物理選修32電磁感應(yīng)章末測(cè)試題2

1、年級(jí)： 班級(jí)： 姓名： 考號(hào)：裝 訂 線恒定電流試題題目第一題第二題第三題總得分得分閱卷人一：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題： (共10題,每小題0分,共0分)1. 在回旋加速器內(nèi)，帶電粒子在半圓形盒內(nèi)經(jīng)過半個(gè)周期所需的時(shí)間與下列哪個(gè)量有關(guān)A.帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度 B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑C.帶電粒子的質(zhì)量和電荷量 D.帶電粒子的電荷量和動(dòng)量答案C2. 如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，導(dǎo)線正下方處有一電子初速度v0，其方向與電流方向相同，以后電子將A.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小B.沿路徑a運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大C.沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變小D.沿路徑b運(yùn)動(dòng)，曲率半徑變大答案B3. 閉合的金屬環(huán)處于隨時(shí)間均勻變化

2、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面，則A.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻變化B.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻變化C.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變D.環(huán)上某一小段導(dǎo)體所受的安培力保持不變答案C4. 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根平行的金屬導(dǎo)軌上放置兩條平行的金屬棒ab和cd，假定它們沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的速率分別為v1和v2，且v1<v2，現(xiàn)在要使回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，則棒ab、cd的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該為A.ab和cd都向右運(yùn)動(dòng)B.ab和cd都向左運(yùn)動(dòng)C.ab向右、cd向左做相向運(yùn)動(dòng)D.ab向左、cd向右做背向運(yùn)動(dòng)答案C5. 如圖所示，導(dǎo)線框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流I，當(dāng)線圈由左向右勻速通過

3、直導(dǎo)線時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向是A.先abcd后dcba，再abcdB.先abcd，后dcbaC.始終dcbaD.先dcba，后abcd，再dcba答案D6. 如圖所示，一條形磁鐵與一圓形線圈在同一平面內(nèi)，磁鐵中心與圓心O重合，為了在磁鐵開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在線圈中得到如圖所示的電流I，磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)為A.N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)B.N極向紙外，S極向紙內(nèi)，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)C.使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙外做平動(dòng)D.使磁鐵沿垂直于線圈平面的方向向紙內(nèi)做平動(dòng)答案A7. 如圖所示的電路中，AB支路由帶鐵芯的線圈和電流表A1串聯(lián)而成，流過的電流為I1，CD支路由電阻R和電流表A2串聯(lián)而

4、成，流過的電流為I2，已知這兩支路的電阻值相同，則在接通S和斷開S的時(shí)候，觀察到的現(xiàn)象是A.接通S的瞬間I1<I2，斷開的瞬間I1>I2B.接通S的瞬間I1<I2，斷開的瞬間I1=I2C.接通S的瞬間I1=I2，斷開的瞬間I1<I2D.接通S的瞬間I1>I2，斷開的瞬閫I1=I2答案B8. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹長(zhǎng)，將一邊長(zhǎng)為d(d>L)的矩形線圈以恒定的速度v向右通過磁場(chǎng)區(qū)域，在這個(gè)過程中，沒有感應(yīng)電流的時(shí)間為A.d/vB.2d/vC.(d-L)/vD.(d-2L)/v答案C9. 一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于磁感線，當(dāng)線圈

5、平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)，關(guān)于穿過線圈的磁通量、磁通量的變化及線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說法中正確的是A.磁通量最大，磁通量變化最快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.磁通量最大，磁通量變化最慢，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.磁通量最小，磁通量變化最快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.磁通量最小，磁通量變化最慢，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小答案C10. 如圖所示，A線圈接一靈敏電流表G，B導(dǎo)軌放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，具有一定電阻的導(dǎo)體棒CD在恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，B導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則通過電流表中的電流大小和方向是A.G中電流向上，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)B.G中電流向下，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)C.G中電流向上，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零D.G中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，

6、最后為零答案D二：多項(xiàng)選擇題： (共10題,每小題0分,共0分)1. 關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是A.與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B.與加速器的磁場(chǎng)有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大C.與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大D.與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大答案AB(由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式R=可得v=，所以粒子獲得的最大動(dòng)能Ek=2. 根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的炮彈發(fā)射裝置-電磁炮，它的基本原理如圖所示，下列結(jié)論中正確的是A.要使炮彈沿導(dǎo)軌向右發(fā)射，必須通以自M向N的電流B.要想提高炮彈的發(fā)射速度，可

7、適當(dāng)增大電流C.要想提高炮彈的發(fā)射速度，可適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度D.使電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同時(shí)反向，炮彈的發(fā)射方向亦將隨之反向答案ABC3. 如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A.垂直于紙面平動(dòng) B.以一條邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C.線圈形狀逐漸變?yōu)閳A形 D.沿與磁場(chǎng)垂直的方向平動(dòng)答案BC4. 有一個(gè)n匝的圓形線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁感線成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，線圈導(dǎo)線的規(guī)格不變，下列方法可使線圈中的感應(yīng)電流增加一倍的是A.將線圈匝數(shù)增加一倍 B.將線圈面積增加一倍C.將線圈半徑增加一倍 D.將線圈平面轉(zhuǎn)至跟磁感線垂直的位置答案CD5. 如圖

8、所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相連，導(dǎo)軌上放一導(dǎo)線ab，磁感線垂直導(dǎo)軌所在平面，欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)情況可能是A.勻速向右運(yùn)動(dòng)B.加速向右運(yùn)動(dòng)C.減速向右運(yùn)動(dòng)D.勻速向左運(yùn)動(dòng)E.加速向左運(yùn)動(dòng)F.減速向左運(yùn)動(dòng)答案CE6. 如圖所示，金屬線框ABCD由細(xì)線懸吊在空中，圖中虛線區(qū)域內(nèi)是垂直于線框向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使懸線的拉力變大，可采用的辦法有A.將磁場(chǎng)向上平動(dòng)B.將磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)C.將磁場(chǎng)向下平動(dòng)D.將磁場(chǎng)均勻減弱答案CD7. 線圈L2在L1附近，為使L3中有如圖所示箭頭所指方向的感應(yīng)電流，可以使A.變阻器滑片向左移B.變

9、阻器滑片向右移C.L3遠(yuǎn)離L1運(yùn)動(dòng) D.斷開開關(guān)s的瞬間答案BCD8. 關(guān)于自感系數(shù)，下列說法正確的是A.其他條件相同，線圈越長(zhǎng)自感系數(shù)越大B.其他條件相同，線圈匝數(shù)越多自感系數(shù)越大C.其他條件相同，線圈越細(xì)自感系數(shù)越大D.其他條件相同，有鐵芯的比沒有鐵芯的自感系數(shù)大答案ABD9. 如圖所示為日光燈示意電路，L為鎮(zhèn)流器，S為起動(dòng)器.下列操作中，觀察到的現(xiàn)象正確的是A.接通S1、S2接a、S3斷開，燈管正常發(fā)光B.燈管正常發(fā)光時(shí)，將S2由a迅速接到b，燈管將不再正常發(fā)光C.斷開S1、S3，令S2接b，待燈管冷卻后再接通S1，可看到S閃光，燈管不能起輝D.取下S，令S2接a，再接通S1、S3，接通

10、幾秒后迅速斷開S3，燈管可正常發(fā)光答案ACD10. 如圖中，PQ和MN是平行的水平光滑金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì).ab和cd是兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒，垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒上有一定電阻，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.原來兩導(dǎo)體棒都靜止，當(dāng)ab棒受到瞬時(shí)沖擊作用而向右以v0運(yùn)動(dòng)后(兩棒沒有相碰)，則A.cd棒先向右做加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)B.cd向右做勻加速運(yùn)動(dòng)C.ab、cd兩棒最終以v0/2向右做勻速運(yùn)動(dòng)D.從開始到兩棒勻速運(yùn)動(dòng)為止，在兩棒電阻上消耗的電能是答案CD三：計(jì)算題： (共5題,每小題0分,共0分)1. 為什么帶電粒子經(jīng)回旋加速器加速后的最終能量與加速電壓無關(guān)?答案解：加速電壓越高，帶電粒

11、子每次加速的動(dòng)能增量越大，回旋半徑也增加越多，導(dǎo)致帶電粒子在D形盒中的回旋次數(shù)越少；反之，加速電壓越低，粒子在D形盒中回旋的次數(shù)越多，可見加速電壓的高低只影響帶電粒子加速的總次數(shù)，并不影響引出時(shí)的速度和相應(yīng)的動(dòng)能，由Em=可知，增強(qiáng)B和增大R可提高加速粒子的最終能量，與加速電壓的高低無關(guān).2. 如圖所示，abcd為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、具有質(zhì)量的剛性導(dǎo)線框，位于水平面內(nèi)，bc邊中接有電阻R，導(dǎo)線的電阻不計(jì).虛線表示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，它與線框的ab邊平行，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹?L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，線框在一垂直于ab邊的水平恒力作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，直到通過磁場(chǎng)區(qū)域.已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，

12、線框便變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，此時(shí)通過電阻R的電流的大小為i.若取逆時(shí)針方向的電流為正，試在圖所示的i-x坐標(biāo)上定性畫出：從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過程中，流過電阻R的電流i隨ab邊的位置坐標(biāo)x變化的曲線.答案解：線圈的整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況如圖中所示，可分為三個(gè)階段，.在的過程中，由于線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng).據(jù)E=BLv和I=可知線圈內(nèi)的感應(yīng)電流為一恒定的值i0。，據(jù)右手定則判斷得如的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即為正.在的過程中，線圈中磁通量不變，所以線圈中無感應(yīng)電流，此過程中，線圈做勻加速運(yùn)動(dòng).當(dāng)線圈從位置再向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于此時(shí)的速度值大于線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，因而線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流值i>i0并且是順時(shí)針方向的

13、，此時(shí)線圈受到的向左的安培力大于向右的恒力，故線圈做減速運(yùn)動(dòng)，因而電流也同步減小.當(dāng)線圈離開磁場(chǎng)時(shí)，其速度必大于或等于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度(因?yàn)槿魷p小到原來的速度，線框又將受力平衡而做勻速運(yùn)動(dòng))，因此對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流必然有ii0.綜合上述三個(gè)過程的分析，可得線圈中的感應(yīng)電流i隨線圈的位移x的變化圖線如上圖所示.3. 用水平力F將矩形線框abcd水平向右以速度v勻速拉出磁場(chǎng)，開始時(shí)，cd邊和磁場(chǎng)邊緣對(duì)齊，如圖所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，試針對(duì)這一過程，用能量轉(zhuǎn)化及守恒定律導(dǎo)出法拉第電磁感應(yīng)定律.答案解：推導(dǎo)：外力做功為W=F·Lab=電流做功W'=根據(jù)能量守恒

14、定律，因?yàn)榫€框是勻速拉出的.所以W'=W即=E=即為法拉第電磁感應(yīng)定律.4. 如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2兩燈均標(biāo)有"6V，0.3A"，電阻R與電感線圈的直流電阻RL阻值相等，均為20omega.試分析：S閉合和斷開的瞬間，求L1、L2兩燈的亮度變化.答案解：由題意可知A、B兩燈的電阻均為20omega，.當(dāng)S閉合瞬間，L支路相當(dāng)于斷路，電路的連接方式為：R與A燈并聯(lián)，再與B燈串聯(lián).此時(shí)干路總電流I=0.2A，故IA=0.1A，IB=0.2A.即S閉合瞬間，兩燈同時(shí)亮，B燈較A燈更亮些.當(dāng)S閉合穩(wěn)定后，IA=IB=0.15A，兩燈亮度相同.當(dāng)S斷開瞬間，電感線圈L產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)，并使該支路電流大小、方向瞬時(shí)不變，與B燈組成閉合電路，所以S斷開瞬間，IA=0，IB=0.15A，即A燈立即熄滅，而B燈逐漸熄滅.5. 如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上橫放著導(dǎo)體棒ab和cd形成回路，ab和cd質(zhì)量均為m，電阻均為R(其余電阻及摩擦均不計(jì))，磁場(chǎng)垂直軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，初始cd靜止，ab以v0水平向右.求：(1)在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱；(2)ab棒速度為v0時(shí)，cd棒的加速度是多少?答案解：(1)據(jù)分析可知ab由