高中物理第三章电磁感应阶段测试同步训练试题2019.10
1,当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势方向与原电流方向( )
A、总是相反
B、总是相同
C、电流增大时,两者方向相反
D、电流减小时,两者方向相同
2,远距离输电要采用( )
A.低压输电 B.高压输电
C.强电流输电 D.弱电流输电
3,关于力的下列说法中正确的是( )
A.力是物体对物体的相互作用,所以力总是成对出现的
B.两物体间相互作用不一定要直接接触
C.直接接触的物体间一定有力的作用
D.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在
4,下列说法中正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.两物体只要接触就可能有弹力存在
C.两接触面间有摩擦力存在,则一定有弹力存在,且两者方向相互垂直
D.有规则形状的物体,其重心在物体的几何中心
5,金属棒MN,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑,导轨间串接一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,金属棒和导轨的电阻不计,设MN下落过程中,电阻R上消耗的最大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,可采取的方法是( )
A.使MN的质量增大到原来的2倍
B.使磁感强度B增大到原来的2倍
C.使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍
D.使电阻R的阻值减到原来的一半
6,如图所示,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的矩形线框水平放置,导体MN有电阻,其电阻大小与ab边电阻大小相同,可在ab边及dc边上无摩擦滑动,且接触良好。匀强磁场(图中未画出)垂直于线框平面,当MN在水平拉力作用下由紧靠ad边向bc边匀速滑动的过程中,以下说法中正确的是( )
A.MN中电流先减小后增大
B.MN两端电压先减小后增大
C.作用在MN上的拉力先减小后增大
D.矩形线框中消耗的电功率先减小后增大
7,如图所示,在方向垂直向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=l,cd=2l。线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中( )
A.流过线框截面的电量为
B.线框中的电流在ad边产生的热量为
C.线框所受安培力的合力为
D.ad间的电压为
8,图中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则 ( )
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C.t1时刻两线圈间作用力为零
D.t2时刻两线圈间吸力最大
9,如图所示,MN、PQ为互相平行的金属导轨与电阻R相连.粗细均匀的金属线框用Oa和O′b金属细棒与导轨相接触,整个装置处于匀强磁场中,磁感强度B的方向垂直纸面向里.当线框OO′轴转动时 ( )
A.R中有稳恒电流通过
B.线框中有交流电流
C.R中无电流通过
D.线框中电流强度的最大值与转速成正比
10,如图所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度均为B,两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ.有一边长为l(l>s),电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域,ab边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动.
(1)分别求出当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ,和刚进入磁场区Ⅲ时,通过ab边的电流的大小和方向
(2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功.
11,如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1g,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2.求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.
12,如图所示,abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ef与ab及cd边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下,已知电阻R1=2R,R2=3R,其它部分的电阻都可忽略不计,ab及cd边相距为L。给ef棒施加一个跟棒垂直的恒力F,求(1)ef棒做匀速运动时的速度多大?(2)当ef棒做匀速运动时,电阻R1消耗的电功率多大?
13,如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的 匀强磁场,磁感强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距l0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:
(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。
14,如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨,处于同一水平面内,其间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒,从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,图乙是棒的速度一时间图像,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图像的渐近线,小型电动机在12s末达到额定功率,P额=4.5W,此后功率保持不变,除R以外,其余部分的电阻均不计,g=10 m/s2
(1)求导体棒在0-12s内的加速度大小;
(2)求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值;
(3)若已知0-12s内R上产生的热量为12.5J,则此过程中牵引力的冲量为多少?牵引力做的功为多少?
15,如图,重物A质量为mA=5kg,重物B质量为mB=4kg,受到F=25N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ=0.6,设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,求:
(1)此时物体A所受到的摩擦力大小和方向如何?
(2)若将F撤出后,物体A受的摩擦力大小和方向如何?
(3)若将物体B撤去,物体A所受的摩擦力大小和方向如何?
(4) 为使系统处于静止状态,则外力F的大小范围?
16,用长15厘米的弹簧竖直吊起一个木块,稳定后弹簧长23厘米;用这个弹簧在水平桌面上水平拉动该木块,当木块在水平方向做匀速运动时,弹簧长度为17厘米。求木块与桌面间的动摩擦系数?
17,如图所示,L为电感足够大而电阻可以忽略的电感线圈,A、B两只灯泡完全相同,则在下列情况下,两只灯泡的亮度变化情况为:
(1)当电键闭合直至电路稳定的过程中(2)电键断开时
18,什么叫自感现象?
19,如图所示的电路,L为自感线圈,R是一个灯泡,E是电源,当K闭合瞬间,通过电灯的电流方向是?当K切断瞬间,通过电灯的电流方向是?
20,在图所示电路中,L为一自感线圈,如果开关S断开,电流从最大值减小到零的时间为0.05s,产生的感应电动势为180V,可使氖管发光;如果电流在0.03s内减小到零则氖管两端可得到多大电压?
试题答案
1, CD
2, BD
3, AB
4, BC
5, BC
6, ACD
7, ABD
8, A、B、C
9, B、C、D
10,
11, (1)g,103m/s (2) 103w
12, (1)匀速F=F安=
(2)
13, (1)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动,
速度为,则有 对ab棒 F-BIl=0 解得
(2)由能量守恒可得: 解得:
(3)设棒刚进入磁场时速度为v, 由 可得
棒在进入磁场前做匀加速直线运动,在磁场中运动可分三种情况讨论:
①若(或),则棒做匀速直线运动;
②若(或F>),则棒先加速后匀速;
③若(或F<=,则棒先减速后匀速。
14, 解:(1)由图中可得:12s末的速度为v1=9m/s,t1=12s 加速度大小为m/s2
(2)设金属棒与导轨间的动磨擦因素为μ. A点:E1=BLv1 ① ②
由牛顿第二定律:F1-μmg-BI1l=ma1 ③ 则Pm=F1·v1 ④
当棒达到最大速度vm=10m/s时,Em=BLvm ⑤ Im= ⑥
由金属棒的平衡:F2-μmg-BImL=0 ⑦ 则Pm=F2·vm ⑧ 联立①-⑧代入数据解得:μ=0.2,R=0.4Ω
(3)在0-12s内:t1=12s通过的位移: 由动量定理:
所以有:。代入数据解得:N·S
由能量守恒: ⑩ 代入数据解处:WF=27.35J 则此过程牵引力的冲量为4.65N·s牵引力做的功为27.35J
15, (1)15牛顿 水平向左
(2)30牛顿 水平向左
(3)25牛顿 水平向右
(4)[10 70]
16, 0.25
17, (1)A灯从亮到灭 B灯变亮 (2)A灯闪烁一下再熄灭 B灯立即熄灭
18, 由于导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。
19, A B BA
20, 300V
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/6df75b65d1d233d4b14e852458fb770bf68a3b01.html
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