云南省元江民中高二物理暑假作业 （四电磁感应）.docx

1、云南省元江民中2019-2019学年高二物理暑假作业(四）电磁感应一、单选题(共8小题,每小题4.0分,共32分) 1.将面积为1.0103m2的圆面放入水平向右的匀强磁场中，圆面与磁感线之间的夹角为30，如图所示若穿过该圆面的磁通量为3.0105Wb，则此匀强磁场的磁感应强度B等于()A 1.5102T B 3.0102TC 6.0102T D 3.46102T2.磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，而不用塑料做骨架是因为()A 塑料材料的坚硬程度达不到要求B 塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响C 铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动D 铝

2、框的质量比塑料框的质量大3.如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是()A 磁铁插向左环，横杆发生转动B 磁铁插向右环，横杆发生转动C 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动4.如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是()A S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭B S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光C S断开瞬间，通过P的电流从右向左D S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反5.如

3、图所示，两个相互绝缘的闭合圆形线圈P、Q放在同一水平面内当线圈P中通有不断增大的顺时针方向的电流时，下列说法中正确的是()A 线圈Q内有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B 线圈Q内有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C 线圈Q内有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D 线圈Q内有逆时针方向的电流且有扩张的趋势6.如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以BB0kt(k0)随时间变化，t0时，P、Q两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器P板()A 不带电 B 所带电荷量与t成正比C 带正电，电荷

4、量是 D 带负电，电荷量是7.下图中能产生感应电流的是()A BC D8.磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由位置1平移到位置2，第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，设前后两次通过线框的磁通量变化分别为1和2则()A 12 B 12C 12 D 无法确定二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 9.(多选)在如图所示的电路中，自感线圈的电阻值为0，开关S1原来是闭合的，电路已达到稳定则下列操作与对应的描述正确的是()A 闭合S2时，流经电阻R2的电流方向为abB 断开S1时，流经电阻R2的电流方向为abC 先闭合S

5、2，待电路稳定后，再断开S2时，有电流流过R2D 电路稳定时，流经R2的电流方向为ab10.(多选)唱卡拉OK用的动圈式话筒，它的工作原理是在弹性膜片后面黏接一个轻小的闭合金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号下列说法正确的是()A 该话筒是根据电流的磁效应工作的B 该话筒是根据电磁感应原理工作的C 膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变D 膜片振动时，金属线圈中产生感应电流11.(多选)如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1bkt(k

6、0)变化，C2中磁场的磁感强度恒为B2，一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心C2垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保存静止则()A 通过金属杆的电流大小为B 通过金属杆的电流方向为从B到AC 定值电阻的阻值为RrD 整个电路中产生的热功率P12.(多选)如图所示，电阻不计、间距为L的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是FF0kv(F0、k是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好金属棒中

7、感应电流为I，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象可能正确的有()A BC D分卷II三、计算题(共4小题,每小题12.0分,共48分) 13.如图(a)所示，一个500匝的线圈的两端跟R99 的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20 cm2，电阻为1 ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图(b)所示求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大14.如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场B0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O、半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆形线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1 cm、10匝；D线圈半径

8、为2 cm、1匝；C线圈半径为0.5 cm、1匝；问：(1)在磁感应强度B减少为0.4 T的过程中，A和D中的磁通量改变了多少？(2)当磁场转过30角的过程中，C中的磁通量改变了多少？15.如图所示，面积为S的单匝线圈abcd，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕其中心轴OO以角速度匀速转动在线圈从图示位置(磁场垂直于线圈所在的平面)开始转动180的过程中，求线圈中产生的平均感应电动势大小.16.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L 0.4 m，一端连接R1 的电阻，导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场， 磁感应强度B1 T, 导体棒MN放在导轨上， 其长度恰好等于导轨间距，与导轨

9、接触良好导轨和导体棒的电阻均可忽略不计在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v 5 m/s ，求：(1)感应电动势E和感应电流I；(2)若将MN换为电阻为r1 的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U.答案解析1.【答案】C【解析】由题图，磁通量BSsin 30，则B6102T.2.【答案】C【解析】因为铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中，铝框切割磁感线产生感生电流，此电流在铝框中产生涡流，消耗机械能，使指针很快停止摆动，C对3.【答案】B【解析】左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动

10、4.【答案】C【解析】S接通瞬间，L中电流从0开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增加因此Q不会立即正常发光，较P要晚些，所以B项错误S断开瞬间，因L的自感作用，通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为0，通过P的电流方向从右向左，通过Q的电流方向与原来相同，因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭故C项正确，A、D项错误5.【答案】D【解析】线圈P中通有不断增大的顺时针方向的电流时，在线圈内部产生垂直纸面向里的磁场，但Q线圈中的磁通量变大，根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，因而线圈Q内有逆时针方向的电流且有扩张的趋势，D正确6.【答案】D【解析】磁感应强度以BB0kt

11、(k0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得：ESkS，而S，经时间t电容器P板所带电荷量QEC；由楞次定律知电容器P板带负电，D选项正确7.【答案】B【解析】根据产生感应电流的条件：A中，电路没闭合，无感应电流；B中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流8.【答案】C【解析】第一次将线框由位置1平移到位置2，磁感线从线框的同一侧穿入，1为前后两位置磁通量的绝对值之差第二次将线框由位置1绕cd边翻转到位置2，磁感线从线框的不同侧穿入，2为前后两位置磁通量的绝对值之和故12，选项C正确9.【答案】AC【解

12、析】由于自感线圈的电阻值为0，电路稳定时线圈两端电压为0，即与之并联的电阻R2两端电压为0，流经R2的电流为0，D错；闭合S2时，回路总电阻减小，电流增大，由于L的自感，使a端电势高于b端，流经电阻R2的电流方向为ab，A正确；而断开S1时，b端电势高于a端，流经电阻R2的电流方向为ba，B错；先闭合S2，待电路稳定后，再断开S2时，回路总电阻增大，电流减小，线圈产生自感电动势，R2两端电压不为0(b高a低)，有电流流过R2，C正确10.【答案】BD【解析】声音传感器是根据电磁感应原理工作的膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势A错误，B正确膜片随着

13、声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的故C错误膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势故D正确11.【答案】BCD【解析】根据题述金属杆恰能保存静止，由平衡条件可得：mgB2I2a，通过金属杆的电流大小为I，选项A错误由楞次定律可知，通过金属杆的电流方向为从B到A，选项B正确根据区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1bkt(k0)变化，可知k，由于C1中磁场变化产生的感应电动势Ea2ka2，由闭合电路欧姆定律，EI(rR)，联立解得定值电阻的阻值为Rr，选项C正确整个电路中产生的热功率PEIka2，选项D正确12.【答案】BC【解析】根据牛顿定律可知，某时刻金属棒的加速度为

14、av.若k0，则金属棒做加速度增加的加速运动，其vt图象如图甲所示导体的电流I可知I与v成正比，则It图象应该和vt图象形状相同；根据FA可知FA与v成正比，则FAt图象应该和vt图象形状相同，选项B正确；根据UR可知UR与v成正比，则URt图象应该和vt图象形状相同；根据P可知P与v2成正比，则Pt图象不应该是直线同理若k0，则金属棒做加速度减小的加速运动，其vt图象如图乙所示；导体的电流I可知I与v成正比，则It图象应该和vt图象形状相同，选项A错误；根据FA可知FA与v成正比，则FAt图象应该和vt图象形状相同；根据UR可知UR与v成正比，则URt图象应该和vt图象形状相同，选项C正确；

15、根据P可知P与v2成正比，则Pt图象不应该是直线，选项D错误故选BC.13.【答案】0.1 A【解析】由题图(b)知，线圈中磁感应强度B均匀增加，其变化率T/s10 T/s，由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为EnnS5001020104V10 V，由闭合电路欧姆定律得通过电阻R的电流大小为IA0.1 A.14.【答案】(1)1.256104Wb1.256104Wb(2)8.4106Wb【解析】(1)对A线圈，1B1r2，2B2r2.故磁通量改变量：|21|(0.80.4)3.14(1102)2Wb1.256104Wb.对D线圈，|21|(0.80.4)3.14(1102)2Wb1.256104Wb.(2)对C线圈，1Br2，磁场转过30，线圈面积在垂直磁场方向上的投影为r2cos 30 ，则2Br2cos 30 .故磁通量改变量：|21|Br2(1cos 30)0.83.14(5103)2(10.866) Wb8.4106Wb.15.【答案】【解析】从图示位置转过180过程中，经历了半个周期，所用的时间：tT，感应电动势的平均值：NN.16.【答案】2.0 V2.0 A1.0 V【解析】(1)根据动生电动势公式得EBLv1 T0.4 m5 m/s2.0 V 故感应电流I2.0 A (2)导体棒两端电压U1.0 V