实验中学高三物理阶段检测电磁感应

实验中学08届高三物理阶段检测 电磁感应2020.11.24 命题:许波华 一、本题共10小题；每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分,请将答案填到二卷表格中1在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作出科学贡献的叙述中，正确的说法是 （ ）A法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 B安培首先发现通导线周围存在磁场C楞次发现了磁场产生电流的条件和规律 D牛顿发现了万有引力定律2穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）A图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C图丙中回路在0t0时间内产生的感应电动势大于在t02t0时间内产生的感应电动势D图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变3将一条形磁铁插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是（ ）A磁通量的变化量 B磁通量的变化率C感应电流的大小 D流过导体某横截面的电荷量4如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，右边导轨上导体棒MN向右移动，则a、b两点和c、d两点电势关系是ABCD5如图所示，用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中。当磁场以20/s的变化率增强时，线框中点a、b两点间的电势差Uab是：A0.2V B0.2V C0.4V D0.4V 6物理实验中常用一种叫做冲击电流计的仪器测定通过电路的电量如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180，冲击电流计测出通过线圈的电量为q，由上述数据可测出磁场的磁感应强度为A. B. C. D. 7有一矩形线圈在竖直平面内，从静止开始下落，磁场水平且垂直于线圈平面，当线圈的下边进入磁场，而上边未进入匀强磁场的过程中，由于下落高度的不同，线圈的运动状态可能是（设线圈一直在竖直平面内运动，且没有发生转动）：A一直匀速下落 B匀减速下落C加速度减小的加速运动 D加速度减小的减速运动8如图所示，正方形导线框在水平恒力F作用下向右平移，并将穿过一有界匀强磁场，磁场宽度大于线框边长，ab边进入磁场时，线框的加速度为零，比较线框进入磁场过程与穿出磁场过程(不含全在磁场中的过程)，下列说法中正确的是A力F做功相等B线框中感应电流方向相反C线框所受安培力方向相反D线框中产生的焦耳热相同9如图所示，abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的矩形线框水平放置，导体MN有电阻，其电阻大小与ab边电阻大小相同，可在ab边及dc边上无摩擦滑动，且接触良好。匀强磁场（图中未画出）垂直于线框平面，当MN在水平拉力作用下由紧靠ad边向bc边匀速滑动的过程中，以下说法中正确的是AMN中电流先减小后增大BMN两端电压先减小后增大C作用在MN上的拉力先减小后增大D矩形线框中消耗的电功率先减小后增大10如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长adl，cd2l。线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中A流过线框截面的电量为 B线框中的电流在ad边产生的热量为C线框所受安培力的合力为 Dad间的电压为12345678910二、计算题(12+16+14+18)11矩形线圈abcd，长ab20cm，宽bc10cm，匝数n200，线圈回路总电阻R5整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，求： （1）线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；（2）当t0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；（3）在1min内线圈回路产生的焦耳热12如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m、带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速度v0水平射入两板间问：(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv0/(qB）时的时间间隔是多少？（磁场足够大）13(14分)如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？14.（2020上海）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5；磁感应强度B为多大？（3）由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？实验中学08届高三物理阶段检测电磁感应2020.11.24 命题:许波华【参考答案】12345678910ADCADCBCACD ABACDABD二、计算题(16+12+14+18)11矩形线圈abcd，长ab20cm，宽bc10cm，匝数n200，线圈回路总电阻R5整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，求： （1）线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；（2）当t0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；（3）在1min内线圈回路产生的焦耳热【参考答案】（1）磁感应强度的变化率感应电动势为-4感应电流为-4（2）当t0.3s时，磁感强度B0.2T，则安培力为FnBIl2000.20.40.2N3.2N-4（3）1min内线圈回路产生的焦耳热为-4 12如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，金属棒AB搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m、带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速度v0水平射入两板间问：(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv0/(qB）时的时间间隔是多少？（磁场足够大）【参考答案】解：(1)棒AB向左运动以正电荷为例：受洛伦兹力方向，垂直指向板MN，则电场方向垂直指向板PQ，据右手定则可知棒AB向左运动 ，则。-6(2) ，带电粒子运动半径。当位移大小第一次达到时，如图所示带电粒子转过的圆心角为600，其运动时间，则。故带电粒子运动周期，运动时间。-6 13(14分)如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？13、40m/s-78W -714（2020上海）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5；磁感应强度B为多大？（3）由vF图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？解析：（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）。-4（2）感应电动势 感应电流 安培力 由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。 -4 -2由图线可以得到直线的斜率k=2，（T） -4（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N） 若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数 -4