高中物理人教版新课程标准选修3选修32第四章第5节电磁感应现象的两类情况I卷.docx
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高中物理人教版新课程标准选修3选修32第四章第5节电磁感应现象的两类情况I卷.docx
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高中物理人教版新课程标准选修3选修32第四章第5节电磁感应现象的两类情况I卷
高中物理人教版(新课程标准)选修3选修3-2第四章第5节电磁感应现象的两类情况(I)卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、单选题(共7题;共15分)
1.(2分)在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是()
A.
B.
C.
D.
2.(3分)(2017高二上·黑龙江期末)如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的,大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则()
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中电流做功发出的热量为
mv2﹣mgs(sinθ+μcosθ)
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为
mv2
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为
mv2﹣mgssinθ
3.(2分)如图所示,在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则()
A.如果B增大,vm将变大
B.如果m变小,vm将变大
C.如果R变小,vm将变大
D.如果α变大,vm将变大
4.(2分)(2017·资阳模拟)如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示.若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是()
A.线圈转速为100πrad/s
B.0.01s末穿过线圈的磁通量最大
C.通过线圈的最大电流为10A
D.伏特表的示数为90V
5.(2分)(2017高二上·河北期末)图中L是绕在铁芯上的线圈,它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路.线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同时,该电流为正,否则为负.电键K1和K2都处在断开状态.设在t=0时刻,接通电键K1,经过一段时间,在t=tl时刻,再接通电键K2,则能较正确地表示L中的电流I随时间t变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图?
()
A.
B.
C.
D.
6.(2分)闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则()
A.环中产生的感应电动势均匀变化
B.环中产生的感应电流均匀变化
C.环中产生的感应电动势保持不变
D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变
7.(2分)如图所示A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对两管的描述中可能正确的是()
A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的
B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的
C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的
D.A管是用铜制成的,B管是用塑料制成的
二、多项选择题(共1题;共3分)
8.(3分)(2018高二上·万州期末)如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab,导轨一端连接电阻R,其它电阻均不计。
磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在水平恒力F作用下由静止开始向右运动。
则()
A.随着ab运动速度的增大,其加速度减小
B.恒力F对ab做的功大于电路中产生的电能
C.当ab做匀速运动时,恒力F做功的功率大于电路中的电功率
D.只有ab做匀速运动时,它克服安培力做的功等于电路中产生的电能
三、填空题(共2题;共3分)
9.(1分)一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方
处有一宽度为
、垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示.现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是________.
10.(2分)(2017高二上·景德镇期末)如图所示,边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R,以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度为B,若L<d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为________;若L>d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为________.
四、计算题(共2题;共15分)
11.(5分)(2017·襄阳模拟)如图所示,倾角为θ=37°两根平行长直金属导轨的间距为d,其底端接有阻值为R的电阻.整个装置处在垂直斜面向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量均为m(质量分布均匀)、电阻均为R的导体杆ab、cd垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,两导体杆与导轨的动摩擦因数均为μ=0.5;现杆ab在恒力F作用下沿导轨向上作匀速运动,杆cd能保持静止状态,导轨电阻不计,重力加速度大小为g,求杆ab的速度大小.
12.(10分)(2017·北京)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.
在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计.电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动.
图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用.图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ab通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I.
(1)
求在△t时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能.
(2)
从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.
a.请在图3(图1的导体棒ab)、图4(图2的导体棒ab)中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.
b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?
请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.
参考答案
一、单选题(共7题;共15分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
二、多项选择题(共1题;共3分)
8-1、
三、填空题(共2题;共3分)
9-1、
10-1、
四、计算题(共2题;共15分)
11-1、
12-1、
12-2、
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