电磁感应 综合测试
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电磁感应的相关测试题一、选择题1. 电磁感应是指A. 电导体通过磁场产生电流B. 电流通过磁场产生磁力C. 磁场改变产生电场D. 电场改变产生磁场2. 法拉第电磁感应定律是指A. 磁感应强度与电流成正比B. 磁感应强度与导线长度成正比C. 电动势与导线长度成正比D. 电动势与磁感应强度成正比3. 以下哪个现象不是电磁感应的实例A. 发电机工作B. 变压器工作C. 闪电产生D. 影像传输4. 电磁感应现象最早由谁发现A. 法拉第B. 麦克斯韦C. 奥斯特D. 伏打5. 一根导线被放置在匀强磁场中,导线中产生电流的条件是A. 导线与磁力线平行B. 导线方向与磁力线垂直C. 导线中无电流D. 导线中有电流二、判断题判断以下说法正误,正确的在括号里写T,错误的写F。
1. 在电磁感应中,只有磁感应强度改变才能产生感应电动势。
()2. 电磁感应定律适用于任何形状的线圈和导体。
()3. 电磁感应现象同时满足洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。
()4. 在电磁感应情况下,闭合回路内电荷不会发生移动。
()5. 存在磁通量的变化才能产生感应电流。
()三、简答题1. 简述法拉第电磁感应定律的内容。
2. 解释电磁感应产生的原理,并给出一个实际的应用例子。
3. 什么是自感现象,以及它与电磁感应的关系是什么?四、计算题一卷电阻为1欧姆的线圈,匀强磁场的磁感应强度为0.5特斯拉,线圈内的匀强磁场方向与线圈平面垂直。
线圈以40圈/秒的速度从匀强磁场中被拉出,求线圈两端感应出的电动势。
五、应用题一辆电动自行车行驶过程中,电动机中线圈的面积为0.02平方米,处于垂直于地面的匀强磁场中,磁感应强度为0.5特斯拉。
电动自行车的速度是10m/s,线圈的方向与磁感应强度的方向垂直。
求电动机两端感应出的电动势。
六、综合题一根导线被放置在匀强磁场中,经过一段时间后,导线中形成了电流。
如果我们希望增大电流大小,你会使用什么办法?解释原因。
以上就是电磁感应的相关测试题,希望对你的学习有所帮助。
电磁感应综合练习题(基本题型)一、选择题: 1.下面说法正确的是( )A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大【答案】B2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLvB .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv【答案】AC3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4C .a 1 = a 2>a 3>a 4D .a 4 = a 2>a 3>a 1【答案】C4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15.如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在金属架上,停止后,ab不再受外力作用。
电磁感应定律测试题一、选择题1. 在通过闭合线圈的磁场穿过时,以下哪个现象是不会发生的?A. 闭合线圈中将会有电流产生B. 线圈两端电势差会增大C. 线圈中的磁通量会发生变化D. 闭合线圈中会产生反向电流2. 当磁场的磁感应强度为0.1 T,某线圈中的磁通量变化率为5 T/s,该线圈中的感应电动势大小为多少?A. 0.5 VB. 0.2 VC. 2 VD. 0.05 V3. 将电阻为100 Ω的线圈置于磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中,线圈中的感应电流大小为多少?A. 0.2 AB. 5 AC. 2 AD. 20 A二、填空题1. 当通过磁感应强度为0.5 T的闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中的感应电动势大小为0.02 V,磁通量变化率为___________ T/s。
2. 在电磁感应现象中,磁场相对于闭合线圈的运动速度越快,感应电动势的大小越___________。
3. 某线圈中的感应电动势大小为2 V,线圈的电阻为20 Ω,该线圈中的感应电流大小为___________ A。
三、分析题1. 简述电磁感应定律的基本内容,并说明闭合线圈中产生自感应电动势的原因。
2. 当通过闭合线圈的磁通量不变时,线圈中是否会产生感应电动势?为什么?3. 如果将一个导体杆匀速地切入垂直于其运动方向的均匀磁场中,导体杆两端是否会产生电势差?为什么?四、综合题一根长度为1m的导体杆以速度2 m/s切入和垂直于杆运动方向的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中。
已知导体杆的阻抗为5 Ω,求:1. 导体杆两端的电势差大小;2. 导体杆两端的感应电流大小;3. 如将导体杆长度变为2m,磁感应强度仍为0.5 T,导体杆切入磁场的速度变为4 m/s,求此时导体杆两端的电势差大小。
----------以上是一份关于电磁感应定律的测试题,针对不同形式的问题进行了选择题、填空题和分析题。
通过这份测试题,可以帮助你巩固电磁感应定律的基本知识,并进行能力的自我评估。
电磁感应单元测试题一选择题(每题6分,共54分)1 .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. 穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。
2. 闭合线圈的匝数为n,每匝线圈面积为S,总电阻为R在过时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为.弭」,则通过导线某一截面的电荷量为B.上RnS3. 如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形铁.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. 导体环有收缩趋势 B .导体环有扩张趋势C.导体环对桌面压力减小 D .导体环对桌面压力增大4. 闭合回路中的磁通量①随时间t变化的图像分别如①②③④所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是()A、图①的回路中感应电动势恒定不变B、图②的回路中感应电动势变大C、图③的回路中O~t i时间内的感应电动势大于t|〜t2时间内的感应电动势D、图④的回路中感应电动势先变小再变大ntRA.□15.下图中所标的导体棒的长度为L,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒运动的速度均BLv的是X X X X...v -BX *)30°XL -X X X XBA为V,产生的电动势为------------ *-B( )D6.如图所示,用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合,当减少直导线中电流时,下列说法正确的是灯正常发光的是( )A a 线圈中无感应电流产生B 、 b 线圈中将产生顺时针感应电流C c 线圈中将产生顺时针感应电流D 、d 线圈中可能有感应电流产生7•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 &处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上 h 高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图 8所示的磁场中,则此过程中(A. 环滚上的高度小于 hB. 环滚上的高度等于 hC. 由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生D. 环损失的机械能等于环产生的焦耳热 9.如下图所示的四个日光灯的接线图中, S i 为起动器,S 2为电键,L 为镇流器,能使日光A B、计算题(共66分)10 ( 20分).如图,一个半径为 L 的半圆形硬导体 从静止,匀强磁场的磁感应强度为 B ,回路电阻为 量为m 电阻为r ,重力加速度为g ,其余电阻不计,(1)当半圆形硬导体ab 的速度为v 时(未达到最大速度),求ab 两端的电压; (2)求半圆形硬导体 ab 所能达到的最大速度11 ( 22分).一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于 导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板, 两板间的距离为d , 磁场的磁感应强度 B 随时间t 均匀增大且关系式为: B= kt +B )开始,在平行板内有一质量为m 的带电液滴静止于两板中间,该液滴可视为质点,重力加速度为g(1)求平行板两端的电压 (2 )求液滴的带电量及电图8ab 在竖直U 型框架上释放 R 半圆形硬导体 ab 的质B12 ( 24分).水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R= 1.5 Q ,轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2,金属棒ab横跨导轨两端,其电阻r =0.5 Q ,金属棒与电阻R相距1m,整个系统始终处于静止状态,求:(1 )当t = 0.1s时,通过金属棒ab的感应电流大小及方向;(2)当t = 0.3s时,金属棒ab受到的摩擦力大小及方向.柳铁一中第十六章电磁感应单元测试题参考答案1、3D 2、CAD解析:4. CD解析:充分利用楞次定律中“阻碍”的含义一一阻碍原磁通量的变化..■:①;某点的斜率表示①一t图象中,某两点连线的斜率表示该段时间内的该时刻的「:①~T.D 6、AC 7、ADB 磁通量不变,没有感应电流产生9、解析:日光灯电路的元器件的相关位置不能变,总电键与镇流器必须接在火线上,必须有电流通过灯管中的灯丝,但也可用电键手动代替起动器•故应选A、C选项.5、810、解答(1 )当半圆形硬导体ab的速度为v时,导体感应电动势E=2BLv回路感应电流I E一二2BLvR +r R +rab两端的电压U =IR /BLR VR + r(2)根据楞次定律可得导体ab受到的安培力F方向竖直向上,当F=mg时,导体ab达到的最大速度v m导体感应电动势= 2BLV m回路感应电流E 二2BLv m Rr R r导体ab受到的安培力2 22BLv m 4B L v mF = B2LI = 2BL m mR + r R + r11、解答Bt + B _ B(1)U =E 0二r 2=k 二r 2,上端为正极,下端为负极(2) 由于带电液滴处于静止状态,故带电液滴受力平衡,12、解答(1) 0〜0.2s 内,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从△① 0 1 x01由法拉第电磁感应定律E二 --- .—— -0.2V 加 0.2、E 0.2 感应电流I0.1AR + r 1.5+0.5(2) 0.2〜0.3s 时,由于整个回路磁通量增加, 由楞次定律可以得感应电流方向为从△① (0 2—0 1)汉04汉 1由法拉第电磁感应定律E = =(. 0)1 . 5E 04感应电流I0.2A当F =mg 时,即 2、24B L V mR r解得导体ab 达到的最大速度v mmg(R r) 4B 2L 2U"r 2,解得: mgdq 二,带负电R + r 1.5+0.5金属棒ab受到的安培力F = BLI =0.2 0.4 0.2 =0.016N,方向水平向左由于金属棒受力平衡,可得金属棒ab受到的摩擦力f = F = 0.016N,方向水平向右。
⾼中物理电磁感应测试题及参考答案⾼中物理电磁感应测试题及参考答案在学习、⾼作⾼活中,我们需要⾼到试题的情况⾼常的多,通过试题可以检测参试者所掌握的知识和技能。
你所见过的试题是什么样的呢?下⾼是⾼编为⾼家收集的⾼中物理电磁感应测试题及参考答案,希望对⾼家有所帮助。
⾼、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有:()A、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产⾼B、穿过螺线管的磁通量发⾼变化时,螺线管内部就⾼定有感应电流产⾼C、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发⾼变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发⾼变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场⾼定是:()A、阻碍引起感应电流的磁通量;B、与引起感应电流的磁场反向;C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D、与引起感应电流的磁场⾼向相同。
3、穿过⾼个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A. 线圈中感应电动势每秒增加2VB. 线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为⾼个确定值,但由于线圈有电阻,电动势⾼于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中,⾼平放置⾼个不变形的单匝⾼属圆线圈,规定线圈中感应电流的正⾼向如图1所⾼,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表⾼线圈中感应电动势E变化的是()A.B.C.D.5、如图所⾼,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所在区域内有⾼垂直纸⾼向⾼的变化的匀强磁场,螺线管下⾼⾼平桌⾼上有⾼导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪⾼图线所表⾼的⾼式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作⾼⾼()6.粗细均匀的电阻丝围成的正⾼形线框置于有界匀强磁场中,磁场⾼向垂直于线框平⾼,其边界与正⾼形线框的边平⾼,现使线框以同样⾼⾼的速度沿四个不同⾼向平移出磁场,如图所⾼,则在移动过程中线框的⾼边a、b两点间电势差绝对值最⾼的是()⾼、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所⾼,导线AB可在平⾼导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所⾼⾼向感应电流通过时,AB的运动情况是:()A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。
电磁感应综合练习题(基本题型)一、选择题: 1.下面说法正确的是( )A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大【答案】B2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLvB .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv【答案】AC3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4C .a 1 = a 2>a 3>a 4D .a 4 = a 2>a 3>a 1【答案】C4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15.如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在金属架上,停止后,ab不再受外力作用。
电磁感应测试卷一、单项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
选对的得4分,错选或不答的得0分。
1. 下列说法中正确的有:( )A 、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B 、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C 、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D 、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2.如图2甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流I 随时间t 的变化关系如图2乙所示.在0-2T 时间内,直导线中电流向上,则在2T -T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是:A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左3.图3中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框,其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b 。
如果以x 轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为哪个图?4.如图4所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计): A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度 B .在进入和离开磁场时,圆环中感应电流方向相反C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大 D .圆环最终将静止在平衡位置二、双项选择题:本大题共5个小题,每小题6分,共30分。
每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对者的得6分,只选1个且正确的得3分;有错选或不答的得0分。
高中物理《电磁感应》综合测试卷考试时间:90分钟试卷总分:100分一、选择题(本题包括10小题.共40分,1----6题只有一个选项正确,7----10有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、下列设备的设计属于防止涡流的是()A.安检门上的金属探测器B.变压器内用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架2、关于电磁感应现象和感应电动势的大小,下列说法正确的是()A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生状态下B.闭合电路中磁通量的改变越大,感应电动势就越大C.闭合电路中磁通量改变越快,感应电动势就越大D.闭合电路中某时刻的磁通量为零,该时刻的感应电动势一定为零3、图甲是法拉第发明的圆盘发电机模型,图乙是这个圆盘发电机的示意图,图中铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触,使铜盘转动,定值电阻R中就有电流通过。
若所加磁场为匀强磁场,回路中的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法正确的是()A.铜片D的电势低于铜片C的电势B.若铜盘转动的角速度增大到原来的2倍,则通过电阻R的电流变为原来的2倍C.若铜盘转动的角速度增大到原来的2倍,则电阻R产生的热功率变为原来的2倍D.保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘面的交变磁场,则电阻R中有感应电流4、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,则下列说法中正确的是()A.若选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.若取走磁体,电吉他仍能正常工作C.若增加线圈的匝数,线圈中的感应电动势增大D.在弦振动的过程中,线圈中的电流方向不变5、在“研究通电、断电自感现象”的实验中,用两个完全相同的灯泡a、b 分别与某自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路,其中自感线圈的直流电阻可忽略,电源的内阻不能忽略。
电磁感应测试题一、选择题1、下列哪个选项不是电磁感应的应用?A.无线充电B.微波炉C.耳机D.电视机2、哪个物理原理是电磁感应的基础?A.牛顿运动定律B.库仑定律C.法拉第电磁感应定律D.欧姆定律3、在一个导体线圈中,如果电流发生变化,那么会产生什么现象?A.电场B.磁场C.电磁波D.电势差二、填空题1、请填写以下空缺:电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象,其本质是法拉第电磁感应定律。
当一个导体线圈中的电流发生变化时,会产生变化的磁场,这个磁场会反过来产生一个____反应,从而产生电动势。
2、请根据电磁感应的原理,列举出两种常见的应用场景:____和____。
三、计算题1、假设有一个线圈,其电阻为R,当通过它的电流发生变化时,产生的感应电动势是多少?请应用法拉第电磁感应定律进行计算。
2、如果在上述线圈中接入一个灯泡,当感应电动势与灯泡的电压相等时,那么灯泡会亮吗?为什么?四、讨论题请讨论电磁感应在日常生活中的应用,并阐述其原理。
例如,可以引用无线充电、变压器等实例。
高一生物蛋白质测试题测试题标题:高一生物蛋白质测试题蛋白质是生命活动中至关重要的物质,它参与了生物体的各种生理和生化过程。
为了更好地理解蛋白质的结构和功能,我们将通过一系列测试题来评估大家对高一生物蛋白质的学习情况。
一、选择题1、下列哪个化合物是蛋白质?A.糖类B.脂质C.氨基酸D.核苷酸2、蛋白质的分子量通常在什么范围内?A.几十到几百B.几百到几千C.几千到几万D.几万到几十万3、下列哪个氨基酸是人体内不能合成的?A.甘氨酸B.赖氨酸C.甲硫氨酸D.酪氨酸二、填空题1、写出以下氨基酸的缩写和结构式:a.___ _____b.___ _____c.___ _____d.___ _____e.___ _____f.___ _____g.___ _____h.___ _____i.___ _____j.___ _____k.___ _____l.___ _____m.___ _____n.___ _____o.___ _____p.___ _____q.___ _____r.___ _____s.___ _____t.___ _____u.___ _____v.___ _____w.___ _____x.___ _____y._______________________________________________2、请简要描述蛋白质的结构层次:__。
电磁感应现象、交变电流综合测试题满分110分 时间90分钟一.选择题:(每题5分,共50分) 1. 关于下列说法正确的是:( ) A. 磁场中的两条磁感线一定不相交B. 丹麦物理学家奥斯特发现了磁能生电的现象。
C.磁感线一定闭合,而电场线一定不闭合D.变压器中的铁芯用硅钢片叠成目的是为了减小涡流2.如图所示,当磁场的磁感应强度B 在逐渐增强的过程中,内外金属环上的感应电流的方向应为( ).(A)内环顺时针方向,外环逆时针方向 (B)内环逆时针方向,外环顺时针方向 (C)内外环均顺时针方向 (D)内外环均逆时针方向3.如图所示,水平放置的光滑杆上套有A 、B 、C 三个金属环,其中B 接电源.在接通电源的瞬间,A 、C 两环( ).(A)都被B 吸引 (B)都被B 排斥(C)A 被吸引,C 被排斥 (D)A 被排斥,C 被吸引4.闭合线圈的匝数为n ,每匝线圈面积为S ,总电阻为R ,在t D 时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为D F ,则通过导线某一截面的电荷量为 ( C ) A .RD F B .Rn SD F C .n RD F D .n tRD F D5.某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )A .交变电流的频率为0.02HzB .交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt(A)C .在t=0.01s 时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大D .若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W 6、在某交流电电路中,有一个正在工作的变压器,它的原线圈匝数1600n =匝,电源电压为1220U =V ,原线圈串联一个0.2A 的保险丝,副线圈2120n =匝,为保证保险丝不被烧断,则:( ) A 、负载功率不能超过44WB 、副线圈电流最大值不能超过1A ;C 、副线圈电流有效值不能超过1A ;D 、副线圈电流有效值不能超过0.2A .7、边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d (d >L )。
电磁感觉试题一.选择题1.对于磁通量的观点,下面说法正确的选项是()A.磁感觉强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感觉强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不必定为零D.磁通量的变化,不必定因为磁场的变化产生的2.以下对于电磁感觉的说法中正确的选项是()A.只需闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就必定产生感觉电流B.只需导体在磁场中作用相对运动,导体两头就必定会产生电势差C.感觉电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D.闭合回路中感觉电动势的大小只与磁通量的变化状况相关而与回路的导体资料没关3.对于对楞次定律的理解,下面说法中正确的选项是()A.感觉电流的方向老是要使它的磁场阻挡本来的磁通量的变化B.感觉电流的磁场方向,老是跟原磁场方向相同C.感觉电流的磁场方向,老是跟原磁砀方向相反D .感觉电流的磁场方向能够跟原磁场方向相同,也能够相反4.物理学的基来源理在生产生活中有着宽泛应用. 下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感觉现象的是()A . 盘旋加快器B . 日光灯 C. 质谱仪 D . 速度选择器5.如图 1 所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离均衡地点并开释,圆环摇动过程中经过匀强磁场地区,则(空气阻力不计)()A.圆环向右穿过磁场后,还可以摆至原高度B.在进入和走开磁场时,圆环中均有感觉电流C.圆环进入磁场后离均衡地点越近速度越大,感觉电流也越大D.圆环最后将静止在均衡地点6.如图( 2),电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,图(1)其直流电阻为3Ω .先合上电键K,稳固后忽然断开K,则以下说法正确的选项是()A.电灯立刻变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前面向相同B.电灯立刻变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前面向相反C.电灯会忽然比本来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前面向相同D.电灯会忽然比本来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前面向相反7.假如第 6 题中,线圈电阻为零,当K 忽然断开时,以下说法正确的选项是()A.电灯立刻变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前面向相同B.电灯立刻变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前面向相反C.电灯会忽然比本来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相同D.电灯会忽然比本来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相反8.如图( 3),一圆滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右转动,则以下说法正确的选项是()A环的速度愈来愈小B环保持匀速运动C 环运动的方向将渐渐倾向条形磁铁的N 极D 环运动的方向将渐渐倾向条形磁铁的S 极9.如图( 4)所示,让闭合矩形线圈abcd 从高处自由着落一段距离后进入匀强磁场,从bc 边开始进入磁场到 ad 边刚进入磁场的这一段时间里,图(5)所示的四个V 一 t 图象中,必定不可以表示线圈运动状况的1是()图( 5)图( 4)10.如图( 6)所示,水平搁置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒 ab 横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为 v。
电磁感应测试题(含答案)1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。
下列说法①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变其中正确的是(D)A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则(D)A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)(B)A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥3.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内,直导线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是(C)A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左4.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是(B)5.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是(AC)A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光D.S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭ii-i甲A B C D6.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示,则说明火车在做(B )A .匀速直线运动B .匀加速直线运动C .匀减速直线运动D .加速度逐渐增大的变加速直线运动7.图甲中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框,其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b .如果以x 轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对 线框的作用力F 随时间变化的图线应为图乙中的哪个图?(B )8.如图所示,将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a 、b ,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则(ABC ) A.ABCD 回路中没有感应电流 B .A 与D 、B 与C 间有电势差 C .电容器a 、b 两极板分别带上负电和正电 D .电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电9.如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab 与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab 始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间t 的变化关系,则图三中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是(B )图乙D Ab B Cb d 左 右 图一11.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列 车的模型车,该车的车速已达到500km /h ,可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理,图中A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B 水平放在磁铁A 上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中,下列说法中正确的是(B )A .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失B .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在C .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向如图所示D .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反12.如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab 、cd 与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R ,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中(AD )A .回路中有感应电动势B .两根导体棒所受安培力的方向相同C .两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒D .两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒 13.如图所示,A 是长直密绕通电螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线Ox 从O 点自左向右匀速穿过螺线管A .能正确反映通过电流表中电流I 随x 变化规律的是(C )14.如图所示,一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框,在外力作用下,以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。
《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。
答案:ACD2.图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称.在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心),则()A.从X到O,电流由E经Ⓖ流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经Ⓖ流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经Ⓖ流向E,先减小再增大D.从O到Y,电流由E经Ⓖ流向F,先增大再减小解析:本题考查楞次定律,意在考查考生对楞次定律的理解和运用.从X到O过程中,原磁场方向指向上不断增加,则感应电流的磁场方向应该指向下,再由右手螺旋定则知,感应电流方向应该是由F经Ⓖ到E,又感应电流从零到有再到零,则一定经历先增大再减小的过程.同理,当从O到Y的过程中,感应电流的方向应该是由E经Ⓖ到F,大小也是先增大再减小.答案:D3.如图所示,A是长直密绕通电螺线管,小线圈B与电流表连接,并沿A的轴线Ox 从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是()解析:通电螺线管产生稳定的磁场,磁场特征为:两极附近最强且不均匀,管内场强近似匀强.当小线圈穿越两极时,因磁场不均匀,故穿过小线圈的磁通量发生变化,产生感应电流,且因磁场的变化方向不同,故在小线圈中感应电流方向相反,小线圈在螺线管内部运动时,因穿越区域的磁感应强度不变,小线圈中没有感应电流产生.故C项正确.答案:C4.如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则()A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动解析:给ef一个向右的初速度,则ef产生感应电动势,回路形成电流.同时,ef受安培力而减速,随着ef减速,回路电流减小,安培力减小.因此,ef将减速向右运动,但不是匀减速.答案:A5.如图所示是一种延时开关.当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,将C线路接通.当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放.则()A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长解析:延时开关的工作原理是:当断开S1使A线圈中电流变小并消失时,铁芯中的磁通量减小,若B线圈闭合则在其中引起感应电流.根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场的减小,这样,就使铁芯中磁场减弱得慢些,因此才产生延时释放D的作用.可见是由于B线圈的电磁感应作用,起到了延时作用,故B、C选项正确.答案:BC6.(2011邢台市质检)超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距L 的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B 1和B 2,且B 1=B 2=B ,每个磁场的宽度都是l ,相间排列,所有这些磁场都以相同的速度向右匀速运动,这时跨在两导轨间的长为L 、宽为l 的金属框abcd (悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R ,运动中所受到的阻力恒为F f ,金属框的最大速度为v m ,则磁场向右匀速运动的速度v 可表示为( )A.v =(B 2L 2v m -F f R )/B 2L 2B.v =(4B 2L 2v m +F f R )/4B 2L 2C.v =(4B 2L 2v m -F f R )/4B 2L 2D.v =(2B 2L 2v m +F f R )/2B 2L 2解析:导体棒ad 和bc 各以相对磁场的速度(v -v m )切割磁感线运动,由右手定则可知回路中产生的电流方向为abcda ,回路中产生的电动势为E =2BL (v -v m ),回路中电流为I =2BL (v -v m )/R ,由于左右两边ad 和bc 均受到安培力,则合安培力为F 合=2×BL I=4B 2L 2(v -v m )/R ,依题意金属框达到最大速度时受到的阻力与安培力平衡,则F f =F 合,解得磁场向右匀速运动的速度v =(4B 2L 2v m +F f R )/4B 2L 2,B 对.答案:B7.两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m 的金属细杆ab 、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R .整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中.当ab 杆在平行于水平导轨的拉力F 作用下以速度v 1沿导轨匀速运动时,cd 杆也正好以速度v 2向下匀速运动.重力加速度为g .以下说法正确的是( )A .ab 杆所受拉力F 的大小为μmg +B 2L 2v 12RB .cd 杆所受摩擦力为零C .回路中的电流为BL (v 1+v 2)2RD .μ与υ1大小的关系为μ=2Rmg B 2L 2v 1解析:ab 棒切割磁感线产生感应电动势,cd 棒不切割磁感线,整个回路中的感应电动势E 感=BL ab v 1=BLv 1,回路中感应电流I =E 感2R =BLv 12R,C 选项错误.ab 棒受到的安培力为F 安=BIL =B E 感2R L =B 2L 2v 12R,ab 棒沿导轨匀速运动,受力平衡.ab 棒受到的拉力为F =F 摩+F 安=μmg +B 2L 2v 12R ,A 选项正确.cd 棒所受摩擦力为f =μF 安=μB 2L 2v 12R,B 选项错误.cd 棒做匀速直线运动,受力平衡,mg =f ,mg =μB 2L 2v 12R ,μ=2Rmg B 2L 2v 1,D 选项正确. 答案:AD8.(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 v 1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v 2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W 1,安培力对线框做功的绝对值为W 2,下列说法中正确的有( )A .v 2 :v 1 = 1 :2B .v 2 :v 1 =1 :4C .从ab 进入GH 到MN 与JP 的中间位置的过程中,W 2 等于 △ED .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W 1-W 2解析:当ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v 1做匀速直线运动,则由法拉第电磁感应定律得 E 1=BL v 1,回路总电流 I 1=E 1/R ,导体棒滑动中受到安培力F 1=BI 1L θsin v 122mg RL B ==;当ab 边下滑到JP 与MN 的中间位置时,线框又恰好以速度v 2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E 2=2BLv 2,回路总电流 I 2=E 2/R ,导体棒滑动中受到安培力F 2=2BI 2L θsin v 4222mg RL B ==,故容易得到v 2 :v 1 =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W 2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2W E =∆,同时线框的重力势能减少了W 1,根据动能定理,得线框动能变化量为合外力做功,即为W 1-W 2.答案:BCD9.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到安培力的大小为F ,此时( )A .电阻R 1消耗的热功率为Fv /3B .电阻R 2消耗的热功率为Fv /6C .整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cos θD .整个装置消耗的机械功率为(F +μmg cos θ)v解析:上滑速度为v 时,导体棒受力如图10所示则B 2L 2v R +R 2=F 所以PR 1=(BLv 2×32R )2R =16Fv ,故A 错误,B 正确. 因f =μN ,N =mg cos θ所以P f =fv =μmgv cos θ,故C 正确.此时,整个装置消耗的机械功率为P =P F +P f =Fv +μmgv cos θ,故D 正确.答案:BCD10.(2010辽宁模拟)医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a 和b 以及一对磁极N 和S 构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a 、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a 、b 之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.0 mm ,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 μV ,磁感应强度的大小为0.040 T .则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为( )A .1.3 m/s ,a 正、b 负B .2.7 m/s ,a 正、b 负C .1.3 m/s ,a 负、b 正D .2.7 m/s ,a 负、b 正解析:本题考查带电粒子在复合场中的运动、磁流体发电机、左手定则等知识点,意在考查考生对带电粒子在复合场中的运动、力的平衡、左手定则的综合运用能力.根据左手定则,可知a 正b 负,所以CD 错;因为离子在场中所受合力为零,Bqv =U d q ,所以v =U Bd=1.3 m/s ,A 对B 错.答案:A二、填空题(11题8分,12题10分,共18分)11.如图所示,半径为r 的金属圆环绕通过直径的轴OO ′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B ,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的感应电动势为________.解析:ΔΦ=Φ2-Φ1=BS sin30°-0=12Bπr 2. 又Δt =θω=π/6ω=π/(6ω) 所以E =ΔΦΔt =12Bπr 2π/(6ω)=3Bωr 2. 答案:3Bωr 212.(2011上海市卢湾区高三上学期期末考试)某同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图(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。
电磁感应测试题一、选择题1. 当通电导体通过磁场时,如果该导体所在的电路中存在闭合回路,则产生的感应电动势会:A) 使电流方向相同 B) 使电流方向相反C) 使电流方向不确定 D) 不会产生感应电流2. 感应电动势的大小与下列哪个因素无关?A) 磁场的大小 B) 导体的长度C) 导体的材料 D) 导体的速度3. 在一个匀强磁场中,一根导线长度为L,以速度v匀速移动进入磁场区域,若导线与磁场的夹角为θ,则感应电动势的大小为:A) BvL B) BLvC) BvLcosθ D) BLsinθ4. 一个长直导线中通有电流I,距离导线距离为r的地方放置一根无限长直导线,两者相距为d,若两条导线垂直,则感应电动势的大小为:A) μ0I/(2πr) B) μ0I/(πr)C) μ0I/(4πd) D) μ0I/(2πd)5. 一个圆形回路的半径为R,其面积为A,若在回路内部有一个磁感应强度为B的磁场,则回路中的感应电动势大小为:A) BπR^2 B) Bπ(R^2)/2C) BA D) BA/R二、填空题1. 在电磁感应实验中,常用的电磁感应装置是_____________。
2. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为_____________。
3. 通过一个线圈的磁通量的变化率与该线圈中感应电动势之间的关系可以由_____________得出。
4. 感应电流的方向与_____________的变化方向相关。
5. 穿过一个导体的磁感应线的总数目称为该导体的_____________。
三、解答题1. 简述贴近法拉第电磁感应定律的实验步骤,并解释实验现象和原理。
2. 有一个导线ABC,具有长度L和电阻R,在导线ABC的两端分别连接一个电流表和一个电压表。
现将导线ABC匀速拉出磁感应强度为B的磁场中,求通过导线ABC的电流表示式,并说明导线ABC中电流的方向。
3. 一个长直导线中通有电流I,距离导线距离为r的点处放置一个平行于导线的无限长直导线,两者相距为d。
高中物理单元练习试题(电磁感应)一、 单选题(每道小题 3分 共 27分 )1. 一根0.2m 长的直导线,在磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场中以V=3m/S 的速度做切割磁感线运动,直导线垂直于磁感线,运动方向跟磁感线、直导线垂直.那么,直导线中感应电动势的大小是 [ ]A .0.48vB .4.8vC .0.24vD .0.96v2. 如图所示,有导线ab 长0.2m ,在磁感应强度为0.8T 的匀强磁场中,以3m/S 的速度做切割磁感线运动,导线垂直磁感线,运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m ,则导线中的感应电动势大小为 [ ] A .0.48V B .0.36V C .0.16V D .0.6V3. 在磁感应强度为B 、方向如图所示的匀强磁场中,金属杆PQ在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,PQ 中产生的感应电动势为e 1;若磁感应强度增为2B ,其它条件不变,所产生的感应电动势大小变为e 2.则e 1与e 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为 [ ]A .2:1,b →aB .1:2,b →aC .2:1,a →bD .1:2,a →b4. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系,其中正确是[ ]5. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列哪个说法是正确的\tab [ ]A .向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B .不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是顺时针的C .不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针的D .在此过程中感应电流大小不变6. 如图所示,在环形导体的中央放一小条形磁铁,开始时,磁铁和环在同一平面内,磁铁中心与环的中心重合,下列能在环中产生感应电流的过程是 [ ]A .环在纸面上绕环心顺时针转动30°的过程B .环沿纸面向上移动一小段距离的过程\parC .磁铁绕轴OO ' 转动30°的过程 D .磁铁绕中心在纸面上顺时针转动30°的过程7. 两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中(俯视如图),一金属方框abcd 两头焊上金属短轴放在导轨上,以下说法中正确的是哪一个 [ ]A .方框向右平移时,有感应电流,方向是d →a →b →cB .方框平移时,无感应电流流过RC .当方框绕轴转动时,有感应电流通过RD .当方框绕轴转动时,方框中有感应交变电流,但没有电流通过R8. 图中,“∠” 形金属导轨COD 上放有一根金属棒MN ,拉动MN 使它以速度v 向右匀速平动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都为ρ,那么MN 在导轨上运动的过程中,闭合回路的[ ]A .感应电动势保持不变B .感应电流保持不变C .感应电流逐渐减弱D .感应电流逐渐增强9. 如图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 [ ]A .感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动B .感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动C .感应电流始终是沿adcb 方向流动D .感应电流始终是沿abcd 方向流动二、 填空题(1-3每题 2分, 第4小题 3分, 5-8每题 4分, 共 25分)1. 英国物理学家____________通过实验首先发现了电磁感应现象.2. 在图中,当导线ab 向右运动时,cd 所受磁场力的方向是_____;ab 棒上____端相当于电源的正极.3. 长10cm 的直导线在0.2T 的匀强磁场中沿垂直磁感线方向匀速运动,当导线运动速率为2m/s 时,直导线中产生的感应电动势大小为____________.4. ①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈.在磁铁插入的过程中,灵敏电流表示数____________.②磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表示数__________________.③将磁铁从线圈上端拔出的过程中,灵敏电流表示数______________.(以上各空均填“为零”或“不为零”)5. 线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与__________、________、___________以及___________有关.6. 绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接,判断在以下各情况中,线圈Ⅱ中是否有感应电流产生.①闭合电健K 的瞬时___________________.②保持电键K 闭合的时候________________________.③断开电键K 的瞬时_______________________.④电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时:_________________.7. 如图所示,一个连有电容器的U 形金属框架放置在匀强磁场中,磁感应强度为B ,磁感线方向如图,框架宽L ,一根导体棒MN 放置在框架上,棒与框架接触良好且相互垂直,若棒向左以速度V 匀速运动,则电容器两极板间的电势差U a b =_____________;电容器___________板带正电荷.8. 在磁感应强度B 为0.4T 的匀强磁场中,让长为0.2m 的导体ab 在金属框上以6m/s 的速度向右移动,如图所示.此时感应电动势大小为______V .如果R 1=6W ,R 2=3W ,其余部分电阻不计.则通过ab 的电流大小为______A .三、 多选题(每道小题 5分 共 25分 )1. 下图均为闭合线框在匀强磁场中运动,请判断哪种情况能产生感应电流[ ]2. 如图所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈abcd ,线圈平面与磁场垂直,O 1O 2与O 3O 4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流\tab [ ]A .向左或向右平动\tabB .向上或向下平动C .绕O 1O 2轴转动D .绕O 3O 4轴转动 3. 下列关于感应电动势的说法中,正确的是\tab [ ]A .不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势B .感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比C .感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比D .感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关4. 如图,电灯的灯丝电阻为2W ,电池电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3W .先合上电键K ,过一段时间突然断开K ,则下列说法中错误的有\tab [ ]A .电灯立即熄灭B .电灯立即先暗再熄灭C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反5. 如图所示,挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,如果空气阻力不计,则: [ ]A .磁铁的振幅不变B .磁铁做阻尼振动C .线圈中有逐渐变弱的直流电D .线圈中逐渐变弱的交流电四、 计算题(第1小题 5分, 2-4每题 6分, 共 23分)1. 光滑 M 形导轨, 竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中,已知导轨宽L=0.5m ,磁感应强度B=0.2T .有阻值为0.5W 的导体棒AB 紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,如图所示,设串联在导轨中的电阻R 阻值为2W ,其他部分的电阻及接触电阻均不计.问:(1)导体棒AB 在下落过程中,产生的感应电流的方向和AB 棒受到的磁场力的方向.(2)当导体棒AB 的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时,其感应电动势和感应电流的大小各是多少?2. 单匝矩形线圈abcd部分地放置在具有理想边界的匀强磁场中,磁感应强度为0.1T,线圈绕ab轴以100p rad/s角速度匀速旋转,如图所示,当线圈由图示位置转过60°,在这过程中感应电动势平均值为多大? 当转过90°时,感应电动势即时值为多大?3. 如图所示,L1、L2、L3、L4 是四根足够长的相同的光滑导体棒,它们彼此接触,正好构成一个正方形闭合电路,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,现设法使四根导体棒分别按图示方向以相同大小的加速度a'同时从静止开始做匀速平动.若从开始运动时计时且开始计时时abcd回路边长为\i l,求开始运动后经时间t回路的总感应电动势.4. 图中,有一个磁感应强度B=0.10T的匀强磁场,方向是水平向外.在垂直于磁场的竖直面内放有宽度为L=10cm、电阻不计、足够长的金属导轨,质量为m=0.20g.有效电阻为R=0.20W 的金属丝MN可在导轨上无摩擦地上下平动,空气阻力不计,g取10m/s,试求MN从静止开始释放后运动的最大速度.高中物理单元练习试题(电磁感应)答案一、单选题1. A2. B3. D4. A5. B6. C7. D8. B9. B二、填空题1. 法拉弟2. 向下;b3. 0.044. ①不为零②为零③不为零5. 线圈匝数;线圈的长度;线圈的面积;有无铁芯6. ①有②无③有④有7. BLV b8. 0.48;0.24三、多选题1. CDE2. CD3. ACD4. ACD5. BD四、计算题1. 解:(1)电流方向是A—→B,磁场力方向竖直向上.\par(2)e =BLv=0.2×0.5×5=0.5( V )IR r A A=+==ε052502..().()2. 0;0.628v3. 经时间 t 后,4根导体棒又构成边长为l ' = l +a' t2的正方形闭合电路,每根导体棒产生的感应电动势为e1=B l ' v t,式中v t =a' t.题中所求的总电动势e总=4e1=4B(l+a' t2)a' t.4. 最佳解法:金属丝被释放后,先向下做加速度逐渐减小的变加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大值,以后就以这一速度做匀速运动.由并注意到,,可得.或由·得,以下同上.电重重电υυυυυυυmm m2m22-32222P=PP=mg P=(BL/R)R=mgR/(B L)=0.20100.10=4.0(m/s)F=BIL=BBLR=B LR=mg=RmgB⨯⨯⨯⨯1002001022..LL。
高二物理电磁感应测试卷1.下列关于电磁感应的说法中正确的是 ( )A .只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B .线圈中一定有感应电流C .感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D .闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关2、自感电动势的大小A 、跟通过线圈的电流大小有关系B 、跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C 、跟线圈中的电流变化大小有关系D 、跟线圈中的电流变化快慢有关系3、如图所示,A ,B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
当电键K 闭合时,下列说法正确的是A 、A 比B 先亮,然后A 熄灭B 、AB 一齐亮,然后A 熄灭C 、B 比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮D 、A 、B 一齐亮.然后A 逐渐变亮.B 的亮度不变4、如图所示,当金属棒a 在金属轨道上运动时,线圈b 向左摆动,则金属棒aA 、向左匀速运动B 、向左减速运动C 、向右加速运动D 、向右减速运动5、如图所示,宽40cm 的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长20cm 的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v =20m/s 通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下面图乙中,正确反映感应电流随时间变化规律的是哪个?( )6、如图所示,矩形线圈有N 匝,长为a ,宽为b ,每匝线圈电阻为R ,从磁感应强度为B 的匀强磁场中以速度v 匀速拉出来,那么,产生的感应电动势和流经线圈中的感应电流的大小应为( )A .E = NBav ,R Bav I =B .E = NBav ,NRBav I = C .E = Bav ,NR BaN I = D .E = Bav ,R Bav I = 7、2001年11月,我国第一条磁悬浮列车的导轨在上海浦东安装,图是磁悬浮的原型图,图中P 是柱形磁铁,Q 是用高温超导材料制成的超导圆环。
第十三章电磁感应与电磁波精选试卷综合测试卷(word含答案)一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优(难)1.如图甲,一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝,式中r是A点到直导线的距离.在图乙中是一电流强度为I的通电圆环,O是圆环的圆心,圆环的半径为R,B是圆环轴线上的一点,OB间的距离是r0,请你猜测B点处的磁感应强度是( )A.22R IBr∝B.()3222IBR r∝+C.()23222R IBR r∝+D.()23222r IBR r∝+【答案】C【解析】因一电流强度为I的通电直导线在其中垂线上A点处的磁感应强度B∝Ir,设比例系数为k,得:B=KIr,其中Ir的单位A/m;22R Ir的单位为A,当r0为零时,O点的磁场强度变为无穷大了,不符合实际,选项A错误.()3222IR r+的单位为A/m3,单位不相符,选项B错误,()23222R IR r+的单位为A/m,单位相符;当r0为零时,也符合实际,选项C正确.()23222r IR r+的单位为A/m,单位相符;但当r0为零时,O点的磁场强度变为零了,不符合实际,选项D错误;故选C.点睛:本题关键是结合量纲和特殊值进行判断,是解决物理问题的常见方法,同时要注意排除法的应用,有时能事半功倍.2.三根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正三角形,O 为三角形的重心,通过三根直导线的电流分别用I 1、I 2、I 3表示,方向如图。
现在O 点垂直纸面固定一根通有电流为I 0的直导线,当1230I I I I ===时,O 点处导线受到的安培力大小为F 。
已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,则( )A .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为4FB .当102303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3FC .当201303I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为3FD .当301203I I I I I ===、时,O 点处导线受到的安培力大小为2F【答案】C【解析】【分析】【详解】根据安培定则画出123I I I 、、在O 点的磁感应强度123B B B 、、的示意图如图所示当1230I I I I ===时,三根导线在O 点产生的磁感应强度大小相等,设为0B ,根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为02B B =此时O 点处对应的导线的安培力002F B I L =AB .由于通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比,当102303I I I I I ===、时,则有103B B =,230B B B ==根据磁场叠加原理可知,此时O 点的磁感应强度为04B B =此时O 点处对应的导线的安培力0042F B I L F '==故AB 错误;C .当201303I I I I I ===、时,有203B B =,130B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==故C 正确;D .当301203I I I I I ===、时,有303B B =,120B B B ==如图所示根据磁场叠加原理可知023B B =此时O 点处对应的导线的安培力00233F B I L F '==故D 错误。
第十二章电磁感应综合测试一、选择题(每小题4分,共40分)1.(2010·高考新课标全国卷)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律解析:本题考查物理学史,意在考查考生对物理学史的识记能力.由物理学史可知,奥斯特发现了电流磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,A正确;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证实了电磁波的存在,B错误;库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值,C正确;洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,D错误.答案:AC图12-测-12.(2010·安徽省合肥市高三调研)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图12-测-1所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.则下列说法中正确的是()A.若保持开关闭合,则铝环不断升高B.若保持开关闭合,则铝环停留在某一高度C.若保持开关闭合,则铝环跳起到某一高度后将回落D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变解析:若保持电键闭合,磁通量不变,感应电流消失,所以铝环跳起到某一高度后将回落;正、负极对调,同样磁通量增加,由楞次定律可知,铝环向上跳起,选项C、D正确.答案:CD3.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图12-测-2所示,已知C =30 μF,L1=5 cm,L2=8 cm,磁场以5×10-2 T/s的速率增加,则()图12-测-2A .电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-5 C B .电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-5 C C .电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-9 C D .电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-9 C 解析:电容器两极板间的电势差U 等于感应电动势E ,由法拉第电磁感应定律,可得E =ΔB Δt·L 1L 2=2×10-4 V ,电容器的带电荷量Q =CU =CE =6×10-9 C ,再由楞次定律可知上极板的电势高,带正电,C 项正确.答案:C图12-测-34.(2010·安徽省皖南八校联考)如图12-测-3所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为B y =B 0y +c, y 为该点到地面的距离,c 为常数,B 0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径ab 水平(空气阻力不计),铝框由静止释放下落的过程中( )A .铝框回路磁通量不变,感应电动势为0B .回路中感应电流为顺时针方向,直径ab 两点间电势差为0C .铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD .直径ab 受安培力向上,半圆弧ab 受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g 解析:由题意知,y 越小,B y 越大,下落过程中,磁通量逐渐增加,A 错误;由楞次定律判断,框中电流为顺时针方向,但U a b ≠0,B 错误;直径ab 受安培力向上,半圆弧ab 受安培力向下,但直径ab 处在磁场较强的位置,所受安培力较大,半圆弧ab 的等效水平长度与直径相等,但处在磁场较弱的位置,所受安培力较小,这样整个铝框受安培力的合力向上,故C 对,D 错.答案:C5.(2010·浙江省部分重点中学联考)如图12-测-4(a)所示,在光滑水平面上用恒力F 拉质量为m 的单匝均匀正方形铜线框,边长为a ,在1位置以速度v 0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时,若磁场的宽度为b (b >3a ),在3t 0时刻线框到达2位置,速度又为v 0并开始离开匀强磁场.此过程中v -t 图像如图12-测-4 (b)所示,则( )图12-测-4A .t =0时,线框右侧边MN 的两端电压为Ba v 0B .在t 0时刻线框的速度为v 0-Ft 0mC .线框完全离开磁场的瞬间(位置3)的速度一定比t 0时刻线框的速度大D .线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的电热为2Fb解析:t =0时,线框右侧边MN 的两端电压为外电压,为34Ba v 0,A 项错误;从t 0时刻至3t 0时刻线框做匀加速运动,加速度为F m ,故在t 0时刻的速度为v 0-2at 0=v 0-2Ft 0m,B 项错误;因为t =0时刻和t =3t 0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3时的速度与t 0时刻的速度相等,C 项错误;线框在位置1和位置3时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb =Q ,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb ,D 项正确.答案:D图12-测-56.如图12-测-5所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L ,磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑动,金属杆ab 上有一电压表,除电压表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是( )A .若ab 固定,ef 以速度v 滑动时,电压表读数为BL vB .若ab 固定,ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,电压表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,电压表读数为2BL v答案:AC图12-测-67.如图12-测-6所示是测定自感系数很大的线圈L 直流电阻的电路,L 两端并联一只电压表,用来测自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路拆开时应先( )A .断开S 1B .断开S 2C .拆除电流表D .拆除电阻R解析:当S 1、S 2均闭合时,电压表与线圈L 并联;当S 2闭合而S 1断开时,电压表与线圈L 串联.所以在干路断开前后自感线圈L 中电流方向相同,而电压表中电流方向相反.只要不断开S 2,线圈L 与电压表就会组成回路,在断开干路时,L 中产生与原来电流同方向的自感电流,使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表.正确答案为B.答案:B图12-测-78.如图12-测-7所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热量,将金属熔化并把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少.以下说法正确的是( )A .电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高得越快B .电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高得越快C .工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D .工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大解析:在互感现象中产生的互感电动势的大小与电流的变化率成正比,电流变化的频率越高,感应电动势越大,由欧姆定律I =E R知产生的涡流越大,又P =I 2R ,R 越大P 越大,焊缝处的温度升高得越快.答案:AD9.(2010·高考山东卷)如图12-测-8所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴.一导线折成边长为l 的正方形闭合回路abcd ,回路在纸面内以恒定速度v 0向右运动,当运动到关于OO ′对称的位置时( )图12-测-8A .穿过回路的磁通量为零B .回路中感应电动势大小为2Bl v 0C .回路中感应电流的方向为顺时针方向D .回路中ab 边与cd 边所受安培力方向相同解析:本题考查磁通量、法拉第电磁感应定律、右手定则、安培力、左手定则等电磁学的知识点,意在考查考生理解和综合运用知识的能力;当回路运动到关于OO ′对称的位置时,穿过回路的磁通量为零,选项A 正确;ab 、cd 两个边均切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可判断出,两个边产生的感应电流方向均为逆时针方向,所以回路中感应电动势大小为2Bl v 0,选项B 正确,选项C 错误;根据左手定则可判断出回路中ab 、cd 两个边所受安培力的方向相同,选项D 正确.答案:ABD10.如图12-测-9所示,两块水平放置的金属板板间距离为d ,用导线与一个n 匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B 中,两板间有一个质量为m 、电荷量为+q 的油滴恰好处于平衡状态,则线圈中的磁场的变化情况和磁通量变化率分别是( )图12-测-9A .正在增强;ΔΦ/Δt =dmg /qB .正在减弱;ΔΦ/Δt =dmg nqC .正在减弱;ΔΦ/Δt =dmg /qD .正在增强;ΔΦ/Δt =dmg nq解析:油滴平衡则有:mg =q U C d ,U C =mgd q. 电容器上极板必带负电,那么螺线管下端相当于电源的正极,由楞次定律可知,磁场B正在减弱,又E =n ΔΦΔt ,U C =E ,可得ΔΦΔt =mgd nq.答案:B二、实验题(共16分)11.(6分)电流表指针偏转方向与电流流入方向的关系如图12-测-10(a)所示,现将此电流表与竖直放置的线圈连成图12-测-10(b)电路,并将磁铁从上方插入线圈,请在图12-测-10(b)的表头内画出磁铁插入线圈过程中指针的大体位置.图12-测-10答案:如图12-测-11所示.图12-测-1112.(10分)一般情况下,金属都有电阻.电阻是导体的属性之一.当条件发生改变时,其属性也会发生改变.(1)实验表明,某些金属当温度降低到某一定值时,其电阻突然降为零,这种现象叫做__________现象.(2)图12-测-12所示为磁悬浮现象,将某种液态物质倒入金属盘后,能使金属盘达到转变温度,在金属盘上方释放一永磁体,当它下落到盘上方某一位置时即产生磁悬浮现象.试根据下表列出的几种金属的转变温度和几种液态物质的沸点数据,判断所倒入的液态物质应是__________,金属盘的材料应是__________.图12-测-12(3)试分析说明磁悬浮现象的原因.(4)利用上述现象,人们已设计成磁悬浮高速列车.列车车厢下部装有电磁铁,运行所需槽形导轨底部和侧壁装有线圈,用以提供__________.这种列车是一般列车运行速度的3~4倍,能达到这样高速的原因是__________.答案:(1)超导 (2)液氦 铅 (3)金属盘上方下落的永磁体,在金属盘中感应出电流,由于是超导体,所以该电流很大,产生强大磁场,与上方下落的永磁体互相排斥.当永磁体受到的这个强磁力平衡了自身的重力时,就会处于悬浮状态 (4)强磁场 消除了摩擦三、计算题(共44分)13.(10分)如图12-测-13所示,一根电阻为R =0.6 Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r =1 m ,圆形线圈质量m =1 kg ,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y 轴右侧有垂直于线圈平面B =0.5 T 的匀强磁场.若线圈以初动能E 0=5 J 沿x 轴正方向滑进磁场,当进入磁场0.5 m 时,线圈中产生的电能为E e =3 J ,求:图12-测-13(1)此时线圈的运动速度;(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压;(3)此时线圈加速度的大小.解析:(1)由能量守恒:12m v 2=E 0-E e ,解得v =2 m/s. (2)进入磁场0.5 m 时切割磁感线的有效长度L =3r = 3 m.感应电动势E =BL v =0.5×3×2 V = 3 V.在磁场内的圆弧长度为线圈总长的13,则 内电阻r =R 3=0.2 Ω, 外电路电阻R 外=0.4 Ω,所以I =E R 总=533 A. U =IR 外=233 V. (3)F 安=BIL , a =F 安m =BIL m=2.5 m/s 2. 答案:(1)2 m/s (2)233 V (3)2.5 m/s 2图12-测-1414.(10分)(2010·高考重点庆卷)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置的示意图可用图12-测-14表示,两块面积均为S 的矩形金属板平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d ,水流速度处处相同,大小为v ,方向水平.金属板与水流方向平行,地磁场磁感应强度的竖直分量为B ,水的电阻率为ρ,水面上方有一阻值为R 的电阻通过绝缘导线和电键K 连接到两金属板上,忽略边缘效应.求:(1)该发电装置的电动势;(2)通过电阻R 的电流强度;(3)电阻R 消耗的电功率.解析:(1)由法拉第电磁感应定律,有E =Bd v .(2)两板间河水的电阻r =ρd S由闭合电路欧姆定律,有I =E r +R =Bd v S ρd +SR. (3)由电功率公式,P =I 2R得P =(Bd v S ρd +SR)2R 答案:(1)Bd v (2)Bd v S ρd +SR (3)(Bd v S ρd +SR)2R 15.(12分)(2009·高考广东卷)如图12-测-15(a)所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图像如图12-测-15(b)所示.图像与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0.导线的电阻不计.求0至t 1时间内,图12-测-15(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向;(2)通过电阻R 1上的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量.解析:(1)由图像分析可知,0至t 1时间内ΔB Δt =B 0t 0.由法拉第电磁感应定律有E =n ΔΦΔt=n ΔB Δt×S ,而S =πr 22. 由闭合电路欧姆定律有I 1=E R 1+R,联立以上各式解得通过电阻R 1上的电流大小为I 1=nB 0πr 223Rt 0. 由楞次定律可判断通过电阻R 1上的电流方向为从b 到a .(2)通过电阻R 1上的电荷量q =I 1t 1=nB 0πr 22t 13Rt 0. 电阻R 1上产生的热量Q =I 12R 1t 1=2n 2B 02π2r 24t 19Rt 02. 答案:(1)nB 0πr 223Rt 0 方向由 b 到a (2)nB 0πr 22t 13Rt 0 2n 2B 02π2r 24t 19Rt 02图12-测-1616.(12分)(2010·成都市诊断性检测)足够长的光滑平行金属导轨cd 和ef 水平放置,在其左端固定一个倾角为θ的光滑金属导轨,导轨相距均为L ,在水平导轨和倾斜导轨上,各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成一闭合回路.两金属杆质量均为 m 、电阻均为R ,其余电阻不计,杆b 被销钉固定在倾斜导轨某处.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度为B ,方向竖直向上.当用水平向右、大小为F = 3 mg 的恒力拉杆a ,使其达到最大速度时,立即拔去销钉,发现杆b 恰好能在原处仍然保持静止.(重力加速度为g )(1)求杆a 运动的最大速度v ;(2)求倾斜导轨的倾角θ;(3)若杆a 加速过程中发生的位移为s ,求杆a 加速过程中,杆b 上产生的热量Q b . 解析:(1)对杆a ,匀速运动时,拉力与安培力平衡则F =BIL = 3 mg得I = 3 mg BL杆a 产生的电动势E =BL v回路电流I =E 2R解得v =2 3 mgR B 2L 2. (2)平衡时,对杆b 有BIL =mg tan θ得θ=60°.(3)对杆a 和杆b 组成的系统,由能量守恒定律有Q a +Q b =Fs -12m v 2 Q a =Q b解得Q b = 3 mgs 2-3m 3g 2R 2B 4L4. 答案:(1)2 3 mgR B 2L 2 (2)60° (3) 3 mgs 2-3m 3g 2R 2B 4L 4。