第四章电磁感应单元检测题.doc

物理（选修）3-2第四章　单元检测题

一、选择题：
1．超导是当今高科技的热点，超导体材料的研制与开发是一项新的物理课题，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，超导体中产生强大的电流是由于（　　）
A．穿过超导体中的磁通量很大 B．超导体中磁通量变化很大
第2题图
C．超导体电阻极小且趋近于零 D．超导体电阻变大
2．如图所示，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆
环，且大环的面积是小环面积的2倍，小环所在范围内有匀强磁场，现分别用Φ1和Φ2表示穿过大、小两环的磁通量，则有（　　）
A．Φ1＞Φ2 B．Φ1＜Φ2 C．Φ1＝2Φ2 D．Φ1＝Φ2
第3题图
3．如图所示，当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时，内外两金属环中感应电流的方向为（　　）
A．内环逆时针，外环顺时针
B．内环顺时针，外环逆时针
C．内环逆时针，外环逆时针
D．内环顺时针，外环顺时针
4．如图所示，一扇朝南的钢窗原来关着，今将它突然朝外
第4题
推开，转过一个小于90°的角度，考虑到地磁场的影
响，由钢窗活动的一条边上（　　）
A．有自上而下的微弱电流
B．有自下而上的微弱电流
C．先有自上而下，后有自下而上的电流
D．无感应电流
5．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。
0.01
Φ/╳10-3 Wb
O
1
2
A
B
t/s
C
若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示。则　（　　）
A．线圈中0时刻感应电动势最小
B．线圈中C时刻感应电动势为零
C．线圈中C时刻感应电动势最大
D．线圈中0至C时间内平均感应电动势为0.4V
6．如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一
vo
第6题图
定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到
完全穿出磁场过程中（磁场宽度大于金属球的直径），
则对于小球而言（　　）
A．整个过程匀速
B．进入磁场过程中球做减速，穿出过程做加速
C．整个过程都做匀减速运动
D．穿出时的速度一定小于初速度
A
L
i2
i1

S
7．如图所示电路中，S是闭合的，此时流过L的电流
为i1，流过A的电流为i2，在t1时刻将S断开，那
么流过灯泡的电流随时间变化的图象是（　　）
t
i
O
i2
i1
t1
t
i
O
i2
t1

A B

t
i
O
i2
t1
-i1
t
i
O
i2
t1
-i1

C D
N
S
8．在水平桌面上放一闭合铝环，如图所示，当其正上方
的一条形磁铁向下运动时（　　）
A．圆环有收缩趋势，对桌面压力减小
B．圆环有扩张趋势，对桌面压力增大
第8题图
C．圆环有收缩趋势，对桌面压力增大
D．圆环有扩张趋势，对桌面压力减小
M
N
a
b
c
9．如图所示，a和c分别是线圈的两个端点，b是线圈
的中心抽头，a和b分别与平行导轨连接。当金属
杆MN贴着导轨向左加速切割垂直纸面里的磁场
时，则a、b、c三点的电势大小关系为　（　　）
A．φa＞φb ，φc＜φb
B．φa＞φb ，φc＞φb
C．φa＜φb ，φc＜φb
D．φa＜φb ，φc＞φb
10．一个矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在平面（纸面）向里，如图（1）所示，磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示，以I表示线圈中的感应电流，以图（1）中箭头所示方向为电流正方向，则下图中I-t图象正确的是（　）
t
B
O
1
2
3
4
5
6

　　　　　　　　　　　图（1）　　　　　　　图（2）
t
I
O
1
2
3
4
5
6
t
I
O
1
2
3
4
5
6
t
I
O
1
2
3
4
5
6
t
I
O
1
2
3
4
5
6

A． B．

C． D．
二、填空题：
b
a
a′
b′
11．如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′，若v1 ：v2＝1 ：2，则在这两次过程中回路中电流之比为I1 : I2＝　　　 　　，
通过任一截面的电荷量q1 : q2＝　　　　　，
金属棒产生的热量Q1 : Q2＝ 　　　 　　 ，
外力的功率P1 : P2＝　　　　　　　 　　。

12．一架飞机以300m/s的速度在某处沿水平方向飞行，该处地磁场的竖直分量为2×10-5 T，飞机机翼总长度20m，机翼两端间的感应电动势为　　　V。
13．如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab，cd的间距L1＝0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离L2＝0.8m，整个闭合回路的电阻为R＝0.2Ω，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路。ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量为m＝0.04kg的物体，不计一切摩擦，磁感应强度从零开始以的变化率均匀增大，当t＝ s时，物体刚好能离开地面？（g取10m/s2）
14．如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径a为的圆形区域内、外磁场的方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电荷量q＝　　　。
o
a
b
B

c
b
a
d
L2
B
m
L1

第13题图
第14题图

三、问答与计算题：

C
R
A
a
b
F
D
B
M
15．如图所示，若将质量为M的重物跨过一光滑的定滑轮，通过一根不可伸长、质量不计的细绳与ab相连，绳与导轨平行，将M从静止开始释放。求当阻值为r的ab棒产生的电功率最大时的速度？（棒与导轨间的动摩擦因数为μ）

16．水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2，组成矩形线框，如图所示，ad和bc相距L＝0.5m，放在竖直向下的匀强磁场中。磁感应强度为B＝1.2T，一根电阻为0.20Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4.0m/s的速度向右匀速运动，若电阻R1＝0.30Ω，R2＝0.6Ω，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好。
求（1）构体PQ中产生的感应电动势的大小和感应电流的方向；
　（2）导体PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率。
R1
b
a
P
Q
B
d
c
R2

17．如图所示，位于同一水平面内的的两根平行导轨间的距离为l，导轨的左端连接一个耐压足够大的电容器，电容器的电容为C，放在导轨上导体杆cd与导轨接触良好，cd杆在平行导轨平面的水平力作用下从静止开始运动，加速度为a。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，轨轨足够长，不计导轨、导体杆和连接电容器导线的电阻，导体杆的摩擦也可忽略。求从导体杆开始运动经过时间t电容器吸收的能量E ？
c
d
B
a

18．如图（1）所示cd，ef为光滑金属导轨，导轨平面与水平面成θ角，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，质量为m的金属棒搁在导轨上，构成一边长为L的正方形。棒的电阻为r，其余电阻不计，开始时磁感应强度为B0。
（1）若从t＝0时刻起，磁感应强度变化如图（2）所示，同时保持棒ab静止，求棒中感应电流大小和方向；
（2）在上述（1）过程中棒始终操持静止，当t＝2s时，需加垂直于棒的水平拉力多大？
（3）若从t＝0时刻起，磁感应强度由B0逐渐减小，同时棒以恒定速度v沿导轨向上运动，要使棒上无电流通过，则磁感应强度满足什么关系（B－t）函数式？
θ
f
d
e
c
a
b
B
B0
2B0
0
B/T
t/s
1

　　　　 图（1）　　　　 图（2）
—６—