电磁感应测试题(含答案)

1 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

L A B R

S C

B t i i T T/2 O

i0

-i0

甲 乙

N S

2l/v O l/v t

I O l/v 2l/v t I 2l/v O l/v t I 2l/v O l/v t

I

A B C D 2

6.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）

F t/L•v-1 O 1 2 3 4 5 B F t/L•v-1 O 1 2 3 4 5 A F t/L•v-1 O 1 2 3 4 5

C

F t/L•v-1 O 1 2 3 4 5

D 图乙

x 3L 图甲

a b L

b D

Ab B

C a

a b c d

e g 左 右

图一

f t O

θ

图二 F t O θ 图三 F t O F t O θ F

t O

θ

A B C D 3

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。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（B） A． B． C． D．

15.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25. ⑪求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； ⑫当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小； ⑬在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向. （g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8） 答案：⑪4m/s2 ⑫10m/s ⑬0.4T，垂直于导轨平面向上.

A B a c

b d

O l l/2 x I O l l/2 x

I O l l/2 x I O l l/2 x

I

A B C D

a b θ

θ R

a a a v B B

i t O i t O i t O i t O

G B A O x

l 4

16.图中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6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω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R1.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0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2. 答案：4.5m/s，6.0Ω 17.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动. ⑪ab中的感应电动势多大？ ⑫ab中电流的方向如何？ ⑬若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？ 答案：⑪2.0V ⑫b→a ⑬0.5A 18.如图所示，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，板长为l，t=0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点. ⑪要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？ ⑫要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？

答案：⑪22220222qlrdmvqrmgdKqrmgd

⑫tqlrdmvqrmgdBB2222020 19.在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900

的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R. (1)求导线框中感应电流最大值. (2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0) (3)求线框匀速转动一周产生的热量.

I O t 2

图乙 O

2B x B

y

图甲 ┛ ω P

l

Q

B d 1 2