高二年级物理试卷电磁感应

发布 2020-12-07 16:04:28 阅读 5569

本试卷分第ⅰ卷(选择题)和第ⅱ卷(非选择题)两部分。共100分。考试时间90分钟。

第ⅰ卷(选择题共50分)

一、选择题(每小题4分,部分得分2分,共48分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意)

1.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是。

a.wb/m2b.n/a·mc.kg/a·s2d.kg/c·m

2.在电磁学大厦建立的过程中,许多伟大的物理前辈做出了巨大的贡献,下面关于物理学家和物理事件的叙述正确的是。

a.丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。

b.英国物理学家法拉第通过多次做实验,发现了利用磁场产生电流的电磁感应现象。

c.德国物理学家楞次经过多次试验,发现了利用磁场产生电流的电磁感应现象。

d.法国物理学家安培通过对磁体和电流周围磁场的研究,提出了关于磁现象电本质的分子电流假说。

3.自然界中某个量d的变化量△d,与发生这个变化所用时间△t的比值,叫做这个量d的变化率。下列说法正确的是( )

a.若d表示某质点做匀速直线运动的位移,则是变化的。

b.若d表示某质点做平抛运动的速度,则是恒定不变的。

c.若d表示通入某线圈的电流,越大,则线圈中的自感电动势越大。

d.若d表示穿过某线圈的磁通量,越大,则线圈中的感应电动势不变。

4. 如图7所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是( )

5.如图所示,一个矩形导线框用绝缘细软线悬挂在一根较长的直导线ab的右边,且线框与导线ab在同一平面内,当导线ab中的电流增大时,线框将。

a.向左摆动 b.向右摆动。

c.绕oo′轴转动 d.静止不动。

6.如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流i减少时 (

a.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小。

b.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小。

c.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大。

d.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大。

7.如图所示的电路中,电键s闭合且电路达到稳定时,流过灯泡l1和灯泡l2的电流分别为i1和i2,在电键s切断的瞬间,为使小灯泡l2能比原来更亮一些,然后逐渐熄灭,应( )

a.必须使i2i1

b.与i1、i2大小无关,但必须使线圈自感系数l足够大。

c.自感系数l越大,切断时间越短,则i2也越大。

d.不论自感系数l多大,电键s切断瞬间i1只能减小,不会增大。

8.如图所示的几种情况中,金属导体中产生的感应电动势为blυ的是:(

a.只有乙和丁 b.甲、乙、丁。

c.甲、乙、丙、丁 d.只有乙。

9.一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心。若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空( )

a.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下。

b.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下。

c.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上。

d.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势。

10. 如图甲所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度b随t的变化规律如图乙所示。以i表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下的i—t图象中正确的是。

11.如图所示,一倾斜的金属框架上设有一根金属棒,由于摩擦力的作用,在没有磁场时金属棒可在框架上处于静止状态,从t0时刻开始,给框架区域加一个垂直框架平面斜向上的逐渐增强的匀强磁场,到t时刻,棒开始运动,在t0到t这段时间内,金属棒所受的摩擦力。

a.不断增大;b.不断减小;c.先减小后增大;d.先增大后减小。

12.如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻r,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力f把ab棒从静止起向右拉动的过程中①恒力f做的功等于电路产生的电能;②恒力f和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能;③克服安培力做的功等于电路中产生的电能;④恒力f和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和以上结论正确的有。

acd.②④

第ⅱ卷(非选择题共52分)

13. (4分)图为“研究电磁感应现象”的实验装置。

1)将图中所缺的导线补接完整。

2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后。

a.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下。

b.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧。

c.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下。

d.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下。

14. (4分) 2023年9月25日,我国“神舟七号”载人飞船发射成功,在离地面大约200km的太空运行.假设载人舱中有一边长为50cm的正方形导线框,在宇航员操作下由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度b=4×10-5t,方向如右图.

1)该过程中磁通量的改变量是多少?

2)该过程线框中有无感应电流?设线框电阻为r=0.1ω,若有电流则通过线框的电荷量是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

15. (8分) 如图所示,固定于水平面上的金属架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒mn沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为b0,此时mn到达的位置使mden构成一个边长为l的正方形.为使mn棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度b随时间t应怎样变化?请推导出这种情况下b与t的关系式.

16. (8分)如图甲所示,单匝线圈电阻r=lω,两端a、b与一个阻值r=9ω的电阻相连,线圈内有垂直纸面方向的磁场,线圈中的磁通量按如图乙所示规律变化.

求a、b两点间的电势差uab.

17. (8分)一个边长为a=1m的正方形线圈,总电阻为r=0.1ω,当线圈以v=2 m/s的速度匀速通过磁感应强度b=0.

5t的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b>1m,如图所示,求线圈通过磁场后释放多少焦耳的热量?

18.(8分) .如图所示,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,一长度为2a、电阻等于r、粗细均匀的金属棒mn放在圆环上,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,且经过圆心时,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功率。

19. (12分)如图甲所示,两根做够长的直金属导轨mn、pq平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l,m、p两点间接有阻值为r的电阻。一根质量为m的均匀直金属棒放在两导轨上,并与导轨垂直。

整套装置处于磁感应强度为b的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不及它们之间的摩擦。

1)由向方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图;

2)在加速下滑过程中,当杆的速度大小为υ时,求此时杆中的电流及其加速度的大小;

3)求在下滑过程中,杆可以达到的速度最大值。

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