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《电磁感应的综合运用》测试题
《电磁感应的综合运用》测试题
河北省鸡泽县第一中学057350吴社英
一、选择题(本大题包括10小题,每小题4分,共40分。)
1.(2011海南高考).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系
解析:考察科学史。
8.(黑龙江哈九中2011高三期末)如图,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,重力对线框做功的绝对值为W1,安培力对线框做功的绝对值为W2,下列说法中正确的有( )
A.v2 :v1 = 1 :2
B.v2 :v1 =1 :4
C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,W2 等于 △E
D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能变化量为W1-W2
解析:当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动,则由法拉第电磁感应定律得 E1=BL v1,回路总电流 I1=E1/R,导体棒滑动中受到安培力 F1=BI1L;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,此时正方形导线框的两边均切割磁感线,故这是典型的双电源问题,同理有E2=2BLv2,回路总电流 I2=E2/R,导体棒滑动中受到安培力
F2=2BI2L,故容易得到v2 :v1 =1 :4 ,即选项B正确.
从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,根据能量守恒定律,则线框的机械能减少量等于回路中产生的焦耳热,而电磁感应问题中克服安培力做功级全部转化为焦耳热,故有安培力对线框做功的绝对值W2等于线框的机械能减少量△E.在这个过程中,线框的机械能减少了,同时线框的重力势能减少了W1,根据动能定理,得线框动能变化量为合外力做功,即为W1-W2.
答案:BCD
12.(2011上海市卢湾区高三上学期期末考试)a)所示,它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化达到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机就工作,拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开,衔铁不被吸引,工作电路中的指示灯发光。
(1)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到________光(选填“红”、“绿”或“黄”)时自动闭合;
(2)已知控制电路电源电动势为6V,内阻为1Ω,继电器电阻为9Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。
答案: (1)(2)13.(2011全国卷1)如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小:
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。解析:每个灯上的额定电流为额定电压为:(1)最后MN匀速运动故:B2IL=mg求出:
(2)U=BLv得:
Ω
F/×103N
0
4 8 12
240
180
120
60
工作电路
控制电路
指示灯
电控照相机
光控开关
压敏电阻R
继电器
(b)
(a)
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