電磁感應(yīng)綜合測試題

一、選擇題1、如圖所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示在0T/2時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流方向向上，則在T/2T時間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力方向正確的是A感應(yīng)電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向左B感應(yīng)電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向右C感應(yīng)電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向右D感應(yīng)電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向左2、如圖，EOF和EOF為空間一勻強磁場的邊界，其中EOEO，F(xiàn)OFO，且EOOF；OO為EOF的角平分線，OO間的距離為l；磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿OO方向勻速通過磁場，t=0時刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正，則感應(yīng)電流i與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是() 3、如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是( )A線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B穿過線圈a的磁通量變小C線圈a有擴張的趨勢D線圈a對水平桌面的壓力FN將增大4、矩形導(dǎo)線框固定在勻強磁場中，如圖甲所示磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向為垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則()A從0到t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向為abcdaB從0到t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來越小C從0到t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcbaD從0到t2時間內(nèi)，導(dǎo)線框各邊受到的安培力越來越大5、如圖，勻強磁場與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運動時( )A圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應(yīng)電流產(chǎn)生B整個環(huán)中有順時針方向的電流C整個環(huán)中有逆時針方向的電流D環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流6、如圖，A、B都是很輕的鋁環(huán)，分別吊在絕緣細桿的兩端，桿可繞中間豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的。若用磁鐵N極分別接近這兩個圓環(huán)，則下面說法中正確的是A.接近A環(huán)時，A環(huán)將靠近磁鐵B.接近A環(huán)時，A環(huán)將遠離磁鐵C.接近B環(huán)時，B環(huán)將靠近磁鐵D.接近B環(huán)時，B環(huán)將遠離磁鐵7、如圖所示，正方形線框abcd的邊長為l，向右通過寬為L的勻強磁場，且lL），磁感應(yīng)強度為B. 線框豎直上拋，線框ab邊向上離開磁場時的速率是進入磁場時速率的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場不計空氣阻力，整個運動過程中線框不轉(zhuǎn)動.求線框向上（1）ab邊離開磁場時的速率；（2）通過磁場過程中安培力所做的功；（3）完全進入磁場過程中所通過橫截面的電荷量20、如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌M N 、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌電阻不計，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，圖中定值電阻的阻值也為R，導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，且導(dǎo)軌平面垂直于磁場方向。當(dāng)開關(guān)處于位置1與電源相連時，棒ab恰好能靜止在光滑的導(dǎo)軌上；當(dāng)開關(guān)處于位置2時，棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，已知棒沿導(dǎo)軌下滑的位移為時開始做勻速運動，求：（1）開關(guān)處于位置1時，通過棒ab的電流大??；（2）開關(guān)處于位置2時，棒ab勻速運動時速度大??；（3）棒ab從靜止開始到下滑位移的過程中，流過電阻R的電量及R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案一、選擇題1、C 2、B 3、D 4、C 5、D 6、B 7、C 8、D 9、B 10、D 11、C 12、答案：D解析：若要在線圈中產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流，可行的做法是線圈繞OO軸逆時針轉(zhuǎn)動90，選項D正確。13、B 14、( D ) 15、B 16、D 二、計算題17、知識點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化J2 L2 L3【答案解析】（1）0；（2）0.5N，方向沿斜面向下；（3）如圖所示解析：（1）當(dāng)t=2s時，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=，B2=1T，應(yīng)電流為：I=；根據(jù)楞次定律判斷可知，ab所受的安培力沿軌道向上；ab棒保持靜止，受力平衡，設(shè)外力沿軌道向上，則由平衡條件有：mgsin30-B2IL1-F1=0可解得：F1=mgsin30-B2IL1=0.210sin30-111=0（2）當(dāng)t=3s前的瞬間，由圖可知，B3=1.5T，設(shè)此時外力沿軌道向上，則根據(jù)平衡條件得：F2+B3IL1-mgsin30=0則得：F2=mg sin30-B3IL1=0.210sin30-1.511=-0.5N，負號說明外力沿斜面向下（3）規(guī)定F方向沿斜面向上為正，在0-3s內(nèi)，根據(jù)平衡條件有：mgsin30-BIL1-F=0而B=0.5t（T）則得：F=mgsin30-BIL1=0.210sin30-0.5T11=1-0.5T（N）當(dāng)t=0時刻，F(xiàn)=1N在3-4s內(nèi)，B不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab不受安培力，則由平衡條件得：F=mgsin30=0.210sin30N=1N畫出前4s外力F隨時間變化的圖象如圖所示【思路點撥】（1）由圖知，0-3s時間內(nèi)，B均勻增大，回路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出感應(yīng)電流，由平衡條件求解t=2s時，外力F1的大?。?）與上題用同樣的方法求出外力F2的大小和方向（3）由B-t圖象得到B與t的關(guān)系式，根據(jù)平衡條件得到外力F與t的關(guān)系式，再作出圖象解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、平衡條件、安培力公式和能量守恒定律等等電磁學(xué)和力學(xué)規(guī)律，得到解析式，再畫圖象是常用的思路，要多做相關(guān)的訓(xùn)練 18、解析：(1)以金屬桿為研究對象，由vatEBlvIFIBlma解得：Fmaat由圖線上取兩點坐標(biāo)(0,0.1 N)和(10 s,0.2 N)代入方程，解得：a1 m/s2；m0.1 kg(2)從靜止開始運動的t時間內(nèi)桿的位移為：xat2穿過回路的磁通量的變化：BSBlx所以通過電阻R的電量為：qtt答案：(1)0.1 kg1 m/s2(2) 19、（1）線框落下并勻速進入磁場時合力為零，則 1分 1分解得： 1分因為從線框向上離開磁場到再次進入磁場的過程中合外力做功為零,所以ab邊離開磁場時的速率與線框勻速進入磁場時的速率相等。即 1分（2）此過程中由動能定理有 2分 2分（3） 1分 1分 1分 1分由以上幾式解得： 1分20、（1）對棒ab: （2分） 解得電流大