2019-2020年新課標(biāo)魯科版3-2 選修三第一章《電磁感應(yīng)》單元試題1.doc

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2019-2020年新課標(biāo)魯科版3-2 選修三第一章《電磁感應(yīng)》單元試題1 I O 1、如圖為兩組同心閉合線(xiàn)圈的俯視圖，若內(nèi)線(xiàn)圈通有圖示的I1方向的電流，則當(dāng)I1增大時(shí)外線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分別是 ( ) A．I2順時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑指向圓心 B．I2順時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外 C．I2逆時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑指向圓心 D．I2逆時(shí)針?lè)较?，F(xiàn)沿半徑背離圓心向外 2、在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個(gè)金屬環(huán)M和 N，兩環(huán)套在一個(gè)通電密繞長(zhǎng)螺線(xiàn)管的中部，如圖所示，螺線(xiàn)管中部區(qū)域的管外磁場(chǎng)可以忽略，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)接頭向左移動(dòng)時(shí)，兩環(huán)將 ( ) A．一起向左移動(dòng) B．一起向右移動(dòng) C．互相靠近 D．互相離開(kāi) 3、M和N是繞在一個(gè)環(huán)形鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈，繞法和線(xiàn)路如圖所示，現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K從a處斷開(kāi)，然后合向b處，在此過(guò)程中，通過(guò)R2的電流方向是 ( ) A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后又由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后又由c流向d 4、如圖所示，T是繞有兩組線(xiàn)圈的閉合鐵芯，線(xiàn)圈的繞向如圖所示，D是理想的二極管，金屬棒ab可在兩平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，若電流計(jì)中有電流通過(guò)，則ab棒的運(yùn)動(dòng)可能是 ( ) A．向左勻速運(yùn)動(dòng)。 B．向右勻速運(yùn)動(dòng)。 C．向左產(chǎn)加速運(yùn)動(dòng)。 D．向右勻加速運(yùn)動(dòng)。 5、在圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，帶鐵芯的、電阻較小的線(xiàn)圈L與燈A并聯(lián)，當(dāng)合上電鍵K，燈A正常發(fā)光，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．當(dāng)斷開(kāi)K時(shí)，燈A立即熄滅 B．當(dāng)斷開(kāi)K時(shí)，燈A突然閃亮后熄滅 C．若用電阻值與線(xiàn)圈L相同的電阻取代L接入電路， 當(dāng)斷開(kāi)K時(shí)，燈A立即熄滅 D．若用電阻值與線(xiàn)圈 L相同的電阻取代L接入電路， 當(dāng)斷開(kāi)K時(shí)，燈A突然閃亮后熄滅 B a b R1 R2 θ θ 6、如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到安培力的大小為F，此時(shí) ( ) A．電阻R1消耗的熱功率為Fv B．電阻R2消耗的熱功率為 Fv C．整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ D．整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v 7、在水平桌面上，一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（甲）所示，0～1 s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)框平面向下。圓形金屬框與兩根水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖（乙）所示。若導(dǎo)體棒始終保持靜止，則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是圖中的（設(shè)向右的方向?yàn)殪o摩擦力的正方向） ( ) 8、如圖所示，豎直放置的螺線(xiàn)管與導(dǎo)線(xiàn) abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線(xiàn)所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線(xiàn)管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)?，F(xiàn)要使導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場(chǎng)力作用，則導(dǎo)線(xiàn) abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)按下圖中哪一圖線(xiàn)所表示的方式隨時(shí)間變化 ( ) 9、如圖所示，兩根光滑平行的金屬導(dǎo)軌，放在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)，斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，方向垂直斜面向上，一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升了h高度，則在上滑過(guò)程中 ( ) A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產(chǎn)生的熱量之和 B．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量 C．金屬棒受到的合外力所做的功為零 D．恒力F與安培力的合力所做的功為mgh 10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于虛線(xiàn)框內(nèi)，矩形線(xiàn)圈豎直下落。如果線(xiàn)圈受到的磁場(chǎng)力總小于其重力，則它在1、2、3、4位置 時(shí)的加速度關(guān)系為 ( ) A．a(chǎn)1＞a2＞a3＞a4 B．a(chǎn)1＝a3＞a2＞a4 C．a(chǎn)1＝a3＞a4＞a2 D．a(chǎn)4＝a2＞a3＞a1 11、如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一與x軸夾角為30的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)范圍足夠大。一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與xOy平面垂直，則下列情況中金屬棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為BLv的是 （ ） O y x B A．以速率2v沿＋x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)　　 B．以速率v沿垂直磁場(chǎng)方向勻速運(yùn)動(dòng) C．以速率v沿＋y軸方向勻速運(yùn)動(dòng) D．以速率v沿－y軸方向勻速運(yùn)動(dòng) 12、如圖所示，虛線(xiàn)框內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)線(xiàn)框的三條豎直邊的電阻均為r，長(zhǎng)均為L(zhǎng)，兩橫邊電阻不計(jì)，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框以恒定速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差為U1，當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差為U2，則 ( ) e c a f d b A．U1=BLv B．U 1=BLv C．U 2= BLv D．U 2=BLv 13、如圖所示，用粗細(xì)相同的銅絲做成邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L的兩只閉合線(xiàn)框a和b，以相同的速度從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中勻速地拉到磁場(chǎng)外，不考慮線(xiàn)框的動(dòng)能變化，若外力對(duì)環(huán)做的功分別為Wa、Wb，則Wa∶Wb為 ( ) A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．不能確定 14、如圖所示，在方向垂直向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中有一個(gè)由均勻?qū)Ь€(xiàn)制成的單匝矩形線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)框dc邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行，線(xiàn)框邊長(zhǎng)ad＝L，cd＝2L，線(xiàn)框?qū)Ь€(xiàn)的總電阻為R，則線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中 ( ) B a b c d A．流過(guò)線(xiàn)框截面的電量為 B．線(xiàn)框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為 C．線(xiàn)框所受安培力的合力為 D．a(chǎn)d間的電壓為BLv L h d B 15、如圖所示，兩水平虛線(xiàn)之間有垂直于紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線(xiàn)圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜d），線(xiàn)圈下邊緣到磁場(chǎng)上邊界的距離為h，將線(xiàn)圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)刻的速度都是v0，則在整個(gè)線(xiàn)圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中（從下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊緣穿出磁場(chǎng)），下列說(shuō)法中正確的是( ) A．線(xiàn)圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng) B．線(xiàn)圈可能先加速后減速 C．線(xiàn)圈的最小速度一定是 D．線(xiàn)圈的最小速度一定是 16、如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌PQ、MN水平放置，導(dǎo)軌的左右兩端 v a R2 R1 b Q P N M 分別接定值電阻，R1=2Ω，R2＝4Ω。電阻不計(jì)的金屬棒ab與PQ、 MN垂直，并接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知平行導(dǎo)軌間距L=0.5m，現(xiàn)對(duì)ab施加一 水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小 為_(kāi)_____________N，R1消耗的功率為_(kāi)_____________W。 17、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，框架寬度L=0.4m，框 架電阻不計(jì)。金屬棒電阻R＝0.8Ω，定值電阻R1=2Ω，R2=3Ω，當(dāng) 金屬棒以v=5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則流過(guò)金屬棒的感應(yīng)電 流大小為_(kāi)_____________A；若電容器的電容C＝3μF，則穩(wěn)定時(shí) 電容器的帶電量為_(kāi)_____________C。 o Φ/Wb t/s 0.005 0.02 18、如圖所示，為線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò) 線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象，線(xiàn)圈的匝數(shù)為100匝，已知t=0時(shí) 線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直，則在0至0.005s的時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的平均 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)___________V，在0.005s時(shí)刻線(xiàn)圈中產(chǎn)生的瞬時(shí) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)___________V。 19、如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)框，總電阻值為R。線(xiàn)框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。設(shè)線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右，在右圖中畫(huà)出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離x變化的圖象(其中U0=BLv)。 20、如左圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，定值電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向下?，F(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若理想電壓表示數(shù)U隨時(shí)間t的變化關(guān)系如右圖所示， （1）試分析說(shuō)明金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況； （2）求第2s末外力F的功率。 21、如圖所示，頂角θ＝45的金屬導(dǎo)軌 MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根與 ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌 MON向右左滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均勻?yàn)镽0，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)的a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t=0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處，求： （1）在t=t0時(shí)刻流過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度的大小和方向； （2）導(dǎo)體棒作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式； （3）導(dǎo)體棒在0～t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱。 22、如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距L=0.2m， R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開(kāi)始，通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的v-t圖象，其中OA段是直線(xiàn)，AC是曲線(xiàn)，DE是曲線(xiàn)圖象的漸進(jìn)線(xiàn)，小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W，此后保持功率不變。除R外，其余部分電阻均不計(jì)，g=10m/s2，求： （1）ab在0～12s內(nèi)的加速度大??； （2）ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)； （3）電阻R的阻值； （3）若t=17s時(shí)，導(dǎo)體棒ab達(dá)到最大速度，從0～17s內(nèi)的位移為100m，求12～17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量。 圖甲 圖乙 參考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C A C BC BCD B A BCD 10 11 12 13 14 15 B ABCD BD A ABD D 16、0.15，0.5 17、0.1，3.610－7 18、400，200π 19、第一個(gè)L內(nèi)為－U0，第二個(gè)L內(nèi)為－U0，第三個(gè)L內(nèi)為－U0 20、（1）初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) （2）P=7W 21、（1），方向b到a （2） （3） 22、（1）a=0.75m/s2 （2）μ=0.2 （3）R=0.4Ω （4）Q=12.35J