电磁感应.doc

电磁感应1面积为0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过导线环的磁通量是_；当环面转过90o，与磁场平行时，穿过导线环的磁通量是_。磁通量变化了_。2在电磁感应现象中，下列说法中错误的是（ ）A感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C闭合线框在匀强磁场中作切割磁感线运动，一定能产生感应电流D感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反3如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则下列说法正确的是（ ）A由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D如果断开B线圈的电键S2，延时将变长4如图所示，一个水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的S极附近竖直下落，在下落过程中保持bc边在纸外，ad边在纸里线圈由位置1经过2到3，且位置1和3都靠近2，则下落过程线圈中感应电流方向为( )Aabcda BadcbaC从1到2：abcda，从2到3：adcda D从1到2：adcba，从2到3：abcda5如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是_6电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（ ）A从a到b，上极板带正电 B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电 D从b到a，下极板带正电7如图所示，闭合的金属环a套在一个通电螺线管中央的外边，螺线管位于金属环的轴线上。当螺线管中的电流强度减小时Aa环有缩小趋势 Ba环有扩张趋势Ca环有向左运动趋势 Da环有向右运动趋势8如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线框ab将（ ）A静止不动 B逆时针转动C顺时针转动 D转动但无法确定转动方向9老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）A磁铁插向左环，横杆发生转动 B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动10一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图1所示。现令磁感强度B随时间t变化，先按图2中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则 AE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 BE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 CE1E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向 DE2=E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向11一闭合金属环垂直于磁感线放置在磁场中，若磁场以B/t为某一常数的规律变化，环中的感应电流值为I。若将环的面积增大到三倍，环还用原来的规格的导线制作，按原方式放入原磁场中，感应电流值变为_。12如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一。磁场垂直穿过粗金属环所在区域。当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E。则a、b两点间的电势差为AE/2 BE/3 C2E/3DE13 如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场； 一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直； 虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框在t=0时， 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正下列表示i-t关系的图示中，可能正确的是14一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则A，且a点电势低于b点电势 B，且a点电势低于b点电势C，且a点电势高于b点电势 D，且a点电势高于b点电势15两金属杆ab和cd长均为l，电阻均为R，质量分别为M和m，Mm，用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处在水平位置，如图所示，整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。若金属杆ab正好匀速向下运动，求ab运动的速度。16两根固定在水平面上的光滑的平行金属导轨MN和PQ，一端接有阻值为R的电阻，处于方向竖直向下的匀强磁场中。在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆，金属杆的电阻为r，金属杆与导轨接触良好，导轨足够长且电阻不计。金属杆在垂直杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时，电阻R上消耗的电功率是P，从某一时刻开始撤去水平力F后：(1)金属杆将做什么运动？ (2)撤去水平力F后，电阻R上产生的焦耳热是多少？(3)当电阻R上消耗的电功率为P/4时，金属杆的加速度大小、方向17如图1所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示，求杆的质量m和加速度a。18如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F此时A电阻R1消耗的热功率为Fv3 B电阻 R1消耗的热功率为 Fv6C整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosD整个装置消耗的机械功率为（Fmgcos）v19如图所示，两平行金属导轨，间距为d，与水平面夹角为。在此空间存在有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现用沿导轨向上的恒力F将金属棒ab由静止开始向上拉。设金属棒ab质量为m，电阻为r，MN间连接的电阻阻值为R，金属棒与导轨的动摩擦因数为。设导轨足够长，导轨电阻不计。（1）金属棒的最大速度vm（2）设金属棒达到最大速度时，上滑的距离为s，求上滑s过程中金属棒上生热20如图所示，闭合矩形导体线框abcd从高处自由下落，在ab边开始进入匀强磁场到cd边刚进入磁场这段时间内，线框的速度v随时间t变化的图象可能是图中的21质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，如图所示。线框电阻为R，匀强磁场的宽度为H(H L)，磁感应强度为B。线框在下落过程中ab边与磁场边界平行，且沿水平方向，已知ab边进入磁场和穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都是g/3。试求：(1)ab边刚进入磁场时与ab边刚穿出磁场时的速度大小(2)cd边刚进入磁场时线框速度大小 (3)线框进入磁场过程中产生的热量22如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里其中ab，线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动，求： （1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2； （2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1； （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q23 如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L。先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列正确的是A金属线框进入磁场时感应电流的方向为：abcdaB金属线框离开磁场时感应电流的方向为：adcbaC金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D金属线框最终将在磁场内做简谐运动24如图，把线圈从匀强磁场中匀速拉出来，第一次以速率v拉出，第二次以2v的速率拉出.如果其它条件都相同。设前后两次外力大小之比F1：F2 = _；产生的热量之比Q1：Q2 = _；通过线框导线截面的电量之比q1：q2 =_。25半径为a的圆形区域内有匀强磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0=2，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计。（1）若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。（2）撤去金属棒MN，将右面的半圆环OL2O以OO为轴向上翻转90，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为=T/s，求L1的功率。26如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框。ab边质量为m，其它三边的质量不计，金属框的总电阻为R，cd边上装有固定的水平轴，现在将金属框从水平位置由静止释放，不计一切摩擦。金属框经时间t恰好通过竖直位置abcd。（1）在图中标出ab通过最低位置时，金属框中的感应电流的方向；（2）求上述t内金属框中的平均感应电动势；（3）若在上述t内，金属框中产生的焦耳热为Q，求ab边通过最低位置时受到的安培力。27如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是A合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后