電磁感應同步檢測5

1、一、選擇題（共15小題，每小題4分，共60分，在每小題給出的四個選項中，第19小題只有一個選項符合題目要求，第1015小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得 2分，有選錯或不答的得 0分）1. 關于磁通量的概念，下列說法中正確的有（）A. 磁感應強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B. 磁感應強度越大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量也越大C. 穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率不一定為零D. 磁通量的變化率為零時，穿過線圈的磁通量一定為零2. 目前金屬探測器已經(jīng)廣泛應用于各種安檢、高考及一些重要場所，關于金屬探測器的下列有關論述正確的是 （）A. 金屬探測器可用

2、于月餅生產(chǎn)中，用來防止細小的金屬顆?；烊朐嘛烉W中B. 金屬探測器能幫助醫(yī)生探測兒童吞食或扎到手腳中的金屬物，是因為探測器的線圈 中能產(chǎn)生渦流C. 使用金屬探測器的時候，應該讓探測器靜止不動，探測效果會更好D. 能利用金屬探測器檢測考生是否攜帶手機等違禁物品，是因為探測器的線圈中通有直流電3. 法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機一一法拉第圓盤發(fā)電機.如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導線將電刷與電流表連接起來形成回路.轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).A.回路中電流大小變化，方向不變.回路中電流大小不

3、變，方向變化C.回路中電流的大小和方向都周期性變化D .回路中電流方向不變， 從b導線流進電流表B.C.D.甲7LA.上極板帶正電，所帶電荷量為CS( B B)上極板帶正電，所帶電荷量為4. 如圖所示，用兩根相同的導線繞成匝數(shù)分別為ni和n2的圓形閉合線圈 A和B,兩線圈所在平面與勻強磁場垂直當磁感應強度隨時間均勻變化時，兩線圈中的感應電流之比niA. 一n25如圖甲所示,電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個環(huán)形導體,環(huán)形導體所圍的面積為 S。在環(huán)形導體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小C ( B2 Bi)C.上極板帶負電，所帶電荷量為CS( B B)上極板帶負電，所

4、帶電荷量為C ( B2 Bi)L為電阻可忽略不計的自感線6. 在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡,圈，E為電源，S為開關。關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是斷開開關,A.合上開關,a先亮，b后亮;a、b同時熄滅B.合上開關,b先亮，a后亮;斷開開關,a先熄滅，b后熄滅C.合上開關,b先亮，a后亮;斷開開關,a、b同時熄滅D.合上開關，a、b同時亮；斷開開關，b先熄滅，a后熄滅7. 如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框abed, ab邊長大于be邊長從置于垂直紙面向里、邊界為 MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于 MN第一次ab邊

5、平行MN進入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為 Q,通過線框?qū)w橫 截面的電荷量為 qi;第二次be邊平行MN進入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為 Q,通過線框?qū)w 橫截面的電荷量為 q2，則（ ）.V.；X X X XI應 一 : X X X XL ： X X X Xc b RX X X XA.QQqi = q2B .QQqiq2C . Q = Qqi = q2D . Q= Qqg8. 如圖所示，質(zhì)量為 m高為h的矩形導線框在豎直面內(nèi)自由下落，其上下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速穿過一有理想邊界、 高亦為h的勻強磁場區(qū)域，線框在此過程中產(chǎn) 生的內(nèi)能為（）IX X xfX X xlA. mghB . 2mghC

6、 .大于 mgh而小于 2mghD .大于2mgh9. 如圖所示為幾個有理想邊界的磁場區(qū)域，相鄰區(qū)域的磁感應強度B大小相等、方向相反，區(qū)域的寬度均為 L.現(xiàn)有一邊長為 L的正方形導線框由圖示位置開始，沿垂直于區(qū)域 邊界的方向勻速穿過磁場區(qū)域，速度大小為 v。設逆時針方向為電流的正方向，下列選項中 能正確反映線框中感應電流隨時間變化的圖像是Ix xI lx x II 1- Il!iiin 0*：x 叫IIIIIIX X； IX X| I*IB1)10. 如圖所示，有兩根和水平方向成a角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻B, 根質(zhì)量為m的金屬桿（電阻忽略不計）從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時

7、間后， 金屬桿的速度會趨近于R下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為個最大速度Vm,則（A.如果B增大,Vm將變大C.如果R變小,Vm將變大11.自然界的電、如果a增大，Vm將變大如果m變小，Vm將變大熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻下列說法正確的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應，定量給出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關系12.圖乙中A B為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放

8、置，A線圈中通有如圖甲所示的電流，貝U （）A.在ti到t2時間內(nèi)，B中有感應電流產(chǎn)生B .在ti到t2和t2到t3兩段時間內(nèi)B中平均感應電流相等C. ti時刻，B中感應電流最大.t2時刻，B中感應電流最大13. 如圖所示，豎直平行金屬導軌MN PQ上端接有電阻R,金屬桿ab質(zhì)量為m跨在B,不計金屬桿與導軌電阻及一平行導軌上，垂直導軌平面的水平勻強磁場的磁感應強度為切摩擦，且金屬桿與導軌接觸良好。若金屬桿在豎直向上的拉力 F作用下勻速上升，則以下說法正確的是（）A. 拉力F所做的功等于電阻 R上產(chǎn)生的熱量B. 金屬桿克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C. 電流所做的功等于重力勢能的增加量D

9、. 拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量14. 如圖所示，三角形金屬導軌 EOF上放有一根金屬桿 ab,在外力作用下，保持 ab與OF垂直，以速度v勻速向右移動，設導軌和金屬桿都是用粗細相同的同種材料制成的，ab與導軌接觸良好，則下列判斷正確的是 （ ）A.電路中的感應電動勢大小不變B.電路中的感應電流大小不變C.電路中的感應電動勢大小逐漸增大D電路中的感應電流大小逐漸增大15. 如圖所示，一個邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強磁場上方L處，磁場寬也為L,方向垂直紙面向里，由靜止釋放線圈且線圈平面始終與磁場方向垂直，如果從線圈 的一條邊剛進入磁場開始計時，則下列關于通過線圈橫截面

10、的電荷量q、感應電流i、線圈運動的加速度a、線圈具有的動能 6隨時間變化的圖象可能正確的有 （）X X X X X X XX X X X X X XBC (D、解答題（本題共4小題，共36分解答應寫出必要的文字說明、只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）L= 116. （11分）如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距為m導軌左端連接一個 R= 3 Q的電阻，一根電阻為 1 Q的金屬棒cd垂直地放在導軌上， 與導軌接觸良好，導軌的電阻不計，整個裝置放在磁感應強度為B= 2 T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向上.現(xiàn)對金屬棒施加4 N的

11、水平向右的拉力 F,使金屬棒從靜止開始向右運動，試解答以下問題:(1)金屬棒達到的最大速度(2)金屬棒達到最大速度后，電阻R上的發(fā)熱功率為多大？17. 把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖 9所示，一長度為 2a，電阻等于 R,粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當金屬棒以恒定速度 v向右移動經(jīng)過環(huán)心 0時，求:(1) 棒上電流的大小及棒兩端的電壓UMn；(2) 在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率.18. 兩根光滑的長直金屬導軌 MN M N平行置于同一水平面內(nèi)， 導軌間距為L,電阻 不計，M M處接有如圖所

12、示的電路，電路中各電阻的阻值均為R電容器的電容為 C.長度也為L、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為 B、方向豎直向下的勻強磁場中.ab在外力作用下向右勻速直線運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q求:(1) ab運動速度v的大??；(2) 電容器所帶的電荷量 q.19. (18分)如圖所示，間距為d的兩水平虛線 L、L2之間是磁感應強度大小為B方向垂直紙面向里的勻強磁場，正方形線圈abed的邊長為L( LBL2VLi,R由于LiL2，貝U QQ,故A正確。8. 【答案】B【解析】 因線框勻速穿過磁場，在穿過磁場的過程中合外力做功

13、為零，克服安培力做功為2mgh產(chǎn)生的內(nèi)能亦為 2mgh故選B。9. 【答案】D【解析】導線框剛進入磁場Q至J的過程中，由右手感應電濟的方向為順時針方向，即員方 向，感應電流匸爺，大小恒走，& B錯誤！導線框進入磁場中Z至虺的過程中，導線框左右兩側(cè)1砌 割磁薜圮由右手走則，可利斷感應電流的方向為逆時針方向，即為正方向，感應電流尸=竽 C錯誤, D正確。10. 【答案】B【解析】金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)足夠長時間后，速度達最大值 Vm,此后金屬桿做勻速運動。桿受重力、軌道的支持力和安培力如圖所示。BLvnBL vmmcsin a R安培力 F= r LB,對金屬桿列平衡方程式得mn a = ，

14、貝U vm=Bp.由此式可知，B增大，Vm減??；a增大，Vm增大；R變小，Vm變??；m變小，Vm變小，A、CD錯誤，B正確。11. 【答案】ACD【解析】 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電與磁之間的聯(lián)系；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應，定量給出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關系。故 A、C、D正確。12. 【答案】ABD【解析】t倒S A中電流變化，引起B(yǎng)蹴通量變化產(chǎn)生感應電流,A對。h到t和b到如A中電流變化引起B(yǎng)磁通童變化犬小相等，平溝感應電濟相等BXto 時刻，A中電F腰化最慢B中感應電澆最 小，肝時刻A中電流孌化最快，B中感應電漩最大，C錯，

15、D對。13. 【答案】BD【解析】 當拉力F拉著金屬桿勻速上升時，拉力要克服重力和安培力做功，拉力做的功等于克服安培力和重力做功之和，即等于電阻R上產(chǎn)生的熱量和金屬桿增加的重力勢能之和，選項A錯誤，D正確?？朔才嗔ψ龆嗌俟?，電阻R上就產(chǎn)生多少熱量，選項 B正確。電流做的功不等于重力勢能的增加量，選項C錯誤。14. 【答案】BC【解析】 隨著導體棒向右運動有效切割長度不斷增大，速度不變，感應電動勢不斷增大，故選項A錯，選項C正確；設導體的橫截面積為 S,電阻率為p，如圖所示。電路中感應電流，當導體棒的有效切割長度為IBlvBlvI + I i+ I 2BSvlP (I + I 1 + I 2)

16、當導體棒向右移動 I 1時，有 I 1 = I I 2 7T=T=77此時感應電流I 2B(l + l)vI 1 + 12+ I + I 1+ I 2+ I I 1BSvI(1 +)I 1 I 1p(l1+12+1)(1 +nr)BSvlp (I 1+ I 2+ I).所以I 1= 12,故選項B正確，選項D錯。15.【答案】ACD【解析】 若線圈進入磁場時受到的安培力等于重力,則線圈勻速進入，感應電流恒定,由q= It可知，通過線圈橫截面的電荷量均勻增大，線圈離開時由楞次定律可知，感應電流方向改變，通過的電荷量均勻減小，A可能正確；由于線圈通過磁場時，線圈的寬度與磁場的寬度相等，故始終是一條

17、邊做切割磁感線運動，且速度不可能減小到零， 所以線圈通過磁場的過程中不可能出現(xiàn)感應電流為零的情況，故B錯誤；由于線圈進入磁場時也可能重力大于安培力，因此繼續(xù)做加速運動，但速度增大則安培力增大，加速度減小，當安培力增大到等于重力時，加速度變?yōu)榱悖蔆可能正確；如果線圈剛進入磁場時安培力就大于重力，則線圈做減速運動，速度減小則安培力減少，最后可能達到平衡，速度不變，動能不變，故D可能正確。16.【答案】 （1）4 m/s （2）12 W【解析】（1）當金屬棒速度最大時，拉力與安培力大小相等。Vm二竽護二斗mS（2）回路中電流為1 =當=2 A，電阻R上的發(fā)熱功率為P= 1建12 W.2 2 217

18、.【答案】 3R4Bav 28Ba v3Bav (2) 3R【解析】（1）把切割磁感線的金屬棒看成一個具有內(nèi)阻為R,感應電動勢為 E的電源,兩個半圓環(huán)看成兩個并聯(lián)電阻，畫出等效電路如圖所示。等效電源電動勢為E= Blv = 2Bav。外電路的總電阻為RiRa1R夕卜 RR 外 R + Ra 2R，棒上電流大小為I =E 2Bav 4BavFb= 1=尹+ R2根據(jù)分壓原理，棒兩端的電壓為UMn= IR外=Bav. 圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率為P= IE =。4QRCQR18.【答案】(1) B4QRCLs【解析】（1）設皿上產(chǎn)生的感應電動勢為遲,回路中電流為I,妙運動距離S所用時間為C則有;E=BLvQ世 O=P(AR)t由上述方程得：(2)設電容器兩極板間的電勢差為U,則有：U= IR電容器所帶電荷量為：q = CU解得：CQR q= BLs19.【答案】(1) BLR型 方向 abcda (2)2g(h+ L d) (3) 2 mgd【解析】 由楞次定律可知，剛進入磁場時線圈中的電流方向為abcda由mgh=得vo2ghE= BLvoE=R=R如圖所示,線圈在從2位置到3位置的過程中，可能全程做減速運動， 也可能先減速后勻速，