高二上学期 物理单元练习 电磁感应(一)
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《电磁感应》单元测试一、 选择题(4*10=40)1、下列说法正确的是( )A .安培发现了电流的磁效应B .奥斯特发现了电荷之间的相互作用规律C .法拉第发现了电磁感应定律D .库伦找到了判断感应电流方向的方法 2、关于电磁感应,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 .导体作切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C .闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流D .穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流 3、闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法,可能的是( )A .穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零B .穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大C .穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变D .穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零4、关于自感电动势的大小,下列说法正确的是( )A .跟通过线圈的电流大小有关B .跟线圈中的电流变化大小有关C .跟线圈中的电流变化快慢有关D .跟穿过线圈的磁通量大小有5、如图所示的电路中,A 1和A 2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略.下列说法中正确的是( )A.合上开关S 接通电路时,A 2先亮,A 1后亮,最后一样亮 B.合上开关S 接通电路时,A 1和A 2始终一样亮C.断开开关S 切断电路时,A 2立刻熄灭,A 1过一会儿才熄灭 D.断开开关S 切断电路时,A 1和A 2都要过一会儿才熄灭6、如图所示,单匝矩形线圈abcd 在外力作用下以速度向右匀速进入匀强磁场,第二次以速度进入同一匀强磁场,则两次相比较( ) A.第二次与第一次线圈中最大电流之比为2:l B.第二次与第一次外力做功的最大功率之比为2:1 C.第二次全部进入磁场和第一次全部进入磁场线圈中产生的热量之比为8:lD.第二次全部进入磁场和第一次全部进入磁场,通过线圈中同一横截面的电荷量之比 为2:17、如图所示,e f、gh 为两水平放置相互平行的金属导轨,a b、cd 为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )A .如果下端是N 极,两棒向外运动B .如果下端是S 极,两棒向外运动C .不管下端是何极性,两棒均向外相互远离D .不管下端是何极性,两棒均相互靠近8、穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增大2 Wb ,则( )A .线圈中的感应电动势将均匀增大B .线圈中的感应电流将均匀增大C .线圈中的感应电动势将保持2 V 不变D .线圈中的感应电流将保持2 A 不变9、如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )ABCD10、如图,在同一铁芯上绕两个线圈A 和B,单刀双掷开关S 原来接触点1,现在把它扳向触点2,则在开关S 断开1和闭合2的过程中,流过电阻R 中电流的方向是:( )A.先由P 到Q,再由Q 到P B.先由Q 到P,再由P 到Q C.始终是由Q 到P D.始终是由P 到Q 二、填空题(2*10=20)11、一水平放置的矩形线框abcd 在条形磁铁的S极附近下落,在下落过程中,线框平面保持水平,如图4-55所示,位置1和3都靠近位置2.则线框从位置1到位置2的过程中,线框内_______感应电流,因为穿过线框的磁通量_______,从位置2到位置3的过程中,线框内_______感应电流,因为穿过线框的磁通量_________。
高二年级物理电磁感应练习一出卷:大王班级______姓名_______ 2006-11-301、如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场磁感强度为B,方向垂直轨道所在平面,一根长直金属棒与轨道成60°角放置,当金属以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时,电阻R中的电流大小为________,方向为________ 。
(不计轨道与棒的电阻)1 2 32、如图所示,一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧,如果要使线圈中产生图示方向的感应电流,滑动变阻器的滑片P应向__________滑动。
要使线圈a保持不动,应给线圈施加一水平向____________的外力。
3、如图,两根平行光滑长直金属导轨,其电阻不计,导体棒ab和cd跨在导轨上,ab电阻大于cd电阻。
当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时,ab在外力F1作用下保持静止,则ab两端电压U ab,和cd两端电压相比,U ab________U cd,外力F1和F2相比,F1________F2(填>、=或<)。
4、面积为S的单匝矩形线圈在匀强磁场中其一条边为转轴做匀速转动,转轴与磁场方向垂直,转动周期为T,磁感强度为B,则感应电动势的最大值为________。
若产生的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示,则在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度夹角为________。
4 5 65、如图所示,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。
整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。
已知ab长l=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为________N,R1上消耗的电热功率为________W。
(不计摩擦)6、如图所示,abcd是金属矩形框,OO′是金属导体,可沿框无摩擦地滑动,整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B(T),OO′长为l(m),电阻为R(Ω),ab、cd电阻均为2R(Ω),ad、bc的电阻忽略不计,当OO′向右以速度v(m/s)匀速滑动时,作用在OO′上的外力大小为________N,滑动过程中,金属导体OO′两端的电压大小是________V。
高二物理电磁感应练习题及答案1. 选择题1.1 下面哪个选项正确地描述了电磁感应现象?A. 当导体在磁场中运动时,会产生电流。
B. 当电流通过导体时,会产生磁场。
C. 当导体静止在磁场中时,会产生电流。
D. 当电荷在磁场中运动时,会产生电流。
答案:A1.2 下列哪个物理量与电磁感应没有直接关系?A. 磁感应强度B. 磁通量C. 电势差D. 导体长度答案:D1.3 下面哪个公式描述了电磁感应定律?A. U = IRB. F = maC. F = qvBD. ε = -dφ/dt答案:D2. 填空题2.1 一个弯曲的导体处于一个磁场中,导体两端的电势差为_______。
答案:零2.2 一个磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量为0.1 Wb,相应的电势差为_______伏特。
答案:0.05 V2.3 当磁场的磁感应强度为0.5 T,磁通量随时间的变化率为0.02Wb/s,相应的感应电动势为_______伏特。
答案:0.01 V3. 解答题3.1 描述电磁感应定律及其公式表达形式。
答案:电磁感应定律是指当导体中的磁通量随时间变化时,会在导体中产生感应电动势。
根据电磁感应定律的公式表达形式,感应电动势ε等于磁通量的变化率对时间的负导数。
即ε = -dφ/dt,其中ε表示感应电动势,φ表示磁通量,t表示时间。
3.2 请解释电动机的工作原理。
答案:电动机的工作原理基于电磁感应现象。
当在电磁场中放置一个导体并通过导体通电时,在导体中会产生电流。
由于通过导体的电流会受到磁场力的作用,导致导体开始在电磁场中旋转。
这种旋转运动最终被转化为机械能,从而使电动机工作。
3.3 请解释发电机的工作原理。
答案:发电机的工作原理也基于电磁感应现象。
当通过导体的磁通量随时间的变化时,导体中会产生感应电动势。
在发电机中,通过转动磁场和绕组的方式来实现磁通量的变化。
由于感应电动势的产生,通过导体的电流开始流动,实现了电能向机械能的转换,最终产生电能。
高二物理课前检测试题(每日一练)电磁感应1一、单选题1.如图所示,导体棒PQ放在垂直纸面向外的匀强磁场中,PQ与螺线管和金属导轨组成闭合回路,将条形磁铁的N极迅速插入螺线管内时,关于导体棒PQ中的感应电流方向和PQ 受到的安培力方向判断正确的是()A.电流从P到Q,安培力向左B.电流从P到Q,安培力向右C.电流从Q到P,安培力向右D.电流从Q到P,安培力向左【答案】C【详解】条形磁铁的N极迅速插入螺线管内时,螺线管里面的磁通量增大,根据楞次定律和安培定则可知电流从Q到P,再由左手定则可知安培力向右。
故选C。
二、多选题2.如图所示,在匀强磁场中放一平行金属导轨,导轨跟小线圈N相接,大线圈M与小线圈N以及导轨之间不接触,磁感线垂直于导轨所在平面。
导轨与金属棒ab接触良好,当金属棒ab向右加速运动时,大线圈M中产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是()A.线圈M中有顺时针方向的电流B.线圈M中有逆时针方向的电流C.线圈M有收缩的趋势D.线圈M有扩张的趋势【答案】BD【详解】AB.当金属棒ab向右加速运动时,根据右手定则,感应电流从a到b增加,穿过A.0~4s内a点电势低于b点电势B.4~6s内a、b间的电压为4VC.0~4s内通过电阻R的电荷量为6C D.4~6s内电阻R上产生的焦耳热为18JA.MN杆做加速度减小的变减速运动B.PQ杆受到的安培力逐渐增大C.MN杆最终会做匀速直线运动D.若该过程产生的总热量为高二物理课前检测试题(每日一练)电磁感应21.如图所示,以速度1v 和2v 匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且122v v =,则在先后两种情况下()A .线圈中的感应电动势之比1212E E =::B .线圈中的感应电流之比1241I I =::C .线圈中产生的焦耳热之比1221Q Q =::D .通过线圈某截面的电荷量之比1211q q =::【答案】CD【详解】AB .由于122v v =又E BLv=EI R=可知12:2:1E E =12:2:1I I =故AB 错误;C .由焦耳定律2Q I Rt=由于两次线圈出磁场的时间之比为1:2,可知12:2:1Q Q =故C 正确;D .电荷量ΔΦq It R==A.金属棒a静止B.金属棒b做匀加速直线运动C.金属棒a和b均做匀速直线运动,速度之比为2mv三、解答题【答案】(1)由b 到a ;(2)2sin mg B θ【详解】(1)导体棒切割磁感线,相当于b 到a 。
一 .电磁感应现象只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。
这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。
二 .感应电流的产生条件1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化∆φ可由面积的变化∆S 引起;可由磁感应强度B 的变化∆B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化∆θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。
2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。
3、产生感应电动势、感应电流的条件:导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就产生感应电动势;穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势。
如果导体是闭合电路的一部分,或者线圈是闭合的,就产生感应电流。
从本质上讲,上述两种说法是一致的,所以产生感应电流的条件可归结为:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
三.法拉第电磁感应定律 楞次定律①电磁感应规律:感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。
ε=BLv ——当长L 的导线,以速度v ,在匀强磁场B 中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为ε。
如图所示。
设产生的感应电流强度为I ,MN 间电动势为ε,则MN 受向左的安培力F BIL =,要保持MN以v 匀速向右运动,所施外力BIL F F == ,当行进位移为S 时,外力功W BI L S BILv t ==···。
t 为所用时间。
而在t 时间内,电流做功W I t '=··ε,据能量转化关系,W W '=,则t BILv t I ···=ε。
电磁感应高二物理练习题电磁感应是物理学中的一个重要概念,涉及到电流的产生和电动势的生成。
在高二物理课程中,电磁感应是一个重要的内容。
下面是几道电磁感应的练习题,供高二物理学习者练习。
1. 一根导线以速度v匀速入射一个强度为B的磁场,求导线两侧形成的电势差与速度v、导线长度L以及磁场强度B之间的关系。
解析:根据电磁感应的基本原理,当导线以速度v在磁场中运动时,导线两侧会产生电势差。
这个电势差与导线的长度L、磁场强度B以及速度v之间有一定的关系。
根据法拉第电磁感应定律,导线两侧产生的电势差(即电动势)E与导线长度L、磁场强度B以及速度v之间的关系可以表示为:E = B× L × v。
2. 一根长度为L的金属导线位于一个磁场中,磁感应强度为B,导线绕一个固定的轴旋转,以每秒n圈的速度旋转。
求导线两端引起的电势差。
解析:当导线发生旋转时,导线两端就会产生电势差。
根据电磁感应的原理,导线在磁场中旋转时,导线两端产生的电势差与导线长度L、磁场强度B以及旋转频率n之间有一定的关系。
根据法拉第电磁感应定律,导线两端产生的电势差(即电动势)E与导线长度L、磁场强度B以及旋转频率n之间的关系可以表示为:E = B × L × n。
3. 一个螺线管的长轴方向与磁场方向垂直,现固定螺线管,使它无法进行转动。
在磁场中改变磁感应强度B的大小和方向,分别求出在这个过程中螺线管的两端形成的电势差。
解析:在该情景中,螺线管是固定不动的,而磁场的磁感应强度B 的大小和方向发生了改变。
根据电磁感应的原理,这个过程中螺线管的两端会产生电势差。
由于螺线管是固定的,故无法通过导线长度L、速度v或旋转频率n来描述电势差的大小。
而根据电磁感应的原理,电势差与磁感应强度B的变化率有关。
因此,在改变磁感应强度B的大小和方向时,螺线管的两端形成的电势差与磁感应强度B的变化率有关。
综上所述,电磁感应是高二物理中一个重要的内容,涉及到电流产生和电动势生成的原理。
高二年级物理单元测试试卷:电磁感应第一卷〔选择题〕一.选择题〔请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,此题共10小题〕1.如下图,接有理想伏特表的三角形导线框abc在匀强磁场中向右运动,导线框中的感应电流为I,bc两点间电势差为Ubc,伏特表读数为U,那么—F列说法正确的有:A.I=0、Ubc=0、U=0;B.I=0、Ubc≠0、U≠0;C.I=0、Ubc≠0、U=0;D.I≠0、Ubc≠0、U≠0;2.矩形导线框abcd从某处自由下落h的高度后,进入与线框平面垂直的匀强磁场,如下图。
从bc边刚进入磁场到ad边也进入磁场的过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象不是:3.图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上水平滑动的金属杆,有匀强磁场垂直于导轨平面,假设用I1和I2分别表示电路稳定时图中该处导体中的电流,那么当金属杆AB:A.匀速滑动时,I1=0,I2=0B.匀速滑动时,I1≠0,I2≠0C.加速滑动时,I1=0;I2=0D.加速滑动时,I1≠0,I2≠04.如下图是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁将衔铁D吸下,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,那么:(1)由于A线圈的电磁感应作用,才产生延长释放D的作用:(2)由于B线圈的电磁感应作用,才产生延长释放D的作用;(3)如果断开B线圈的电键S2,无延时作用;(4)如果断开B线圈的电键S2,延时的时间大小将变化。
A(1)(2)B(2)(3)C(1)(4)D(2)(3)(4)5.如下图,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框6.如下图,电路中除电阻R外,其余电阻均不计,金属导轨水平放置且光滑,金属棒AB水平放在导轨上,当电键K闭合,有关能量转化的描述正确的选项是:(1)电源输出的总能量等于导体AB所得到的动能;(2)导体AB运动稳定后,电源输出的总能量等于电阻R在导体AB从开始运动到运动稳定全过程所得到的热量;(3)导体AB运动稳定前,电源输出的总能量等于导体AB的动能加上电阻R得到的热量;(4)导体AB稳定后,电源不再输出能量。
高二物理电磁感应单元测试题一、选择题(1-6为单选题,每小题4分,共24分。
7-10为多选题,每小题5分,共20分。
)1、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.0.36VC.0.16V D.0.6V2、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()3、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4、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心,那么()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流;B.当线圈左右平动时,线圈中有感应电流;C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流;D.以上各种情况都不会产生感应电流。
5、如图所示,空间分布着宽为L,垂直于纸面向里的匀强磁场.一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域.规定逆时针方向为电流的正方向,则感应电流随位移变化的关系图(i-x)正确的是()6、如图所示,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN 与PQ 平行导轨间距为L , 导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属捧a b 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过棒ab 某一横截面的电量为q 时。
此时金属棒的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中( )A.ab 棒运动的平均速度大小为2vB.此时金属棒的加速度为22sin B L v a g mRθ=- C.此过程中产生的焦耳热为Q BLvq =D. 金属棒ab 沿轨道下滑的最大速度为22mgR B L7、 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( )A .向左或向右平动 B.向上或向下平动C .绕O 1O 2轴转动 D. 绕O 3O 4轴转动8、 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9、如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。
高二年级物理单元测试卷(电磁感应) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分。
考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题部分 42分)一选择题(每小题3分,共42分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上。
全对得3分,对而不全得1分)动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象,图甲是话筒原理图,图乙是录音机的录音、放音原理图,由图可知:①话筒工作时磁铁不动,线圈振动而产生感应电流;②录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流;③录音机录音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场;④录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场.其中正确的是( C )A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④如图所示,电路中A、B是规格相同的灯泡,L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈,那么(AD )A.闭合S,A、B同时亮,然后A变暗后熄灭B.闭合S,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B亮度相同C.断开S,A和B均闪亮一下后熄灭D.断开S,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭如图所示。
直角三角形导线框abc以大小为V的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域(匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长),则此过程中导线框中感应电流的大小随时间变化的规律为下列四个图像当中的哪一个?( B )某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5T。
一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。
设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s。
下列说法正确的是(BD )A.电压表记录的电压为5mV B.电压表记录的电压为9mVC.河南岸的电势较高D.河北岸的电势较高如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中,正确的是( B )第Ⅱ卷客观题部分(58分)二、实验题(10分)三、计算题.本题共4小题,每题12分,共48分.解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.。
高二物理电磁感应单元练习题一、选择题1.在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(图1),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A.将磁铁在纸面内向上平移B.将磁铁在纸面内向右平移C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内2.用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h的地方同时自由下落,如图2所示.线圈平面与磁感线垂直,空气阻力不计,则[ ]A.两线圈同时落地,线圈发热量相同B.细线圈先落到地,细线圈发热量大C.粗线圈先落到地,粗线圈发热量大D.两线圈同时落地,细线圈发热量大3.如图3所示,MN、PQ为互相平行的金属导轨与电阻R相连.粗细均匀的金属线框用Oa和O′b金属细棒与导轨相接触,整个装置处于匀强磁场中,磁感强度B的方向垂直纸面向里.当线框OO′轴转动时[ ]A.R中有稳恒电流通过B.线框中有交流电流C.R中无电流通过D.线框中电流强度的最大值与转速成正比4.如图4所示,在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中[ ]A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于gB.进入磁场时加速度大于g,离开时小于gC.进入磁场和离开磁场,加速度都大于gD.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g5.在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N,两环套在一个通电密绕长螺线管的中部,如图5所示,螺线管中部区域的管外磁场可以忽略,当变阻器的滑动接头向左移动时,两环将怎样运动?[ ]A.两环一起向左移动B.两环一起向右移动C.两环互相靠近D.两环互相离开6.图6中A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则[ ]A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸力最大7.如图7所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为[ ]A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零8.如图8所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则[ ]A.W1<W2,q1<q2B.W1<W2,q1=q2C.W1>W2,q1=q2D.W1>W2,q1>q29.一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动,并穿过线圈向远处而去,如图9所示,则下列图10四图中,较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是(线图中电流以图示箭头为正方向):[ ]10.如图11所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图12所示中的[ ]11.如图13所示,A、B、C为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源电动势,电源内阻不计,L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器.先将K1、K2合上,然后突然打开K2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法中正确的是[ ]A.C灯亮度保持不变B.C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度C.B灯的亮度不变D.B灯后来的功率是原来的一半12.金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图14所示),以下说法中正确的是[ ]A.运动过程中感应电动势大小不变,且U a>U bB.运动过程中感应电动势大小不变,且U a<U bC.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a>U bD.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且U a<U b二、填空题13.把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电量为____.14.如图15所示,MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑,导轨的间距l=10cm,导轨上端接有电阻R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中.若杆稳定下落时,每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能,则MN杆的下落速度v=____m/s.15.如图16所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2;通过线圈截面电量的大小关系是q l____q2.16.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里(如图17所示).已知AB=BC=20cm,当金属杆在图中标明的速度方向运动时,测得A、C两点间的电势差是3.0V,则可知移动速度v=____,其中A、B两点间的电势差U aB____.17.如图18所示,宽20cm的平行金属导轨之间接有两个电阻和一个电容器.已知R1=3Ω,R2=7Ω,C=10μF,电阻r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨接触良好.若金属棒始终以v0=10m/s的速度匀速向左运动,在它运动的区域里存在着垂直导轨平面、磁感强度B=2.0T 的匀强磁场.若电键K原来置于R1一边,现突然扳向R2一边,则此过程中导轨cd一段中通过的电量△q=____,正电荷移动的方向是____.18.如图19所示的电路,L1和L2是两个相同的小电珠,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象,在电键S接通时,____灯先亮;S断开时,____灯先熄灭.三、计算题19.如图20所示,Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度均为B,两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ.有一边长为l(l >s),电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域,ab边与磁场边界平行,现拉着金属框以速度v向右匀速移动.(1)分别求出当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ,和刚进入磁场区Ⅲ时,通过ab边的电流的大小和方向(2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功.20.如图21所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1g,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2.求:(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.单元练习题答案一、选择题1、D2、A3、B、C、D4、A5、C6、A、B、C7、A8、C9、B10、A11、B12、A二、填空题13、2BS/R14、215、>,=16、10m/s,2V17、5μC,c→d18、L1,L220、(1)g,103m/s (2)103w。
高二上学期 物理单元练习 电磁感应(一)
一、 单项选择题:(每小题4分,共40分)
1、法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中的感应电动势的大小………( ) A .跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B .跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
C .跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D .跟穿过这一闭合电路的磁感强度成正比
2. 面积是0.5m 2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb ,则该磁场的磁感应强度B 等于…………………………………( ) A. 0.5×10-2T B. 1.0×10-2T C. 1.5×10-2T D. 2.0×10-2T
3. 面积是0.50m 2的导线环,处于磁感应强度为2.0×10-2T 的匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量等于( )
A. 2.5×10-2Wb
B. 1.0×10-2Wb C 1.5×10-2Wb D. 4.0×10-2
Wb
4. 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. 闭合电路的导体在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
D. 穿过闭合电路的磁通量发生变化,导体内一定会产生感应电流
5. 紧挨一根长直通电导线放着一个矩形线框abcd ,线框和长直导线绝缘且同在一个平面内,如下图所示,在下列情况下,线框中可产生感应电流的是………………( ) A. 线框以通电直导线为轴旋转
B. 线框以cd 边为轴旋转
C. 导线向上运动
D. 线框向上运动
6.
) A. 线圈中一定有感应电流
B. 线圈中有感应电动势,其大小与磁通量成正比
C. 线圈中有感应电动势,其大小与磁通量的变化量成正比
D. 线圈中一定有感应电动势
7. 关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是…………………………………( ) A. 跟穿过闭合电路的磁通量有关系
B. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系
D. 跟电路的电阻大小有关系
8. 穿过一个单匝的电阻为2Ω的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地减少8Wb ,则( ) A. 线圈中感应电动势每秒钟增加8V B. 线圈中感应电流每秒钟减少8A C. 线圈中感应电流每秒钟增加4A D. 线圈中感应电流不变,等于4A 9.下面属于电磁感应现象的是………………………………………………………( ) A .通电导体周围产生磁场。
B .磁场对感应电流发生作用,阻碍导体运动。
C .闭合电路的一部分导体做切割磁感线时,在电路中产生电流的现象
D .电荷在磁场中定向移动形成电流。
10.如图所示,矩形线圈共有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,产生的感应电动势合流经线圈中的感应电流的
a b
大小应为……………( )
A .E = NBav ,R Bav I =
B .E = NBav ,NR Bav
I = C .E = Bav ,NR BaN I = D .E = Bav ,R
Bav
I =
二、 填空题:(每空2分,共30分)
1.在右图虚线所围区域内有一个匀强磁场,方向垂直纸面向里,闭合矩形线圈abcd 在磁场中做匀速运动,线圈平面始终与磁感线垂直,在图示位置时ab 边所受磁场力的方向向上,那么整个线框正在向 运动。
(选填上、下、左或右)
2.水平面中的平行导轨P 、Q 相距L ,它们的右端与电容为C 的电容器的两块极板分别相连如右图所示,直导线ab 放在P 、Q 上与导轨垂直相交,磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。
若发现与导轨P 相连的电容器的上极板带负电荷,则ab 向 沿导轨滑动.
3. 喷气式飞机两翅翼端间的距离为L ,飞行最大速率为v ,飞行所在区域的地磁场磁感应强度为B ,那么飞机在飞行过程中产生的最大电动势为 ,最小电动势为 。
4. 有一个n 匝的线圈,其截面积为S ,在△t 时间内垂直于线圈平面的磁感应强度变化了△B ,则线圈内磁通量的变化为 ,磁通量的平均变化率为 ,线圈产生的感应电动势为 。
5.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,从能量的角度看,外力克服
力做功,使 能转化为 能。
6.一艘海轮正以6m/s 的速度从东向西航行,轮上有一根长15m 的金属桅杆,设海轮所处海域的地磁场的水平分量为0.5×10-4T ,则桅杆两端的电势差为 ,桅杆的上端相当于是电源的_____极。
(填正或负)
7、面积0.5m 2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T 的匀强磁场中,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量是___________Wb ,当导线环转过90°时,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量为____________Wb 。
三.计算题(共30分)
1、如图所示,直导线ab 与固定的电阻器R 连成闭合电路,ab 长0.40m ,在磁感应强度是0.60T 的匀强磁场中以5.0m/s 的速度向右做切割磁感线的运动,运动方向跟ab 导线垂直。
求:(1)这时直导线ab 产生的感应电动势的大小是多少?
(2)直导线ab 中的感应电流的方向。
2、如图所示,两条平行金属导轨ab 、cd 置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离l =0.6m 。
金属杆MN 沿两条导轨向右匀速滑动,速度v =10m/s ,产生的感应电动势为3V 。
求磁场的磁感应强度B 的大小。
3、在磁感应强度为B 、方向如图9-6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,求:E 1与E 2之比及通过电阻R 的感应电流方向。
右
左
B
a
B
a。