电磁感应单元测试题一(weihuaiying)
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选修3-2第一章电磁感应单元测试题一
1.如图1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。
下列说法正确的是: A .当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小 B .当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 C .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大
D .当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变
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B 1,竖直分量为B 2;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:
A .E =
B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势
C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势
D .
E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势
3.如图2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下但未插入线圈内部。
当磁铁向上运动时:
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
4.如图3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3乙所示.在0-2
T 时间内,直导线中电流向上,则在
2
T -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
5.如图4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:
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 立即发光,而A 逐渐熄灭
6.如图5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:
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
图2
I
甲
图3
D A B
C
图5
7.边长为L 的正方形金属框在水平恒力作用下,穿过如图6所示的有
界匀强磁场,磁场宽度为d (d >L ),已知ab 边进入磁场时,线框刚好做匀速运动,则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较,说法正
确的是: A .产生的感应电流方向相反 B .所受安培力方向相反 C .线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等
D .线框穿出磁场产生的电能一定比进入磁场产生的电能多
8.如图所示,电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与定值电阻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 ,其电阻R 0与定值电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ。
若使导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到的安培力大小为F ,此时( )
A .电阻R 1消耗的热功率为Fv /3
B .电阻R 0消耗的热功率为Fv /6
C .整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv ·cos θ
D .整个装置消耗的机械功率为Fv
9.如图8所示,在水平面内固定一个“U ”形金属框架,框架上置一金属杆ab ,不计它们间的摩擦,在竖直方向有匀强磁场,则: A .若磁场方向竖直向上并增大时,杆ab 将向右移动 B .若磁场方向竖直向上并减小时,杆a b 将向右移动 C .若磁场方向竖直向下并增大时,杆a b 将向右移动
D .若磁场方向竖直向下并减小时,杆ab 将向右移动
10.如图所示,先后以速度v 1和v 2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且v 1=2v 2,则在先后两种情况下( )
A .线圈中的感应电动势之比为E 1∶E 2=2∶1
B .线圈中的感应电流之比为I 1∶I 2=1∶2
C .线圈中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=1∶4
D .通过线圈某截面的电荷量之比q 1∶q 2=1∶1
11、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力
( )
a
图8
B B 0
12、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm 2。
螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R 1 = 4.0Ω,R 2 = 5.0Ω,C =30μF 。
在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图乙所示的规律变化。
求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势?电容器上板带何电荷? (2)闭合S ,电路中的电流稳定后,求电阻R 1的电功率; (3)S 断开后,求流经R 2的电量。
13.在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B ,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ 为两个磁场的边界,磁场范围足够大。
一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向,以速度v 从如图位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时,圆环的速度为 21
,
求:(1).此时圆环中的电功率为多少?
(2).此时圆环的加速度为多少?
(3)此过程中通过圆环截面的电量为多少? (4)此过程中回路产生的电能为多少/
R 2 图甲
图乙
14. (15分)如图11所示,MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为0.40m ,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直。
质量m 为6.0×10-3
kg 、电阻为
3
2Ω
的金属杆ab 始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R 1。
当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑,整个电路消耗的电功率P 为0.24W ,重力加速度取10m/s 2
,求:
⑴稳定状态时的速率v ;
⑵滑动变阻器接入电路部分的阻值R 2
15. (15分)如图12所示,宽度为L 的足够长的平行金属导轨MN 、PQ 的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m 电阻为R 的金属杆CD ,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P ,求磁感应强度的大小。
图
12
a
图11。