电磁感应阶段小测验.doc

高三物理阶段小测验 2012.12.14
一 选择题(40分)：

1.如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，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． B． C． D．

2.如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是 (　　)当金属棒向右
A． 匀速运动时,电势a点高于b点,c点高于d点
B．匀速运动时,电势b点高于a点,c点d点等电势
C．加速运动时,电势b点高于a点,c点高于d点
D．加速运动时,电势b点高于a点,d点高于c点

3.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是(　 )
A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭
B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭
C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭
D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b熄灭，a后熄灭

4.如图所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同．第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区域，拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2，则( 　)
A．W1>W2，q1＝q2 B．W1＝W2，q1>q2
C．W1<W2，q1<q2 D．W1>W2，q1>q2

5.如图,电阻为R，其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑经一段时间后闭合开关S，则S闭合后(　　)
A．导体棒ef的加速度可能大于g
B．导体棒ef的加速度一定小于g
C．导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D．导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒

二 计算题（60分）：
1.如图（a）所示的螺线管，匝数n=3000 匝，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω，R2=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（b）所示规律变化，试计算电阻R2的电功率和a、b两点的电势（设c点电势为零）。

2.半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B＝2.0T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R＝2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.
（1）若棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。（2）撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环以OO’为轴向上翻转90o，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为，求L1的功率。

c
a
a
b
d
M
N
1

3.如图所示，水平螺线管与竖直的“H”形金属线框接于a、c两点，线框的ab、cd两竖直的边足够长且平行，两边相距L=0.1m，质量m=0.02kg的导体棒MN垂直于ab、cd边水平放置并且能在导轨上无摩擦的上下滑动，导轨与导体始终保持良好的接触，设整个线框的电阻不计，放在感应强度B1=2T，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，水平放置的螺线管匝数N=4匝，横截面积S=0.1m2,电阻R=5Ω，管内有方向向左且均匀减小的磁场，且磁感应强度的变化率为△B2/△t=10TS-1 （g=10 m/s2，）
求：MN边由静止开始下落过程中最大加速度和最大速度。

4.如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53º角，导轨间距离L=0.8m.其上端接一电源和一固定电阻，电源的电动势E=1.5V,其内阻及导轨的电阻可忽略不计. 固定电阻R=4.5Ω.导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m=3×10-2kg,电阻不计. 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T.(g=10m/s2 sin53º=0.8 cos53º=0.6 )
（1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，求此时电路中的电流；
（2）求ab稳定时的速度；
（3）求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率PQ及ab棒重力的功率PG .

R
╭
α
a
b
B

2