高二年級物理單元測試試卷:電磁感應

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)

【導語】增加內驅力,從思想上重視高二,從心理上強化高二,使戰(zhàn)勝高考的這個關鍵環(huán)節(jié)過硬起來,是“志存高遠”這四個字在高二年級的全部解釋。逍遙右腦為正在拼搏的你整理了《高二年級物理單元測試試卷:電磁感應》希望你喜歡!

  第Ⅰ卷(選擇題)

  一.選擇題(請將你認為正確的答案代號填在Ⅱ卷的答題欄中,本題共10小題)

  1.如圖所示,接有理想伏特表的三角形導線框abc在勻強磁場中向右運動,導線框中的感應電流為I,bc兩點間電勢差為Ubc,伏特表讀數(shù)為U,則—F列說法正確的有:

  A.I=0、Ubc=0、U=0;

  B.I=0、Ubc≠0、U≠0;

  C.I=0、Ubc≠0、U=0;

  D.I≠0、Ubc≠0、U≠0;

  2.矩形導線框abcd從某處自由下落h的高度后,進入與線框平面垂直的勻強磁場,如圖所示。從bc邊剛進入磁場到ad邊也進入磁場的過程中,線框內的感應電流隨時間變化的圖象不是:

  3.圖中EF、GH為平行的金屬導軌,其電阻可不計,R為電阻器,C為電容器,AB為可在EF和GH上水平滑動的金屬桿,有勻強磁場垂直于導軌平面,若用I1和I2分別表示電路穩(wěn)定時圖中該處導體中的電流,則當金屬桿AB:

  A.勻速滑動時,I1=0,I2=0

  B.勻速滑動時,I1≠0,I2≠0

  C.加速滑動時,I1=0;I2=0

  D.加速滑動時,I1≠0,I2≠0

  4.如圖所示是一種延時開關,當S1閉合時,電磁鐵將銜鐵D吸下,C線路接通,當S1,斷開時,由于電磁感應作用,D將延遲一段時間才被釋放,則:

  (1)由于A線圈的電磁感應作用,才產生延長釋放D的作用:

  (2)由于B線圈的電磁感應作用,才產生延長釋放D的作用;

  (3)如果斷開B線圈的電鍵S2,無延時作用;

  (4)如果斷開B線圈的電鍵S2,延時的時間大小將變化。

  A(1)(2)B(2)(3)C(1)(4)D(2)(3)(4)

  5.如圖所示,在磁感應強度為B的勻強磁場中有固定的金屬框架ABC,已知∠B=θ,導體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移,使導體棒和框架構成等腰三角形回路.設框架和導體棒材料相同,其單位長度的電阻均為R,框架和導體棒均足夠長,不計摩擦及接觸電阻.關于回路中的電流I和電功率P隨時間t變化的下列四個圖象中正確的是

  6.如圖所示,電路中除電阻R外,其余電阻均不計,金屬導軌水平放置且光滑,金屬棒AB水平放在導軌上,當電鍵K閉合,有關能量轉化的描述正確的是:

  (1)電源輸出的總能量等于導體AB所得到的動能;

  (2)導體AB運動穩(wěn)定后,電源輸出的總能量等于電阻R在導體AB從開始運動到運動穩(wěn)定全過程所得到的熱量;

  (3)導體AB運動穩(wěn)定前,電源輸出的總能量等于導體AB的動能加上電阻R得到的熱量;

  (4)導體AB穩(wěn)定后,電源不再輸出能量。

  A(1)B(3)(4)C(1)(2)(3)D(1)(2)(3)(4)

  7.正方形線框每邊電阻為R,邊長為L,勻強磁場的磁感應強度為B,邊界用虛線表示,線框ad邊與磁場邊界平行。當線框以恒定的速度V垂直磁場方向進入磁場區(qū)域過程中,ad兩端電壓及ad邊消耗的電功率為:

  A.3BLV/49B2L2V2/16R

  B.BLV/49B2L2V2/16R

  C.3BLV/4B2L2V2/16R

  D.BLV/4B2L2V2/16R

  8.制做精密電阻時,為了消除在使用中由于電流的變化引起的自感現(xiàn)象,用電阻絲繞制電阻時采用如圖所示的雙線繞法,其道理是.

  A.電路電流變化時,兩根線中產生的自感電動勢相互抵消

  B.電路電流變化時,兩根線中產生的自感電流相互抵消

  C.電路電流變化時,兩根線圈中的磁通量相互抵消

  D.以上說法都不正確

  9.現(xiàn)在很多家庭為了用電安全,安裝了一種安全保護裝置——漏電保護器。右圖是它接入電路的示意圖,交流輸電線穿過繞有線圈的鐵芯接用電器,鐵芯上線圈接傳感器控制電源的通或斷。其工作原理是:電器正常工作時,電流從一條電線輸入,另一條電線輸出,傳感器不動作,電源與用電器電路接通。而當用電器電路中出現(xiàn)漏電,即電線中有一條通過人體與大地短接、或直接與大地短接時,電流將從這條電線輸入到接地處,再通過大地返回電源,而不穿過鐵芯返回電源,這時傳感器動作,使電源與用電器電路斷開。

  A.傳感器不動作是因為鐵芯內的磁通量不變化,線圈將向傳感器發(fā)出信號

  B.傳感器不動作是因為鐵芯內的磁通量變化,線圈將向傳感器發(fā)出信號

  C.傳感器動作是因為鐵芯內的磁通量不變化,線圈將向傳感器發(fā)信號

  D.傳感器動作是因為鐵芯內的磁通量變化,線圈向傳感器發(fā)信號

  10.如圖所示,在水平面上有一固定的U形金屬框架,框架上置一金屬桿ab,不計摩擦.在豎直方向上有勻強磁場.則.

  A.若磁場方向豎直向上并增大時,桿ab將向右移動

  B.若磁場方向豎直向上并減小時,桿ab將向右移動

  C.若磁場方向豎直向下并增大時,桿ab將向右移動

  D.若磁場方向豎直向下并減小時,桿ab將向左移動

  第Ⅱ卷(非選擇題共3道簡答題1道實驗題4道計算題

  請將你認為正確的答案代號填在下表中

  12345678910

  

  二.簡答題(共3小題)

  11.如圖13-10所示,線圈內有理想邊界的磁場,當磁場均勻增加時,有帶電微粒靜止于水平放置的平行板電容器中間,則此粒子帶__________電,若線圈的匝數(shù)為n,平行板電容器的板間距離為d,粒子的質量為m,帶電量為q,則磁感強度的變化率___________。(設線圈的面積為S)

  12.半徑為R的閉合導線通入恒定電流I,放入勻強磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,如圖12-12所示,若磁場磁感強度為B,由于安培力的作用使線圈處于張緊狀態(tài),導線的張力為_____________.

  13.50周年慶盛典上,我FBC-1“飛豹”新型超音速殲擊轟炸機在天安門上空沿水平方向以1.7倍的聲速自東向西飛行,該機翼尖間的距離為12.705m,設北京上空磁場豎直分量為0.42×10-4T,那么此飛機機翼兩端___________端電勢較高,電勢差為_______________V。

  四.計算題(共4小題)

  14.如圖所示,光滑的平行導軌P、Q相距l(xiāng)=1m,處在同一水平面中,導軌的左端接有如圖所示的電路,其中水平放置的電容器兩極板相距d=10mm,定值電阻R1=R3=8Ω,R2=2Ω,導軌的電阻不計,磁感強度B=0.4T的勻強磁場豎直向下穿過導軌面,當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動(開關S斷開)時,電容器兩極之間質量m=1×10-14kg,帶電量q=-1×10-15C的微粒恰好靜止不動;當S閉合時,微粒的加速度a=7m/s2向下做勻加速運動,取g=10m/s2,求:

 。1)金屬棒所運動的速度多大?電阻多大?

 。2)S閉合后,使金屬棒ab做勻速運動的外力的功率多大?

  15.如右圖所示,導體棒ab的質量為m=0.1kg,電阻為R=0.4Ω,放置在與水平面夾角為θ=37°的傾斜金屬導軌上,導軌間距為d=0.2m,電阻不計,系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.5T.電池內阻不計,求:

 。1)若導軌光滑,電池電動勢多大才能使導體棒靜止在導軌上?

 。2)若棒與導軌之間的摩擦因數(shù)為=0.2,要使導體棒靜止在導軌上,電池的電動勢應多大?

  (3)若在上一問中,將電池換成一個阻值為R0=0.6Ω的電阻,則導體棒在運動過程中可能達到的速度的多少?

  16.如圖所示,光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L=0.2m,導軌左端接有“0.8V,0.8W”的小燈泡,磁感強度B=1T的勻強磁場垂直于導軌平面,今使一導體棒與導軌良好接觸向右滑動產生向小燈供電,小燈泡正常發(fā)光,導軌與導體棒每米長的電阻均為r=0.5Ω,其余導線電阻不計

  (1)求導體棒的最小速度

 。2)寫出導體速度v與它到左端的距離x的關系式

  (3)根據(jù)v與x的關系式算出表中對應的v值并填入表中,然后畫出v-x圖線

  x(m)00.511.52

  v(m/s)

  參考答案

  12345678910

  CCDBDBCCDB

  二.簡答題答案:

  11.負;

  12.BIR

  13.南;0.31

  四.計算題答案:

  14.(1)帶電微粒在電容器兩極間靜止時,受向上的電場力和向下的重力而平衡,根據(jù)平衡條件有,解得電容器兩極間電壓為:

  由于微粒帶負電,可知上板電勢較高,由于S斷開,R3上無電流,R1、R2上電壓等于U1,可知電路中的感應電流,即通過R1、R2的電流強度為:

  根據(jù)閉合電路歐姆定律,可知ab切割磁感線運動產生的感應電動勢為:(1)

  S閉合時,帶電微粒向下做勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律有:

  可以求得S閉合時電容器兩板間的電壓為:

  這是電路中的電流為:=

  根據(jù)閉合電路歐姆定律有:(2)

  將已知量代入(1)(2)式,可求得:V,

  由E=BLv得:

  (2)S閉合時,通過ab電流I2=0.15A,ab所受磁場力為,ab的速度v=3m/s做勻速運動,所受外力與磁場力FB大小相等,方向相反,即F=0.06N,方向向右,則外力功率為P=Fv=0.06×3w=0.18w

  15.(1)若棒與導軌間光滑,則受重力、支持力、安培力三力平衡,由平衡條件得:e==3V.

 。2)若棒與導軌間有摩擦,則有兩種可能.一是電動勢偏大,致導體棒有上滑趨勢,此時摩擦力沿斜面向下,利用平衡條件可求得:

  e1=V;

  二是電動勢偏小,致導體棒有下滑趨勢,摩擦力沿斜面向上,同理可求得:

  e2=V.

  因此電池電動勢的取值范圍是e2£e£e1

 。3)電池換成R0=0.6Ω后,ab棒下滑切割磁感線,在回路中產生電流,使得ab棒受安培力,經(jīng)判定ab棒下滑是加速度減小的加速運動.當F合=0時,其速度達vm.

  N=mgcosθ+FAsinθ

  mgsinθ=f+FAcosθ

  f=μN;

  ∴=29.9m/s

  16.(1)(2)導體棒向右滑動時產生的感應電動勢E=BLv

  導體棒電阻((相當于電源內阻)為:

  小燈泡電阻為

  回路的外電阻為:

  回路中電流為:(1)

  小燈泡正常發(fā)光時(2)

  由(1)(2)解得:

  當x=0時,有導體棒最小速度

  (3)根據(jù)計算,又列出下表

  x(m)00.511.52

  v(m/s)4.579.51214.5

  根據(jù)表上數(shù)據(jù),畫出v—x圖線如圖所示

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 。1)大氣對太陽輻射的削弱作用:①吸收作用:具有選擇性,臭氧吸收紫外線,水汽和二氧化碳吸收紅外線。對可見光吸收的很少。②反射作用:云層和顆粒較大的塵埃。云層的反射作用最顯著。③散射作用:空氣分子或微小塵埃,使一部分太陽輻射不能到達地面。


 。2)大氣對地面的保溫作用:大氣吸收地面輻射并產生大氣逆輻射(射向地面的大氣輻射),把部分熱量歸還給地面,云層越厚大氣逆輻射越強。


  5、全球近地面有7個氣壓帶(高低壓相間分布),6個風帶。


 。1)低緯度環(huán)流:


 、俪嗟赖蛪簬В阂驗闊崃ψ饔眯纬桑瑲饬鬏椇仙仙,易成云致雨,形成多雨帶。常年受其控制形成熱帶雨林氣候(亞馬孫平原、剛果盆地、東南亞的馬來群島)


 、诟睙釒Ц邏簬В阂驗閯恿ψ饔枚纬,氣流在30度緯度上空聚積而下沉,形成少雨帶(東亞季風區(qū)除外),常年受其控制的地區(qū)形成熱帶沙漠氣候(北非的撒哈拉水沙漠、西亞的沙漠、北美美國西部的沙漠、南美智利、秘魯西部的沙漠、澳大利亞大沙漠)


 、坌棚L帶:由副高吹向赤道低壓的氣流,在北半球右偏成東北信風,在南半球左偏成東南信風。


 。2)中緯度環(huán)流:


  ④副極地低壓帶:由來自低緯的暖氣流與來自高緯的冷氣流相遇運動上升而形成。形成溫帶多雨帶。


 、葜芯曃黠L帶:由副高吹向副極地低壓帶的氣流,在北半球右偏成西南風,在南半球左偏成西北風,習慣上叫西風,受其常年控制的地區(qū),在大陸西岸形成溫帶海洋性氣候。(歐洲西部、北美西部如加拿大的溫哥華附近、南美南端的安第斯山西側、澳大利亞南端及塔斯馬尼亞島、新西蘭等)


 。3)高緯環(huán)流:


 、迾O地高壓帶:因為熱力作用而形成,冷空氣下沉,形成少雨帶。不過極地因為氣溫低,蒸發(fā)更少,所以極地屬于降水量大于蒸發(fā)量的地區(qū),為濕潤地區(qū)。


 、邩O地東風帶:由極地高壓帶吹向副極地低壓帶的氣流,在地轉偏向力作用下,北半球右偏成東北風,南半球左偏成東南風。


 。4)氣壓帶和風帶的移動:△移動的原因:隨太陽直射點的移動而動!饕苿臃较颍壕捅卑肭蚨,大致是夏季北移,冬季南移。


 。5)單一氣壓帶或風帶作用形成的氣候類型:熱帶雨林氣候(赤道低氣壓帶)、熱帶沙漠氣候(副熱帶高氣壓帶)、溫帶海洋性氣候(中緯西風帶)。


 。6)氣壓帶、風帶移動形成的氣候類型:熱帶草原氣候(夏季受赤道低氣壓帶控制,冬季受低緯信風帶控制)、地中海氣候(夏季受副熱帶高氣壓帶控制,冬季受中緯西風帶控制)。



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