電磁感應(yīng)綜合檢測試題

一、選擇題1、如下圖，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面，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0～T/2時間，直導(dǎo)線中電流方向向上，則在T/2～T時間，線框中感覺電流的方向與所受安培力方向正確的選項(xiàng)是A．感覺電流方向?yàn)轫槙r針，線框受安培力的協(xié)力方向向左B．感覺電流方向?yàn)槟鏁r針，線框受安培力的協(xié)力方向向右C．感覺電流方向?yàn)轫槙r針，線框受安培力的協(xié)力方向向右D．感覺電流方向?yàn)槟鏁r針，線框受安培力的協(xié)力方向向左2、如圖，EOF和E’O’為F’空間一勻強(qiáng)磁場的界限，此中EO∥E’O，’FO∥F’O，’且EO⊥OF；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’方向勻速經(jīng)過磁場，t=0時刻恰巧位于圖示地點(diǎn)。規(guī)定導(dǎo)線框中感覺電流沿逆時針方向時為正，則感覺電流i與時間t的關(guān)系圖線可能正確的選項(xiàng)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，兩者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連結(jié)成如下圖的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，以下表述正確的選項(xiàng)是()A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感覺電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)的趨向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(qiáng)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?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，磁感覺強(qiáng)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，導(dǎo)線框中電流的方向?yàn)閍bcdaB．從0到t1時間，導(dǎo)線框中電流愈來愈小C．從0到t2時間，導(dǎo)線框中電流的方向一直為adcbaD．從0到t2時間，導(dǎo)線框各邊遇到的安培力愈來愈大5、如圖，勻強(qiáng)磁場與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸優(yōu)秀，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動時()．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感覺電流產(chǎn)生．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．環(huán)的右邊有逆時針方向的電流，環(huán)的左邊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(xì)桿的兩頭，桿可繞中間豎直軸在水平面轉(zhuǎn)動，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的。若用磁鐵N極分別湊近這兩個圓環(huán)，則下邊說法中正確的選項(xiàng)是A.湊近A環(huán)時，A環(huán)將湊近磁鐵B.湊近A環(huán)時，A環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵C.湊近B環(huán)時，B環(huán)將湊近磁鐵D.湊近B環(huán)時，B環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵7、如下圖，正方形線框abcd的邊長為l，向右經(jīng)過寬為L的勻強(qiáng)磁場，且l<L，則在線框經(jīng)過磁場的過程中，線框中的感覺電流．向來為順時針方向．向來為逆時針方向C．先為逆時針方向，中間無感覺電流，后為順時針方向．先為順時針方向，中間無感覺電流，后為逆時針方向8、以下有關(guān)物理學(xué)觀點(diǎn)或物理學(xué)史說確的有．勻速圓周運(yùn)動是速度大小不變的勻變速曲線運(yùn)動，速度方向一直為切線方向．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，庫侖用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力恒量的數(shù)值，進(jìn)而使萬有引力定律有了真實(shí)的適用價值C．行星繞恒星運(yùn)動軌道為圓形，則它運(yùn)動的周期平方與軌道半徑的三次方之比為常數(shù)，此常數(shù)的大小與恒星的質(zhì)量和行星的速度有關(guān)．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感覺現(xiàn)象，感覺電流的方向遵照楞次定律，這是能量守恒定律的必定結(jié)果9、物理學(xué)家經(jīng)過艱辛的實(shí)驗(yàn)來研究自然的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，值得我們仰慕。以下描繪中切合物理學(xué)史實(shí)的是()．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三定律，進(jìn)而提出了日心說B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律但并未測定出引力常量GC．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感覺現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感覺電流方向的規(guī)律10、如下圖，在同一平面，齊心的兩個導(dǎo)體圓環(huán)以同向電流時（

）A、兩環(huán)都有向縮短的趨向B、兩環(huán)都有向外擴(kuò)的趨向C、環(huán)有縮短趨向，外環(huán)有擴(kuò)趨向D、環(huán)有擴(kuò)趨向，外環(huán)有縮短趨向11、如下圖是考證楞次定律實(shí)驗(yàn)的表示圖，豎直擱置的線圈固定不動，表組成的閉合回路中就會產(chǎn)生感覺電流．各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、

將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流磁鐵相對線圈的運(yùn)動方向以及線圈中產(chǎn)生的感覺電流的方向等狀況，此中表示正確的選項(xiàng)是：12、如下圖，矩形閉合線圈

abcd豎直擱置，

OO′是它的對稱軸，通電直導(dǎo)線

AB

與OO′平行，且

AB、OO′所在平面與線圈平面垂直。若要在線圈中產(chǎn)生

abcda方向的感覺電流，可行的做法是A．AB中電流I漸漸增大B．AB中電流I先增大后減小C．AB正對OO′，漸漸湊近線圈D．線圈繞OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動90°（俯視）13、一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開始時細(xì)桿處于水平地點(diǎn)，開釋后讓它在如下圖的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動。已知線圈平面一直與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次經(jīng)過地點(diǎn)Ⅰ和地點(diǎn)Ⅱ時，順著磁場的方向看去，線圈中感覺電流的方向分別為()。(A)逆時針方向

逆時針方向(B)逆時針方向

順時針方向(C)順時針方向

順時針方向(D)順時針方向

逆時針方向14、如下圖，兩平行的虛線間的地區(qū)存在著有界勻強(qiáng)磁場，使此線框向右勻速穿過磁場地區(qū)，運(yùn)動過程中一直保持速度方向與

有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場界限平行．現(xiàn)ab邊垂直．則以下各圖中哪一個能夠定性地表示線框在上述過程中感覺電流隨時間變化的規(guī)律15、如下圖，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時刻，bc邊與磁場地區(qū)左界限重合?，F(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場地區(qū)界限的方向穿過磁場地區(qū)，取沿a→b→c→d→a方向的感覺電流為正，則在線圈穿越磁場地區(qū)的過程中，感覺電流I隨時間t變化的圖線是【】16、如下圖，三條平行虛線位于紙面，中間虛線雙側(cè)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度等大反向．菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面且對角線AC與虛線垂直，磁場寬度與對角線AC長均為d，現(xiàn)使線框沿AC

方向勻速穿過過磁場，以逆時針方向?yàn)楦杏X電流的正方向，則從

C點(diǎn)進(jìn)入磁場到

A點(diǎn)走開磁場的過程中，線框中電流

i隨時間

t的變化關(guān)系，以下可能正確的選項(xiàng)是二、計(jì)算題17、如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的圓滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30角，上端連結(jié)阻值R＝1．5Ω的電阻；質(zhì)量為m＝0．2kg、阻值r＝0．5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L2＝4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持優(yōu)秀接觸。整個裝置處于一勻強(qiáng)磁場中，該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感覺強(qiáng)度大小隨時間變化的狀況如圖乙所示。為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F，g=10m/s2求：（1）當(dāng)t＝2s時，外力F1的大??；（2）當(dāng)t＝3s前的瞬時，外力F2的大小和方向；（3）請?jiān)趫D丙中畫出前4s外力F隨時間變化的圖像（規(guī)定Ｆ方向沿斜面向上為正）；18、如圖32－9所示，一對平行圓滑軌道擱置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)＝0.20m，電阻R＝1Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均忽視不計(jì)，整個裝置處于磁感覺強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加快運(yùn)動，測得外力F與時間t的關(guān)系如下圖．求桿的質(zhì)量m和加快度a的大?。粭U開始運(yùn)動后的時間t，經(jīng)過電阻R電量的表達(dá)式(用B、l、R、a、t表示)．19、如下圖，邊長為L的正方形導(dǎo)線框磁感覺強(qiáng)度為B.線框豎直上拋，線框

abcd，質(zhì)量為m、電阻為R，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場地區(qū)寬度為ab邊向上走開磁場時的速率是進(jìn)入磁場時速率的一半，線框走開磁場后持續(xù)

H（

H>L），上漲一段高度，而后落下并勻速進(jìn)入磁場．不計(jì)空氣阻力，整個運(yùn)動過程中線框不轉(zhuǎn)動

.求線框向上1）ab邊走開磁場時的速率；2）經(jīng)過磁場過程中安培力所做的功；3）完整進(jìn)入磁場過程中所經(jīng)過橫截面的電荷量．20、如下圖，兩足夠長平行圓滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于MN、PQ擱置在導(dǎo)軌上，且一直與導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀，圖中定值電阻的阻值也為R，導(dǎo)軌平面處于磁感覺強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，且導(dǎo)軌平面垂直于磁場方向。當(dāng)開關(guān)Ｓ處于地點(diǎn)1與電源相連時，棒ab恰巧能靜止在圓滑的導(dǎo)軌上；當(dāng)開關(guān)Ｓ處于地點(diǎn)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(yùn)動，求：（1）開關(guān)Ｓ處于地點(diǎn)1時，經(jīng)過棒ab的電流大??；（2）開關(guān)Ｓ處于地點(diǎn)2時，棒ab勻速運(yùn)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。參照答案一、選擇題1、C2、B3、D4、C5、D6、B7、C8、D9、B10、D11、C12、答案：D分析：若要在線圈中產(chǎn)生abcda方向的感覺電流，可行的做法是線圈繞OO′軸逆時針轉(zhuǎn)動90°，選項(xiàng)D正確。13、B14、(D)15、B16、D二、計(jì)算題17、知識點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感覺電動勢；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感覺定律；電磁感覺中的能量轉(zhuǎn)變．J2L2L3【答案分析】（1）0；（2）0.5N，方向沿斜面向下；（3）如下圖．分析：（1）當(dāng)t=2s時，回路中產(chǎn)生的感覺電動勢為：E=，B2=1T，應(yīng)電流為：I=；依據(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，受力均衡，設(shè)外力沿軌道向上，則由均衡條件有：mgsin30°-B2IL1-F1=0可解得：F1=mgsin30°-B2IL1=0.2×10×sin30°-1×1×1=0（2）當(dāng)t=3s前的瞬時，由圖可知，B3=1.5T，設(shè)此時外力沿軌道向上，則依據(jù)均衡條件得：F2+B3IL1-mgsin30°=0則得：F2=mgsin30°-B3IL1=0.2×10×sin30°-1.5×1×1=-0.5N，負(fù)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，依據(jù)均衡條件有：mgsin30°-BIL1-F=0而B=0.5t（T）則得：F=mgsin30°-BIL1=0.2×10×sin30°-0.5T×1×1=1-0.5T（N）當(dāng)t=0時刻，F(xiàn)=1N．在3-4s，B不變，沒有感覺電流產(chǎn)生，ab不受安培力，則由均衡條件得：F=mgsin30°=0.2×10sin30°N=1N畫出前4s外力F隨時間變化的圖象如下圖．【思路點(diǎn)撥】（1）由圖知，0-3s時間，B平均增大，回路中產(chǎn)生恒定的感覺電動勢和感覺電流，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出感覺電流，由均衡條件求解t=2s時，外力F1的大小．（2）與上題用相同的方法求出外力F2的大小和方向．（3）由B-t圖象獲得B與t的關(guān)系式，依據(jù)均衡條件獲得外力F與t的關(guān)系式，再作出圖象．解決此題的重點(diǎn)掌握法拉第電磁感覺定律、均衡條件、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，獲得分析式，再繪圖象是常用的思路，要多做有關(guān)的訓(xùn)練．18、分析：(1)以金屬桿為研究對象，由v＝atE＝B