高三物理月考試題電磁感應(yīng)

1、2008-2009學(xué)年度高三物理月考試題電磁感應(yīng)本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。共100分考試用時90分鐘。第I卷（選擇題共40分）、本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一 個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選又的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分.1 .如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)A的軸線上，A環(huán)在螺線管的正中間.當(dāng)螺線管中的電流逐漸減小時A環(huán)有收縮的趨勢A環(huán)有擴張的趨勢A環(huán)向左運動A環(huán)向右運動.如圖所示，重現(xiàn)了當(dāng)初法拉第的一個實驗.下列說法中正確的是A.右邊磁鐵S極斷開時，有感應(yīng)電流從 a至b通過檢流計B.右

2、邊磁鐵S極斷開時，有感應(yīng)電流從b至a通過檢流計C.左邊磁鐵N極斷開時，有感應(yīng)電流從a至b通過檢流計D.左邊磁鐵N極斷開時，有感應(yīng)電流從 b至a通過檢流計.如圖所示，一電子以初速 v沿與金屬板平行的方向飛入兩板間,在下列幾種情況下，電子將向M板偏轉(zhuǎn)的有（）A.開關(guān)S接通穩(wěn)定后B.斷開開關(guān)S的瞬間C.接通S后，變阻器的滑動觸頭向右迅速滑動時D.接通S后，變阻器的滑動觸頭向左迅速滑動時C.皿=3W2.如圖所示，正方形閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場。若第一次用 0.3s時間拉出，外力所做的功為W,;第二次用0.9s時間拉出，外力所做的功為W2，則（）1A. Wi =

3、 3W2B.皿=WD.皿=9W2.動圈式話筒和磁帶錄音機都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如圖甲是話筒原理圖，圖乙是錄、放u債窘版頭甲乙A.話筒工作時磁鐵不動線圈移動而產(chǎn)生感應(yīng)電流B.錄音機錄音時線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場C.錄音機放音時變化的磁場在靜止的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電流D.錄音機放音時線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場.如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)線 abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場 的磁感強度按下列哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向下的磁場作用力（）0角，質(zhì)量為 m

4、的導(dǎo)體棒PQ.如圖所示，abcd是由導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成與導(dǎo)軌ab、cd接觸良好，回路面積為 So整個裝置放在垂直于框架平面的磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化情況如圖所示，PQ臺終靜止。則下面說法正確的是A.導(dǎo)體棒PQ所受安培力的大小為 mgin 0.導(dǎo)體棒PQ所受安培力的方向水平向右C.回路中感應(yīng)電動勢的大小為 ABSAtD.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向由 Q到P.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強磁場中， 磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象如圖（1）所示。t=0時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向里。在 0s4s時 間內(nèi)，線框的ab邊受力隨時間變化的圖象（ab邊所受安培力的方向

5、規(guī)定以向左為正方 向），可能如圖（2）中的（ ）.如圖所示，一個高度為 L的矩形線框無初速地從高處落下，設(shè)線框下落過程中，下邊保持水平向下平動。在線框的下方，有一個上、下界面都是水平的勻強磁場區(qū)，磁場區(qū)高度為2L,磁場方向與線框平面垂直。閉合線圈下落后，剛好勻速進入磁場區(qū)，進入過程中,|00-I 0面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光Io0-|010.如圖，在水平桌|0 x 0-I 0 x線圈中的感應(yīng)電流I。隨位移變化的圖象可能是（）滑導(dǎo)軌ab與cd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、 c端相連。質(zhì)量為 m邊長為l、電阻不計的正方形線框垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動。整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感

6、應(yīng)強度的大小為 B?；瑮U的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質(zhì)量也為 m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用 h表示物塊下落的高度（物塊不會觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計，則（ ）A.因通過正方形線框的磁通量始終不變，故電阻R中沒有感應(yīng)電流B.物體下落的加速度為 0.5 gc.若h足夠大，物體下落的最大速度為mgRD.通過電阻R的電量為Blhr第II卷（非選擇題共60分）二、本題共2小題，共12分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答.（8分）（1）如圖（1）所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置，請將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整。（2）已知一靈

7、敏電流計，當(dāng)電流從正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)把它與線圈串聯(lián) 接成如下圖所示電路，當(dāng)條形磁鐵按如圖所 示情況運動時，以下判斷正確的是 X X(2)鐵心S vA.甲圖中電流表偏轉(zhuǎn)方向向右N-tB.乙圖中磁鐵下方的極性是 N極回5C.丙圖中磁鐵的運動方向向下冉一D. 丁圖中線圈的繞制方向從上往下看為順時針方向（4分）繞有線圈的鐵心直立在水平桌面上，鐵心上套著 一個鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖所示。閉合電 鍵的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高度。保持電鍵閉合，鋁環(huán)則 應(yīng)（填“保持原有高度”或“回落”）；斷開電鍵時鋁環(huán)則應(yīng) （填“跳起 一定高度”或“不再跳起”）三、本題共4小題，滿分48分。解答

8、應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。（10分）如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距L = 0.20m ,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.40 Q ,質(zhì)量m = 0.010kg ,導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置處在與軌道 平面垂直的勻強磁場中，磁感強度B = 1.0T .將ab棒由靜止釋放，不計空氣阻力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長.試通過計算說明ab棒釋放后將怎樣運動，并求ab棒運動的最大速度.（g2.取 10m/s ）（12分）如圖，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2 m,電阻R=

9、0.4 Q,與電阻 R并聯(lián)的電容器的電容 CK.6X10 -6F.導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量 m= 0.1 kg、電阻r = 0.1 C的金屬桿ab,導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B= 0.5 T的勻強磁場中，磁場方向豎直向上。現(xiàn)用一在導(dǎo)軌平面內(nèi)，且垂直于金屬桿ab的外力F,沿水平方向拉桿，使之由靜止開始做加速度為a=5 m/s2的勻加速直線運動。不計電容器充電時對電路的影響。(1)寫出電容器的帶電量 Q與時間t的關(guān)系式；(2)求金屬桿ab運動2 s時外力F的瞬時功率P。r* 喈: P b Q(12分)如圖所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN PQ相距L,在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)

10、軌間 cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為 d的勻 強磁場，磁感應(yīng)強度為 B, 一質(zhì)量為 m電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒ab垂直擱 在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d0O現(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab,使它由靜止開始運動，棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離 x變化的情況如圖，F(xiàn)o已知。求： (1)棒ab離開磁場右邊界時的速度；(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能；(3) 比滿足什么條件時，棒 ab進入磁場后一直做勻速運動。F八 TOC o 1-5 h z 2Fo t1d| HYPERLINK l boo

11、kmark0 o Current Document 1I1I(IL IFo4IIIIII1kOdodo+d x16. (14分)將一個矩形金屬線框折成直角框架abcdefa ,置于傾角為 “ 二37。的斜面上，ab邊與斜面的底線 MNWT,如圖所示。ab =bc = Cd =ef =la =0.2m,線框總電阻為R=0.02 , ab邊的質(zhì)量為 m=0.01 kg,其余各邊的質(zhì)量均忽略不計，框架可繞過c、f點的固定軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)從 t= 0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足 夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度與時間的關(guān)系為B=0.5 t T ,磁場方向與 cdef面垂直。(cos37 =0

12、.8, sin37 =0.6)(1)求線框中感應(yīng)電流的大小，并指出ab段導(dǎo)線上/fidMbVa_感應(yīng)電流的方向；(2) t為何值時框架的ab邊對斜面的壓力恰為零，并求從 t= 0開始到該時刻通過 ab邊的電量是多少。參考答案. A解析：環(huán)A所在處磁場的方向是水平的，安培力的方向總與磁場方向、電流方向垂直， 故安培力要么指向圓心，要么沿半徑方向背離圓心，不會出現(xiàn)左移或右移；當(dāng)螺線管中 的電流減小時，穿過A環(huán)的磁通量要減小， 只有A環(huán)面積減小，才能達(dá)到阻礙磁通量減 小的目的。AC解析：右邊磁鐵 S極斷開和左邊磁鐵 N極斷開，引起感應(yīng)電流的原因是相同的，都是 向右的磁通量減少，由楞次定律知，感應(yīng)電流

13、都是從a至b通過檢流計。D解析：電子將向 M板偏轉(zhuǎn)，上部線圈中應(yīng)產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電動勢，再對由楞次定 律判斷.C解析：設(shè)線框邊長為L,則線框被勻速拉出的過程中感應(yīng)電動勢為E = BLv ,而丫 =上，E2 ,B2L4外力所做的功為 W=t ,即川=,可見，外力所做的功與時間成反比，可得RRt選項C正確。ABC解析：話筒工作時，聲波引起金屬膜片振動，金屬膜片帶動音圈振動，從而在音圈中磁鐵不動線圈移動而產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流，A項正確；錄音機錄音時，錄音磁頭的線圈中有變化的電流， 從而在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場， 該變化的磁場“記錄” 在磁帶上，B項正確；錄音機放音時，磁帶上“記錄”的磁場在放

14、音磁頭的線圈里產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流經(jīng)過放大，在揚聲器中轉(zhuǎn)化為聲音信號，C項正確。故正確答案為ABGB解析：穿過環(huán)的磁通量增加時，環(huán)受到向下的作用力，則環(huán)abcd中的感應(yīng)電流增大，此時要求abcd內(nèi)磁通量變化率增大，故 B選項正確。CDS析：磁場均勻減小，產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律可知：導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向由Q到P,由法拉第電磁感應(yīng)定律得： 回路中感應(yīng)電動勢的大小為 ABSAt;由左手 定則得：導(dǎo)體棒受到的安培力的方向沿斜面向上； 大小與磁感應(yīng)強度的變化有關(guān)， 即不 是恒定的力。D解析：在t=0s2s內(nèi)，由B-t圖象可知，線框 abcd中有順時針方向的感應(yīng)電流，其 ab邊所受的安培力在 01

15、s內(nèi)向左，在1s2s內(nèi)向右，因感應(yīng)電流大小不變，安培力 大小與磁感應(yīng)強度 B大小成正比，故圖象可能如選項D所示。BD解析：線框進磁場時，因下邊始終勻速切割磁感線，通過R的感應(yīng)電流的大小恒定為I0,方向不變。線框完全進入磁場后，安培力立即消失，線框僅在重力的作用下做勻加速運動.當(dāng)下邊剛出磁場時， 線框的速度大于進入磁場時的速度，故電流大于I。，線框所受安培力大于重力，做減速運動，感應(yīng)電流及安培力都減小，所以線框的加速度a曲線，分別對應(yīng)著上邊剛要出磁場時， 進磁場時的速度，之后勻速離開磁場.場時的速度，故x=3L處電流不小于10. CDB析：線框在磁場中切割產(chǎn)生電動勢,線框的速度未減小到進磁場時的

16、速度和已減小到 由于上邊剛要出磁場時的速度不會小于線框進磁 I。，C是錯的.電阻 R上有感應(yīng)電流，A錯；線框中的感應(yīng)電流受到安培阻力作用，物塊和線框的加速度逐漸減小,B錯；當(dāng)物塊和線框的加速度為B、D選項在 2L至ij 3L之間的也減小，即線框出磁場時做加速度不斷減小的減速運動.RI 八上一心、B -AH ,口B212Vm g , +、，零時，線框受到的安培力等于物塊的重力，即安培力F= mg= 5,則最大速度為vm=R12.13.mgR C對；通過電阻R的電量q=it ,電動勢平均值為（1）如圖所示。（4分）（2） A B D （4 分）（4分）回落，不再跳起（根據(jù)楞次定律的含義來確定:（1

17、0分）解：當(dāng)ab棒下落的速度為v時,ab棒中感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流E=BLvBlv（1分）（1分）Blh,D對。Rab棒受到的安培力F = BIl2, 2B L v,萬向向上R（2分）由牛頓第二定律得2, 2B L vmg - = ma（2分）（2分）VmmgRBL2（1分）代入數(shù)據(jù)，得vm =1.0m/s（1分）可見，隨著ab棒速度v的增大，加速度 a減小，ab棒做加速度減小的加速運動。當(dāng)加速度a=0時，安培力與重力平衡時，ab棒勻速運動，最大速度R TOC o 1-5 h z （12分）解：（1）電谷器兩板間的電壓 U = BLv（2分）R r又丫 = 21, Q= CU（2 分）一 CR _

18、解得 Q=-CBLat（1 分）R r代入數(shù)據(jù)得Q =2.4父10。（C）（1分）t=2 s時，金屬桿 ab的速度v=at=10m/s,（1分）b2i 2V此時，桿ab受的安培力F =BL1v=0.2n （2分）R r由牛頓第二定律得F - F = ma（1分）解得拉力 F=0.7N（1分）第2 s末F的瞬時功率 P= Fv=7 W（1分）（12分）解：（1）設(shè)離開右邊界時棒 ab速度為v,則有E = BIv（1 分）I = -（1 分）R r對棒有：2F0BIL=0（2 分）解*(1分)（2）在ab棒運動的整個過程中，由能量守恒定律得： TOC o 1-5 h z 2,Fodo +2Fd Q = mv（2 分）2mF?（R）2解得：Q =F0（d0 +2d）2）-（1 分）B l（3）棒ab剛進入