电磁感应练习(哈达铺中学-丁秉诚)

1 电磁感应练习电磁感应练习 时间 75 分钟 满分 100 分 组题人 丁秉诚 一 单项选择题 每题 3 分 共计 18 分 1 下列说法中正确的有 A 只要闭合电路内有磁通量 闭合电路中就有感应电流产生 B 穿过螺线管的磁通量发生变化时 螺线管内部就一定有感应电流产生 C 线框不闭合时 若穿过线圈的磁通量发生变化 线圈中没有感应电流和感应电动势 D 线框不闭合时 若穿过线圈的磁通量发生变化 线圈中没有感应电流 但有感应电动势 2 根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是 A 阻碍引起感应电流的磁通量 B 与引起感应电流的磁场反向 C 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D 与引起感应电流的磁场方向相同 3 穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2Wb 则 A 线圈中感应电动势每秒增加 2V B 线圈中感应电动势每秒减少 2V C 线圈中感应电动势始终为一个确定值 但由于线圈有电阻 电动势小于 2V D 线圈中感应电动势始终为 2V 4 在竖直向上的匀强磁场中 水平放置一个不变形的单 匝金属圆线圈 规定线圈中感应电流的正方向如图 1 所 示 当磁场的磁感应强度 B 随时间如图 2 变化时 图 3 中正确表示线圈中感应电动势 E 变化的是 A B C D 5 如图所示 竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路 导线所在区域内有一垂直纸面向 里的变化的匀强磁场 螺线管下方水平桌面上有一导体圆环 导线 abcd 所围区域内磁场的 磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时 导体圆环将受到向上的磁场作用力 12345 t s E 2E0 E0 O E0 2E0 12345 t s E 2E0 E0 O E0 2E0 E0 E 12345 t s 2E0 O E0 2E0 E0 E 12345 t s 2E0 O E0 2E0 I B 图 1 B t sO 12345 图 2 a b B B B B d c 0 t 0 t 0 t 0 t 2 6 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中 磁场方向垂直于线框平面 其边界与正方形线框的边平行 现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场 如图所示 则在移动过程中线框的一边 a b 两点间电势差绝对值最大的是 二 多项选择题 每题 4 分 共计 16 分 7 如图所示 导线 AB 可在平行导轨 MN 上滑动 接触良好 轨道电阻不计 电流计中有如图所示方向感应电流通过时 AB 的运动情况是 A 向右加速运动 B 向右减速运动 C 向右匀速运动 D 向左减速运动 8 线圈所围的面积为 0 1m2 线圈电阻为 1 规定线圈中感应电流 I 的正方向从上往下 看是顺时针方向 如图 1 所示 磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图 2 所 示 则以下说法正确的是 在时间 0 5s 内 I 的最大值为 0 01A 在第 4s 时刻 I 的方向为逆时针 前 2 s 内 通过线圈某截面的总电量为 0 01C 第 3s 内 线圈的发热功率最大 9 边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动 穿过方向如图的有界匀强磁场区 域 磁场区域的宽度为 d d L 已知 ab 边进入磁场时 线框的加速度恰好为零 则线框 进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较 有 A 产生的感应电流方向相反 B 所受的安培力方向相同 C 进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D 进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等 10 如图所示 闭合小金属环从高 h 处的光滑曲面上端无初速度滚下 又沿曲面的另一侧 上升 则下列说法正确的是 A 若是匀强磁场 环在左侧滚上的高度小于 h B 若是匀强磁场 环在左侧滚上的高度等于 h C 若是非匀强磁场 环在左侧滚上的高度等于 h D 若是非匀强磁场 环在左侧滚上的高度小于 h 三 填空题 每空 2 分 图 3 分 共计 25 分 a v b a b a b v v a b v A B C D B T t s O 图 2 23451 1 0 B 图 1 I d B b F L a 3 11 把一线框从一匀强磁场中拉出 如图所示 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 拉力功率之比是 线框产生的热量之比是 通过导线截面的电量之比是 12 如图所示 和 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 是 极 是 极 a b c d 四点的电势由高到低依次排列的顺序是 13 1 下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及 示意图 在图中用实线代替导线把它们连成实验电路 由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转 假设在开关闭合的瞬间 灵敏电流计的指针向左偏转 则当螺线管 A 向上拔出的过 程中 灵敏电流计的指针向 偏转 左 右 四 计算题 第 14 题 9 分 第 15 题 14 分 第 16 题 18 分 共 41 分 14 在如图甲所示的电路中 螺线管匝数 n 1500 匝 横截面积 S 20cm2 螺线管导线电 阻 r 1 0 R1 4 0 R2 5 0 C 30 F 在一段时间内 穿过螺线管的磁场的磁感应强 度 B 按如图乙所示的规律变化 求 1 求螺线管中产生的感应电动势 2 闭合 S 电路中的电流稳定后 求电阻 R1的电功 率 3 S 断开后 求流经 R2的电量 E G A B K R2 图甲 R1 C S B 图乙 t s B T 0 2 2 0 4 0 6 O1 02 0 0 8 1 0 4 B O K a b N M Q P a b 15 如图所示 足够长的光滑平行金属导轨 cd 和 ef 水平放置且相距 L 在其左端各固定 一个半径为 r 的四分之三金属光滑圆环 两圆环面平行且竖直 在水平导轨和圆环上各有 一根与导轨垂直的金属杆 两金属杆与水平导轨 金属圆环形成闭合回路 两金属杆质量 均为 m 电阻均为 R 其余电阻不计 整个装置放在磁感应强度大小为 B 方向竖直向上的 匀强磁场中 当用水平向右的恒力 F mg 拉细杆 a 达到匀速运动时 杆 b 恰好静止在3 圆环上某处 试求 1 杆 a 做匀速运动时 回路中的感应电流 2 杆 a 做匀速运动时的速度 3 杆 b 静止的位置距圆环最低点的高度 16 如图所示 两根完全相同的 V 字形导轨 OPQ 与 KMN 倒放在绝缘水平面上 两导轨 都在竖直平面内且正对 平行放置 其间距为 L 电阻不计 两条导轨足够长 所形成的 两个斜面与水平面的夹角都是 两个金属棒 ab 和b a 的质量都是 m 电阻都是 R 与 导轨垂直放置且接触良好 空间有竖直向下的匀强磁场 磁感应强度为 B 1 如果两条导轨皆光滑 让b a 固定不动 将 ab 释放 则 ab 达到的最大速度是多少 2 如果将 ab 与b a 同时释放 它们所能达到的最大速度分别是多少 B a b c d e f F r 5 电磁感应练习电磁感应练习 一一 答案答案 一 单项选择 123456 DCDAAB 二 多项选择 78910 ADABCABDBD 三 填空题 11 1 2 1 4 1 2 1 1 12 N S a c d b 13 连错一条线则得 0 分 将开关闭合 或者断开 将螺线管 A 插入 或拔出 螺线管 B 右 三 计算题 14 解 1 根据法拉第电磁感应定律 t B Sn t n E 求出 E 1 2V 2 根据全电路欧姆定律 A12 0 21 rRR E I 根据 1 2R IP 求出 P 5 76 10 2W 3 S 断开后 流经 R2的电量即为 S 闭合时 C 板上所带的电量 Q 电容器两端的电压 U IR2 0 6V 流经 R2的电量 Q CU 1 8 10 5C 15 匀速时 拉力与安培力平衡 F BIL K G E A B 6 得 3mg I BL 金属棒 a 切割磁感线 产生的电动势E BLv 回路电流 2 E I R 联立得 22 2 3mgR v B L 平衡时 棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为 得 60 tan3 F mg 1 cos 2 r hr 16 解 1 ab 运动后切割磁感线 产生感应电流 而后受到安培力 当受力平衡时 加 速度为 0 速度达到最大 受力情况如图所示 则 mgsin F安cos 又F安 BIL