(完整版)期末復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)測試題(2)

1、1 電磁感應(yīng)測試題一、選擇題 (1-7 題只有一個(gè)選項(xiàng)正確， 8-12 有多個(gè)選項(xiàng)正確 ) 1如圖所示， 閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化。下列說法正確的是() a當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中可能無感應(yīng)電流b當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大c當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大d當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變2如圖所示為高頻電磁爐的工作示意圖，它是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的，它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部時(shí)，即會產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋內(nèi)食物。電

2、磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會泄漏，對人體健康無危害。關(guān)于電磁爐，以下說法中正確的是( ) a電磁爐是利用變化的磁場在食物中產(chǎn)生渦流對食物加熱的b電磁爐是利用變化的磁場產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對鍋內(nèi)食物加熱的c電磁爐是利用變化的磁場使食物中的極性水分子振動和旋轉(zhuǎn)來對食物加熱的d電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量來對食物加熱的3如圖所示，兩塊水平放置的金屬板間距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè) n 匝線圈連接，線圈置于方向豎直向上的磁場b中。兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m ，電荷量為 +q 的油滴恰好處于平衡狀態(tài)，則線圈中的磁場b 的變化情況和磁通量變

3、化率分別是( ) a正在增強(qiáng)；dmgtqb正在減弱；nqdmgtc正在減弱；qdmgtd正在增強(qiáng)；nqdmgt4如圖所示， 由均勻?qū)Ь€制成的半徑為r的圓環(huán)，以速度 v 勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 b 的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到圖示位置( aob=90 )時(shí)，a、b 兩點(diǎn)的電勢差為( ) a2brv b22brv c42brv d423brv 5如圖甲所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd 構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體環(huán)，導(dǎo)線abcd 所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙中的哪一圖線所示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體環(huán)將受到向上的2 磁場作用力 ( ) 6

4、用相同導(dǎo)線繞制的邊長為l 或 2l 的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖所示，在每個(gè)線框進(jìn)入磁場的過程中，m 、n兩點(diǎn)間的電壓分別為ua、ub、uc和 ud。下列判斷正確的是 ( ) auaubucudbuaubuduccua=ub=uc=uddubuauduc7如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為 r的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為 m （質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab 垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力f 作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動

5、距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直），設(shè)桿接入電路的電阻為r ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，則此過程（） a、桿的速度最大值為22)(dbrmgf b、流過電阻 r的電量為rrbdl c、恒力 f 做的功與摩擦力做功之和等于桿動能的變化量 d、克服安培力做的功等于電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。8如圖所示， 有一鋁質(zhì)圓形金屬球以一定的初速度通過有界勻強(qiáng)磁場，則從球開始進(jìn)入磁場到完全穿出磁場的過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑 ) ，小球（）a整個(gè)過程勻速b進(jìn)入磁場過程中球做減速運(yùn)動，穿出過程做加速運(yùn)動c進(jìn)入和穿出磁場的過程均做減速運(yùn)動d穿出時(shí)的速度一定小于初速度9. 一閉合線圈

6、固定在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中，設(shè)向里為磁感強(qiáng)度b的正方向，線圈中的箭頭為感應(yīng)電流i 的正方向，如圖（甲）所示。已知線圈中感應(yīng)電流i 隨時(shí)間而變化的圖象如圖（乙）所示。則磁感強(qiáng)度 b隨時(shí)間而變化的圖象可能是圖 （丙）中的 ( ) 3 10如圖所示的電路中，電源電動勢為e，線圈 l 的電阻不計(jì)。以下判斷正確的是 ( ) a閉合 s穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為零b閉合 s穩(wěn)定后，電容器的a 極板帶正電c斷開 s的瞬間，電容器的a 極板將帶正電d斷開 s的瞬間，電容器的a 極板將帶負(fù)電11 兩根相距為 l 的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面質(zhì)量均為m的金屬細(xì)

7、桿 ab、cd 與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2r 整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中 當(dāng) ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力 f 作用下以速度 v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時(shí)， cd 桿也正好以速度 v2 向下勻速運(yùn)動重力加速度為 g以下說法正確的是（）a. ab 桿所受拉力 f 的大小為2212b l vmgrb. cd 桿所受摩擦力不為零c. 回路中的電流強(qiáng)度為12()2bl vvrd. 與 v1大小的關(guān)系為2212rmgb l v12如下圖中各圖面積均為s 的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場b 中以角速度 勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正

8、弦交變電動勢ebs sin t的圖是 ( ) b0 1 2 t/s34a b0 1 2 t/s3c d b30 1 2 t/sb0 1 2 t/s3b 4 i0 1 2 t/s3 4 (甲) (乙) (丙) 4 二、填空題 (共 2 小題) 13我國南方山區(qū)的小水庫有豐富的水力資源，有一個(gè)水力交流發(fā)電機(jī)在正常工作時(shí)，電動勢e310sin5 0 t v，由于洪澇，水庫水位暴漲，為加快泄洪，水輪帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加 0.4 倍，若其他條件不變，則電動勢e_. 14 如圖所示，有一夾角為的金屬角架，角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感強(qiáng)度為b，方向與角架所在平面垂直，一段直導(dǎo)線 ab，從頂角 c

9、貼著角架以速度 v 向右勻速運(yùn)動。求：(1)t時(shí)刻角架的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢；(2)t時(shí)間內(nèi)角架的平均感應(yīng)電動勢。三、計(jì)算題 (共 3小題 , 解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 15(14 分) 如圖甲所示，用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成的一只圓形金屬圈，現(xiàn)被一根絕緣絲線懸掛在豎直平面內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知金屬圈的質(zhì)量為m，半徑為r，導(dǎo)線的電阻率為 ，截面積為s. 金屬圈的上半部分處在一方向垂直圈面向里的有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 隨時(shí)間 t 的變化滿足 bkt ( k 為常量 ) ，如圖乙所示金屬圈下半部分在磁場外若絲線

10、所能承受最大拉力ftm2mg ，求：從t 0 時(shí)刻起，經(jīng)過多長時(shí)間絲線會被拉斷？5 16(14 分)如圖所示，為某一裝置的俯視圖，pq 、mn為豎直放置的很長的平行金屬薄板，兩板間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向豎直向下，金屬棒ab擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸，現(xiàn)有質(zhì)量為m 、帶電荷量為q，其重力不計(jì)的粒子，以初速度 v0水平向左射入兩板間，問：(1) 金屬棒ab應(yīng)朝什么方向運(yùn)動，以多大的速度運(yùn)動，可以使帶電粒子做勻速直線運(yùn)動？(2) 若金屬棒運(yùn)動突然停止，帶電粒子在磁場中繼續(xù)運(yùn)動，從這時(shí)刻開始位移第一次達(dá)到mv0qb時(shí)的時(shí)間間隔是多少？ ( 磁場區(qū)域足夠大 ) 17 (2010臨

11、沂模擬 )在拆裝某種大型電磁設(shè)備的過程中，需將設(shè)備內(nèi)部的處于強(qiáng)磁場中的線圈先閉合，然后再提升直至離開磁場，操作時(shí)通過手搖輪軸a和定滑輪 o來提升線圈假設(shè)該線圈可簡化為水平長為l、上下寬度為d 的矩形線圈，其匝數(shù)為n，總質(zhì)量為m，總電阻為r. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，如圖所示，開始時(shí)線圈的上邊緣與有界磁場的上邊緣平齊，若轉(zhuǎn)動手搖輪軸a，在時(shí)間 t 內(nèi)把線圈從圖示位置勻速向上拉出磁場求此過程中：(1) 流過線圈中每匝導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？(2) 在轉(zhuǎn)動輪軸時(shí)，人至少需做多少功？( 不考慮摩擦影響 ) 6 18如圖甲所示，水平虛面pq上方兩側(cè)有對稱的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向分別水平向左和水平

12、向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為b02t.用金屬條制成的閉合正方形框 aabb邊長 l0.5m，質(zhì)量 m 0.3kg ，電阻 r1. 現(xiàn)讓金屬框平面水平， aa邊、bb邊分別位于左、右兩邊的磁場中，且與磁場方向垂直，金屬框由靜止開始下落，其平面在下落過程中始終保持水平，當(dāng)金屬框下落至pq前一瞬間，加速度恰好為零以金屬框下落至pq為計(jì)時(shí)起點(diǎn)， pq下方加一范圍足夠大的豎直向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 與時(shí)間 t 之間的關(guān)系圖象如圖乙所示不計(jì)空氣阻力及金屬框的形變，g 取10m/s2.求：(1) 金屬框經(jīng)過 pq位置時(shí)的速度大小；(2) 金屬框越過 pq后 2s 內(nèi)下落的距離；(3) 金屬框越過 pq后 2

13、s 內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱7 電磁感應(yīng)測試答案1. 1. d 電流的大小跟磁通量的變化率有關(guān)2. b 3. b線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律， 會產(chǎn)生穩(wěn)定的電動勢，油滴恰好處于平衡狀態(tài)，即所受重力和電場力平衡，因?yàn)橛偷螏д姡詧鰪?qiáng)方向向上，則下極板帶正電，根據(jù)右手定則可知感應(yīng)磁場方向向上，與原磁場方向相同，據(jù)楞次定律可知，原磁場在減弱，根據(jù)平衡得，可得 / t=mgd/nq4. .d 切割的有效長度為ab長, 2ebrv uab為電動勢的 3/4 5 a abcd回 路中磁場 變 化， 會 產(chǎn)生 感應(yīng)電 流 ，感 應(yīng) 電流 通過線 圈 ，在 線圈中會產(chǎn) 生磁 場，產(chǎn)

14、生 的磁 場 通過 導(dǎo) 體圓 環(huán)，根 據(jù) 楞次 定 律的 另一種 表述，感應(yīng) 電流的 效果 總 是要 反抗（ 或阻 礙）產(chǎn)生 感應(yīng)電 流 的原 因判斷 出原 磁 場是 增加還是減 小， 從 而判 斷出電 流 是增 加 還是 減小。導(dǎo)體 圓環(huán) 將 受到 向上的 磁 場作 用 力，根據(jù)楞次 定律 的 另一 種表述 ，可見 原磁場磁通 量是 減 小， 即螺線 管 和 abcd 構(gòu) 成的回 路 中產(chǎn) 生的感 應(yīng)電流 在 減小 根據(jù)法 拉 第 電 磁 感 應(yīng)定 律，, 則感 應(yīng) 電 流可 知減 小時(shí) ，感 應(yīng)電流 才減 小 ，由 圖可知a 圖中減小 ，b 圖增 大，c、 d 圖不變。故選 a 6b分析：

15、當(dāng)線框進(jìn)入磁場時(shí)，mn邊切割磁感線，相當(dāng)于電源，因此mn 兩端的電壓為路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可進(jìn)行解答解答：解：線框進(jìn)入磁場后切割磁感線，a、b 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是c、d 中電動勢的一半，而不同的線框的電阻不同，設(shè)a 線框電阻為 4r，b、c、d 線框的電阻分別為6r、8r、6r 則有：34ablvu56bblvu32cblvu43dblvu8 7 b 當(dāng)桿達(dá)到最大速度 vm時(shí)，得，22()()fmgrrb da錯(cuò)；由公式qnrrv，b對；在棒從開始到達(dá)到最大速度的過程中有，恒力f 做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，c錯(cuò)；恒克服安培力做的功等于r和 r

16、 焦耳熱之和， d錯(cuò)。8.cd 9 cd 10 ac 11.bd分析：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿abdca 方向的感應(yīng)電流，大小為：12bl vir故c錯(cuò)ab桿所受拉力 f 的大小為2212b l vmgr導(dǎo)體棒 cd 運(yùn)動時(shí)，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：f=bil =mg2212b l vmgrd對12 ac 解析 線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸( 軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交變電動勢為ebs sin t ，由這一原則判斷， a 圖和 c圖中感應(yīng)電動勢均為 ebssin t ；b圖中的轉(zhuǎn)動軸不在線圈所在平面內(nèi)；d圖轉(zhuǎn)動軸與磁場方向平行，而不是垂直13 答案 434si

17、n70 t v 解析 據(jù) emaxnbs ，2n當(dāng) n 增加 0.4 倍時(shí)， 1.4 所以 emax1.4 emax1.4310v 434v 故 e434sin70 t v 14（1）eblvbv2tan t （2）2tan2bv te15 答案 2mg k2sr2 解析 設(shè)金屬圈受重力mg 、拉力 ft和安培力 f 的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，則ftmg9 f，又 f2bir金屬圈中的感應(yīng)電流i er由法拉第電磁感應(yīng)定律得et，tbtr22金屬圈的電阻r2rs又 bkt ，ftm2mg由以上各式求得t 2mg k2sr216 答案 (1) 左v0(2)m3qb 解析 (1) 設(shè)電荷為正電荷，電荷做勻

18、速直線運(yùn)動，則兩板間的電場力和洛倫茲力平衡，則 ab應(yīng)向左勻速運(yùn)動，設(shè)其速度為v，則有： ublv，l 為兩板間距依題意： qeqv0b，eul，解得 vv0若為負(fù)電荷，上述結(jié)論不變(2) ab突然停止運(yùn)動，兩板間電場消失，電荷在b 中勻速圓周運(yùn)動，依題意，由幾何關(guān)系可知，電荷軌跡圓弧所對圓心角為60，則：t t6m3qb17. 答案 (1)nbldr(2) mgd n2b2l2d2rt 解析 (1) 在勻速提升的過程中線圈運(yùn)動速度vdt線圈中感應(yīng)電動勢enblv產(chǎn)生的感應(yīng)電流i er流過導(dǎo)線橫截面的電荷量qit 聯(lián)立得qnbldr10 (2) 勻速提升的過程中，要克服重力和安培力做功，即w wgw安又 wgmgd w安nbild