高二物理电磁感应测试题及答案

高二物理电磁感应测试题

一、单项选择题（每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分）

1、如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，

图中线圈在纸面内由小变大（由图中

实线矩形变成虚线矩形），B 图中线圈正绕点在平面内旋转，C 图与D 图中线圈正绕 OO ’轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是 ( )

2、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈， 规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的 是 （ ）

3、如图所示，ef 、gh 为两水平放置相互平行的金属导轨,ab 、

cd 为搁在导轨上 的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时， 关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（ ）

A ．如果下端是N 极，两棒向外运动，如果下端是S 极，两棒相向靠近

B ．如果下端是S 极，两棒向外运动，如果下端是N 极，两棒相向靠近

C ．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离

D ．不管下端是何极性，两棒均相互靠近

2E -E -2E 2E E -E -2E E 2-E -2E E 2-E -2E /s

图2

4在匀强磁场中，放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M 相 连，如图所示，导轨上放一根金属导线ab ，磁感线垂直导轨所在的

平面，欲使M 所包围的小闭合线圈N 所产生顺时针方向的感应电流，则导线ab 的运动 可能是（ ）

A. 匀速向右运动

B. 加速向右运动

C. 匀速向右运动

D. 加速向左运动

5、所示，平行导轨间距为d ，一端跨接一个电阻为R ，匀强磁场的磁感强度为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 ．Bdv R

B ．sin Bdv R

θ C ．cos Bdv R θ D ．sin Bdv R θ 6如图所示的电路（a ）、（b ）中，电阻R 和自感线圈L 的电阻值都 很小．接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光．( ) A ．在电路（a ）中，断开S ，流过A 的电流方向会发生变化 B ．在电路（a ）中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 C ．在电路（b ）中，断开S ，A 将渐渐变暗

D ．在电路（b ）中，断开S ，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗 7 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B ，方向相反且 垂直纸面，MN 、PQ 为其边界 00’为其对称轴．一正方形闭合导体线 框abcd ，在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向左做匀加速 运动，若以顺时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流随 时间变化规律的图象是( )

8．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实 现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体 积小.某电子调光灯经调整后电压波形如图11-1-15所示,则灯泡两端的电压为( )

A ．22

U m B ．4

2U m C ．21U m D ．4

1

U m

9线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示,下列表述错误的是（ ） A ．在A 和C 时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B ．在A 和C 时刻穿过线圈的磁通量为最大 C ．在B 时刻到D 时刻线圈转过的角度为π弧度

D ．若从B 时刻到D 时刻经过0.01s ，则在1s 内交变电流的方向改变100次

10如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R 1＝20Ω. Ω，R 2＝30Ω.Ω，

C 为电容器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则 下列表述正确的是 （ ） A.交流电的频率为0.02 Hz B.原线圈输入电压的最大值为282V C.电阻R 2的电功率约为6.67 W D.通过R 3的电流始终为零

二、填空题（16分）

11、（每空2分）把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次

拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之

比是

，拉力功率之比是

，线框产生的热量之比是

，通

过导线截面的电量之比是

。

12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.（4分）

(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，那么合上电键后可能出现的情况有：

a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针_________.（2分）

b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，

灵敏电流计指针_____ ___.。

三.计算题共44分(请写出解题过程,只有答案不给分)

13、(10分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 20cm2。螺线管

导线电阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；

（3）S断开后，求流经R2的电量。

图甲

图乙

14（10分）.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度

ω=2πrad/s,外电路电阻R=4 Ω.求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;

(3)交流电压表的示数;

15.（10分）发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，

输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：

（1）画出此输电线路的示意图

（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.

（3）用户得到的电功率是多少？

16．（14分）如图12-17所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B。

（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2.

（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。

（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

2011—2012学年度第二学期第一次测评

高二物理答题卷

一、 单项选择题（每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分）

二、填空题（每空2分，共16分） 11、1：2 1：4 1：2 1：1

a.右偏转一下

b.向左偏转一下

三.计算题共44分(请写出解题过程,只有答案不给分) 13.(10分)

、解：(1)根据法拉第电磁感应定律t

B

S

n t Φn E ???=??=

求出 E = 1.2V （2）根据全电路欧姆定律 A 12.021=++=

r

R R E

I

根据 12R I P =

求出 P = 5.76×10-2W

（3）S 断开后，流经R 2的电量即为S 闭合时C 板上所带的电量Q

电容器两端的电压 U = IR 2＝0.6V 流经R 2的电量 Q = CU = 1.8×10-5C

14.(10分) (1)E m =nBS ω=3.14 V . (2)从图示位置计时转过

3π时,瞬时感应电动势ε=E m ·cos 3

π

=1.57 V . (3)交流电压表测的是有效值,所以其示数U=r

R R

E m +/2=1.78 V.

15.解析：

(1)输电线路的示意图如图所示，

(2)输电线损耗功率P 线=100×4% kW=4 kW ，又P 线=I 22R 线

输电线电流I 2=I 3=20 A

原线圈中输入电流I 1=

250

100000

1=

U P A=400 A 所以

20

1

400201221=

==I I n n 这样U 2=U 1n 2/n 1=250×20 V=5000 V U 3=U 2-U 线=5000-20×10 V=4800 V

所以

11

240

22048004343=

==U U n n (3) 用户得到的电功率P 出=100×96% kW=96 k

16. 16．解：（1）设线圈刚进入磁场时的速度为v 0，则据机械能守恒定律可得：

2

012

1mv mgh =

根据平衡条件可得R

v d B m g 0

22=（2分） ，解得B =0.4T

(2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动，用时t 0=0.05s ， 所以线圈做加速运动的时间t 1=0.1s ，m gt t v L h 55.12

12

1102=+

+=） (3) 线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度V =v 0+gt 1=11m/s;

线圈的加速度的大小222/1s m mR

mgR

v d B a =-=

，方向向上。 (4)Q =mgL =0.08J