高二上學(xué)期磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)測(cè)試題(二)

1、高二上學(xué)期磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)測(cè)試題(二1.如圖所示,虛線所圍區(qū)域內(nèi)為一勻強(qiáng)磁場(chǎng),閉合線圈abcd 由靜止開始運(yùn) 動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)對(duì)ab 邊的磁場(chǎng)力的方向向上,那么整個(gè)線圈應(yīng):( A .向右平動(dòng); B .向左平動(dòng); C .向上平動(dòng); D .向下平動(dòng).2.如圖所示,導(dǎo)線框abcd 與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有恒定電流并通過ad 和bc 的中點(diǎn),當(dāng)線圈向右運(yùn)動(dòng)的瞬間,則 ( A .線圈中有感應(yīng)電流,且按順時(shí)針方向 B .線圈中有感應(yīng)電流,且按逆時(shí)針方向C .線圈中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷D .由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應(yīng)電流。3.兩根相距為L(zhǎng) 的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置,它們

2、各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m 的金屬細(xì)桿ab 、cd 與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為2R 。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B ,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab 桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F 作用下以速度V 1 沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd 桿也正好以速率向下V 2勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g 。以下說法正確的是 ( A .ab 桿所受拉力F 的大小為mg +Rv L B 2122 B .cd 桿所受摩擦力為零C . 回路中的電流強(qiáng)度為Rv v BL 2(21D .與大小的關(guān)系為=1222v L B Rmg4.如圖所示電路中,A

3、、B 是相同的兩小燈.L 是一個(gè)帶鐵芯的線 圈,電阻可不計(jì).調(diào)節(jié)R ,電路穩(wěn)定時(shí)兩燈都正常發(fā)光,則在 開關(guān)合上和斷開時(shí) ( 兩燈同時(shí)點(diǎn)亮、同時(shí)熄滅.B .合上S 時(shí),B 比A 先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài).C .斷開S 時(shí),A 、B 兩燈都不會(huì)立即熄滅,通過A 、B 兩燈的電流方向都與原電流方向相同.D .斷開S 時(shí),A 燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅. 5.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,下列說法中正確的是( A .感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來的磁場(chǎng)方向相反B .閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C .閉合線杠放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D .感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)磁通量的變化6.如圖所

4、示的裝置中,導(dǎo)軌處于垂直紙面向里的磁場(chǎng)中,金屬環(huán) 處于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫中,要使放在導(dǎo)電軌道上的金屬棒ab在磁場(chǎng)中向右滑動(dòng),則穿過金屬環(huán)的磁場(chǎng)應(yīng)(A.方向向紙外,且均勻增強(qiáng);B.方向向紙外,且均勻減弱;C.方向向紙里,且均勻增強(qiáng);D.方向向紙里,且均勻減弱;7.如圖所示,水平地面上方有正交的電磁場(chǎng),電場(chǎng)豎直向下,磁場(chǎng)垂直紙面向外,半圓形鋁框從水平位置由靜止開始下落,不計(jì)阻力,a,b兩端落到地面上的次序是( A.a先于bB.B先于aC.a、b同時(shí)落地D.無法判定8.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為 v向一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑R、邊長(zhǎng)為a的正方形金屬框以速度去,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

5、強(qiáng)度為B,從金屬框開始進(jìn)入磁場(chǎng)計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t,金屬框到達(dá)圖中虛線位置,這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的v為總熱量為Q,則t時(shí)刻金屬框的即時(shí)速度t _。9.如圖所示,一個(gè)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為31,原線圈兩端與平行導(dǎo)軌相接,今把原線圈的導(dǎo)軌置于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并在導(dǎo)軌上垂直放一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm的導(dǎo)線ab,當(dāng)導(dǎo)線以速度v=5m/s做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(平動(dòng),副線圈cd兩端的電壓為_V。 10.用水平力F將矩形線框abcd水平向左以速度v勻速拉出磁場(chǎng),開始時(shí)ab邊和磁場(chǎng)邊緣對(duì)齊,如圖7-12所示,設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,試針對(duì)這一過程,用能量轉(zhuǎn)化為守恒定

6、律導(dǎo)出法拉第電磁感應(yīng)定律。11.如圖所示,質(zhì)量M=100g的閉合鋁框,用較長(zhǎng)細(xì)線懸掛起來,靜止鋁框的中央距地面h=0.8m,今有一質(zhì)量m=200g的磁鐵以水平速度v0=10m/s射入并穿過鋁框,落在距鋁框原位置水平距離S=3.6m處。在磁鐵穿過鋁框后,求:(1鋁框向哪邊偏轉(zhuǎn)?能上升多高?(2在磁鐵穿過鋁框的整個(gè)過程中,框中產(chǎn)生了多少電能? 12.如圖所示,電動(dòng)機(jī)牽引的是一根原來靜止的長(zhǎng)L=1m,質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒MN,棒電阻R=1,MN架在處于磁感強(qiáng)度B=1T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的豎直放置的固定框架上,磁場(chǎng)方向與框架平面垂直,當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定速度,其產(chǎn)生的焦耳熱Q=2J,

7、電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí),伏特表、安培表的讀數(shù)分別為7V、1A,已知電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r=1,不計(jì)框架電阻及一切摩擦,g取10m/s2,求:(1金屬棒所達(dá)到的穩(wěn)定速度大小。(2金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)穩(wěn)定速度所需的時(shí)間。電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用專題復(fù)習(xí)練習(xí)參考答案1.B ,線圈abcd 中磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流,同時(shí)該電流在磁場(chǎng)中又要受到安培力的作用。ab 邊受安培力向上,根據(jù)左手定則判斷電流方向b a,在線圈中沿badc 方向,根據(jù)安培定則可知:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,由楞次定律可判斷原磁通量是增加的,即線圈向左平動(dòng),選B.2.選B ,本題可以用以下兩種方法來求解,借此區(qū)分右手定則和楞次定律。方法一:首

8、先用安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如圖所示,對(duì)稱性可知合磁通量=0 3.AD ,cd 桿不切割磁感應(yīng),不產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),只有ab 桿切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E=BLV 1,電流I= BLV 1/2R ,安培力F=ILB ,ab 桿在水平方向上受向右的拉力與向左的動(dòng)摩擦力和安培力。4.B ,合上S ,B 燈立即正常發(fā)光.A 燈支路中,由于L 產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大,A 燈將推遲一些時(shí)間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài).B 正確.斷開S ,L 中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動(dòng)勢(shì),流過B 燈的電流與原電流反向。因?yàn)閿嚅_S 后,由L 作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時(shí)通過L 中的電流值逐漸減小的,所以A 、B

9、 兩燈只是延緩一些時(shí)間熄滅,并不會(huì)比原來更亮.5.D ,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磙量的變化。原來的磁場(chǎng)若要減弱,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原來磁場(chǎng)方向相同;若原來的磁場(chǎng)在增強(qiáng),則兩磁反向。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路中磁通量變化,雖然磁場(chǎng)的強(qiáng)弱在變化,但閉合線框平行磁場(chǎng)放入,磁通量不變(=0,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中平動(dòng)時(shí),線框中的磁通量不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。 6向右滑動(dòng)”,是整個(gè)物理過程的結(jié)果,其原因是由于金屬環(huán)的磁場(chǎng)發(fā)生變化。弄清因果關(guān)系,才能正確使用有關(guān)的定則和定律。7,鋁框下落過程中,因電磁感應(yīng)作用而在其a 端積累正電荷、b 端積累負(fù)電荷,這兩種電

10、荷又分別受到向下和向上的電場(chǎng)力的作用。 82202121t mv Q mv +=。 9.0 ab 勻速運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生恒定的電流,變壓器鐵心中磁通量不變,所以副線圈cd 兩端的感應(yīng)電壓為零。 10.外力做功W=Fl ad =BIl ab l ad =BRl ab l ad 電流做功W=R2t據(jù)能量守恒定律,因?yàn)榫€框是勻速拉出 所以W=W由得:R B L ab L ad =R2t =tt L BL ad ab =證畢 11.設(shè)磁鐵與磁場(chǎng)作用后,磁鐵速度v 1鋁框速度v 2,磁鐵做平拋運(yùn)動(dòng)v 1=gh s ts 2= 磁鐵穿鋁框過程中,兩者構(gòu)成系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒。MV 0=mv 1+Mv 2 而鋁框向右上擺所能上升最大高度h=gv 222由得:v 2=2ms -1 h=0.2m由能量守恒定律可得鋁框中產(chǎn)生的電路 E