电磁感应 单元测试

1、电磁感应 单元测试一、选择题（614=84分，每小题至少有一个正确选项，选对不全给3分）1闭全电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动，下面说法正确的是（）（A）导体中一定有感应电动势（B）导体中一定有感应电流（C）导体一定受到与运动方向相反的磁场作用力（D）以上说法均不正确2今将一条形磁铁缓慢或迅速地插入闭全合的螺线管中，这两个过程中，不相同的物理量是（）（A）磁通量的变化率； （B）磁通量的变化量；（C）消耗的机械功； （D）流过导线截面的电量。3要使图中线圈产生图示中的电流方向，可采取的办法有（）（A）闭合电键K（B）闭合电键K后，把b靠近a（C）闭合电键K后，把电阻R滑片左移（D）闭合

2、电键K后，把a铁芯向左边抽出4研究电磁感应现象的实验某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、滑动变阻器、蓄电池、电键用导线连接成如图的实验电路，则下列说法中正确的是（）（A）接通和断开电键时，电流表的指针都不发生偏转（B）接通和断开电键时，电流表指针偏转方向一正一反（C）分别向左和向右移动滑线变阻器滑片时，电流表指针偏转方向一正一反（D）分别向左和向右移动滑线变阻器滑片时，电流表指针都不发生偏转5如图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落（未达导轨平面）的过程中，导体P、Q的运动情况是（）（A）P、Q互相靠拢；（B）P、Q互

3、相远离；（C）P、Q均静止；（D）因磁铁下落的极性未知，无法判断。6如图所示，在匀强磁场中的U形导轨上，有两根等长的平行导线ab和cd，以相同的速度v匀速向右滑动。为使ab中有感应电流产生，对电键K来说：（）（A）打开和闭合都可以；（B）应打开；（C）打开和闭合都不行；（D）应闭合。7如图所示，一个闭合线圈穿入碲形磁铁由1位置经2位置到3位置，最后从下方S端拉出，则在这一过程中，线圈的感应电流的方向是：（）（A）沿abcd不变；（B）沿dcba不变；（C）先沿abcd，后沿dcba；（D）先沿dcba，后沿abcd。8如图（甲）所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO

4、与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图（乙）中的哪一个？（）9如图所示，两根相距d平行放置的导电轨道，轨道间接有电阻R，处于磁感应强为B，垂直轨道平面内的匀强磁场中，一根金属杆与轨道成60角放置在轨道上，现让金属杆以垂直于杆的速度v沿轨道匀速滑行，若导电轨道和金属杆的电阻不计，则通过电阻R的电流为（）（A） （B） （C） （D）10弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下做简谐振动。若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅，将会发现：（）（A）K闭合时振幅逐渐减小，K断开时振幅

5、不变；（B）K闭合时振幅逐渐增大，K断开时振幅不变；（C）K闭合或断开时，振幅的变化相同；（D）K闭合或断开时，振幅不会改变。11如图所示，L1，L2，L3为完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关K原来接通。当把开关K断开时，下面说法正确的是：（）（A）L1闪亮一下后熄灭；（B）L2闪亮一下后恢复原来的亮度；（C）L3变暗一下后恢复原来的亮度；（D）L3闪亮一下后恢复原来的亮度。12如图所示，一个有限范围的匀强磁场B的宽为d。现将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d1，则导线框在磁场中运动时无感应电流的时间等于（）（A） （B） （C） （D）13如图所示，

6、矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是：（）（A）穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势（B）MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差（C）MN间有电势差，所以电压表有读数（D）因为无电流通过电压表，所以电压表无读数14在图中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用所用时间为t，则通过线框导线截面的电量是（）（A） （B） （C） （D）二、填空题（54=20

7、分）15如图，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨在导轨上，ab电阻大于cd电阻。当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压Uab,和cd两端电压相比，Uab_Ucd,外力F1和F2相比，F1_F2（填、=或）。16如图所示，有一n匝的矩形线圈长为l，宽为d，以的角速度绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，从如图所示的位置转过角度时的感应电动势为_，这一过程的平均感应电动势为_。17如图所示，MN为金属杆，在竖直平面上贴着光滑的金属导轨下滑，导轨间距l=0.1m，导轨上端接有电阻R=0.5，导轨与金属杆电阻匀不计，整个装置处于磁感应强度B=0

8、.5T的水平匀强磁场中，若杆MN以稳定速度下滑时，每秒有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆下滑速度v=_ms.三、计算题（共46分，19题7分，20题11分，21题13分，22题15分）18如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0.2T，方向垂直于纸面向里，一长为0.5m的导线ab以10ms的速度向右匀速运动，导体电阻不计，R=1，求磁场对导线ab的作用力的大小和方向。19一矩形线圈边长分别为0.3m和0.4m，其电阻为1，在垂直匀强磁场的平面上，线圈以10ms的恒定速度通过宽度为0.2m的有理想边界的磁场区域，磁感应强度为1T（图）。求在通过磁场的过程中产生的热量。20如图所示，金属棒a从高

9、为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑，进入光滑导轨的水平部分，导轨的水平部分处于坚直向下的匀强磁场中，在水平部分原先静止有另一根金属棒b，两根棒的质量关系是ma=2mb,整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中。（1）当金属棒刚进入磁场的瞬间，两棒的加速度大小之比是多少？（2）假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰，则两棒的最终速度各多大？（3）在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能是多少？21如图所示，正方形导线框abcd边长为L，质量为m，电阻为R，在一水平面上，匀强磁场的宽度为2L，磁感强度为B，方向竖直向上。ab边与磁场边界平行，相距L，垂直于ab边的水平恒力F使线框由静止向

10、右运动，通过磁场区域，cd边在L2L区间时线框恰好作匀速运动。（1）试在ix坐标上定性画出导线框从进入磁场到离开磁场的过程中，线框中电流I随ab边位置坐标x的变化图线（逆时针为i正方向）（2）求ab边在OL区间运动时线框中产生的焦耳热。高考链接1（1999年全国）一匀强磁场，磁场垂直纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，丝圈平面位于纸面内，如图所示，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图（1）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唷，则AE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针

11、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DE3E2，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向2（2000年全国）空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域。磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，区域宽度为l1。现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为l2，长边的长度为2l1，如图所示，某时刻线框以初速度v沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变，设该线框的电阻为R。从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于 。单元测试参考答案1、ABC 2、AC、 3、CD

12、 4、AD 5、A 6、D 7、D 8、A 9、A10、A 11、D 12、C 13、BD 14、B15、=、= 16、nBlwsin， 17、2 18、0.2N，与V反向19、0.36J 20、（1）（2）21、（1）12 （2） （3）部分试题解析：913、线框平动时，ab、MN，dc产生相同的电动势形成电势差：Ua=UM=UdUb=UN=Uc,但回路中没有电流。电表（不论是电压表还是电流表）必须有电流通过才有读数。15、cd产生感应电动势，Ucd叫路端电压，电路处闭合状态时它等于外电路的部电压，即Ucd=Uab,特别注意：电源两端的电压与降落在电源内电阻上的电压是完全不同的。21、（1）

13、线框ab边进入磁场时具有一个速度（）,此时的感应电流,其方向是顺时针的。 在cd边进入磁场之前，由于受安培力作用线框的加速度，,作加速度减小的加速运动，即速度不断增大但增加得越来越慢。由于感应电流与速度成正比（），所以感应电流逐渐增大且增加的越来越慢，ix图象的切线斜率就越来越小。 cd进入磁场到ab刚要离开磁场，回路中无感应电流，线框作匀加速运动。ab离开磁场后作匀速运动，电流保持恒定，方向舵逆时针的，据此作出ix图象：（2）本问求解方法很多，其中用整体法求解最简便： 设线框匀速时的速度V，由平衡条件得： 对线框从初始位置到刚匀速的这段路程应用动能定理得： 其中安培力的功的绝对值等于ab边在OL匝间运动时产生的焦耳热。 20、（1）a、b为串联关系，所受安培力（也是合力）大小相等地，由,得： a1a2=m2m1=mbma=12（2）a下滑过程机械能守恒，进入水平轨道的速度 a进入水平轨道后，a、b系统动量守恒，a减速，b加速，最终达到共同速度V 由maVo=（ma+mb）Vma=2mb （3）根据能量守恒得： 高考链接1解析：该题应从图像入手找出各个阶段的磁感应强度B随时间t的变化规律。因图线的斜率表示磁感应强度B对时间t的变化率，由图知bc段的斜率与cd段斜率相等，且大于Oa段的斜率，即Oa段