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

图1

图2

M 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a d 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:

c b N A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零

图3

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0.3s时间拉出,外力所做的功

为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所

B v 做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则:

A.W1<W2,q1<q2 B.W1<W2,q1=q2

图4 C.W1>W2,q1=q2 D.W1>W2,q1>q2

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

S 定后突然断开S,下列说法正确的是:

R 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 L 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

E C.灯会突然比原来亮一下再熄灭,且灯中电流方向与S断开前相图5

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?

b a

x

L 3L 图6 F F F F O O O -1 -1 1 2 3 4 5 t/L?v-1 1 2 5 3 4 1 2 5 3 4 O t/L?vt/L?v1 2 3 4 5 t/L?v-1 A D C B

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v B B 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

a a a 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:

图7

i i i i t O t t O O t O 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,A B 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S1、

S2 C S2合上,然后突然打开S2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法

中正确的是:

L A.C灯亮度保持不变 S1 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8

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Ua>Ub

b B B.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua<Ub

C.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua>Ub

v D.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua<Ub

a 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.图9 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a 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c 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 d

B.两根导体棒所受安培力的方向相同

图10 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=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中。

若杆稳定下落时,每秒钟有0.02J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=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图12所示.已知Lab=Lbc=20cm,B 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3.0V,求:

c (1)金属杆的移动速度; v 6 00 (2)a、b两点间的电势差。 a

b 图12

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.

Ⅰ Ⅱ Ⅲ (1)当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ时,求通过ab边的c b 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

d l a 的大小和方向;

s (3)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所

图13 做的功。

15.(15分)如图14所示,有一磁感强度B=0.1T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B 垂直、由静止开始下滑。已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,a b 框架电阻不计,取g=10m/s2

,求: (1)导体ab下落的最大加速度; (2)导体ab下落的最大速度; 图14 (3)导体ab在最大速度时产生的电功率。

选修3-2第一章测试题答案

11、

2BS R题号 答案 1 A 2 C 3 A 4 C 5 D 6 B 7 B 8 B 9 A 10 AD 12、v?2m/s

13、v?10m/s,Uab=2V 14、(1)I1?4B2L2vs(3)W?(L?)

R2BLv2BLv,方向为b?a (2)I2?,方向为b?a RR 15、(1)g (2)根据导体ab下落的最大速度时,加速度为零,mg?F安,

mgR0.1?10?0.1B2L2v F安?BIL?,所以vm?22??10m/s

RBL0.12?12E2(BLv)2(0.1?1?10)2???10W (3) P?IE?RR0.1

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