内容正文:
第二章 电磁感应
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.在北半球上,地磁场竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,则( )
A.若飞机从西往东飞,φ2比φ1高
B.若飞机从东往西飞,φ2比φ1高
C.若飞机从南往北飞,φ1比φ2高
D.若飞机从北往南飞,φ2比φ1高
2.一长直铁芯上绕有线圈P,将一单匝线圈Q用一轻质绝缘丝线悬挂在P的左端,线圈P的中轴线通过线圈Q的中心,且与线圈Q所在的平面垂直。将线圈P连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E为直流电源,S为开关。下列情况中,可观测到Q向右摆动的是( )
A.S闭合的瞬间
B.S断开的瞬间
C.在S闭合的情况下,将R的滑片向b端移动时
D.在S闭合的情况下,保持电阻R的阻值不变
3.一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化率等于0.08 Wb/s
B.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C.在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于0.08 V
D.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
4.如图,条形磁铁位于固定的半圆光滑轨道的圆心位置,一半径为R、质量为m的金属球从半圆轨道的一端沿半圆轨道由静止下滑,重力加速度大小为g。下列正确的是( )
A.金属球中不会产生感应电流
B.金属球会运动到半圆轨道的另一端
C.金属球受到的安培力做正功
D.系统产生的总热量为mgR
5.如图所示,A、B两灯相同,L是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列说法中正确的是( )
A.开关K合上瞬间,A灯被短路,不会亮,B灯会亮
B.K合上稳定后,A、B都会亮着
C.K断开瞬间,A、B同时熄灭
D.K断开瞬间,B立即熄灭,A过一会儿再熄灭
6.如图所示,定值电阻阻值为R,足够长的竖直框架的电阻可忽略。ef是一电阻不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触,又能沿框架无摩擦下滑。整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当ef从静止下滑经过一段时间后闭合S,则S闭合后( )
A.ef的加速度可能小于g
B.ef的加速度一定大于g
C.ef的最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定增大
7.如图甲所示线圈的匝数n=100匝,横截面积S=50 cm2,线圈总电阻r=10 Ω,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化,则在开始的0.1 s内( )
A.磁通量的变化量为0.25 Wb
B.磁通量的变化率为2.5×10-2 Wb/s
C.a、b间电压为0
D.在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25 A
8.如图所示,有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环,金属杆OM的电阻为,长度为l,M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω顺时针转动,电阻R通过一段导线一端和环连接,另一端与金属杆的转轴O相连接,其余电阻不计,下列结论中正确的是( )
A.电流从上向下流过R
B.电流从下向上流过R
C.电阻R两端的电压大小为
D.电阻R两端的电压大小为
9.如图是高频焊接原理示意图。当线圈中通以变化的电流时,待焊接的金属工件的焊缝处就会产生大量热量将金属熔化,把工件焊接在一起。下列说法正确的是( )
A.电源的频率越高,工件中的感应电流越大
B.电源的频率越低,焊缝处的温度升高得越快
C.焊缝处产生大量的热量是因为焊缝处的电流大
D.焊缝处产生大量的热量是因为焊缝处的电阻大
10.如图所示,两根粗糙的金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计。斜面处在竖直向上的匀强磁场中,质量为m的金属棒ab垂直放置在导轨上且始终与导轨接触良好,金属棒电阻不计,金属棒沿导轨减速下滑,在下滑h高度的过程中,它的速度由v0减小到v,则下列说法正确的是( )
A.作用在金属棒上的合力做的功为mv-mv2
B.金属棒重力势能的减少量等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒机械能减少量为mgh+mv-mv2
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(2小题,