高2018级 南开中学电磁感应单元测试题

1、高2018级电磁感应单元测试题一、单项选择题（每小题只有一个正确选项，12小题，每小题5分，共48分）1如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是A线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D将电键突然断开的瞬间2 水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图所示当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列判断正确的是A铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大B铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大C铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小D铝环有扩张的趋

2、势，对桌面的压力减小3某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是A开关S由闭合到断开的瞬间B开关S由断开到闭合的瞬间C保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动D保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动4如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大5两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连

3、，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，其余电阻均不计 如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是A磁感应强度B竖直向上且正在增强，B磁感应强度B竖直向下且正在增强，C磁感应强度B竖直向上且正在减弱，D磁感应强度B竖直向下且正在减弱，6如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略下列说法中正确的是A合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最终A2更亮B合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮C断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，Al过一会儿才熄灭D断开开关K切断电

4、路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭7在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，初始时刻磁场方向竖直向上，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，能正确表示线圈中感应电动势E变化的是 8如图所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计现经历以下四个过程：以速度v移动d,使它与ob的距离增大一倍;再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半；然后，再以速率2v移动c,使它回到原处；最后以速率2v移动d,

5、使它也回到原处设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则AQ1=Q2=2Q3=2Q4 BQ1=Q2=Q3=Q4 C2Q1=2Q2=Q3=Q4 DQ1Q2=Q3Q49如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（090°),其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中A下滑的位移大小为B运动的平均速度大小为C产生的焦耳热为D受到的最大安培力大小为1

6、0如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度匀速转动，则外力做功的功率是A B C D11如图所示abcd为一竖直放置的正方形导线框，其平面与匀强磁场方向垂直导线框沿竖直方向从磁场上边界开始下落，直到ab边出磁场(已知磁场高度大于导线框边长)，则以下说法正确的是A线圈进入磁场和离开磁场的过程中导体内产生的电热相等B线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体横截面的电荷量相等C线圈从进入磁场到完全离开磁场的过程中导体内产生的电热可能等于线圈重力势能的减小D若线圈在a

7、b边出磁场时已经匀速运动，则线圈的匝数越多下落的速度越大12如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列结论中正确的是A此过程中通过线框截面的电荷量为B此过程中回路产生的电能为C此时线框的加速度为D此时线框中的电功率为二、多项选择题(每小题有多个正确选项,共6小题，每小题5分，共30分)13在对以下几位物理学家所作科学贡献的

8、叙述中，正确的说法是A库仑发现了电流的磁效应B麦克斯韦认为变化的磁场能在周围激发感生电场C法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律D牛顿发现了万有引力定律，测出了引力常量14如图(b)所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则下列说法中正确的是A在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B在t2到t3时间内A、B两线圈相斥Ct1时刻两线圈间作用力为零Dt2时刻两线圈间作用力最大15如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大)，该区域的上下边界MN、PS是水平的有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释

9、放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到达PS时线框刚好做匀速直线运动以线框的ab边到达MN时开始计时，以MN处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，向上为力的正方向则关于线框中的感应电流i和线框所受到的安培力F与ab边的位置坐标x的以下图线中，可能正确的是 16如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里一粗细均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则A杆下滑过程机械能守恒B杆最终

10、可能沿NQ匀速运动C杆从释放到滑至水平轨道过程产生的电能大于D杆从释放到滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于17如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻RA=0.6 ，两导轨间的距离L1=0.5 m，在虚线区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2 T，两虚线间距离L2=1.0 m两根完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两金属棒用一长为2.0 m的绝缘轻杆连接棒与导轨间无摩擦，两金属棒电阻均为r=0.3 ，导轨电阻不计现使两棒在外力作用下以v=5.0 ms的速度向右匀速穿过磁场区域，则A当ab棒刚进入磁场时，通过cd棒的电流方向为cdB当cd棒刚进入磁场时

11、，通过ab棒的电流大小为1.0 AC从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中，外力做的功为0.4 JD从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中，通过RA的电荷量约为0.13 C18如图所示，边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd，其所在平面与磁场方向垂直，导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上，导线框各边的电阻大小均为R在导线框从图示位置开始以恒定速度v沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是A导线框进入磁场区域时产生顺时针方向的感应电流B导线框中有感应电流的时间为C导线框的b

12、d对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为D导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框a、c两点间的电压为三、非选择题(本题共5小题，共72分，解答时应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)19(12分)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率，为负的常量用电阻率为、横截面积为的硬导线做成一边长为的方框将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中求：(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率20(14分)水平放置的平行金属板M、N相距d=0.2 m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，极板按如图

13、所示的方式接入电路足够长的、间距为L=1 m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B电阻为r=1 的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好已知滑动变阻器的总阻值为R=4，滑片P的位置位于变阻器的中点有一个质量为 kg、电荷量为C的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区不计粒子重力(1)若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？(2)当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求金属棒ab运动速度v的大小和方向21(14分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距

14、1 m，导轨平面与水平面成=37°角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求金属棒的稳定速度的大小；(3)在上问中，若2 ，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向(g取10ms2，sin37°0.6， cos37°0.8)22(14分)如图所示，电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3 的定值电阻R在水平虚线L

15、1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5 m导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3 ；导体棒b的质量mb=0.1 kg、电阻Rb=6 ，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场设重力加速度为g=10m/s2（不计a、b之间的作用）求：(1)在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功；(2)M点和N点距L1的高度23(18分)如图(a)所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0