电磁感应测试题及答案
- 格式:docx
- 大小:4.31 MB
- 文档页数:9
高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案高中物理选修3-2-电磁感应,交流电测试题及答案高二物理测试时间:第一卷(选择题48分)一、选择题:(本题共12小题,每小题4分)1.在电磁感应现象中,下列陈述中正确的一个是()a.当闭合线框和磁场之间有相对运动时,线框中一定会有感应电流b.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反c.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相同d、感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.如右图所示,水平放置的矩形线圈ABCD垂直落在细长水平磁铁的S极附近,从位置I到位置II再到位置III。
位置II与磁铁在同一平面上,位置I和位置III非常接近位置II。
在下降过程中,线圈中的感应电流方向为()a、abcdab和adcbac、从abcda到adcbad、从adcba到abcda3.如图所示,这是早期制造的发电机和电机的示意图。
盘A和盘B是两个铜盘,可以分别围绕固定旋转轴旋转。
盘A的中心和盘B的边缘通过一根导线连接,盘B的中心和盘A的边缘通过另一根导线连接。
当圆盘a在外力作用下旋转时,圆盘B也会旋转。
那么下面陈述中正确的一个是()A。
连续旋转圆盘A可以获得连续电流。
原因是整个铜盘被视为沿径向排列的无数铜棒,它们切断磁感应线并产生感应电动势。
B.当磁盘a旋转时,磁盘B也可以旋转,因为电流在磁场力的作用下旋转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4、交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时,下列说法正确的是()a、电流将改变方向B,磁场方向平行于线圈平面C,通过线圈的磁通量最大D,线圈中产生的感应电动势最大5、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度b随时间变化的规律如图所示。
若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,则下列表示电流变化的各图中正确的是()一6、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。
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。
电磁感应现象测试题一、选择题1、下列情况中能产生感应电流的是()A 导体在磁场中做切割磁感线运动B 闭合电路的一部分导体在磁场中运动C 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动D 闭合电路中的导体在磁场中沿磁感线运动解析:产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
选项 A 中,导体在磁场中做切割磁感线运动,但如果电路不闭合,也不会产生感应电流;选项 B 中,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,但如果导体运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,也不会产生感应电流;选项 C 符合产生感应电流的条件;选项 D 中,闭合电路中的导体在磁场中沿磁感线运动,不切割磁感线,不会产生感应电流。
答案:C2、关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A 电磁感应现象中机械能转化为电能B 感应电流的方向只跟导体运动方向有关C 感应电流的方向只跟磁场方向有关D 导体在磁场中运动,就能产生感应电流解析:电磁感应现象是将机械能转化为电能,选项 A 正确;感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关,选项 B、C 错误;导体在磁场中运动,只有满足闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,选项 D 错误。
答案:A3、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A 发电机B 电动机C 电铃D 电磁铁解析:发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能;电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,将电能转化为机械能;电铃是利用电流的磁效应工作的;电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
答案:A4、如图所示,在磁场中悬挂一根导体 ab,把它的两端跟电流表连接起来,依次进行如下实验,其中能产生感应电流的是()A 导体 ab 不动B 导体 ab 沿磁感线方向运动C 导体 ab 做切割磁感线运动D 导体 ab 顺着电流方向运动解析:产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
选项 A 中,导体 ab 不动,不切割磁感线,不会产生感应电流;选项 B 中,导体 ab 沿磁感线方向运动,不切割磁感线,不会产生感应电流;选项 C 中,导体 ab 做切割磁感线运动,会产生感应电流;选项 D 中,导体 ab 顺着电流方向运动,不切割磁感线,不会产生感应电流。
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 。
高三物理电磁感应试题答案及解析1.电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍,下列不属于电磁感应现象及其应用的是【答案】 C【解析】试题分析: 发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动从而产生电流---电磁感应现象来工作的,所以A属于电磁感应现象及其应用;动圈式话筒是利用说话时空气柱的振动引起绕在磁铁上的线圈做切割磁感线运动,从而产生随声音变化的电流,利用了电磁感应现象,所以B属于电磁感应现象及其应用;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的,所以C不属于电磁感应现象及其应用;变压器是利用电磁感应现象的原理来改变交流电压的,所以D属于电磁感应现象及其应用,故选C。
【考点】电磁感应2.在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。
一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是()A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为gsinθB.t时刻线框匀速运动的速度为C.t时间内线框中产生的焦耳热为D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动【答案】BC【解析】当ab边进入磁场时,有E=Blv0,I=E/R,mgsinθ=BIl,有B2l2v/R=mgsinθ.当ab边刚越过f′时,线框的感应电动势和电流均加倍,则线框做减速运动,有4B2I2v/R=4mgsinθ,加速向上为3gsinθ,A错误;t0时刻线框匀速运动的速度为v,则有4B2I2v/R=mgsinθ,解得v=v/4,B正确;线框从进入磁场到再次做匀速运动过程,沿斜面向下运动距离为3l/2,则由功能关系得线框中产生的焦耳热为Q=3mglsinθ/2+(mv02/2-mv2/2)=3mgls inθ/2+15mv2/32,C正确;线框离开磁场时做加速运动,D错误。
高中物理电磁感应测试题及参考答案一、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、根据楞次定律可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方向相同。
3、穿过一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一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D.5、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()6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,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。
高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。
2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。
下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。
二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。
答案:相反;相同。
31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。
如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。
答案:增大;减小。
三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。
答案:A.将回路绕原路转过90°。
法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。
这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。
在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。
高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。
一、选择题1.(0分)[ID :128579]如图,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感线圈,自感系数很大,电阻可以忽略,则以下说法正确的是( )A .当K 闭合时,A 灯先亮,B 灯后亮B .当K 闭合时,B 灯先亮C .当K 闭合时,A 、B 灯同时亮,随后B 灯更亮,A 灯熄灭D .当K 闭合时,A 、B 灯同时亮,随后A 灯更亮,B 灯亮度不变2.(0分)[ID :128575]科学家发现一种新型合金材料N 45Co5n40Sn10i M (),只要略微加热该材料下面的铜片,这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。
将两个相同的条状新型合金材料竖直放置,在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈,如图甲、乙所示。
现对两条状新型合金材料下面的铜片加热,则( )A .甲图线圈有收缩的趋势B .乙图线圈有收缩的趋势C .甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D .乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流3.(0分)[ID :128569]如图所示,MPQN 是边长为L 和2L 的矩形,由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。
边长为L 的正方形导线框,在外力作用下水平向右匀速运动,右边框始终平行于MN 。
设导线框中感应电流为i 且逆时针流向为正。
若0t =时右边框与MN 重合,1t t =时右边框刚好到G 点,则右边框由MN 运动到PQ 的过程中,下列i t -图像正确的是( )A.B.C.D.4.(0分)[ID:128567]如图所示灯A L,B L完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略。
则()A.S闭合瞬间,A L,B L都不立即亮B.S闭合瞬间,A L不亮,B L立即亮C.S闭合的瞬间,A L,B L同时发光,接着A L变暗,B L更亮,最后A L熄灭D.稳定后再断开S的瞬间,B L熄灭,A L比B L(原先亮度)更亮5.(0分)[ID:128557]关于物理学史,正确的是()A.安培根据通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似提出分子电流假设,揭示磁现象的本质B.奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电磁感应C.法拉第通过电磁感应的实验总结出法拉第电磁感应定律D.楞次通过实验研究总结出楞次定律,可以判定通电直导线产生的磁场方向6.(0分)[ID:128534]在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正.当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时,图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是()A.B.C.D.7.(0分)[ID:128530]如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。
电磁感应测试题及答案 This manuscript was revised on November 28, 2020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 ,轨图(4)图(5)图(1)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 。
若将金属棒的运动速度变为2v ,(除R 外,其余电阻不计,导轨光滑)则 ( )A .作用在ab 上的外力应增大到原来的2倍B .感应电动势将增大为原来的4倍C .感应电流的功率将增大为原来的2倍D .外力的功率将增大为原来的4倍11.如图(7)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,导体棒运动过程中( )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机械能守恒D .两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒12.如图(8),有两根和水平方向成 角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R ,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。
经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度v m ,则( )A .如果B 增大,v m 将变大 B .如果α变大,v m 将变大C .如果R 变大,v m 将变大D .如果m 变小,v m 将变大13.线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与线圈的________、________、_________以及___________有关.14.如图(9)有一面积S=100cm 2的金属环与一电容器相连,电容C=100pF,环中有垂直纸面向里均匀变化的磁场,磁感应强度的变化如图(10),则电容器的带电荷量为_______。
15.如图(11),一个连有电容器的U 形金属框架在匀强磁场中,磁感应强度为B ,方向如图,宽L ,一根导体棒MN 垂直放置在框架上且与框架接触良好,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 ab =_________;电容器___________板带正电荷.三.计算题16.如图(12),长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ,处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。
将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场,求:①拉力F 大小;②拉力做的功W ;③通过线圈某一截面的电荷量q 。
17.如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距L 的平行光滑金属导轨cd 、ef 与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R 的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce 、垂直于导轨、质量为m 、电阻不计的金属杆ab ,在沿轨道平面向上的恒定拉力F 作用下,从底端ce 由静止沿导轨向上运动,当ab 杆速度达到稳定后,撤去拉力F ,最后ab 杆又沿轨道匀速回到ce 端.已知ab 杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F 和杆ab 最后回到ce 端的速度v . 图 图(12) θ a F b B R c d e f18.如右图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l 为,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B 为的匀强磁场垂直。
质量m 为×10-3kg 、电阻为Ω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Ω的电阻R 1。
当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑时,整个电路消耗的电功率P 为,重力加速度取10m/s 2,试求:(1)速率v ,(2)滑动变阻器接入电路的阻值R 2。
19.如图(13)所示,水平的平行虚线间距为d =50cm ,其间有B=的匀强磁场。
一个正方形线圈边长为l =10cm ,线圈质量m=100g ,电阻为R =Ω。
开始时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h =80cm 。
将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。
取g =10m/s 2,求:⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q 。
⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v 。
⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a 。
14.c 1110- 15.-BLV b16.解:①V BL E 2=,RE I =,2BILF =,R V L B F 222=∴;(3分) ②RV L L B FL W 12221==; (3分)③RL BL R t R E t I q 21=∆Φ==⋅= (3分) 17.解:当ab 杆沿导轨上滑达到最大速度v 时,其受力如图所示:由平衡条件可知: F -F B -mg sin θ=0 ①又 F B =BIL ② 而RBLv I = ③ 联立①②③式得:0sin 22=--θmg Rv L B F ④ (4分) 同理可得,ab 杆沿导轨下滑达到最大速度时:0sin 22=-Rv L B mg θ ⑤ (3分) 图联立④⑤两式解得: θsin 2mg F = (2分) 22sin L B mgR v θ= (2分) 18.解:匀速下滑时,重力做功全部转为电能,由能量守恒:mgv=P 得v=s; (5分)由E=BLV 得,E= (1分)设电路总电流为I,由P=EI 得I=P/E= (2分)由欧姆定律得总电阻R=E/I=3Ω (1分)而R=2121R R R R ++r 得2R =6Ω。
(3分) 19.:⑴线圈完全处于磁场中时不产生电热,所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q 就是线圈从图中2到4位置产生的电热,而2、4位置动能相同,由能量守恒Q =mgd= (5分)⑵3位置时线圈速度一定最小,而3到4线圈是自由落体运动因此有 v 02-v 2=2g (d-l ),得v =22m/s (5分)⑶2到3是减速过程,因此安培力Rv l B F 22=减小,由F -mg =ma 知加速度减小,到3位置时加速度最小,a=s 2 (4分)20.解:(1)线框从图甲位置开始(t =0)转过900的过程中,产生的感应电动势为:21221l B E ⋅⋅⋅=ω (2分) 由闭合电路欧姆定律得,回路电流为:R E I 11=联立以上各式解得:RBl I ω21= (1分)同理可求得线框进出第3象限的过程中,回路电流为:R Bl I 222ω= 故感应电流最大值为:RBl I m ω2= (1分) (2)I -t 图象为: (6分) (3)线框转一周产生的热量:)44(22221T R I T R I Q ⋅⋅+⋅⋅= (2分) 又ωπ2=T (1分) 解得:Rl B Q 4542πω= 高二物理 电磁感应单元测试一、选择题(本题共12小题每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,选对的得5分,选错或不答的得0分,答案不全得2分)1、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2、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零3、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关4.如图1-9-2所示,AB 为固定的通电直导线,闭合导线框P 与AB 在同一平面内。
当P 远离AB 做匀速运动时,它受到AB 的作用力 为( )A .零B .引力,且逐步变小C .引力,且大小不变D .斥力,且逐步变小5.如图1-9-3所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1∶2,则两次线圈所受外力大小之比F 1∶F 2、线圈发热之比Q 1∶Q 2、A .F 1∶F 2=2∶1,Q 1∶Q 2=2∶1B .F 1∶F 2=1∶2,Q 1∶Q 2=1∶2C .F 1∶F 2=1∶2,Q 1∶Q 2=1∶2D .F 1∶F 2=1∶1,Q 1∶Q 2=1∶17.有一等腰直角三角形形状的导线框abc ,在外力作用下匀速地经过一个宽为d 的有限图1-9-2图1-9-3 I O t 1-I 12 -I 2范围的匀强磁场区域,线圈中产生的感应电流i 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象是如图1-9-6中的( )8. 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9.如图所示,ef 、gh 为两水平放置相互平行的金属导轨,ab 、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10.如图所示,平行导轨左端串有定值电阻R ,其它电阻不计.匀强磁场的方向垂直于纸面向里.原来静止的导体棒MN 受水平向右的恒力F 的作用而向右运动.以下关于回路中感应电流I 随时间变化规律的图象正确的是( )A. B. C. D. 11.如图所示,用一根长为0d 0的金属线框的中点联结并悬挂于O 点,悬点正下方存在一个上弧长为2 l 0、下弧长为2 d 0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d 0<<L ,先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。