电磁感应单元测试(答案及解析)
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物理高三单元测试9《电磁感应》一.选择题(共15题)1.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)2.如图所示,为早期制作的发电机及电动机的示意图,A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘,用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来,用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来.当A盘在外力作用下转动起来时,B盘也会转动.则下列说法中错误的是( )A.不断转动A盘就可以获得持续的电流,其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势B.当A盘转动时,B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用,此力对转轴有力矩C.当A盘顺时针转动时,B盘逆时针转动D.当A盘顺时针转动时,B盘也顺时针转动3.如图所示,L为一自感系数很大的有铁芯的线圈,电压表与线圈并联接入电路,在下列哪种情况下,有可能使电压表损坏(电压表量程为3 V)( )A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合电路稳定时C.开关S断开的瞬间D.以上情况都有可能损坏电压表4.边长为L的正方形导线框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是A.金属框中产生的感应电流方向相反B.金属框所受的安培力方向相反C.进入磁场过程通过导线横截面的电量少于穿出磁场过程通过导线横截面的电量D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量5.在图(a)、(b)、(c)中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,(a)图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,导体棒的最终运动状态是( )A.三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动B.图(a)、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图(b)中ab棒最终静止C.图(a)、(c)中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动D.三种情况下,导体棒ab最终均静止6.如图所示,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ab将向右移动C.若磁场方向竖直向下并增大时,杆ab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7.(2011·韶关模拟)如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )8.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电9.如图所示,一根长导线弯成“n”形,通以直流电I,正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流I增大的过程中,下列叙述错误的是( )A.金属环C中无感应电流产生B.金属环C中有沿逆时针方向的感应电流产生C.悬挂金属环C的竖直线拉力变大D.金属环C仍能保持静止状态10.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是 ( )A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点11.(2011·皖南八校联考)如图所示,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=B0y+c,y为该点到地面的距离,c为常数,B0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.回路中感应电流沿顺时针方向,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g12.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S 为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N 向左运动的是( )A .在S 断开的情况下,S 向a 闭合的瞬间B .在S 断开的情况下,S 向b 闭合的瞬间C .在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向c 端移动时D .在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向d 端移动时13.(2011·上海高考物理·T20)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
人教版新教材物理必修第三册第十三章《电磁感应与电磁波初步》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________(考试时间:90分钟试卷满分:100分)一、单项选择题(每小题3分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.(2022·高二课时练习)关于对能量子的认识,下列说法正确的是()A.振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值εB.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍C.能量子与电磁波的频率成反比D.这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的2.(2022春·辽宁鞍山·高二统考学业考试)奥斯特发现电流磁效应的实验示意图如图所示。
他将导线沿水平方向放置在小磁针的上方,通电后发现小磁针转动了。
当小磁针重新静止时其N极的指向为()A.向纸面外B.向纸面里C.水平向右D.水平向左3.(2022春·湖北襄阳·高二校考阶段练习)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是()A.丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁,并在此基础上发现了电磁感应现象B.安培提出分子电流假说,并总结出了磁生电过程中的定量关系C.法拉第发现了磁生电的条件,纽曼、韦伯提出了法拉第电磁感应定律D.麦克斯韦预言了电磁波,并用实验证实了电磁波的存在4.(2021春·广东深圳·高二期末)如图所示,a、b两根垂直纸面放置的直导线通有等大电流,P点到a、b的距离相等,要使P点的磁场方向水平向右,导线中的电流方向为()A.都向纸外B.都向纸里C.a中向纸里,b中向纸外D.a中向纸外,b中向纸里5.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高二期中)某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示,纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,横坐标v表示分子的速率;而黑体辐射的实验规律如图乙所示,图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。
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。
高二物理《电磁感应》测试题(一)1.关于磁通量的概念,下面说法正确的是( )A .磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B .磁感应强度大的地方,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,磁通量的变化率不一定为零D .磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的 2.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 .只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差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 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,圆环中均有感应电流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,其直流电阻为3Ω.先合上电键K ,稳定后突然断开K ,则下列说法正确的是( )A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反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 7.如果第6题中,线圈电阻为零,当K 突然断开时,下列说法正确的是( ) A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 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 断开前相反8.如图(3),一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是( )A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极9.如图(4)所示,让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下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,肯定不能表示线圈运动情况的是 ( )10.如图(6)所示,水平放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 。
第二章电磁感应单元测试题(解析版)第I卷(选择题)一、选择题(共48分)1.如图所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内。
当长直导线中的电流增大时,下列叙述线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是()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2.高频加热是一种利用电磁感应来加热材料的方式,其基本原理如图所示,给线圈两端ab通电,然后将材料棒放进线圈中,就能在材料内部产生涡流,达到加热的效果下列说法正确的是()A.材料棒一般是金属等导体B.材料棒是绝缘体也能有很好的加热效果C.线圈两端接恒定电流D.材料棒的发热主要是因为线圈通电发热热传导引起3.如图所示,边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,BC边与磁场右边界重合.现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。
若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率为()A .02B v a B .0B v aC .02B v aD .04B v a4.如图所示,在足够大的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一根长度为L 的导体棒AC 。
第一次以垂直棒的速度v 在纸面内匀速拉动导体棒;第二次以A 点为轴在纸面内顺时针转动导体棒,若这两种情况下导体棒产生的感应电动势相同,则第二次转动的角速度为( )A .2v LB .v LC .2v LD .4v L5.如图所示,两个相同的灯泡L 1、L 2,分别与定 值电阻R 和自感线圈L 串联,自感线圈的自感系数很大,闭合电键S ,电路稳定后两灯泡均正常发光。
下列说法正确的是( )A .闭合电键S 后,灯泡L 2逐渐变亮B .断开电键S 后,电流方向由B 向A 逐渐减小C .断开电键S 后,灯泡L 1 L 2都逐渐变暗D .断开电键S 后,灯泡L 1逐渐变暗,L 2立即熄灭6.如图所示的电路中有L 1和L 2两个完全相同的灯泡,线圈L 的电阻忽略不计,下列说法中正确的是( )A .闭合S 时,L 2先亮,L 1后亮,最后一样亮B .断开S 时,L 2立刻熄灭,L 1过一会儿熄灭C .L 1中的电流始终从a 到bD .L 2中的电流始终从c 到d7.如图所示,两光滑的平行导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在竖直向上的匀强磁场,两导体棒ab cd 、垂直地放在导轨上与导轨始终保持良好的接触,现该导体棒ab cd 、水平方向的速度分别为12v v 、,取水平向右的方向为正方向。
2013-2014学年度电磁感应图像专题训练卷1.如图所示,等腰三角形内以底边中线为界,左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场,它的底边在x 轴上且长为2L ,高为L.纸面内一边长为L 的正方形导线框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(I x -)关系的是2.如图所示,在坐标系xOy 中,有边长为L 的正方形金属线框abcd ,其一条对角线ac 和y 轴重合、顶点a 位于坐标原点O 处。
在y 轴的右侧,的I 、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab 边刚好完全重合,左边界与y 轴重合,右边界与y 轴平行。
t =0时刻,线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。
取沿a→b→c→d→a 方向的感应电流为正,则在线圈穿过磁场区域的过程中,感应电流i 、ab 间的电势差U ab随时间t 变化的图线是下图中的( )3.如图所示,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 的正方形闭合线框abcd ,线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动,若以逆时针方向为电流的正方向,则从线框开始运动到ab 边刚进入到PQ 右侧磁场的过程中,能反映线框中感应电流随时间变化规律的图像是()4.如图甲所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B ,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x 轴方向宽度均为a ,在y 轴方向足够宽。
现有一高为a 的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。
若以逆时针方向为电流O的正方向,在图乙中,线框中感应电流i 与线框移动距离x 的关系图象正确的是 ( )5.如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L ,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B. 一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ,从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d 的感应电流为正,则图乙中表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的是( )6.如图,一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场; 一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直; 虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直,ba 的延长线平分导线框.在t=0时, 导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向开始进入磁场区域,直到整个导线框离开磁场区域.以i 表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i-t 关系的图示中,可能正确的是:7.如图,EOF 和E /O /F /为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E /O /,FO∥F /O /,且EO⊥OF;OO /为∠EOF 的角平分线,OO /间的距离为l ;磁场方向垂直于纸面向里。
2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大2、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变3、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同4、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展.建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦5、如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为()A.πr2ΔBΔt B.L2ΔBΔtC.nπr2ΔBΔt D.nL2ΔBΔt6、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,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.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时,则()A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小与线圈的电阻有关D.如有感应电流,则其大小与线圈的电阻有关8、(双选)下列关于电磁场理论的说法,正确的有()A.电场会产生磁场B.磁场会产生电场C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场9、(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.通过电流表 A 的电流增大10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中11、理想变压器的原线圈匝数不变,原线圈接入电压有效值恒定的交流电,则副线圈的()A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大12、关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁波B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播的速度总是3×108 m/sD.电磁波是一种物质,因而只可以在物质中传播13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 A14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.()(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.()(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( )(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.() 15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球.将整个装置悬挂起来.接通电源瞬间,整个圆盘将转动一下,你知道这是为什么吗?2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大、后减小,再增大、再减小D.先减小、后增大,再减小、再增大A[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主,而内部的磁感线是一定值,在A、B点时,外部磁感线比较密,即与内部相反的磁感线多,相抵后剩下的内部的磁感线就少;中间位置时,外部磁感线比较疏,即与内部相反的磁感线少,相抵后剩下的内部的磁感线就多.所以两端磁通量小,中间磁通量大,A正确.]2、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变C[利用安培定则判断直线电流产生的磁场,作俯视图如图所示,考虑到磁场具有对称性,可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的.故选C.]3、(双选)如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05 s,第二次用0.1 s,设插入方式相同,下面的叙述正确的是()A.两次线圈中磁通量变化相同B.两次线圈中磁通量变化不同C.两次线圈中磁通量变化率相同D.两次线圈中磁通量变化率不相同AD[两次插入过程中,线圈中磁通量的变化是相同的,但由于插入的时间不同,故磁通量的变化率不同,选项A、D正确.]4、电磁场理论的建立,开拓了广泛的现代技术应用空间,促进了现代社会的发展.建立电磁场理论的科学家是()A.牛顿B.爱迪生C.爱因斯坦D.麦克斯韦D5、如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外,匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体,当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时,线圈中产生的感应电动势大小为()A.πr2ΔBΔt B.L2ΔBΔtC.nπr2ΔBΔt D.nL2ΔBΔtD[磁场的有效面积S=L2,根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的感应电动势大小E=n ΔΦΔt=nL2ΔBΔt,选项D正确.]6、如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,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.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流D[圆形线圈处在直线电流的磁场中,而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上.因此,不论导线中的电流大小如何变化,穿过圆形线圈的磁通量始终为零,即穿过圆形线圈的磁通量不变,所以A选项错误.当线圈左右平动或上下平动时,穿过线圈的磁通量同样始终为零,即穿过线圈的磁通量不变,所以B、C选项错误,D选项正确.] 7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时,则()A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小与线圈的电阻有关D.如有感应电流,则其大小与线圈的电阻有关BD[穿过线圈的磁通量发生变化时,一定产生感应电动势;若是闭合回路,才有感应电流,且感应电动势大小与电阻无关,感应电流大小与电阻有关.]8、(双选)下列关于电磁场理论的说法,正确的有()A.电场会产生磁场B.磁场会产生电场C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场CD[本题是有关电磁场理论的概念题,要解决本题,关键在于理解电磁场理论的内容,尤其是“变化”两字.电磁场理论的内容:变化的电场(磁场)产生磁场(电场),所以只有C、D选项正确.]9、(多选)如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C.通过灯泡L1的电流减小D.通过电流表 A 的电流增大BCD[副线圈两端电压U2=n2n1U1,电源电压不变,则U2不变,M、N两端电压不变,故A错误.开关S闭合,L2与L1并联,使副线圈的负载电阻的阻值变小,M、N间的输出电压不变,副线圈中的总电流I2增大,电阻R上的电压降U R=I2R亦增大,灯泡L1两端的电压减小,L1中的电流减小,B、C正确.由I2增大,导致原线圈中电流I1相应增大,故D正确.]10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中ABC[要使灵敏电流计指针发生偏转,应使线圈N的磁通量发生变化,这时可通过上下移动线圈M,或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片,故A、B、C均正确.]11、理想变压器的原线圈匝数不变,原线圈接入电压有效值恒定的交流电,则副线圈的()A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大B[理想变压器的输出功率与输入功率相等,C、D错误;由U1U2=n1n2可知,U2=n2n1U1,可见,n1、U1大小一定时,n2越大,输出电压U2越大,故A错误,B正确.] 12、关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁波B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波传播的速度总是3×108 m/sD.电磁波是一种物质,因而只可以在物质中传播B[电场和磁场相互激发并向远处传播,形成电磁波,故A错误,B正确;电磁波是一种物质,因而也可在真空中传播,且在真空中传播的速度最大,为3×108 m/s,故C、D错误.]13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=20∶1,原线圈接入220 V的交流电压,副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电,则副线圈中的电流为() A.2 A B.0.1 AC.0.5 A D.0.005 AB[由于U1U2=n1n2,故U2=n2n1U1=120×220 V=11 V,故副线圈电流I2=U2R=0.1 A,B对.]14、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁生电”的方法.( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流.()(3)只要有感应电流产生,穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化.()(4)只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流.( )(5)线框不闭合,即使穿过线框的磁通量变化,线框中也没有感应电流.()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化,电路中没有感应电流,也没有感应电动势.() 【答案】(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球.将整个装置悬挂起来.接通电源瞬间,整个圆盘将转动一下,你知道这是为什么吗?[解析]接通电源瞬间,线圈中产生变化的电流,从而产生变化的磁场,根据麦克斯韦电磁场理论,该变化的磁场在空间产生电场,带负电的小球在电场中因受电场力而带动圆盘转动一下.[答案]见解析11 / 11。
周礼中学高二物理《电磁感应》单元测试题一班级: 姓名: 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t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为 ( ) A .R ∆Φ B .R nS∆ΦD .R n ∆Φ C .tR n ∆∆Φ 3.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 .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Φ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0~t 1时间内的感应电动势大于t 1~t 2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5.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,棒运动的速度均为v ,产生的电动势为BLv 的是( )6.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 ( ))30° v DB L )30° vC B L )30° v B B L )30° v A B LA 、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8.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 1为起动器,S 2为电键,L 为镇流器,能使日光灯正常发光的是( )10.一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,线圈位于纸面内,如图甲所示.现令磁感应强度值B 随时间t 变化,先按图乙所示的0a 图线变化,后来又按bc 和cd 变化,令E 1、E 2、E 3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I 1、I 2、I 3分别表示对应的感应电流( ) A .E 1>E 2,I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向B .E 1<E 2,I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向C .E 1<E 2,I 2沿顺时针方向,I 3沿逆时针方向D .E 2=E 3,I 2沿顺时针方向,I 3沿顺时针方向二、计算题(共46分) 11(10分).如图,一个半径为L 的半圆形硬导体ab 在竖直U 型框架上释放从静止,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R ,半圆形硬导体ab 的质量为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;图8t/sB0 0a -B 01 3 5 7 9 bcd乙顺时针 甲(2)求半圆形硬导体ab 所能达到的最大速度.12(12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 0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性13.(12分)水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R =1.5Ω,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 =0.5Ω,金属棒与电阻R 相距1m ,整个系统始终处于静Bd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.14.(12分)如图所示,竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T ,并且以s T tB/1.0=∆∆在变化.水平轨道电阻不计,且不计摩擦阻力,宽0.5m 的导轨上放一电阻R 0=0.1Ω的导体棒,并用水平线通过定滑轮吊着质量为M=0.2kg 的重物,轨道左端连接的电阻R=0.4Ω,图中的L=0.8m ,求至少经过多长时间才能吊起重物.(495s)图2图1⨯⨯R BRab L电磁感应单元测试题一参考答案1、D2、C3、AD 解析:充分利用楞次定律中“阻碍”的含义——阻碍原磁通量的变化.4.CD 解析:Φ-t 图象中,某两点连线的斜率表示该段时间内的tΦ∆∆;某点的斜率表示该时刻的tΦ∆∆.5、D6、AC7、AD8、B 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.11、BD 解析:感应电动势的大小图线的斜率有关,即斜率越大感应电动势越大,E 1<E 2=E 3,AC 错;由楞次定律和安培定则可知I 1沿逆时针方向,I 2沿顺时针方向 I 3沿顺时针方向,BD 对。
2015—2016学年度第二学期高二物理第一单元考试卷电磁感应一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。
每小题只有一个选项正确)1.下列现象中属于电磁感应现象的是()A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场解析:磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况;插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应;电流周围产生磁场属于电流的磁效应;而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。
故正确答案为B。
答案:B2.如图1所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是()A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动(小于90°)C.以ad边为轴转动(小于60°)图1 D.以bc边为轴转动(小于60°)解析:将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc部分做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流。
当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流。
当线框以ad边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框中会产生感应电流,如果转过的角度超过60°,bc边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流(60°~300°)。
当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60°,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积)。
答案:D3.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A .磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B .磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大C .穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D .磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的解析:穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素,所以只了解其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况,A 、B 项错误;同样由磁通量的特点,也无法判断其中一个因素的情况,C 项正确,D 项错误。
答案:C4.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是( )A .阻碍引起感应电流的磁通量B .与引起感应电流的磁场方向相反C .阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化D .与引起感应电流的磁场方向相同解析:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。
答案:C5.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb ,则( )A .线圈中感应电动势每秒增加2 VB .线圈中感应电动势每秒减小2 VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势大小不变解析:因线圈的磁通量均匀变化,所以磁通量的变化率ΔΦΔt为一定值,又因为是单匝线圈,据E =ΔΦΔt可知选项D 正确。
答案:D6.如图2所示,一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v ,在水平U 型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R 0,半圆形硬导体AB 的电阻为r ,其余电阻不计,则半圆形导体AB 切割磁感线产生感应电动势的大小及AB 之间的电势差分别为( )A .BL v ;BL v R 0R 0+r B .2BL v ;BL vC .2BL v ;2BL v R 0R 0+rD .BL v ;2BL v解析:半圆形导体AB 切割磁感线的有效长度为2L ,对应的电动势为E =2BL v ,AB图2间的电势差U AB =ER 0+r R 0=2BL v R 0R 0+r,故C 正确。
答案:C二、多项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分。
每小题至少有一个选项正确) 7.如图3所示,线圈abcd 在磁场区域ABCD 中,下列哪种情况下线圈中有感应电流产生( )A .把线圈变成圆形(周长不变)B .使线圈在磁场中加速平移C .使磁场增强或减弱D .使线圈以过ab 的直线为轴旋转解析:选项A 中,线圈的面积变化,磁通量变化,故A 正确;选项B 中,无论线圈在磁场中匀速还是加速平移,磁通量都不变,故B 错;选项C 、D 中,线圈中的磁通量发生变化,故C 、D 正确。
答案:ACD8.如图4所示,“U”形金属框架固定在水平面上,金属杆ab 与框架间无摩擦。
整个装置处于竖直方向的磁场中。
若因磁场的变化,使杆ab 向右运动,则磁感应强度 ( )A .方向向下并减小B .方向向下并增大C .方向向上并增大D .方向向上并减小解析:因磁场变化,发生电磁感应现象,杆ab 中有感应电流产生,而使杆ab 受到磁场力的作用,并发生向右运动。
而杆ab 向右运动,使得闭合回路中磁通量有增加的趋势,说明原磁场的磁通量必定减弱,即磁感应强度正在减小,与方向向上、向下无关。
答案:AD9.某空间出现了如图5所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,这可能是( )A .沿AB 方向磁场在迅速减弱 B .沿AB 方向磁场在迅速增强C .沿BA 方向磁场在迅速增强D .沿BA 方向磁场在迅速减弱解析:感生电场的方向从上向下看是顺时针的,假设在平行感生电场的方向上有闭合回路,则回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的,由右手螺旋定则可知,感应电图4图5图3流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁场有两种可能:原磁场方向向下且沿AB 方向减弱,或原磁场方向向上,且沿BA 方向增强,所以A 、C 有可能。
答案:AC 10.下列说法正确的是( )A .当线圈中电流不变时,线圈中没有自感电动势B .当线圈中电流反向时,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C .当线圈中电流增大时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D .当线圈中电流减小时,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析:由法拉第电磁感应定律可知,当线圈中电流不变时,不产生自感电动势,A 对;当线圈中电流反向时,相当于电流减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同,B 错;当线圈中电流增大时,自感电动势阻碍电流的增大,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反,C 对;当线圈中电流减小时,自感电动势阻碍电流的减小,线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同,D 错。
答案:AC11.高频焊接原理示意图,如图6所示,线圈通以高频交流电,金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热,将焊缝熔化焊接,要使焊接处产生的热量较大可采用 ( )A .增大交变电流的电压B .增大交变电流的频率C .增大焊接缝的接触电阻D .减小焊接缝的接触电阻解析:增大交变电流的电压和交变电流的频率均可使电流的变化率增大,由E =nΔΦΔt 知,感应电动势和涡流均增大,焊接处的发热功率增大,若增大焊接缝的接触电阻,则焊接处的电压、功率分配就越大,产生的热量就会越大,故A 、B 、C 均正确,D 错误。
答案:ABC12.如图7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 .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图6图7解析:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小由磁通量的变化率来决定,磁感应强度增加或减小时,磁通量的变化率均可能增加、减小或者不变,所以线框中的感应电流可能增加,可能减小,可能不变,A 、D 正确。
答案:AD三、非选择题(本题共4小题,共46分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)13.(8分)在研究电磁感应现象实验中。
(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,用实线连接成相应的实物电路图。
(2)将原线圈插入副线圈中,闭合电键,副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是( )(A )插入软铁棒 (B )拔出副线圈(C )使变阻器阻值变大 (D )断开电键13. (1)见右图(4分)(2)BCD (4分)14.如图8所示,有一夹角为θ的金属角架,角架所围区域内存在匀强磁场,磁场的磁感强度为B ,方向与角架所在平面垂直,一段直导 线ab ,从顶角c 贴着角架以速度v 向右匀速运动。
求: (1)t 时刻角架的瞬时感应电动势; (2)t 时间内角架的平均感应电动势。
解析:(1)ab 杆向右运动的过程中切割磁感线,构成回路的长度不断变大,感应电动势的大小不断变化。
在t 时间内设位移为x ,则x =v t① 切割长度L =x tan θ ② E =BL v③ 联立①②③得E =B v 2t tan θ④ (2)由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt⑤ ΔΦ=S ·B =12x ·L ·B⑥联立①②⑤⑥得E =12B v 2t tan θ。
答案:(1)B v 2t tan θ (2)12B v 2t tan θ电源 G图812.如图9所示,两根足够长的金属导轨ab 、cd 竖直放置,导轨间距离为L ,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:(1)设小灯泡的额定电流为I 0,有 P =I 20R ①由题意,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN 的电流为I =2I 0 ②此时金属棒MN 所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有 mg =BLI ③ 联立①②③式得 B =mg 2LRP(2)设灯泡正常发光时,导体棒的速率为v ,由电磁感应定律与欧姆定律得 E =BL v ⑤ E =RI 0 ⑥ 联立①②④⑤⑥式得 v =2Pmg ⑦ 答案:(1)mg2LR P (2)2P mg 4.如图10甲所示,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 变化的关系图线如图乙所示,图线与横、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9。