，邊長la3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流Ba、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢之比為91Ca、b線圈中感應(yīng)電流之比為34Da、b線圈中電功率之比為316如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，就可以使閉合電路獲得電流若圖中銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為.則下列說法正確的是()A回路中有大小和方向周期性變化的電流B回路中電流大

4、小恒定，且等于C回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再從a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D若將勻強(qiáng)磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中一定有電流流過7如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的有()A當(dāng)S閉合時(shí)，L1立即變亮，L2逐漸變亮B當(dāng)S閉合時(shí)，L1一直不亮，L2逐漸變亮C當(dāng)S斷開時(shí)，L2立即熄滅D當(dāng)S 斷開時(shí)，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅8如圖所示，兩根光滑、足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為R(最大阻值足夠大)，導(dǎo)軌的寬度L0.5 m，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1 T內(nèi)阻

5、r1 的金屬桿在F5 N的水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一段時(shí)間后，金屬桿的速度達(dá)到最大速度vm，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則有()AR越小，vm越大B金屬桿的最大速度大于或等于20 m/sC在金屬桿達(dá)到最大速度之前，恒力F所做的功等于電路中消耗的電能D金屬桿達(dá)到最大速度后，金屬桿中電荷沿桿長度方向定向移動(dòng)的平均速率ve與恒力F成正比二、非選擇題(共4小題， 52分)9(12分)很多人喜歡到健身房騎車鍛煉，某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)電測速裝置，如圖所示自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強(qiáng)磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動(dòng)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，圓盤半徑l0.3

6、 m，圓盤電阻不計(jì)導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R10 的小燈泡后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用電壓表測得a、b間電壓U0.6 V.(1)與a連接的是電壓表的正接線柱還是負(fù)接線柱？(2)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10分鐘，則此過程中產(chǎn)生了多少電能 ?(3)自行車車輪邊緣線速度是多少？10(12分)如圖所示，平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置，傾角30°，導(dǎo)軌間的距離L1.0 m，電阻RR13.0 ，電容器電容C2×108F，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.0 T，質(zhì)量m0.4 kg，電阻r1.0 的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上，現(xiàn)用沿軌道平面且垂直

7、于金屬棒的大小F5.0 N的恒力，使金屬棒ab從靜止起沿導(dǎo)軌向上滑行，求：(1)金屬棒ab達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小(g10 m/s2 )；(2)金屬棒ab從靜止開始到勻速運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻R1的電荷量11(12分)如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a，b，c，相距均為d1 m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m1 kg的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌始終良好接觸棒的總電阻r2 ，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì). 在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R2 的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下現(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知施加的水平外力功率恒定，

8、經(jīng)過t1 s時(shí)間棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度3 m/s.試求：(1)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)施加水平恒力F為多大？水平外力F的功率為多少？(2)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)電壓表的讀數(shù)為多少？(3)此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少？12(16分)如圖甲所示，斜面的傾角30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長L11 m，bc邊的邊長L20.6 m，線框的質(zhì)量m1 kg，線框的電阻R 0.1 ，線框受到沿斜面向上的恒力F的作用，已知F15 N，線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).線框的邊abefgh，斜面的efhg區(qū)域有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙的Bt圖象所示，時(shí)間t是從線框由靜止開始運(yùn)

9、動(dòng)起計(jì)時(shí)的如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh線的距離x5.1 m，取g10 m/s2.求：(1)線框進(jìn)入磁場前的加速度a；(2)線框進(jìn)入磁場時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；(3)在丙圖中畫出線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)直至ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線過程的vt圖象；(4)線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)直至ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.章末檢測十電磁感應(yīng)答案1.解析：選D.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特；發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第，故選項(xiàng)D正確2.解析：選B.據(jù)題意，從圖示可以看出磁鐵提供的穿過線圈原磁場的磁通量方向向下，由安培定則可知線圈中感應(yīng)電流激發(fā)的感應(yīng)磁場方向向上，即兩個(gè)磁場的

10、方向相反，則由楞次定律可知原磁場通過線圈的磁通量的大小在增加，故選項(xiàng)B正確3.解析：選C.當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由右手定則知電流方向自東向西，故A錯(cuò)誤；當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)方向與B方向垂直時(shí)感應(yīng)電流最大，當(dāng)鏈條偏南與豎直方向成45°時(shí)，ab運(yùn)動(dòng)方向(沿圓軌跡的切線方向)與磁場方向平行，此時(shí)感應(yīng)電流為零，最小，故B錯(cuò)誤；當(dāng)ab棒自南向北經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，由左手定則知安培力的方向與水平向南的方向成45°斜向下，C正確；在ab棒運(yùn)動(dòng)過程中，不斷有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電場能，故D錯(cuò)誤4.解析：選D.由題意可知，安培力的方向向右，根據(jù)左手定則，可知：感應(yīng)電流的方向由B到A，再由右手定則可知，當(dāng)垂直

11、向外的磁場在增加時(shí)，會(huì)產(chǎn)生由B到A的感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，則安培力的表達(dá)式FB，因安培力的大小不變，則B是定值，若磁場B增大，則減小，若磁場B減小，則增大，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤5.解析：選B.根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則k，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知Ennl2，則2，選項(xiàng)B正確；根據(jù)Il，故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為31，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電功率PIE·nl2l3，故a、b線圈中電功率之比為271，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6.解析：選BC.據(jù)題意，當(dāng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)后，由右手定則可以確定電流流向盤的中

12、心，從b端流出到達(dá)a端，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；所產(chǎn)生的電動(dòng)勢大小為：EBLvBL，則產(chǎn)生的電流大小為：I，故B選項(xiàng)正確；根據(jù)右手定則判斷電流方向，電流為b到a，所以C正確；如果將勻強(qiáng)磁場改成變化的磁場，銅盤不轉(zhuǎn)動(dòng)的話，沒有導(dǎo)體切割磁場，回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤7.解析：選BD.當(dāng)S閉合時(shí)，因二極管加上了反向電壓，故二極管截止，L1一直不亮；通過線圈的電流增加，感應(yīng)電動(dòng)勢阻礙電流增加，故使得L2逐漸變亮，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；當(dāng)S斷開時(shí)，由于線圈自感電動(dòng)勢阻礙電流的減小，故通過L的電流要在L2L1DL之中形成新的回路，故L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選B、D.8.解析

13、：選BD.當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時(shí)滿足FF安；則FBL，解得vm，可知R越大，vm越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬桿的最大速度vm20(1R)m/s，則金屬桿的最大速度大于或等于20 m/s，選項(xiàng)B正確；在金屬桿達(dá)到最大速度之前，恒力F所做的功等于電路中消耗的電能與導(dǎo)體棒動(dòng)能增量之和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬桿達(dá)到最大速度后導(dǎo)體棒中的電流I，則IneSve，則ve，故金屬桿達(dá)到最大速度后，金屬桿中電荷沿桿長度方向定向移動(dòng)的平均速率ve與恒力F成正比，選項(xiàng)D正確；故選B、D.9.解析：(1)根據(jù)右手定則，輪子邊緣點(diǎn)是等效電源的負(fù)極，則a點(diǎn)接電壓表的負(fù)接線柱(2)根據(jù)焦耳定律Qt，代入數(shù)據(jù)得Q21.6 J(3)由UE

14、Bl2得vl8 m/s答案：(1)負(fù)(2)Q21.6 J (3)v8 m/s 10.解析：(1)當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由力的平衡條件得：Fmgsin 30°BIL求得：I1.5 A.由閉合電路歐姆定律得：I聯(lián)立以上方程解得金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為：v3 m/s.(2)當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器兩端的電壓UIR4.5 V電容器極板上聚集的電荷量QCU9×108 C，所以通過R1的電荷量QQ9×108C答案：(1)v3 m/s(2)9×108 C11.解析：(1)當(dāng)FF安時(shí)，金屬棒速度達(dá)到穩(wěn)定，則F安BIdI，聯(lián)立得F4 N，PFv12 W.(2)設(shè)電壓表的

15、讀數(shù)為U，則有UBdvULULR，代入數(shù)據(jù)得U10 V.(3)設(shè)小燈泡和金屬棒產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，根據(jù)焦耳定律得知：.由功能關(guān)系得：PtQ1Q2mv2，代入數(shù)據(jù)得Q15 J.答案：(1)F4 NP12 W (2)U10 V (3)Q15 J12.解析：(1)線框進(jìn)入磁場前，線框受到線框的重力、拉力F、斜面的支持力和斜面對(duì)線框的摩擦力作用，由牛頓第二定律：Fmgsin mgcos ma得線框進(jìn)入磁場前的加速度a5 m/s2.(2)因?yàn)榫€框進(jìn)入磁場的最初一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢E1BL1v形成的感應(yīng)電流I1受到沿斜面向下的恒定的安培力F安BI1L1線框受力平衡，有Fmgsin mgcos F安此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度必恒定不變B0.5 T，代入數(shù)據(jù)解得v2 m/s.(3)線框abcd進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t10.4 s進(jìn)入磁場過程中線框做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t20.3 s.線框完全進(jìn)入磁場后至運(yùn)動(dòng)到gh線，線框受力情況與進(jìn)入磁場前相同，仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以該階段的加速度大小仍為a5 m