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1、电磁感应单元测试题一、选择题 :1、下列几种说法中止确的是()( A ) 线圈中磁通量变化越大, 线圈中产生的感应电动势一定越大( B ) 线圈中磁通量越入 , 线圈中产牛的感应电动势一定越大( C) 圈圈放在磁场越强的位置, 线圈中产生的感应电动势一定越大( D ) 线圈中磁通量变化越快, 线圈中产生的感应电动势越大2、关于自感现象 , 下列说法中正确的是()( A ) 感应电流不一定和原电流方向相反( B ) 线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大( C) 对于同一线圈 , 当电流变化较快时, 线圈中的自感系数也较大( D ) 对于同一线圈 , 当电流变化较快时, 线圈中的自感电动
2、势电较大3、如图所示 , 在直线电流附近有一根金属棒ab, 当金属棒以 b 端为圆心 , 以 ab 为半径 , 在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时().( A ) a 端聚积电子( B ) b 端聚积电子( C) 金属棒内电场强度等于零( D ) uaub4、如图所示 , 匀强磁场中放置有固定的abc 金属框架 , 导体棒 ef 在框架上匀速向右平移 , 框架和棒所用材料、 横截面积均相同 , 摩擦阻力忽略不计. 那么在 ef, 棒脱离框架前, 保持一定数值的物理量是()( A ) ef 棒所受的拉力( B) 电路中的磁通量( C) 电路中的感应电流( D) 电路中的感应电动势5、如图所
3、示 , A 、B 是两盏完全相同的白炽灯, L 是电阻不计的电感线圈,如果断开电键 S1 , 闭合 S2, A 、B 两灯都能同样发光 . 如果最初 S1 是闭合的. S2 是断开的 . 那幺 , 可能出现的情况是 ()(A) 刚一闭合 S2, A 灯就立即亮 , 而 B 灯则延迟一段时间才亮(B) 刚闭合 S2 时 , 线圈 L 中的电流为零(C) 闭合 S2 以后 , A 灯变亮 , B 灯由亮变暗(D) 再断 S2 时 , A 灯立即熄火 , B 灯先亮一下然后熄灭6、如图所示 , 闭合矩形线圈abcd 与长直导线MN 在同一平面内 , 线圈的 ab、 dc 两边与直导线平行 , 直导线
4、中有逐渐增大、但方向不明的电流, 则 ()( A ) 可知道线圈中的感应电流方向( B ) 可知道线圈各边所受磁场力的方向( C) 可知道整个线圈所受的磁场力的方向( D ) 无法判断线圈中的感应电流方向, 也无法判断线圈所受磁场力的方向7、如图所示 , 将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程中,拉力做功的功率 ( )( A ) 与线圈匝数成正比(B) 与线圈的边长成正比( C) 与导线的电阻率成正比(D) 与导线横截面积成正比8、两根光滑的金属导轨, 平行放置在倾角为 的斜面上 , 导轨的下端接有电阻 R, 导轨自身的电阻可忽略不计. 斜面处在一匀强磁场中, 磁场方向垂直
5、斜面向上 . 质量为 m、电阻可不计的金属棒ab, 在沿着斜面与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑 , 并上升 h 高度 , 如图所示 . 在这过程中 ().( A ) 作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零( B ) 作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh 与电阻 R 上发出的焦耳热之和( C) 恒力 F 与安培力的合力所做的功等于零( D ) 恒力 F 与重力的合力所做的功等于电阻R 上发出的焦耳热9、如图所示 , 一电子以初速度v 沿金属板平行方向飞入MN 极板间 , 若突然发现电子向M 板偏转,则可能是 ()( A)电键 S闭合瞬间( B ) 电键 S 由闭合到断开瞬间( C
6、) 电键 S 是闭合的 , 变阻器滑片P 向左迅速滑动( D ) 电键 S 是闭合的 , 变阻器滑片P 向右迅速滑动10如图 4 所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要的部件为可匀速行进的磁带 a 和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是（）A 放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D放音和录音的主要原理都是电磁感应11闭合金属线圈abcd 位于水平方向匀强磁场的上方h 处，由静止
7、开始下落，如图所示，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中不可能出现（）A 加速运动B匀速运动C减速运动D静止状态12 如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆 ab 可沿导轨滑动，原先S 断开，让ab 杆由静止下滑，一段时间后闭合 S，则从 S 闭合开始记时，ab 杆的运动速度v 随时间 t 的关系图可能是下图中的哪一个？（）13如图所示中， L 1 和 L2 是两个相同灯泡， L 是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与 R相同，在开关 S 接通的瞬间，下列说法正确的是（）A 接通时 L 1 先达到最亮，
8、断开时L1 后灭B接通时 L 2 先达到最亮，断开时L2 后灭C接通时 L 1 先达到最亮，断开时L1 先灭D接通时 L 2 先达到最亮，断开时L2 先灭2 / 814 一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为的方向看螺旋桨，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 表示每个叶片中的感应电动势，则f ，顺着地磁场BA fl2 B，且 a 点电势低于b 点电势B 2 fl 2B，且 a 点电势低于b 点电势C fl2 B，且 a 点电势高于b 点电势
9、D 2 fl 2B，且 a 点电势高于b 点电势15 如图示， 金属杆 ab 以恒定的速率v 在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为 R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法正确的是（）A ab 杆中的电流与速率v 成正比B磁场作用于ab 杆的安培力与速率v 成正比C电阻 R 上产生的电热功率与速率v 成正比D外力对ab 杆做功的功率与速率v 成正比16在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A 导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流D穿过闭合线圈的磁
10、通量发生变化，电路中一定有感应电流。17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 、B 两灯同时亮起来B K 合上稳定后， A 、 B 同时亮着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18如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（）A 铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D铝环有扩张趋势，对桌面压力增大19如图所示是穿过某闭合回路的
11、磁通量 随时间 t 变化的规律图象 .t1 时刻磁通量 1 最大， t3 时刻磁通量 3=0，时间t1=t 2 t1 和 t2=t3 t2 相等，在t 1 和t2 时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为E1 和 E 2 ，在 t2 时刻感应电动势的瞬时值为E.则（）3 / 8A E1 E2B E1 E2C E1E E2D E2 E E120“磁单极子”是指只有S 极或只有 N 极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布. 物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子.如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd 为用超导材料围成的闭合回路，该回路放置在防磁装置中
12、，可认为不受周围其他磁场的作用.设想有一个 N 极磁单极子沿 abcd 轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是（）A 回路中无感应电流B回路中形成持续的abcda 流向的感应电流C回路中形成持续的adcba 流向的感应电流D回路中形成先 abcda 流向后 adcba 的感应电流21如图 12-8 所示，平行金属导轨ab、 cd 与水平面成 角，间距为 L，导轨与固定电阻R1和 R2 相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒MN ，质量为 m，导体棒的电阻与固定电阻R1 和 R2 的阻值均为 R，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒以速度 v 沿导轨匀速下滑，忽
13、略感应电流之间的作用。则（）A 导体棒两端电压为mgR(sincos)aBLBM1B电阻 R1 消耗的热功率为cos)vmgv(sinb4mgt (sincos)NC t 时间内通过导体棒的电荷量为RBLd图 12-8D导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于22如右图所示， 若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈突然缩小为线圈，则关于线圈的感应电流及其方向 (从上往下看 )是 ()A 有顺时针方向的感应电流B 有逆时针方向的感应电流C先逆时针后顺时针方向的感应电流D无感应电流23如右图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框 abcd，现将导体框分别朝
14、两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中()A 导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框 ad 边两端电势差相同D通过导体框截面的电量相同24.如右图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计， 整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，力 F 做的功与安培力做的功的代数和等于()A 棒的机械能增加量B 棒的动能增加量C棒的重力势能增加量D 电阻 R 上放出的热量25. 两块水平放置的金属板间
15、的距离为d，用导线与一个n 匝线圈相连， 线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻 R 与金属板连接， 如图所示， 两板间有一个质量为 m、电荷量 q 的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是 ()RcA. 磁感应强度 B 竖直向上且正在增强， dmgtnq4 / 8B. 磁感应强度B 竖直向下且正在减弱，C. 磁感应强度B 竖直向上且正在减弱，D. 磁感应强度B 竖直向下且正在增强，dmgdmgt nq (R r )dmgt nq (R r )26在电磁感应现象中，下列说法中正确的是()A 感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B闭合线框放在变化的磁场
16、中一定能产生感应电流C闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化27一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中，如右图所示，线圈平面与磁场方向成60角，磁感应强度随时间均匀变化，下列方法可使感应电流增加一倍的是()A 把线圈匝数增加一倍B 把线圈面积增加一倍C把线圈半径增加一倍D 改变线圈与磁场方向的夹角28如右图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端有阻值为 R 的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B 的匀强磁场中一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接
17、触，杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程()F mgRA 杆的速度最大值为B2d2BdlB流过电阻R 的电荷量为 R rC恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D恒力 F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量二、填空题：29.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。（ 1）将图中所缺导线补接完整。（ 2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电
18、流计指针 _ _ _ ；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_。30.为了研究海洋中海水的运动，海洋工作者有时依靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测量水的流速。现测量队员正在某海域测量某处水流速度，假设该处地磁场的竖直分量已测出为B，该处的水流是南北流向的。测量时，测量队员首先将两个探测电极插入水中，两探测电极的另一端与一个能测量微小电压5 / 8的电压表相连，则这两个电极的连线应沿_ _ 方向；然后，还需测出几个数据，这些数据分别是_ ；最后就可根据v _ 计算出该处的水流速度了。31如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板
19、水平放置）电容器中间，则此粒子带电，若线圈的匝数为 n，平行板电容器的板间距离为 d，粒子质量为m，带电量为 q，则磁感应强度的变化率为（设线圈的面积为 s）32.如图所示， 水平放置的 U 型导轨足够长， 处在磁感应强度 B 5 T 的匀强磁场中， 导轨宽度 L 0.2 m，可动导体棒 ab 质量 m 2.0kg，电阻 R 0.1 ，其余电阻可以忽略，现在水平外力 F 10 N 的作用下， 由静止开始运动了 x 40 cm 后，速度达最大， 求棒 ab 由棒止达到最大速度过程中，棒ab 上产生的热量 Q_.三、计算题：33.U 形光滑金属导轨与水平面夹角 30，其内串联接入一只规格是“6V，
20、3W”小灯 L ，如图所示，垂直导轨平面有向上的匀强磁场，有一长为40cm，质量为100g 的金属杆 (不计电阻 )MN 在导轨上滑下时与导轨始终垂直，当杆MN 有最大速度时小灯L 恰好正常发光，求：（ 1）导体棒的最大速度。 （ 2）磁场的磁感应强度。34.截面积为 0.2m2 的 100 匝圆形线圈A 处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图所示，磁感应强度正按B 0.02T的规律均匀减小， 开始时 S 未闭合。R1 4，R2=6，tsC=30F，线圈内阻不计。求：（1）S 闭合后，通过R2 的电流大小；（2）S 闭合后一段时间又断开，则S 切断后通过 R2 的电量是多少？R1ACR
21、2S6 / 835 如图所示 , 竖直平行导轨间距 L=20cm, 导轨顶端接有一电键 S. 导体捧 ab 与导轨接触良好目无摩擦 , ab 的电阻 R=0. 4, 质量 m=10g, 导轨的电阻不计 , 整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中 , 磁感应强度 B=1T. 当导体棒由静止释放 0. 8s 后 , 突然闭合电键 , 不计空气阻力 . 设导轨足够长 . 求 ab 棒的最大速度和最终速度的大小 ( g 取 10ms2).36如图所示，电动机牵引一根原来静止的长L=1 m、质量 m=0.1 kg 的导体棒AB，其电阻R=1 .导体棒架在竖直放置的框架上，一磁场磁感应强度B=1 T ，方
22、向垂直框架平面 .当导体棒上升 h=3.8 m 时获得稳定的速度，导体产生的热量为2 J.电动机牵引棒时，电压表、电流表的示数分别为7 V、 1 A电动机内阻 r =1 .不计框架电阻及一切摩擦，取 g=10 m/s2.求：（ 1）棒能达到的稳定速度是多大？（ 2）棒从静止达到稳定速度所需的时间是多少？AVAB7 / 8参考答案1、 C2、 CD3、BD4、 C5、 BCD6、BC 7 、 ABD8、 AD9、 AC10、B 11、 D12、ACD 13 、A14、A15、AB 16 、D 17.AD 18. B19.BD20.C21.CD22.A 23.AD 24A25.26 .D 27.C
23、 28.BD 29 、图略向右偏向左偏 30、东西两电极之间的电压 U ，两电极之间的距离L， U/BL 31、负， mgd/nsq 32. 3J33 解 ：（ 1 ） 因 为 导 体 棒 匀 速 下 滑mgvsin P灯 泡 正 常 工 作P=3w代入 m=100g=0.1kg 和 30解得： v=6m/s（ 2）灯泡正常工作E=6V由 E=BLv 代入L=0.4mv= 6m/s 解得： B=2.5T34 解：（ 1） S 闭合时BE=NS=100 0.02 0.2V=0.4VtEI= ( R1 R2 ) =0. 4A/10=0.04A(2) S 闭合时 UC=U R2=0.04 6V=0.
24、24VS 断开时，电容器放电留过R2 Q R2 =C UC=30 10-6 0.24C=7.2 10-6C 0.04A7.2 10-6C35 解：导体棒自由下落 0.8s 时，速度最大 vmax=gt 10 0.8 m s 8 m s电键闭合后，导体棒受到向下重力和向上的安培力，且此时F=BIL=B 2 L2 vmax=1N 大R于重力，导体棒做减速运动，当两力相等时导体棒作匀速运动由 mgBIL和IBLvR=0. 4 m=10g 解得： v=1m/s代入 L=20cmR36解：此题是通过电动机把电能转化为导体棒的机械能。由于电磁感应，导体棒的机械能又转化为电路中的电能，电能又消耗在导体的电阻上，转化为导体的内能。（ 1）根据能量守恒，电动机的输出功率应等于拉导体棒的绳子拉力的功率。设绳子拉力功率为 PT，稳定速度为 vm，当棒稳定时绳子拉力为 T，则B2l 2vmT=mg+R2则B2 l 2 vmPT=mgvm+R电动机输出的功率：P 出=IU I 2r2即IU -I 2r=mgvm+ B2 l 2 vm .R代入数据，解得vm=2 m/s.（ 2）根据总能量守恒，设AB 棒从静止到速度稳定经过的时间为t .P 出 t=mgh+ 1 mvm2+Q，2代入数据解得：t=1 s.8 / 8