电磁感应练习(2017选择题)

.电磁感应练习 (2017)1.如图所示， 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2.(多选 )线圈所围的面积为0.1m 2，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a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c. 前 2 s 内，通过线圈某截面的总电量为0.01cd. 第 3s 内，线圈的发热功率最大23. （多选）如图所示，间距l 0.4 m的光滑平行金属导轨与水平面夹角30，正方形区域abcd 内匀强磁场的磁感应强度 b 0.2 t ，方向垂直于斜面甲、乙两金属杆电阻r相同、质量均为m0.02 kg ，垂直于导轨放置起初， 甲金属杆处在磁场的上边界ab 上，乙在甲上方距甲也为l 处现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力f，使甲金属杆始终以a 5 m/s的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀2速运动，取g10 m/s，则a每根金属杆的电阻r 0.016 b甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4 s c甲金属杆在磁场中运动过程中f 的功率逐渐增大d乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1 w4. （多选）迈克尔. 法拉第是英国物理学家，他在电磁学方面做出很多重要贡献。如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，在a、b 两处用电刷将导线分别与铜盘的边缘和转轴良好接触。逆时针转动铜盘（沿磁场方向看），就可以使闭合电路获得电流，让小灯泡发光。则a. a 端电势低， b 端电势高b. 如转速变为原来的2 倍，则感应电动势也变为原来的2 倍c. 如转速变为原来的2 倍，则流过灯泡的电流变为原来的4 倍d. 如顺时针转过铜盘，则小灯泡不会发光5. 水平面上放置两根相互平行的长直金属导轨，导轨间距离为l， 在导轨上垂直导轨放置质量为 m的与导轨接触良好的导体棒 cd，棒 cd与两导轨间动摩擦因数为 ，电流从一条轨道流入，通过cd后从另一条轨道流回。轨道电流在棒cd处形成垂直于轨道面的磁;.场( 可视为匀强磁场) ，磁感应强度的大小与轨道电流成正比。实验发现当轨道电流为i 0 时，导体棒能匀速运动，则轨道电流为2i 0时，导体棒运动的加速度为a. gb.2 gc.3gd.4 g6. 导线环及圆形匀强磁场区域的半径均为r，磁场方向与导线环所在平面垂直。当导线环从图示位置沿两圆心连线匀速穿过磁场区域的过程中，导线环中感应电流i 随时间 t 的变化关系如图所示，规定逆时针方向的感应电流为正。其中最符合实际的是7. （多选）如图所示，倾角为 的光滑斜面上端放置一矩形导线框abcd ，ab 边的边长为l1，ad 边的边长 为 l2，导线框的质量为 m，电阻为 r，斜面上ef 线和 gh 线( ef 、gh 平行底边 ) 之间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为b，ef 和 gh 的距离为l3 （ l3 l2）。如果导线框从静止释放，恰能加速进入磁场，匀速离开磁场，导线框的 ab 边始终平行于底边。则下列说法正确的是a. 导线框进入磁场的过程中速度增大得越来越快b. 导线框进入磁场过程中，感应电流的方向为abcdab2 l2 l2c. 导线框匀速离开磁场所经历的时间为1mgrsind. 导线框进入磁场过程中产生的焦耳热q1 大于离开磁场过程中产生的焦耳热q28. (多选 )如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h 处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止。若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻。图（乙）是计算机荧屏上显示的ui-t 曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的。下列说法正确的是磁铁ui/ w电流传感器h海绵垫(甲)电压传感器0t/a. 若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大b. 若仅减小h，两个峰值都会减小c. 若仅减小h，两个峰值可能会相等 d若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会增大9. 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。则下列有关说法中正确的是a该交流电电压的有效值为100v b交流电电压的瞬时值为100vc. t=0.02s 时刻线圈平面在中性面d. 交流电的频率为0.02 h z10. (多选 )如图所示，导线ab、 cd 跨接在电阻不计的光滑导轨上，ab 的电阻为2r， cd 的电阻为r。当 cd 在外力f1作用下向右运动时，ab 在外力f2 的作用下保持静止。则下列说法正确的是a. ab 两端的电势差一定大于cd 两端的电势差b. 若 cd 向右匀速运动，则f1 与 f2 大小一定相等c. 若 cd 向右加速运动，则f1 一定大于 f2d. 拉力f1 所做的功一定等于电路中消耗的电能11. (多选 )如图所示，两足够长、间距为l 的平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场b 垂直于导轨平面向下，质量、电阻均相等的金属棒ab、cd 与导轨（电阻不计）构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。t=0 时刻，给 ab 棒一个初速度 v0，则a. t=0 时刻回路中电流方向为abdcab. t=0 时刻 ab 棒两端电压为u=blv0 c在达到稳定状态之前，棒ab、cd 均做匀变速直线运动d经过足够长的时间以后，棒ab、cd 都做匀速直线运动12（ 2014 梅州一模）如图所示，电阻为r，其他电阻均可忽略，ef 是一电阻可不计质量为m 的水平放置的导体棒，棒的两端分别与竖起放置的ab、 cd 框保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef 从静止下滑一段时间后闭合开关s，则 s 闭合后a 导体棒ef 的加速度一定大于gb 导体棒 ef 的加速度一定小于gc. 导体棒ef 最终速度随s闭合时刻的不同而不同d. 导体棒 ef 的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒13. （ 2014 珠海一模）如图所示，铝环a 是闭合的，铝环b 是断开的，横梁可以绕中间的支点o 自由转动，现用一磁性较强的磁铁分别靠近a 和 b。则a. 无论用 n 极或 s 极靠近或远离环b 时，都不会产生感应电动势b. 用 n 极接近或远离环a 时，环 a 都能产生顺时针的感应电流c. 用 n 极或 s极去接近或远离环a 时，环 a 都不动d. 用 n 极或 s极垂直纸面向里接近环a 时，环 a 均向里运动14. (多选 )（ 2014 韶关一模） 如图所示， 先后以速度v1 和 v2 匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2，在先后两种情况下a.线圈中的感应电流之比i1 :i2=2： 1 b线圈中的感应电流之比i1:i2=1： 2 c线圈中产生的焦耳热之比q1:q2=4：1 d.通过线圈某截面的电荷量之比q1:q 2=1： 116 题图15（ 2014 茂名二模）如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向内。一个三角形闭合导线框，由位置1( 左) 沿纸面匀速运动到位置2( 右) 。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则图中能正确反映线框中电流与时间关系的是16、(多选 ) (2014佛山二模 )、下列列举的四种器件中，工作时利用了电磁感应的是a. 回旋加速器b. 电磁炉c. 磁流体发电机d. 日光灯17、（ 2005 全国卷 i ）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直纸面向里。abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与 bc 间的距离也为l 。t 0 时刻， bc 边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿 a bc d a 的感应电流为正， 则在线圈穿越磁场区域的过程中， 感应电流 i 随时间 t 变化的图线可能是abbcd18. (多选 ) （ 2014 揭阳二模）如图，将电阻为r 的正方形金属圈从匀强磁场中向右匀速拉出，则a以大的速度拉出比较费力b. 以小的速度拉出比较费力 c拉出时金属圈中的电流为逆时针方向d拉出时金属圈所受所安培力不做功19（ 2012 全国卷 i ）如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。 已知在 t =0 到 t =t 1 的时间间隔内，直导线中电流i 发生某种变化， 而线框中感应电流总是沿顺时针方向； 线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i 正方向与图中箭头方向相同，则i 随时间 t 变化的图线可能是.iiiiot1toot1tot1tt1tiabcd20（ 2013 全国卷 i ）如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、ac 和 mn，其中 ab、ac 在 a 点接触，构 成“ v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使mn向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中mn 始终与 bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i 与时间 t 的关系图线，可能正确的是iiiimbototoatotnc21（ 2014 全国卷 i ）如图 (a) ，线圈 ab、 cd 绕在同一软铁芯上，在ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间的电压如图(b) 所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是22（多选） （2015 全国卷 i ） 1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中 绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是 a圆盘上产生了感应电动势b. 圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 c在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化d圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动l23. 如图，在光滑水平桌面上有一边长为l、电阻为r 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽;.d度为 d（ d l）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导体框的一边平行，磁场方向竖直向下，导线框以某一初速度向右运动， t=0 时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t 图像中，可能正确描述上述过程的是abcd24. 如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为b ，方向平行于ab 边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为u a、ub、uc 已知 bc 边的长度为l下列判断正确的是a u a u c，金属框中无电流b u b u c，金属框中电流方向沿a-b-c-a;.c. u bc1 bl 2，金属框中无电流2d u ac1 bl 22，金属框中电流方向沿a-c-b-a25. 纸面内两个半径均为r 的圆相切于o 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反， 且不随时间变化。一长为 2r 的导体杆 oa 绕过 o 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为，t 0 时，oa 恰好位于两圆的公切线上，如图所示。 若选取从o 指向 a 的电动势为正， 下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是aeeeeotooabtotot cd26. 如图所示，两个端面半径同为r 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2 r 时铜棒中电动势大小为e1，下落距离为0.8r 时电动势大小为e2忽略涡流损耗和边缘效应关于e 1、e 2 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是 e1 e2 ， a 端为正 e1 e2 ， b 端为正 e1 e2 ， a 端为正 e1 e2 ， b 端为正27（多选）（如图所示，螺线管匝数n= 1500 匝，横截面积 s=20cm 2，螺线管导线电阻r=1，电阻r=4，磁感应强度 b 的 b-t 图象所示（以向右为正方向） ，下列说法正确的是a电阻 r 的电流方向是从a 到 c b感应电流的大小保持不变 c电阻 r 的电压为 6vdc 点的电势为 4.8vcrab/tb642o1t/s228. （多选）（东莞期末） 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着个较轻的铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示。下面说法正确的是a闭合电键的瞬间，铝环可以跳起b断开电键瞬间，铝环也可以跳起c铝环跳起的高度只与线圈的匝数有关，与铝环的重量和线圈中电流的大小均无关d如果从上往下看线圈中的电流是顺时针方向，那么， 闭合电键的瞬间，铝环中的感应电流就是逆时针方向29. （佛山期末）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定如图1 所示的电流 i 及磁场 b 方向为正方向。当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2 所示时，导体环中感应电流随时间变化的情况是30、（多选） 如图所示，两倾角为、间距为 l 的光滑金属平行轨道，轨道间接有电阻r，导轨电阻不计。轨道平面处于垂直平面向上、磁感应强度为b 的匀强磁场中。有一质量为m、长为 l、电阻为 r 的导体棒，从轨道上某处由静止开始下滑距离x 时达最大速度。 则从导体棒开始下滑到达到最大速度的过程中， 下列说法中正确的是qa. 通过导体棒的电量vmb. 导体棒最大速度cblx rmg sinblqmg sin( xm2 g( rr )2 sin)2b4l 4电路中产生的焦耳热b2 l 2 xm(rr )d导体棒的运动时间tmg sin(rr )b2 l 2向导电性） m 和 n 并联后接线圈b 两端图中所有元件均正常，则a. s 闭合瞬间， a 中有感应电动势b. s 断开瞬间， a 中有感应电动势ac s 闭合瞬间， m 亮一下， n 不亮mnbd s 断开瞬间， m 和 n 二者均不亮32如图甲所示，质量为2kg 的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为1kg、边长为1m、电阻为31（多选）如图所示，铁芯上有两个线圈a 和 b线圈 a 跟电源相连， led（发光二极管，具有单s0.1的正方形金属框abcd位于绝缘板上，e、f 分别为 bc、ad 的中点。某时刻起在abef区域内有竖直向下的磁 场，其磁感应强度b1 的大小随时间变化的规律如图乙所示，ab 边恰在磁场边缘以外；fecd区域内有竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度b2=0.5t，cd 边恰在磁场边缘以内。假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取g10m/s 2。则b2afdbecb1甲b1/ t1o1乙t/sa金属框中产生的感应电动势大小为1v b金属框受到向左的安培力大小为1n c金属框中的感应电流方向沿adcb方向d如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止33. 将形金属框架d 固定在水平面上，用绝缘杆c 将金属棒ab 顶在金属框架的两端，组成一个良好的矩形回路， 如图甲所示。 ab 与绝缘杆c 间有压力传感器，开始时压力传感器的读数为10n。将整个装置放在匀强磁场中，磁感应强度随时间做周期性变化，设垂直于纸面向外方向的磁感应强度为正值，形金属框架放入磁场前后的形变量可认为相同。压力传感器测出压力随时间变化的图像如图乙所示。由此可以推断，匀强磁场随时间变化的情况可能是a如图丙中的a 图所示b如图丙中的b 图所示c如图丙中的c 图所示d上述选项都不正确f/nadc10b0t /s甲乙b/ tb/ tb/ t0t /s0a b丙t /s0t/sc34. 如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小 b 随时间 t 的变化关系为 b b0 +kt ，其中 b0、k 为正的常数。 在此区域的水平面内固定一个半径为 r 的圆环形内壁光滑的细玻璃管， 将一电荷量为 q 的带正电小球在管内由静止释放，不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场，则下列说法正确的是a. 从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为 2qk rb. 从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为 2qk r2c. 从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为 qk r2d. 从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qk rab b甲乙q35. 如图所示， 几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同