高中物理-电磁感应测试卷

BLPOQ高中物理-电磁感应测试卷一、选择题1．如图所示,接有灯泡L 的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同．图中O 位置对应于弹簧振子的平衡位置,P ．Q 两位置对应于弹簧振子的最大位移处．若两导轨的电阻不计,则( ) A ．杆由0到P 的过程中,电路中电流变大 B ．杆由P 到Q 的过程中,电路中电流一直变大 C ．杆通过O 处时,电路中电流方向将发生改变 D ．杆通过O 处时,电路中电流最大2．在沿水平方向的匀强磁场中,有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动,开始时线圈静止,线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直,所成的锐角为α,在磁场开始增强后的一个极短时间内,线圈平面 ( ) A ．维持不动B ．将向使α减小的方向转动C ．将向使α增大的方向转动D ．将转动,因不知磁场方向,不能确定α会增大还是会减小3．如图所不,一由均匀电阻丝折成的正方形闭合线框abcd,置于磁感应强度方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,线框bc 边与磁场左．右边界平行。

若将该线框以不同的速率从图示位置分别从磁场左．右边界匀速拉出至全部离开磁场,在此过程中( ) A ．流过ab 边的电流方向相反 B ．ab 边所受安培力的大小相等 C ．线框中产生的焦耳热相等D ．通过电阻丝某横截面的电荷量相等4．(多选)如图某电磁冲击钻的原理图,若 突然发现钻头M 向右运动,则可能是( )A ．开关s 闭合的瞬间B ．开关s 由闭合到断开的瞬间C ．开关s 已经是闭合的,变阻器滑片P 向左迅速滑动D ．开关s 已经是闭合的,变阻器滑片P 向右迅速滑动 5．(多选)如图所示,光滑的“”形金属导体框竖直放置,质量为m 的金属棒MN 与框架接触良好．磁感应强度分别为B 1．B 2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd 和cdef 区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场B 1区域后,恰好做匀速运动,以下说法中正确的有( ) A ．若B 2=B 1,金属棒进入B 2区域后将加速下滑 B ．若B 2=B 1,金属棒进入B 2区域后仍将保持匀速下滑 C ．若B 2<B 1,金属棒进人B 2区域后可能先加速后匀速下滑 D ．若B 2>B 1,金属棒进入B 2区域后可能先减速后匀速下滑6．如图所示,矩形线圈面积为S 匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,当线圈由图示位置转过60°的过程中,下列判断正确的是 A ．电压表的读数为2B ．通过电阻R 的电荷量为2(+)NBSqR r C ．电阻R 所产生的焦耳热为22224N B S R Q RrD ． 当线圈由图示位置转过60°时的电流为2(+)NBSR r 7． (多选)电磁轨道炮工作原理如图所示。

待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。

电流I 从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。

轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场）,磁感应强度的大小与I 成正比。

通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。

现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是（ ）A ．只将轨道长度L 变为原来的2倍B ．只将电流I 增加至原来的2倍C ．只将弹体质量减至原来的一半D ．将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L 变为原来的2倍,其它量不变8．(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中转动时产生的交变电压e=311sin100πt （U ）,那么( )A ．该交变电压的频率为50HzB ．当t=0时,线圈平面恰好与中性面重合C ．当t=1200（s ）时,e 有最大值 D ．该交变电压的有效值为311V 9．(多选)美国科学家Willard S ．Boyle 与George E ．Smith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖,CCD 是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有( )A ．发光二极管B ．热敏电阻C ．霍尔元件D ．干电池10．(多选)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为54.510T -⨯。

一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。

设落潮时,海水自西向东流,流速为2 m ／s 。

下列说法正确的是（ ）A ．电压表记录的电压为5 mVB ．电压表记录的电压为9 mVC ．河南岸的电势较高D ．河北岸的电势较高11．如图所示（俯视）,MN 和PQ 是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨．两导轨间距为L=0.2m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B 1=5.0T 。

导轨上NQ 之间接一电阻R 1=0.40,阻值为R 2=0.10的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触。

两导轨右端通过金属导线分别与电容器C 的两极相连。

电容器C 紧靠着带小孔a （只能容一个粒子通过）的固定绝缘弹性圆筒。

圆筒内壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B 2,O 是圆筒的圆心,圆筒的内半径为r=0.40m 。

（1）用一个大小恒为10N,平行于MN 水平向左的外力F 拉金属杆,使杆从静止开始向左运动求：当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小； （2）当金属杆处于（1）问中的匀速运动状态时,电容器C 内紧靠极板且正对a 孔的D 处有一个带正电的粒子从静止开始经电容器C 加速后从a 孔垂直磁场B 2并正对着圆心O 进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次．．后恰好又从小孔a 射出圆筒。

已知粒子的比荷q/m=5×107（C/kg ）,该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失．．．,不计．．粒子重力和空气阻力．．．．．．．,则磁感应强度B2多大（结果允许含有三角函数式）。

13．如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN,PQ、MN的电阻不计,间距为0.5d m=。

P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.电阻均为0.1R=Ω,质量分别为1300m g =和2500m g=的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上,现固定棒L1,L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始做加速运动,试求:(1)当电压表的读数为U=0.2V时,棒L2的加速度多大？(2)棒L2能达到的最大速度mv。

答案1.D2.B3. D 【解析】 由于线框被拉出磁场的过程中,穿过线圈的磁通量均减小,根据楞次定律及右手定则可判断出感应电流方向相同,选项A 错误；根据BLv I R=及F=BIL 可得22B L vF R=,则速度不同ab 边所受安培力的大小不同,选项B错误；由23B L vQ W FL R ===可知速度不同,线框中产生的焦耳热不同,选项C 错误；根据2BL q R=可知通过电阻丝某横截面的电荷量与速度无关,选项D 正确。

4. AC 【解析】M 向右运动是阻碍磁通量的增加,原因是左边螺线管中电流的磁场增强,所以有两种情况,一是S 闭合,二是滑片P 向左滑动,故A.C 两项对。

5. BCD 【解析】若B 2= B 1,金属棒进入B 2区域后,磁场反向,回路电流反向,由左手定则知：安培力并没有反向,大小也没有变,故金属棒进入B 2区域后仍将保持匀速下滑,A 项错,B 项对；若B 2<B 1,金属棒进入B 2区域后,安培力没有反向但大小变小,由22BLv B L v F BIL B L R R===知,金属棒进入B 2区域后可能先加速后匀速下滑,故C 项对；同理,若B 2> B 1,金属棒进入B 2区域后可能先减速后匀速下滑,故D 项对。

6.B 【解析】线圈在磁场转动产生了正弦交流电,其电动势的最大值m E NBS ω=,电动势的有效值E =,电压表的读数等于交流电源的路端电压,且为有效值,则U R =,A 错误； 求通过电阻R的电荷量要用交流电的平均电流,则1()22()N BS BS N NBS q I t R r R r R r -⨯∆Φ=⨯===+++,故B 正确；电阻R 上产生的热量的计算应该用有效值来计算, 则电阻R 产生的热量22222236()N B S R Q I Rt R R r ππωω⎡⎤==⨯=+,故C 错误；线圈由图示位置转过60°时的电流为瞬时值,则符合瞬时值表达式为sin sin 3NBSg NBS i t R r R r ωωπω=⨯=⨯=++,故D 错误。

7.答案：BD 【命题动向】本题考查动能定理.安培力的计算等知识,属于中等题. 解析：由题意可知,安培力做功使炮弹的速度逐渐增大,假设轨道宽度为L ',则由动能定理可知212F L m υ=安培力,而F BIL '=安培力,又根据题意可知()B KI K =为常数,三个式子整理可得到弹体的出射速度=υ,从而判断B.D 正确.8.ABC9.BC 【解析】热敏电阻的阻值随温度的变化而变化,可以把温度转化为电学量,而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量,热敏电阻和霍尔元件可作为传感器,B.C 正确。

10.BD11.（1）金属杆先做加速度变小的加速运动,最终以最大速度匀速运动.设杆匀速运动时速度为v,IL B F 1= Lv B E 1= 21R R EI +=将已知数据代入得： )./(5s m v =（2）设杆匀速运动时C 两极板间的电压为U,带电粒子进入圆筒的速率为V.在磁场中作匀速圆周运动的半径为R,由于C 与电阻R 1并联, 据欧姆定律得, ).(0.41V IR U == 据动能定理有, .212mV qU =带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,.22RV m qVB = 由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失,那么每次碰撞前后粒子速度大小不变.速度方向总是沿着圆筒半径方向,4个碰撞点与小孔a 恰好将圆筒壁五等分,粒子在圆筒内的轨迹具有对称性,由5段相同的圆弧组成,设每段轨迹圆弧对应的圆心角为θ,则由几何关系可得：).2tan(θ=R r 有两种情形符合题意：（ⅰ）情形1：每段轨迹圆弧对应的圆心角为 .5352πππθ=-= 得： ()).(10103tan 32T B -⨯=π（ⅱ）情形2：每段轨迹圆弧对应的圆心角为 .554'πππθ=-=将数据代式得 ()).(1010tan 3'2T B -⨯=π 12.（1）1.2m /s （2）16m /s解析：（1）12L L 与串联,所以渡过2L 的电流20.2A 2A,0.1===U I L r 所受安培力0.2N '==F Bld 。