高中物理总复习重点高二部分习题精选汇编及详解
A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行
第一部分《磁场》单元测试题
B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行 班级: 姓名: 学号: 分数:
(时间:100分钟 满分:100分)
C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直 一、选择题
D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直
1.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是( ).
A.该实验必须在地球赤道上进行 6.在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发火的炸药残留在爆破孔内,很B.通电直导线应该竖直放置
容易发生人员伤亡事故.为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制C.通电直导线应该水平东西方向放置
造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化.使用磁性D.通电直导线应该水平南北方向放置
炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火2.有关磁场的物理概念,下列说法中错误的是 ( ) 的炸药.已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃,炸药的爆炸温度约2240℃~A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,是矢量
3100℃,一般炸药引爆温度最高为140℃左右.以上材料表明(
).
B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关 A.磁性材料在低温下容易被磁化B.磁性材料在高温下容易被磁化 C.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关 C.磁性材料在低温下容易被消磁D.磁性材料在高温下容易被消磁 D.磁感线的切线方向表示磁场的方向,其疏密表示磁感应强度的大小 7.如图2所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中, 3.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应此导线受到的安培力方向 ( ) 强度为0,则下列说法中正确的是( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.由南向北 D.由西向东 A.直导线中电流方向垂直纸面向里 c B 4.如图1所示,两平行金属导轨CD、EF间距为L,与电动势B.d点的磁感应强度为0
b d 为E的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放F a C.a点的磁感应强度为2T,方向向右 置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。L a 为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其E D D.b点的磁感应强度为
2T,方向斜向下,与B成450
角
图2
方向分别为
θ b A.mgRC 8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在图1 光滑的绝缘杆上的运动情况是( )
El,水平向右 B.
mgRcos?El,垂直于回路平面向上
A.互相吸引,电流大的加速度较大
C.
mgRtan?El,竖直向下 D.mgRsin?,电流大的加速度较大 El,垂直于回路平面向下 B.互相排斥5.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是 C.互相吸引,加速度相同
( )
D.以上说法都不正确
9.质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整
1
I
个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B,如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )
①小球带正电 ②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
③小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 ④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosθ/Bq
A、①②③ B、①②④ C、①③④ D、②③④
10.如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电量为q的液滴作半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感强度为B,则液滴的质量和环绕速度分别为( )
2
A、Eq/g,BgR/E B、BqRE,E/B C、B,BRq/E D、Eq/g,E/B
二、填空题
11.如图4所示,在同一水平面内的两导轨相互平行,相距为2m,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5A时,金属棒作匀速运动;当金属棒中的电流增加到8A时,金属棒获得2m/s2的加速度,求磁场的磁感应强度为 T.
12.如图5所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a图4 B
三、解答题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤) 13.如图8所示,一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=37的光滑斜面上,并通以I=5A电流,方向如图8所示,整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?
0
B I θ 图8 14.如图11所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60。求电子的质量和穿越磁场的时间。
0
A × × v × × B × × θ B × × d 图11
15.如图所示,一质量为m,电量为+q的带电小球以V0的初速度射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动。若电场的场强大小不变,方向改为相反,同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射入,小球恰好又能做直线运动,求电场强度E及磁感强度B的大小。
沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比_______.
图5
2
匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动,则 ( )
A.随着ab运动速度的增大,其加速度也增大 B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
C.当ab做匀速运动时,外力F做功的功率等于电路中的电功率
D.无论ab做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能
4.单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,穿过线框的最大磁通量为Φm,线框中的最大感应电动势为Em。下列说法中正确的是( ) A.在穿过线框的磁通量为B.在穿过线框的磁通量为?m2Em2第二部分
河东高考补习学校2010届物理单元过关试题
《电磁感应》
一、选择题。(共21小题,每题3分,部分分1分)
1.如图1所示,导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑动,导轨电阻不计, 磁场的磁感强度B1、B2的方向如图,大小随时间变化的情况如图2所示。在0–t1时 间内( )
A.若ab不动,则ab、cd中均无感应电流
B.若ab不动,则ab中有恒定的感应电流,但cd中无感应电流
C.若ab向左匀速运动,则ab中有从a到b的感应电流,cd向右运动 D.若ab向左匀速运动,则ab中有从a到b的感应电流,cd向左运动
2.如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流,以下说法中正确的是( )
A.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 B.开始进入磁场时感应电流最大
C.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 D.开始穿出磁场时感应电流最大
3.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,金属棒与导轨接触良好。导轨一端连接电阻RE,其它电阻均不计,磁感应强度为B的
的时刻,线框中的感应电动势为的时刻,线框中的感应电动势为
?m2Em2C.线框每转动一周,线框中的感应电流方向改变一次 D.线框转动的角速度为
Em
?m5.在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向向反的水平匀强磁场,如图PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为v/2,则下列说法正确的是 ( ) A.此时圆环中的电功率为
4BavR22222
B.此时圆环的加速度为
4BavmR
C.此过程中通过圆环截面的电量为
?BaR22
D.此过程中回路产生的电能为0.75mv 6.如图所示,LOO’L’为一折线,它所形成的
3
两个角∠LOO’和∠OO’L‘均为450。折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—时间(IC.ab棒运动的位移 D.ab棒运动的时间
9.如图,宽为L=1m的U形导体框架abcd水平放置,匀强磁场方向竖直且随时间不断变化。长为L=1m导体棒MN垂直放置于某处,t=0s时起向右运动,闭合电路中始终没有电流。取导轨最左端x=0,已知导体棒t1=1s时x1=1m,速度v1=1m/s,磁场B1=4.5T,磁场变化率大小(小为(A.(?B?t—t)关系的是(时间以l/v为单位) ( )
?B?t)1;t2=1s时,x2=3m,磁场为B2,磁场变化率大
)2,速度为v2=2m/s。以下正确的是( )
7.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,磁感强度为B.有一质量为m长为l 的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动,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( ) /B a22A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为Blv/R a R1 B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功2θ 为mv/2 v /2bC.上滑过程中电流做功发出的热量为mv/2-mgs (sinθ+R μcosθ) b sθ 2D.上滑过程中导体棒损失的机械能为mv/2-mgs sinθ 第7题图
8.如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L。QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计。一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上。由以上条件,在此过程中可求出的物理量有( ) A.电阻R上产生的焦耳热
B.通过电阻R的总电荷量
)1=4.5 T/s,B2=1.5T,
?t?t?B?B)2=1T/s, D. ()2=2 T/s, C. (?t?t?B)1=3 T/s,B2=2.5 T, B.(?B10.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图甲所示是话筒原理,图乙所示是录音机的录音、放音原理图,由图可知: 其中正确的是( ) A.话筒工作时录音磁铁不动,线圈振动而产生感应电流. B.录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流
C.录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 D.录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
11.如图所示是磁悬浮的原理,图中P是柱形磁铁,Q是用高温超导材料制成的
4
超导圆环,将超导圆环Q水平放在磁铁P上,它就能在磁力的作用下县浮的磁铁P的上方,下列叙述正确的是 ( )
A.Q放入磁场的过程中,将产生感应电流,稳定后,感应电流消失 B.Q放入磁场的过程中,将产生感应电流,稳定后,感应电流仍存在 C.如果P的N极朝上,Q中感应电流的方向如图所示
D.如果P的S极朝上,Q中感应电流的方向与图中所示的方向相反 12.某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图线所示。若在某1s内穿过线圈中磁通量的变化量为零,则该1s 开始的时刻是 ( ) A.第0.2s B。第0.8 s
12
C.第 s D。第 s
33
13.如图所示电路,L是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片P从B端迅速滑向A端的过程中,经过AB中点C时通过线圈的电流为I1 ;15.如图,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨之间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。ab下落一段时间后开关闭合,从开关闭合开始计时,ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是( )
16.如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdef位于纸面内,况的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向,以下四个ε-t关系示意图中正确的是
P从A端迅速滑向B端的过程中,经过C点时通过线圈的电流为I2;P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0。则 ( ) A.I1?I2?I0 B.I1?I0?I2
C.I1?I2?I0 D.I1?I0?I2
17.如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中.磁感
-+-+ A 2 0 2 14.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如右图连接.在
开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况 下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑 片P向左加速滑动时,电流计指针向右 偏转.由此可以推断( )
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动,都引起电流计指针向左偏转 B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的片P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
应强度为B,导轨宽度为L。QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计。一质量为M,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上。由以上条件,在此
P 过程中可求出的物理量有( ) A.电阻R上产生的焦耳热 B.通过电阻R的总电量 C.ab棒运动的位移 D.ab棒的运动时间
M B Q - + B a v0 P b N 18.如图所示,一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的磁场中,磁感应强度的
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