高二物理选修3-2第一章试题

选修3-2(第一章:电磁感应与现代生活)测试题
一、选择题（共40分每题4分错选不得分漏选得2分）
1．如图1所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中：
A ．进入磁场时加速度小于g ，离开磁场时加速度可能大于g ，也可能小于g
B ．进入磁场时加速度大于g ，离开时小于g
C ．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g
D ．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g
2．在水平放置的光滑绝缘杆ab 上，挂有两个金属环M 和N ，两环套在一个通电长螺线管的中部，如图2所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动 A ．两环一起向左移动 B ．两环一起向右移动 C ．两环互相靠近 D ．两环互相离开
3．如图3所示，MN 是一根固定的通电直导线，电流方向向上．今将
一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为：
A ．受力向右
B ．受力向左
C ．受力向上
D ．受力为零
4．如图4所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电量为q 2，则：
A ．W 1＜W 2，q 1＜q 2
B ．W 1＜W 2，q 1=q 2
C ．W 1＞W 2，q 1=q 2
D ．W 1＞W 2，q 1＞q 2
5．如图5所示，灯泡的灯丝电阻为2Ω，电池的电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，线圈电阻几乎为零。

先合上开关S ，稳
定后突然断开S ，下列说法正确的是：
A.灯立即变暗再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前方向相同
B.灯立即变暗再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前方向相反
C.灯会突然比原来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前相同
D.灯会突然比原来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前相反
6.图6中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b 。

如果以x 轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为哪个图
7.如图7所示，一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁
感应强度大小均为B ，方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。

若从图示位置开始，线框中产生的感应
电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象，下面四个图中正确的是：
A ．
B ．
C ．
D ．
8．如图8所示，A 、B 、C 为三只相同的灯泡，额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L 是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器。

先将S 1、
S 2合上，然后突然打开S 2．已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法
中正确的是：
A ．C 灯亮度保持不变
B ．
C 灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度 C ．B 灯的亮度不变 图1
图3
N M
d
c b a 图4
B v F t/L ?v -1 O 1 2 3 4 5 B F
t/L ?v
-1 O 1 2 3 4 5 A F t/L ?v -1 O 1 2 3 4 5 C F t/L ?v -1 O 1 2 3 4 5 D
x
3L 图6
a
b L
i t O i t O i t O i t O
图8
S 1 L
C A B S 2 a a a v
B B 图7
图2
图5
E R S L
D ．B 灯后来的功率是原来的一半
9．金属杆ab 水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时，如图9所示，以下说法中正确的是：
A ．运动过程中感应电动势大小不变，且U a ＞U b
B ．运动过程中感应电动势大小不变，且U a ＜U b
C ．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U a ＞U b
D ．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U a ＜U b
10.如图10所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab 、cd 与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R ，回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止状态。

剪断细线后，导体棒在运动过程中：
A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒
D.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒 二．计算题(共60分) 11．（10分）把一个面积为S ，总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下，当把环翻转1800的过程中，流过金属环某一横截面的电量是多大
12．（10分）如图11所示，MN 为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距L =10cm ，导轨上端接有电阻R =Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B =的水平匀强磁场中。

若杆稳定下落时，每秒钟有的重力势能转化为电能，则MN 杆的下落速度是多大 13．（10分）由同种材料构成的均匀金属杆abc 处于磁感强度B =的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图12所示．已知L ab =L bc =20cm ，当金属杆在图中标
明的速度方向运动时，测得a 、c 两点间的电势差是，
求： （1）金属杆的移动速度； （2）a 、b 两点间的电势差。

14. （15分）Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为B ，两区域中间为宽s 的无磁场区Ⅱ．有一边长为l (l ＞s )，电阻为R 的正方形金属框abcd 置于Ⅰ区域，ab 边与磁场
边界平行，现拉着金属框以速度v 向右匀速移动．
(1)当ab 边刚进入中央无磁场区Ⅱ时，求通过ab 边的电流的大小和方向；
(2)当金属框刚进入磁场区Ⅲ时，求通过ab 边的电流
的大小和方向；
(3)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所
做的功。

15．（15分）如图14所示，有一磁感强度B =的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑。

已知ab 长100cm ，质量为，电阻为Ω，框架电阻不计，取g=10m/s 2
，求：
(1)导体ab 下落的最大加速度； (2)导体ab 下落的最大速度； (3)导体ab 在最大速度时产生的电功率。

a
a c
b d
图10
a
图12
B
l b
a d c 图13
s Ⅰ Ⅱ 图14
选修3-2第一章测试题答案
11、
R
BS 2
12、2=v m/s
13、=v 10m/s ，ab U =2V 14、(1)R
BLv
I =
1，方向为a b → (2)R
BLv I 22=
，方向为a b →
(3))2
(422s
L R v L B W -=
15、(1)g (2)根据导体ab 下落的最大速度时，加速度为零，安F mg =，
R v
L B BIL F 安
22==，所以1011.01.0101.02
222=⨯⨯⨯==L B mgR v m m/s (3) 101
.0)1011.0()(2
22=⨯⨯====R BLv R E IE P W。