电磁感应综合测试题

.一、选择题1、如图所示， 长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间 t 的变化关系如图乙所示在 0 t/2 时间内，直导线中电流方向向上，则在t/2 t 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是a 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左b感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右c感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右d 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左2、如图， eof 和 e o为f空间一匀强磁场的边界，其中 eo e o， fo f o，且 eo of ；oo为 eof 的角平分线， oo间的距离为 l ；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为 l 的正方形导线框沿 oo方向匀速通过磁场， t=0 时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i 与时间 t 的关系图线可能正确的是( )3、如图，圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片p 向下滑动，下列表述正确的是()a 线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流b穿过线圈a 的磁通量变小c线圈a 有扩张的趋势d 线圈 a 对水平桌面的压力fn 将增大4、矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度b 随时间 t 变化的规律如图乙所示，则()a 从 0 到 t1 时间内，导线框中电流的方向为abcda b从 0 到 t1 时间内，导线框中电流越来越小c从 0 到 t2 时间内，导线框中电流的方向始终为adcba d 从 0 到 t2 时间内，导线框各边受到的安培力越来越大5、如图， 匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体 ef 与环接触良好，当 ef 向右匀速运动时() a 圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生b整个环中有顺时针方向的电流c整个环中有逆时针方向的电流d 环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流6、如图， a、b 都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环a 是闭合的， 环 b 是断开的。若用磁铁n 极分别接近这两个圆环，则下面说法中正确的是a. 接近 a 环时， a 环将靠近磁铁b. 接近 a 环时， a 环将远离磁铁c. 接近 b 环时， b 环将靠近磁铁d. 接近 b 环时， b 环将远离磁铁;.7、如图所示，正方形线框abcd 的边长为l，向右通过宽为l 的匀强磁场，且ll）， 磁感应强度为b. 线框竖直上抛，线框ab 边向上离开磁场时的速率是进入磁场时速率的一半，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不计空气阻力，整个运动过程中线框不转动.求线框向上（ 1）ab 边离开磁场时的速率；（ 2）通过磁场过程中安培力所做的功；（ 3）完全进入磁场过程中所通过横截面的电荷量20、如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨m n、pq 相距为l，导轨平面与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，质量为m、电阻为r 的金属棒ab 垂直于 mn 、pq 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，图中定值电阻的阻值也为r，导轨平面处于磁感应强度为b 的匀强磁场中，且导轨平面垂直于磁场方向。当开关处于位置1 与电源相连时， 棒 ab 恰好能静止在光滑的导轨上；当开关处于位置2 时， 棒 ab 从静止开始沿导轨下滑，已知棒沿导轨下滑的位移为时开始做匀速运动，求：（ 1）开关处于位置1 时，通过棒ab 的电流大小；（ 2）开关处于位置2 时，棒 ab 匀速运动时速度大小；（ 3）棒 ab 从静止开始到下滑位移的过程中，流过电阻r 的电量及r 上产生的焦耳热。;.参考答案一、选择题1、c2、b3、d4、c5、d6、b7、c8、d9、b10、 d11、 c12、答案： d解析：若要在线圈中产生abcda 方向的感应电流，可行的做法是线圈绕oo轴逆时针转动90，选项d正确。13、 b14、 ( d )15、 b16、 d二、计算题;.17、知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化j2 l2 l3【答案解析】（1）0；（ 2） 0.5n ，方向沿斜面向下；（3）如图所示解析：（1）当 t=2s时，回路中产生的感应电动势为：e=，b2=1t，应电流为：i=；根据楞次定律判断可知，ab 所受的安培力沿轨道向上；ab 棒保持静止，受力平衡，设外力沿轨道向上，则由平衡条件有：mgsin30 -b 2il 1-f 1=0可解得： f1 =mgsin30 -b 2il 1 =0.2 10 sin30 -1 1 1=0（ 2）当 t=3s前的瞬间，由图可知，b3 =1.5t ，设此时外力沿轨道向上，则根据平衡条件得：f2+b3 il 1-mgsin30 =0则得： f2=mg sin30 -b 3il 1=0.2 10 sin30 -1.5 1 1=-0.5n ，负号说明外力沿斜面向下（ 3）规定 f 方向沿斜面向上为正，在0-3s 内，根据平衡条件有：mgsin30 -bil 1-f=0 而 b=0.5t （ t）则得： f=mgsin30 -bil 1=0.2 10 sin30 -0.5t 1 1=1-0.5t （ n）当 t=0 时刻， f=1n在 3-4s 内， b 不变，没有感应电流产生，ab 不受安培力，则由平衡条件得：f=mgsin30 =0.2 10 sin30 n=1n画出前4s 外力 f 随时间变化的图象如图所示【思路点拨】（1）由图知， 0-3s 时间内， b 均匀增大，回路中产生恒定的感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出感应电流，由平衡条件求解t=2s 时，外力f1 的大小（ 2）与上题用同样的方法求出外力f2 的大小和方向（3）由 b-t图象得到b 与 t 的关系式，根据平衡条件得到外力f 与 t 的关系式，再作出图象解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律、平衡条件、 安培力公式和能量守恒定律等等电磁学和力学规律，得到解析式， 再画图象是常用的思路，要多做相关的训练18、解析： (1) 以金属杆为研究对象，由v ate blvi f ibl ma解得： f maat2由图线上取两点坐标(0,0.1 n)和(10 s,0.2 n)代入方程， 解得： a 1 m/s； m 0.1 kg2(2) 从静止开始运动的t 时间内杆的位移为：xat穿过回路的磁通量的变化： b s blx所以通过电阻r的电量为： qt t 2答案： (1)0.1 kg1 m/s(2)19、（ 1）线框落下并匀速进入磁场时合力为零，则1 分1 分解得：1 分因为从线框向上离开磁场到再次进入磁场的过程中合外力做功为零, 所以 ab 边离开磁场时的速率与线框匀速进入磁场时的速率相等。即1 分（ 2）此过程中由动能定理有2 分2 分（ 3）1 分1 分1 分1 分由以上几式解得：1 分20、（ 1）对棒 ab:（ 2 分）解得电流大小（ 1 分）