内容正文:
2025年12月16日高中物理作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献,下列说法正确的是( )
A.库仑做了大量实验,发现了电磁感应现象
B.洛伦兹提出了分子电流假说
C.楞次分析了关于感应电流方向的实验事实后,提出楞次定律
D.法拉第提出了电磁感应定律
2.如图所示,a、b两个单匝闭合线圈用同样的导线制成,线圈半径,图示区域内匀强磁场的磁感应强度随时间均匀减小,下列说法正确的是( )
A.a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
B.a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
C.两线圈中感应电流大小之比
D.两线圈中感应电流大小之比
3.有A和B两个闭合电路,穿过A电路的磁通量由增加到,穿过B的磁通量由减少到0,则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
4.如图为某中学物理兴趣小组为研究无线充电技术,动手制作的一个“特斯拉线圈”。线圈匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间内线圈两端的电势差的大小( )
A.恒为 B.从0均匀变化到
C.恒为 D.从0均匀变化到
5.一直升飞机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的磁感应强度在竖直方向的分量为B,螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则( )
A.,且a点电势低于b点电势
B.,且a点电势低于b点电势
C.,且a点电势高于b点电势
D.,且a点电势高于b点电势
6.在物理兴趣活动时,老师组织10位健康的同学进行了“千人震”实验,两节干电池,带铁芯的多匝线圈(电阻很小),开关,同学按如图所示连接,同学们彼此之间手拉手。先闭合开关,待电路稳定后再断开开关,以下说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间,同学们感觉到有电流流过身体
B.断开开关瞬间,同学们感觉不到有电流流过身体
C.断开开关瞬间,流过同学们的电流突然减小
D.断开开关瞬间,流过同学们的电流方向为B到A
7.如图所示的电路中,电感线圈L的电阻不计,灯泡的阻值小于灯泡的阻值。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S瞬间,电感线圈对电流有阻碍作用,是一种互感现象
B.闭合开关S,图甲中灯泡同时亮
C.断开开关S,图甲中灯泡的电流方向与原来相反
D.断开开关S,图乙中灯泡会闪亮一下再熄灭
8.线圈炮由加速线圈和弹丸线圈构成,根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作。如图所示,弹丸线圈放在绝缘且内壁光滑的水平发射导管内。闭合开关后,在加速线圈中接通方向如图所示、大小变化的电流,发现静止的弹丸线圈向右发射,则下列说法正确的是( )
A.加速线圈内部磁场方向向左
B.穿过弹丸线圈的磁通量减小
C.加速线圈中的电流变大
D.加速线圈中的电流变化越快,弹丸线圈中感应电动势越小
三、解答题
9.一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端以角速度在垂直于磁场的平面内匀速转动,如图,求两端产生的感应电动势。
10.如图甲所示,匝的线圈(图中只画了2匝),电阻,其两端与一个的电阻相连,线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
(1)判断通过电阻的电流方向;
(2)求线圈产生的感应电动势大小;
(3)求电阻两端的电压和时间内产生的焦耳热。
11.如图所示,光滑竖直平行导轨上套有一质量为m的导体棒ab,导轨上端连接一阻值为R的电阻,导体棒ab的电阻阻值为,其余电阻不计。现导体棒ab自由下落,以速度v进入高为h的水平匀强磁场区域,穿出磁场时的速度为。则导体棒ab穿过磁场区域过程中产生多少焦耳热?电阻R产生多少焦耳热?
2025年12月16日高中物理作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献,下列说法正确的是( )
A.库仑做了大量实验,发现了电磁感应现象
B.洛伦兹提出了分子电流假说
C.楞次分析了关于感应电流方向的实验事实后,提出楞次定律
D.法拉第提出了电磁感应定律
【答案】C
【详解】A.库仑通过扭秤实验研究电荷间作用力,提出库仑定律;电磁感应现象由法拉第发现,故A错误;
B.分子电流假说由安培提出,用于解释磁现象,故B错误;
C.楞次通过实验总结出感应电流方向的规律,即楞次定律,故C正确;
D.法拉第研究了感应电流产生的条件,诺伊曼和韦伯提出了法拉第电磁感应定律,故D错误。
故选C。
2.如图所示,a、b两个单匝闭合线圈用同样的导线制成,线圈半径,图示区域内匀强磁场的磁感应强度随时间均匀减小,下列说法正确的是( )
A.a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
B.a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
C.两线圈中感应电流大小之比
D.两线圈中感应电流大小之比
【答案】B
【详解】AB.对任一半径为的线圈,根据法拉第电磁感应定律可得
由于相同,则有
因,故a、b线圈中产生的感应电动势之比为,故A错误,B正确;
CD.根据电阻定律得:线圈的电阻为
可知两线圈电阻之比为
线圈中的感应电流为
联立可得,故CD错误。
故选B。
3.有A和B两个闭合电路,穿过A电路的磁通量由增加到,穿过B的磁通量由减少到0,则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的大小关系是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】D
【详解】根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为
对于电路A,磁通量变化量绝对值
对于电路B,磁通量变化量绝对值
虽然A的磁通量变化量绝对值更大,但电动势的大小取决于线圈匝数和磁通量变化的快慢,题目未提供A和B的磁通量变化时间及匝数信息,因此无法比较两者的电动势大小。
故选D。
4.如图为某中学物理兴趣小组为研究无线充电技术,动手制作的一个“特斯拉线圈”。线圈匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间内线圈两端的电势差的大小( )
A.恒为 B.从0均匀变化到
C.恒为 D.从0均匀变化到
【答案】C
【详解】穿过线圈的匀强磁场的磁感应强度均匀增加,故产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,则有
故选C。
5.一直升飞机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的磁感应强度在竖直方向的分量为B,螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则( )
A.,且a点电势低于b点电势
B.,且a点电势低于b点电势
C.,且a点电势高于b点电势
D.,且a点电势高于b点电势
【答案】A
【详解】磁感线竖直分量方向向上,每个叶片都切割磁感线,根据右手定则,a点电势低于b点电势;
因
所以电动势为
故选A。
6.在物理兴趣活动时,老师组织10位健康的同学进行了“千人震”实验,两节干电池,带铁芯的多匝线圈(电阻很小),开关,同学按如图所示连接,同学们彼此之间手拉手。先闭合开关,待电路稳定后再断开开关,以下说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间,同学们感觉到有电流流过身体
B.断开开关瞬间,同学们感觉不到有电流流过身体
C.断开开关瞬间,流过同学们的电流突然减小
D.断开开关瞬间,流过同学们的电流方向为B到A
【答案】D
【详解】A.两节干电池电动势约为,闭合开关瞬间,人体两端的电压等于电源两端电压为,因人体电阻特别大,感觉不到有电流流过身体,故A错误;
BC.断开开关的瞬间,由于电流变化太快,导致线圈产生的感应电动势非常大,故线圈两端电压会变大,流过同学们的电流变大,同学们感觉有电流流过身体,故BC错误;
D.断开开关瞬间,线圈产生的电动势要阻碍线圈中的电流变小,因此感应电流的方向与原方向相同,自左向右,断开开关时,线圈与人组成新的闭合回路,因此流过人体的电流从B到A,故D正确。
故选D。
7.如图所示的电路中,电感线圈L的电阻不计,灯泡的阻值小于灯泡的阻值。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S瞬间,电感线圈对电流有阻碍作用,是一种互感现象
B.闭合开关S,图甲中灯泡同时亮
C.断开开关S,图甲中灯泡的电流方向与原来相反
D.断开开关S,图乙中灯泡会闪亮一下再熄灭
【答案】D
【详解】A.电感线圈对电流的阻碍作用是自感现象,故A错误;
B.闭合开关S,由于电感线圈对电流的阻碍作用,灯泡立刻亮,灯泡缓慢变亮,故B错误;
C.断开开关S,图甲中电感线圈产生自感电动势,相当于新的电源,通过灯泡的电流方向与原来的电流方向相同,故C错误;
D.已知灯泡的阻值小于灯泡的阻值,在图乙中稳定时,断开开关S,电感线圈产生自感电动势,灯泡和灯泡组成回路,自感电流从开始减小,所以灯泡会闪亮一下再逐渐熄灭,故D正确。
故选D。
8.线圈炮由加速线圈和弹丸线圈构成,根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作。如图所示,弹丸线圈放在绝缘且内壁光滑的水平发射导管内。闭合开关后,在加速线圈中接通方向如图所示、大小变化的电流,发现静止的弹丸线圈向右发射,则下列说法正确的是( )
A.加速线圈内部磁场方向向左
B.穿过弹丸线圈的磁通量减小
C.加速线圈中的电流变大
D.加速线圈中的电流变化越快,弹丸线圈中感应电动势越小
【答案】C
【详解】A.根据安培定则可知,加速线圈内部磁场方向向右,故A错误;
BC.静止的弹丸线圈向右发射,则弹丸线圈内产生感应电流,根据楞次定律可知,加速线圈中应通有增大的电流使得通过弹丸线圈磁通量增大,弹丸远离加速线圈,故B错误,C正确;
D.根据法拉第电磁感应定律可知,加速线圈中的电流变化越快,弹丸线圈中感应电动势越大,故D错误。
故选AC。
三、解答题
9.一长为l的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端以角速度在垂直于磁场的平面内匀速转动,如图,求两端产生的感应电动势。
【答案】
【详解】两端产生的感应电动势
10.如图甲所示,匝的线圈(图中只画了2匝),电阻,其两端与一个的电阻相连,线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
(1)判断通过电阻的电流方向;
(2)求线圈产生的感应电动势大小;
(3)求电阻两端的电压和时间内产生的焦耳热。
【答案】(1)电流方向为
(2)
(3),
【详解】(1)根据图像可知,线圈中垂直于纸面向里的磁场增大,为了阻碍线圈中磁通量的增大,根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外,根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向,所通过电阻的电流方向为
(2)根据法拉第电磁感应定律
代入数据解得
(3)电阻两端的电压为路端电压,根据分压规律可知
代入数据解得
根据焦耳定律,时间内产生的焦耳热为
代入数据解得
11.如图所示,光滑竖直平行导轨上套有一质量为m的导体棒ab,导轨上端连接一阻值为R的电阻,导体棒ab的电阻阻值为,其余电阻不计。现导体棒ab自由下落,以速度v进入高为h的水平匀强磁场区域,穿出磁场时的速度为。则导体棒ab穿过磁场区域过程中产生多少焦耳热?电阻R产生多少焦耳热?
【答案】,
【详解】导体棒在穿过磁场的过程中,根据能量守恒有
解得导体棒穿过磁场区域过程中产生的焦耳热为
由于电阻R与导体棒的阻值之比为,则电阻R产生的焦耳热为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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