人教版物理高二选修3-2 4.4法拉第电磁感应定律同步检测卷
试卷更新日期:2015-12-30 类型:同步测试
一、选择题
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1. 下列说法正确的是( )A、穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势一定为零 B、穿过线圈的磁通量不为零,感应电动势也一定不为零 C、穿过线圈的磁通量均匀变化时,感应电动势也均匀变化 D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大2. 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )A、感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 D、感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同3.
如图所示,MN、PQ为两条平行放置的金属导轨,左端接有定值电阻R , 金属棒AB斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离为l , 金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为( )
A、 B、 C、 D、4.如图所示,A、B两闭合线圈为同样导线绕成的,A有10匝,B有20匝,两圆线圈半径之比为2∶1.匀强磁场只分布在B线圈内.当磁场随时间均匀减弱时( )
A、A中无感应电流 B、A、B中均有恒定的感应电流 C、A、B中感应电动势之比为2∶1 D、A、B中感应电流之比为1∶25.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )
A、0~2 s B、2~4 s C、4~6 s D、6~10 s6.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C=30 μF,L1=5 cm , L2=8 cm , 磁场以5×10-2 T/s的速率增加,则( )
A、电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-5 C B、电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-5 C C、电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-9 C D、电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-9 C7. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )A、 B、 C、 D、8.物理实验中常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量,如图所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n , 面积为S , 线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q , 由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )
A、 B、 C、 D、9.如图所示,导体AB的长为2R , 绕O点以角速度ω匀速转动,OB为R , 且OBA三点在一条直线上,有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB两端的电势差为( )
A、 BωR2 B、 2BωR2 C、4BωR2 D、6BωR210.用一根横截面积为S , 电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径.如图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图.磁感应强度大小随时间的变化率 =k(k<0)则( )
A、圆环中产生逆时针方向的感应电流 B、圆环具有收缩的趋势 C、圆环中感应电流的大小为 D、图中a、b两点间的电势差大小Uab= kπr211.如图所示,平行导轨间距为d , 一端跨接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B , 方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是( )
A、 B、 C、 D、12.如图所示,两根光滑的平行金属导轨位于水平面内,匀强磁场与导轨所在平面垂直,两根金属杆甲和乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨接触良好且保持垂直。起初两根杆都静止,现突然给甲一初速度V使其开始运动,回路中的电阻不可忽略,那么在以后的运动中,下列说法正确的是( )
A、甲克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热 B、甲动能的减少量等于系统产生的焦耳热 C、甲机械能的减少量等于乙获得的动能与系统产生的焦耳热之和 D、最终两根金属杆都会停止运动13.如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为L , 下端与电阻R连接,其它电阻不计,匀强磁场垂直于导轨平面向上 若金属棒ab以一定初速度沿v0导轨下滑,则棒( )
A、电流方向从a到b B、刚开始下滑瞬间产生的电动势为BLV0 C、最终能匀速下滑 D、减少的重力势能全部等于电阻R产生的内能14.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设在整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中( )
A、φa>φb , Uab保持不变 B、φa>φb , Uab越来越大 C、φa<φb , Uab越来越大 D、φa<φb , Uab保持不变15. 一闭合圆形线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化.在下列方法中,能使线圈中感应电流增加一倍的是( )A、把线圈匝数增大一倍 B、把线圈面积增大一倍 C、把线圈半径增大一倍 D、把线圈匝数减少到原来的一半16.如图所示,三角形金属导轨EOF上放有一金属杆AB , 在外力作用下,使AB保持与OF垂直,以速度v匀速从O点开始右移,若导轨与金属杆均为粗细相同的同种金属制成,则下列判断正确的是( )
A、电路中的感应电流大小不变 B、电路中的感应电动势大小不变 C、电路中的感应电动势逐渐减小 D、电路中的感应电流逐渐减小17.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。则下列i-t图象中可能正确的是( )
A、 B、 C、 D、二、填空题
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18. 磁感强度是0.8T的匀强磁场中,有一根跟磁感线垂直、长0.2m的直导线,以4m/s的速度、在跟磁感线和直导线都垂直的方向上做切割磁感线的运动,则导线中产生的感应电动势的大小等于V。19.
如图所示,一正方形线圈的匝数为n , 边长为a , 线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中的磁通量改变量大小 = , 产生的感应电动势为E=.
20. 一闭合线圈有50匝,总电阻为20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb 增加到1.2×10-2Wb , 则线圈中的感应电动势E=V , 线圈中的平均电流强度I=A.三、计算题
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21.
如图所示,导体圆环半径为a , 导体棒OC可绕O点转动,C端与环接触良好且无摩擦,圆环的电阻不计,导体棒OC的电阻为r , 定值电阻的阻值为R , 现使OC绕O以角速度ω匀速运动,求电阻R两端的电压?
22.半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd之外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如图甲所示.当磁场随时间的变化规律如图乙所示时,则穿过圆形线圈磁通量的变化率为?t0时刻线圈产生的感应电流为?
23.如图所示,水平放置的平行金属导轨相距l=0.50 m , 左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面.导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)、ab棒中感应电动势的大小;(2)、回路中感应电流的大小;(3)、ab棒中哪端电势高;(4)、维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.24.把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,一长度为2a , 电阻等于R , 粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时,求:
(1)、棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN;(2)、在圆环和金属棒上消耗的总热功率.25.如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ , 线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l , 磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)、线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;(2)、线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;(3)、在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,线框中产生的热量是多少?