《电磁感应》检测题

2014-5-11 0:29:31 下载本试卷

《电磁感应》检测题

山东省沂源四中(256104)任会常

本文发表在《物理教学探讨》高二版上

 一、选择题    

   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翰林汇

  2、对楞次定律的理解下面说法中不正确的是(   )

  (A)应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向

  (B)应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后,再由安培定则确定感应电流的方向

  (C)楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化,因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同

  (D)楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反翰林汇

  3、如图1所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab,左侧有通电导线MN,电流方向由N到M,若将线框置于匀强磁场中,则(   )

(A)ab边向右运动时,导线MN与AB边相互吸引

(B)ab边向左运动时,导线MN与AB边相互吸引

(C)ab边向左运动时,导线MN与AB边相互排斥

(D)ab边向右运动时,导线MN与AB边相互排斥

         

  

图1                图2翰林汇

  4、如图2所示,两个大小相等互相绝缘的导体环,B环与A环有部分面积重叠,当开关S断开时(   )

(A)B环内有顺时针方向的感应电流  (B)B环内有逆时针方向感应电流

(C)B环内没有感应电流       (D)条件不足,无法判定

 5.一环形线圈放在匀强磁场中,设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向内,如图3甲所示.若磁感强度B随时间t的变化关系如图3乙所示,那么在第2s内,线圈中感应电流的大小和方向是:

  (A)大小恒定,逆时针方向    (B)大小恒定,顺时针方向
(C)大小逐渐增加,顺时针方向(D)大小逐渐减小,逆时针方向

phy.gif (2630 bytes)

图3

  6、如图4所示,固定在水平面上的两平行光滑的金属导轨M、N,垂直放着两可滑动的导线ab、cd,在导线框内,竖直放置一条形磁铁,当条形磁铁迅速上抽的过程中,则导线ab、cd将(   )

(A)保持静止     (B)相互靠近

(C)相互远离     (D)先靠近后远离

图4翰林汇

  7、在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒AB,以初速度v水平抛出。空气阻力不计,如图5所示,运动过程中棒保持水平,那么下列说法中正确的是(   )

(A)AB棒两端的电势UA>UB   (B)AB棒中的感应电动势越来越大

(C)AB棒中的感应电动势越来越小 (D)AB棒中的感应电动势保持不变

图5翰林汇

  8、如图6所示,线圈P通入强电流,线圈Q水平放置,从靠近线圈P的附近竖直向下落,经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下落过程中感应电流的方向自上向下看(   )

图6

(A)始终是逆时针方向    (B)始终是顺时针方向

(C)先顺时针后逆时针方向  (D)先逆时针后顺时针方向翰林汇

9、如图7所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b,当一条形永磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环时,则:

(A)a,b两环均静止不动;    (B)a,b两环互相靠近;

(C)a,b两环互相远离;      (D)a,b两环均向上跳起.翰林汇

       

         图7                  图8

  10、如图8所示,导体ab、cd垂直放在水平放置的平行导轨上,匀强磁场方向竖直向上穿过导轨所在平面,导体与导轨间动摩擦因数为μ.如果导体ab向左匀速运动时,则导体cd:

(A)可能向左运动;(B)一定向左运动;

(C)一定向右运动; (D)不可能静止.翰林汇

  11、如图9所示,粗细均匀的电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感强度为B,圆环直径为l,另一长为l,电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上,接触电阻不计。当ab棒以v0向左运动到图示虚线位置时,金属棒两端电势差为(  )

  (A)Blv0  (B) (C) (D)

         

图9                 图10翰林汇

  12、如图10所示,金属棒MN,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑,导轨间串联一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,金属棒和导轨的电阻不计,设MN下落过程中,电阻R上消耗的量大功率为P,要使R消耗的电功率增大到4P,可采取的方法是:

(A)使MN的质量增大到原来的2倍;

(B)使磁感强度B增大到原来的2倍;

(C)使MN和导轨间距同时增大到原来的2倍;

(D)使电阻R的阻值减到原来的一半.

13、闭合线框abcd,自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场,当它经过如图11所示的三个位置时,感应电流的方向是(   )

(A)经过Ⅰ时,a→d→c→b→a    (B)经过Ⅱ时,a→b→c→d→a

(C)经过Ⅱ时,无感应电流      (D)经过Ⅲ时,a→b→c→d→a翰林汇

           

图11                 图12

  14、 如图12所示,把金属环匀速拉出磁场,下面正确的是:

(A)向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反;

(B)不管向什么方向拉出,只要产生感应电流时,方向都是顺时针;

(C)向右匀速拉出时,感应电流大小不变;

(D)要将金属环匀速拉出,拉力大小要改变.翰林汇

  15、如图13(甲)中,A是一边长为l的正方形导线框,电阻为R。今维持以恒定的速度v沿x轴运动,穿过如图所示的匀强磁场的有界区域。若沿x轴的方向为力的正方向,框在图示位置的时刻作为计时起点,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图13(乙)中的(   )

图13翰林汇

  二、填空题    

  16、如图14所示,用细线围成一个有缺口的双环形闭合回路,环所在空间有一个垂直纸面向里的匀强磁场,在磁感强度B减小的过程中,环中是否有感应电流?如有则其方向在外环中是____,内环中是____。

图14翰林汇

  17、图15中 abcd 为一边长为,具有质量的刚性导线框,位于水平面内, bc 边中串接有电阻R,导线的电阻不计。虚线表示一匀强磁场区域的边界,它与线框的 ab 边平行,磁场区域的宽度为2,磁感强度为B,方向竖直向下。线框在一垂直于 a b 边的水平恒定拉力作用下,沿光滑水平面运动,直到通过磁场区域。已知 ab 边刚进入磁场时,线框便变为匀速运动,此时通过电阻R的电流的大小为,试在图16中的-x 坐标上定性画出:从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,流过电阻R的电流的大小随 a b 边的位置坐标 x 变化的曲线。

         

图15                     图16翰林汇

  18、把一线框从一匀强磁场中拉出,如图17所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是____,线框产生的热量之比是____,通过导线截面的电量之比是____。

        

图17                图18翰林汇

  19、如图18所示,磁场方向垂直纸面向里,磁感强度B的大小与 y 无关,沿 x 方向每前进 1 m ,B均匀减小1 T,边长0.1 m 的正方形铝框总电阻为 0.25Ω,在外力作用下以 v = 4 m / s 的速度沿 x 方向做匀速直线运动,铝框平面跟磁场方向垂直,图中 ab 所在位置的B=5T,则在图示位置处铝框中的感应电流I=____A,1 s 后外力的功率P=____W。

  20、如图19中甲图为一台内阻及损耗均不计的直流电机,定子的磁场恒定,电机转子线圈与一电阻R连接,电机转子的轴上绕有足够长的轻绳,绳下端悬挂一质量为m的物体,当重物以速率v1匀速下落时,电路中的电流强度I=____。若将一电动势为,内阻不计的电源接入该电路内如图乙,将该电机作为电动机使用,当原重物匀速上升时,其回路内电流大小不变,其上升速率v2=____。

      

图19              图20翰林汇

  21、如图20,平行金属导轨的电阻不计,ab、cd的电阻均为R,长为l另外的电阻阻值为R,整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,当ab、cd以速率v向右运动时,通过R的电流强度为_________。

  22、图21中,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是____极,Ⅱ是____极,a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是____

      

图21                图22翰林汇

  23、如图22所示,匀强磁场的磁感强度为0.2T,方向垂直于纸面向内,一长为0.5m的导线ab以10m/s的速度向右匀速运动,导线电阻不计,R=1Ω,那么,通过导线ab的电流强度为____A;磁场对导线ab的作用力的大小为____N,方向____。

  24、如图23所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将图中所缺导线补接完整。

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针_______;

图23

原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针______。

  三、计算题    

  25、如图24所示,abcd是水平放置的矩形闭合金属框,是金属导体,可以沿着框边ad、bc无摩擦地平移滑动,整个框放在竖直向下的匀强磁场中。设磁感强度为B。长为L(m),电阻为R(Ω),ab、cd的电阻都为2R(Ω),ad、bc的电阻不计。当向右以速度为v(m/s)匀速滑动时,求金属棒产生的感生电动势e,金属棒两端的电压U,作用在金属棒上的外力F的大小和方向。

       

         图24                图25翰林汇

  26、相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。上端连接一阻值为R的电阻,其他电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感强度为B,质量为m,电阻为r的导体MN,垂直导轨放在导轨上,如图25所示。由静止释放导体MN,求:

(1)MN可达的最大速度vm

(2)MN速度v=vm/3时的加速度a;

(3)回路产生的最大电功率Pm

  27、一个质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m高处由静止开始自由下落,进入一个匀强磁场,当线圈的下边刚进入磁场时,由于磁场力的作用,线圈刚好作匀速直线运动,如图26所示,已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间t=0.15s。g=10m/s2,求:

(1)磁场的磁感强度B;

(2)磁场区域的高度h2

  28、如图27所示,水平放置的两条平行金属导轨MN和PQ上,放有两条金属滑杆ab和cd。两滑杆的质量都是m,电阻均为R。磁感强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向上,导轨电阻不计。现在ab杆上施以水平恒力F,设两导轨足够长。试求:①cd杆能够得到的最大加速度是多大?②最终两杆运动的速度差多大?

        

图26                  图27翰林汇

  29、如图28所示,平行斜导轨吻接平行水平导轨,光滑且电阻不计。水平部分有竖直向上的匀强磁场穿过,B=2.0T,导轨间距L=0.5m。导体棒CD的质量为0.1Kg,电阻为0.2Ω,静放在水平导轨上。导体棒AB的质量为0.2Kg,电阻为0.3Ω,从高为0.45m的斜导轨上由静止滑下。求:①AB棒刚进入磁场时的速度v0,加速度a01及这时CD棒的加速度a02。②以后AB、CD的速度加速度分别如何变化。③若AB不与CD相碰撞,导轨足够长,则最后AB、CD作什么运动,速度分别多大。④整个过程中,在AB、CD棒上发出的热量各为多少?

图28翰林汇

                                          

《电磁感应》检测题答案

一、选择题    

1、C 2、D 3、BD 4、B 5、A 6、C 7、D 8、B 9、C 10、A 11、C  12、A 

13、C  14、BD  15、B 翰林汇

二、填空题    

16、顺时针,逆时针 

17、翰林汇如附图.

附图翰林汇

18、1:2 ,1:2,1:1翰林汇 

19、0.16 , 6.4×10-3翰林汇  

20、翰林汇

21、2BLv/3R 

22、翰林汇S极,N极,a、c、d、b  

翰林汇23、2  0.2 向左

24、(1)图略  (2)向右偏转一下;向左偏转一下。

三、计算题    

25、e=BLv (V)   U=BLv (V)   F= (N) 方向向右翰林汇

26、(1)  (2)

  (3)翰林汇

27、(1)B=0.4T  (2)h2=1.55m翰林汇

28、①  ②翰林汇

29、①3m/s,a01=-30m/s2,a02=60m/s2

  ②两棒加速度都逐渐减小,最后加速度都为零

  ③最后两根都作匀速运动,速度大小都是2m/s,方向都是向右

  ④QAB=0.18J,QCD=0.12J翰林汇