高二物理同步测试（3）—电磁感应（A）-高中二年级物理试题练习、期中期末试卷、测验题、复习资料-高中物理试卷-试卷下载

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高二物理同步测试（3）— 电磁感应（A）

YCY

　　　本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时90分钟.

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）

1．如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个

　闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时，则（　　）

　　　 A．P、Q将相互靠拢

　　　 B．P、Q将彼此远离

　　　 C．磁铁的加速度为g

　　　 D．磁铁的加速度小于g

2．如下图所示的四个日光灯的接线图中，S₁为起动器，S₂为电键，L为镇流器，能使日光灯

　正常发光的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

3．带铁心的电感线圈，电阻与电阻器R的阻值相同，将它们组成如图22—6所示电路，则

　下列说法中正确的是（　　）

　A．闭合S的瞬时，电流表A₁的示数小于A₂，偏转方向与A₂相同

　B．闭合S的瞬时，电流表A₁的示数等于A₂，偏转方向与A₂相反

　C．断开S的瞬时，电流表A₁的示数大于A₂，偏转方向与A₂相反

　D．断开S的瞬时，电流表A₁的示数等于A₂，偏转方向与A₂相同

4．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所

　示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应

　电流。则（　　）

　　　A．A可能带正电且转速减小。　　　　　　　　 B．A可能带正电且转速增大。

　　　C．A可能带负电且转速减小。　　　　　　　　 D．A可能带负电且转速增大。

5．如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落，

在下落过程中，环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上的1、2、3位置时的加

速度分别为a₁、a₂、a₃，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离.

则（　　）

　　　 A．a₁＜a₂=g　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B．a₃＜a₁＜g

　　　 C．a₁=a₂＜a₃D．a₃＜a₁＜a₂

6．一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，

如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示.以I表示线圈中的感应电流，以图

1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I-t图中正确的是　　　　　　（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

图1　　　　　　　　　图2

7．一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示.如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则

A．E=πfl²B，且a点电势低于b点电势

B．E=2πfl²B，且a点电势低于b点电势

C．E=πfl²B，且a点电势高于b点电势

D．E=2πfl²B，且a点电势高于b点电势

8．用一条形金属板折成一狭长的矩形框架，框架右边是缺口，如图所示.框架在垂直纸面向里的匀强磁场中以速度v₁向右匀速运动，此时从框架右方的缺口处射入一速度为v₂、方向向左的带电油滴.若油滴恰好在框架内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是　　（　　）

A．油滴带正电　　　　

　　　 B．油滴带负电

C．油滴做匀速圆周运动，半径为v₁²/g

D．油滴做匀速圆周运动，半径为v₁v₂/g

9．如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动，aO=L.则a端和b端的电势差U_ab的大小等于

A．2BL²ω　　　　　　　 B．4BL²ω

C．6BL²ω　　　　　　　 D．8BL²ω

10．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、填空题（每小题6分，共24分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）

11．1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实

　　　验。航天飞机在赤道上空飞行，速度为6.5m/s，方向由西向东。地磁场

　　　在该处的磁感应强度B=0.4×10^—4T。从航天飞机上发射了一颗卫星，

　　　卫星携带一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势将是　　　　　

　　　 V，航天飞机的电势将　　　　　　（填“高于”、“低于”或“等于”）

　　　卫星的电势。

11．A、B两闭合线圈用同样导线绕成且均为10匝，半径为r_A=2r_B，内有如图21—11所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势之比E_A：E_B= 　　　　，产生的感应电流之比I_A：I_B=　　　　　。

13．如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，　　每个线圈两端均与水平导轨相连（导轨电阻不计）。导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是　　　　　　；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

14．如图所示，两导轨竖直放置，匀强磁场的方向和导轨所在平面垂直。相同材料制成的金

　　　属棒a和b分别沿两导轨竖直向下无摩擦滑动，电阻R₁=R₂，

　　　导轨和金属棒电阻不计。若a棒的横截面积是b棒的2倍，

　　　当a棒和B棒分别以最大速度匀速向下滑动时，a、b的动

　　　量之比为　　，电阻R₁和R₂（R₁、R₂阻值相同）上的电

　　　功率之比为　　　　　。

三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）

15．（12分）两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示.两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时cd棒静止，棒ab有指向cd的速度v₀.若两导体棒在运动中始终不接触，求：

　（1）在运动中产生的最大焦耳热；

　（2）当棒ab的速度变为v₀时，棒cd的加速度.

16．（14分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如左下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图.（取重力加速度g=10 m/s²）

　（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？

　（2）若m=0.5 kg，L=0.5 m，R=0.5 Ω，磁

　　　　感应强度B为多大？

　（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？

　　　其值为多少？

17．（10分）如图所示，两金属杆ab和cd长均为L，电阻均为R，质量分别为M和m.用两根质量、电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置.整个装置处于与回路平面相垂直的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B.若金属杆ab正好匀速向下运动，求运动的速度.

参考答案

1．D；根据感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因，本题的“原因”是磁铁下落，回路中的Φ增加，归根结底是磁铁靠近回路；“效果”是阻碍Φ的增加，其具体表现便是阻碍磁铁的靠近，所以P、Q将互相靠拢，磁铁的加速度小于g，即“来拒去留”.

2．AC；日光灯电路的元器件的相关位置不能变，总电键与镇流器必须接在火线上，必须有

　　　电流通过灯管中的灯丝，但也可用电键手动代替起动器.故应选A、C选项.

3．A；因电感线圈的自感现象，闭合S的瞬时，电流表A₁的示数小于A₂，偏转方向与A₂相同；断开S的瞬时，电流表A₁的示数等于A₂，偏转方向与A₂相反。

4．BC；由楞次定律可得。

5．AD；当铜环通过位置2时，穿过环的Φ不变，环中无感应电流，故环只受重力作用，a₂=g;当铜环经过1、3位置时，根据“来拒去留”可知a₁＜g，a₃＜g;又因环加速下降，到位置3的速度比位置1大，产生的感应电流大，受到的阻碍作用大，故a₃＜a₁.

6．A；由图2可知，在0~1 s的时间内，磁感应强度均匀增大，则由楞次定律判断出感应电流的方向为逆时针方向，和图1所示电流相反，所以为负值，B选项和C选项都错误.根据法拉第电磁感应定律，其大小E=，为一定值，在2~3 s和4~5 s内，磁感应强度不变，磁通量不变化，无感应电流生成，D选项错误，所以A选项正确.