电磁感应提升练习

电磁感应举重练习1.如图所示，圆形线圈总共有N匝，电阻为R。穿过线圈中心O的垂直于线圈平面的直线上有两点A和B。两个点A和B之间的距离为l。A和B关于点o对称。条形磁铁开始放置在点A，其中心与点o重合，其轴与点A和B所在的直线重合。这时，线圈中的磁通量以恒定的速度v向右移动条形磁铁，其轴线总是与直线重合。当磁体中心到达点o时，线圈中的磁通量为，以下陈述为真()A.当磁体位于a点时，通过线圈一圈的磁通量为B.磁体从a到o过程中线圈产生的平均感应电动势为C.在磁体从a到b的过程中，线圈中的磁通量变化为2D.在磁体从a到b的过程中，通过一段线圈的电量不为零2.如图a所示，在MN的左侧是均匀的磁场，垂直的纸面向内。现在，将一个边长为L、质量为M、电阻为R的方形金属线框放置在磁场中，使得线框的平面垂直于磁场，并且bc侧与磁场边界MN重合。当t=0时，一个水平拉力f作用于线框，使线框从静止位置向右作匀速直线运动；当t=t0时，线框的ad侧与磁场边界MN重合。图b是显示张力f随时间变化的曲线图。根据上述条件，磁场的磁感应强度b的大小为()A.学士学位3.如图所示，在空间中有一个带边界的条形均匀磁场区域。磁场方向垂直于垂直平面(纸面)，磁场边界之间的间距为1。质量为m、长度为l的正方形线框沿垂直方向移动，线框的平面始终垂直于磁场方向，线框的上下边缘始终平行于磁场边界。当t=0时，引线框的上边缘与磁场的下边界(图中的位置1)重合，引线框的速度为。一段时间后，当引线框的下边缘与磁场的上边界(图中的位置二)重合时，引线框的速度正好为零。之后，引线框下降并在一段时间后返回到初始位置I(不包括空气阻力)，然后A.在上升过程中，引线框做匀速变速运动在上升过程中克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力做功的平均功率上升过程中线框产生的热量大于下降过程中线框产生的热量D.在上升过程中一起完成的工作等于在下降过程中一起完成的工作4.如图所示，在圆柱形区域中，在垂直方向上有均匀的磁场。磁感应强度B随时间T的变化关系是B=B0kt，其中b0k是一个正常数。在该区域的水平面上，固定一个内壁光滑的薄玻璃管和一个半径为r的圆环，管内静止释放一个带电量q的带正电荷的球，不管带电球在运动过程中产生的磁场如何，下面的说法是正确的()A.从上到下看，球将在管中顺时针移动，在一次旋转中动能增量为2qkr。B.从上到下，球将在管中逆时针移动，在一次旋转过程中动能增量为2qkr。C.从上到下，球将在管中顺时针移动，在一次旋转中动能增量为qkr2。D.从上到下，球将在管中逆时针移动，在一次旋转中动能增量为qkr2。5.如图所示，边长为A的正方形区域有均匀的磁场，磁感应强度为B，其方向垂直于纸面向外，边长为A的单匝正方形引线框EFGH与磁场区域的边界重合，引线框的电阻为R。现在引线框以常数s旋转6.如图所示，信号发生器的工作原理可以简化。在垂直面上，有两个半径为R且与O点相切的圆形区域。在垂直面上有一个恒定的均匀磁场。长度为2R的导体棒OA以角速度绕过O点的固定轴，在垂直面内顺时针均匀旋转。当t=0时，OA恰好位于两个圆的公共切线上。描述导体棒两端电势差UAO随时间变化的下图可能是正确的。7.如图a所示，导体棒MN被放置在水平导轨上，由PQMN包围的面积是s，并且在pqs之间存在电阻值r，不包括导轨和导体棒的电阻。在导轨所在的区域中，在垂直方向上存在均匀的磁场，并且磁场的方向在垂直向上的方向上被指定为正。磁感应强度在0 时间内的变化如图b所示，导体条MN始终处于静态。以下陈述是正确的A.导体棒受到的导轨摩擦力的方向在0和时间内是相同的B.在0 范围内，通过导体棒的电流方向为n到m。C.在范围内，流经电阻r的电流为D.通过电阻器r的电荷量是0倍8.xOy平面上有一条抛物线形金属导轨。导轨的抛物线方程是y2=4x。具有磁感应强度b的均匀磁场垂直于导轨的平面。足够长的金属棒ab从垂直于x轴的坐标原点开始，以恒定的速度v在x轴的正方向上移动。在移动过程中，它总是与金属导轨保持良好的接触，以形成闭合回路，如图a所示。然后，图b所示的图像可以显示回路中感应电动势随时间的变化9.如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平均匀磁场。PQ是两个磁场之间的边界。磁场范围足够大，磁感应强度分别为B1=B和B2=2B。边长为a、质量为m、电阻为r的垂直放置的方形金属线架以垂直于磁场方向的速度v从图中实线位置向右移动。当线框移动到一半的区域分别在两个磁场中的位置时，线框的速度是v/2，那么下面的结论是正确的()(a)在该过程中通过线框部分的电量是(b)在该过程中由回路产生的电量是0.5mv2(c)此时线框的加速度为(d)此时线框中的电功率为10.如图所示，两个光滑的金属导轨垂直放置，不考虑电阻，导轨的上端连接有电阻R，宽度相同的水平条形区域一和二具有垂直于导轨平面向内的均匀磁场B，一和二之间没有磁场。导体棒的两端套在导轨上，并始终与两条导轨保持良好接触。导体棒从区域1的上边界H处脱离。在通过两个磁场区域的过程中，流过电阻器R的电流及其变化是相同的。以下四幅图像可以定性地描述导体棒的速度和时间之间的关系11.如图所示，该区域存在均匀的磁场。磁场的边界由X轴和曲线(x2m)包围。现在，以水平速度v=l0m米/秒，以水平匀速，拉动一边长度为2米的方形单匝线框穿过磁场区域。磁场区的磁感应强度为0.4T，导线架电阻R=0.5。不管所有的摩擦阻力，那么A.水平拉力f的最大值为8NB.拉力f的最大功率为12.8瓦C.拉力f需要25.6焦耳的功来允许线框通过这个磁场区域D.拉力f需要12.8焦耳的功来允许线框通过这个磁场区域12.如图所示，在平滑的水平面上，存在垂直向下的均匀磁场，该磁场分布在宽度为l的区域中。两个单匝闭合方形线圈a和b具有侧透镜13.如问题3中的图所示，在空间的某个区域有一个均匀的磁场。磁感应强度方向是水平的，并且垂直于面向内的纸张。磁场的上边界b和下边界d是水平的。在垂直平面上有一个矩形金属线框，线框上下两侧之间的距离很短，磁场上下边界之间的距离大于水平面A和水平面B之间的距离。线框开始从水平面A下降。当线框的下边缘刚刚穿过水平面B、C和D时，线框所受的磁场力的大小分别为、和()A.B.C.D.14.如图a所示，在垂直方向上有四条等间距的水平虚线L1、L2、L3和L4。L1L2和L3L4之间存在均匀磁场。磁感应强度b为1T，方向垂直于虚线平面。现有矩形线圈abcd的宽度cd=l=0.5 m，质量为0.1千克，电阻为2。它从图中所示的静止位置释放(cd侧与L1重合)。速度随时间的变化如图b所示。CD侧在t1与L2重合，ab侧在t2与L3重合，ab侧在t3与L4重合。已知t1和T2之间的时间间隔是0.6s。在整个运动过程中，线圈平面总是在垂直方向上，重力加速度g取10m/s2。然后A.在0 t1期间，通过线圈的电荷量为0.25摄氏度B.线圈匀速运动的速度为2米/秒C.线圈长度为1米D.从0到T3期间，线圈产生的热量为4.2J15.如图所示，它是一个由两个方形线栅组成的网络电路。网格两边的长度l=10cm厘米。在x0的半空间中，存在随时间均匀增加的均匀磁场，并且磁场的方向垂直于x0y并且在索引纸内。今天，网络电路沿着x轴的正方向移动，并以恒定的速度v=5 cm/s进入磁场区域，并且在移动期间，网格的边缘PQ总是平行于y轴。如果将PQ与Y轴重合的时间取为t=0，则T磁场在以后任何时间的磁感应强度为，公式中T的单位为已知常数。当强t=2.5 s时，电网中的感应电动势为E1，电网中的感应电动势为E2。E1和E2的表达是正确的16.如图所示，在垂直平面上有两组足够长的平行光滑金属导轨，不考虑阻力，它们的宽度都是L。具有电阻R的恒定电阻连接到上部。虚线下方的区域存在具有磁感应强度B的均匀磁场。两根相同的金属杆1和2搁在导轨上，金属杆的长度等于导轨的宽度，金属杆与导轨接触良好，阻力为R，质量为M；金属棒L固定在磁场的上边缘，并且仍然在磁场中。金属棒2从磁场边界上方的静态位置h0释放，并且在刚进入磁场之后以均匀的速度移动。现在，金属棒2在远离磁场边界h(h ho)的位置从静止状态释放。当金属杆2进入磁场时，金属杆1从静止状态释放。以下陈述是正确的()A.当两个金属棒向下移动时，流过电阻r的电流方向是ab回路中感应电动势的最大值为磁场中作用在金属棒1和金属棒2上的安培力的大小和方向是不同的D.金属棒l和2的速度差是17.(2013星研卷)如图所示，PQ和MN是放置在水平面上的光滑导轨，GH是长度为L、电阻为R的导体棒，其点与一端固定的轻弹簧相连，轻弹簧的刚度系数为K，导体棒处于向下方向的均匀磁场中，磁感应强度为b。 e为DC电源，具有电动势，无内阻，电容为c。合上开关，等待电路稳定。A.导体棒中的电流为b。轻弹簧的长度增加C.轻型弹簧的长度减少了(D)无论D有多大，在运动过程中，线框的加速度必须一直在减小。19.如图所示，方形引线框abcd和ABCD的边长为L，电阻为R，质量分别为2m和m。它们分别系在跨越两个天车的轻型绳索的两端，方形引线框和天车在同一垂直面上。在两个引线框之间是一个均匀的磁场，其宽度为2L，磁感应强度为B，垂直于纸面的方向向内。在开始时，引线框架abcd的下边缘与均匀磁场的上边界重合，并且从引线框架ABCD的上边缘到均匀磁场的下边界的距离是L.现在系统从静止中释放出来。当引线框ABCD刚刚完全进入磁场时，系统开始匀速运动。不管摩擦力和空气阻力，那么()A.当两个钢丝架开始匀速运动时，轻绳上的张力FT=2毫克B.系统匀速运动的速度C.引线框abcd通过磁场的时间D.在将两个线框从起点移动到相同高度的过程中产生的总焦耳热。20.如图所示，水平面上有一条光滑的金属导轨。MN和PQ侧的电阻不包括在内。中压侧的电阻值R为1.5。锰和磷的夹角为1350，磷垂直于磷，磷的边长小于1米。在导轨上放置一根足够长的直导体棒，质量m=2千克，无电阻，平行于中压。杆与MN和PQ的交点g和h之间的距离L=4m。空间中存在垂直于导轨平面的均匀磁场，磁感应强度b=0.5t。在外力的作用下，杆以一定的初始速度从GH向左直线运动，运动过程中回路中的电流强度始终等于初始电流强度。(1)如果初速度v1=3m/s，求出GH上的安培力FA。(2)如果初始速度v2=1.5m/s，则计算杆向左移动2m达到ef所需的时间t。(3)在杆从GH向EF向左移动2m的过程中，外力做功W=7J，得到初始速度v3。21.如图所示，在垂直面上有两条平行的金属导轨ab和CD。不管阻力如何，导轨之间的距离为L。金属杆AB可以在导轨上无摩擦滑动，而不受阻力的影响。该杆垂直于导轨并具有良好的接触。导轨之间有一个均匀的磁场，垂直的纸面朝外，磁感应强度为b。导轨的右侧与电路相连。电路中三个恒定电阻的电阻值分别为2R、R和R。在BD中，间接有一个电容为C的平行板电容器，板间距离为d(1)当ab以v0的恒定速度向左移动时，电容器中质量为m的带电粒子刚刚静止。试着判断粒子的带电性质和电容器的电量q(2)ab棒从静止开始，以恒定加速度a向左移动。讨论电容器中带电粒子的加速度如何变化。(设定带电粒子永远不与极板接触。)22.如图所示，在倾角=37的光滑斜面上有一个垂直斜面向上的均匀磁场区MNPQ。磁感应强度B的大小为5T，磁场宽度D=0.55m米，边长L=0.4m米，质量M1=0.6公斤，电阻R=2的方形均