电磁感应测试题(含答案)

1、电磁感应测试题（含答案）1. 如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变其中正确的是（ ）A . 只有正确 B . 只有正确C . 只有正确 D . 只有正确2. 一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机

2、产生的感应电动势，则（ ）A . E =B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势B . E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势C . E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势D . E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势3. 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ） A . 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B . 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C . 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D . 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，

3、磁铁与线圈相互排斥4. 如图甲所示，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情况是（ ）A . 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 i B . 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 i C . 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 -i 甲 D . 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左5. 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

4、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 b c 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（ ） B C D A6. 如图所示电路中，A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个理想电感线圈，当S 闭合与断开时，A 、B 的亮度情况是（ ） A . S 闭合时，A 立即亮，然后逐渐熄灭 B . S 闭合时，B 立即亮，然后逐渐熄灭 C . S 闭合足够长时间后，B 发光，而A 不发光D . S 闭合足够长时间后，B 立即熄灭

5、发光，而A 逐渐熄灭7. 铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置. 能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图(甲 所示(俯视图 . 当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收. 当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙 所示，则说明火车在做（ ）A . 匀速直线运动 B . 匀加速直线运动C . 匀减速直线运动 D . 加速度逐渐增大的变加速直线运动8. 图甲中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻为R . 线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中 所示的匀强磁场区域b . 如果以x 轴的正方向作为力的正 方向

6、. 线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对 线框的作用力F 随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（ 图乙 9. 如图所示，将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a 、b ，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ ） A . ABCD 回路中没有感应电流 B . A 与D 、B 与C 间有电势差 C . 电容器a 、b 两极板分别带上负电和正电 D . 电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电 10. 如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中，金

7、属杆ab 与金属框架接触良好. 在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计. 现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab 始终垂直于框架. 图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间t 的变化关系，则图三中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是（ ）右 左 b 图一11. 在水平桌面上，一个面积为S 的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B 1随时间t的变化关系如图所示. 01s内磁场方向垂直线框平面向下. t /s 圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置 一根导体棒，导体棒的长为L

8、 、电阻为R ，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B 2，方向垂直导轨平面向下，如图所示. 若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向） A B C12.2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列 车的模型车，该车的车速已达到500km /h ，可载5人. 如图所示就是 A 磁悬浮的原理，图中A 是圆柱形磁铁，B 是用高温超导材料制成的超导圆环. 将超导圆环B 水平放在磁铁A 上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中，下列说法中正确的是（ ）A . 在B 上放入磁铁的过程中，B 中将产生感应电

9、流. 当稳定后，感应电流消失B . 在B 上放入磁铁的过程中，B 中将产生感应电流. 当稳定后，感应电流仍存在C . 如A 的N 极朝上，B 中感应电流的方向如图所示D . 如A 的N 极朝上，B 中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反13. 如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab 、 cd 与导轨构成矩形回路. 导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R ，回路上其余部分的电阻不计. 在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场. 开始时， 导体棒处于静止状态. 剪断细线后，导体棒在运动过程

10、中（ ） cA . 回路中有感应电动势 B . 两根导体棒所受安培力的方向相同C . 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒b d D . 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 14. 如图所示，A 是长直密绕通电螺线管. 小线圈B 与电流表连接，并沿A 的轴线Ox 从O 点自左x 向右匀速穿过螺线管A . 能正确反映通过电流表中电流I 随x 变化规律的是（ ）15. 如图所示，一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场. 这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反. 线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直. 取逆时

11、针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ）A B C D t 16. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ，导轨平面与水平面成=37º角，下端连接阻值为R 的电阻. 匀强磁场方向与导轨平面垂直. 质量为0.2kg ，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R 消耗的功率为8W ，求该速度的大小；在上问中，若R =2，金属棒中的电流方向由a 到b

12、，求磁感应强度的大小和方向. （g =10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8） 17. 图中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距 l 为0.40m ，电阻不计. 导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直. 质量m 为6.0×10-3kg 、电阻为1.0的金属杆ab 始终a 垂直于导轨，并与其保持光滑接触. 导轨两端分别接有滑动变阻器和 阻值为3.0的电阻R 1. 当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑，整个电路消耗的电功率P 为0.27W ，重力加速度取10m/s2，试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R

13、2.18. 如图所示，水平面上有两根相距0.5m 的足够长的平行金属导轨MN 和PQ ，它们的电阻可忽略不计，在M 和P 之间接有阻值为R 的定值电阻. 导体棒ab 长l 0.5m ，其电阻为r ，与导轨接触良好. 整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B 0.4T . 现使ab 以v 10m/s的速度向右做匀速运动.ab 中的感应电动势多大？ ab 中电流的方向如何？ 若定值电阻R 3.0，导体棒的电阻r 1.0，则电路中的电流多大？19. 在图甲中，直角坐标系0xy 的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B ，第3象限内的磁感应强度大小为B ，磁感应强度的方向均

14、垂直于纸面向里. 现将半径为l ，圆心角为900的扇形导线框OPQ 以角速度绕O 点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R .(1求导线框中感应电流最大值.(2在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I 随时间t 变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t =0 .20. 如图甲，平行导轨MN 、PQ 水平放置，电阻不计. 两导轨间距d =10cm，导体棒ab 、cd 放在导轨上，并与导轨垂直. 每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=1.0. 用长为L =20cm的绝缘丝线将两棒系住. 整个装置处在匀强磁场中. t =0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态

15、. 此后，磁感应强度B 随时间t 的变化如图乙所示. 不计感应电流磁场的影响. 整个过程丝线未被拉断. 求：02.0s的时间内，电路中感应电流的大小与方向；t =1.0s的时刻丝线的拉力大小./s21. 一个“”形导轨PONQ ，其质量为M =2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m =0.60kg的金属棒CD 跨放在导轨上，CD 与导轨的动摩擦因数是0.20，CD 棒与ON 边平行，左边靠着光滑的固定立柱a 、b ，匀强磁场以ab 为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T ，如图所示. 已知导轨

16、ON 段长为0.50m ，电阻是0.40，金属棒CD 的电阻是0.20，其余电不计. 导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD 中的电流达到4.0A 时，导轨P 2改做匀速直线运动. 设导轨足够长，取g=10m/s. 求：导轨运动起来后，C 、D 两点哪点电势较高？ 导轨做匀速运动时，水平拉力F 的大小是多少？ 导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F 的最小值是多少？CD 上消耗的电功率为P =0.80W时，水平拉力F 做功的功率是多大？22. 如图所示，在与水平面成=30º的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间

17、存在着匀强磁场，磁感应强度B =0.20T，方向垂直轨道平面向上. 导体棒ab 、cd 垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg ，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10-2，金属轨道宽度l =0.50m. 现对导体棒ab 施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动.在导体棒 ab 匀速向上运动过程中，导 体棒 cd 始终能静止在轨道上.g 取 10m/s2，求： 导体棒 cd 受到的安培力大小； 导体棒 ab 运动的速度大小； 拉力对导体棒 ab 做功的功率. 23.如图所示，边长为 L 的正方形金属线框，质量为 m、电阻为

18、 R，用细线把它悬挂于 一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的 变化规律为 B = kt已知细线所能承受的最大拉力为 2mg，则从 t=0 开始，经多长时间细线 会被拉断？ 24.如图甲所示，空间有一宽为 2L 的匀强磁场区域，磁 d 感应强度为 B，方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成 B F 的边长为 L 的正方形线框，总电阻为 R.线框以垂直磁场边界 a b 的速度 v 匀速通过磁场区域.在运动过程中， 线框 ab、 两边 cd 始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置 x=0， 轴沿水平 x c e R 方向向右.求: (1cd 边刚

19、进入磁场时，ab 两端的电势差，并指明哪端电势高； (2线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热； (3在下面的乙图中，画出 ab 两端电势差 Uab 随距离变化的图象.其中 U0=BLv0. Uab U0 v d a L b c 2L 图甲 -U0 图乙 O x f 25.如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨 PO、MN，PQ、MN 的电阻不计， 间距为 d=0.5m.P、M 两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度 B=0.2T 的匀强磁场中.电阻均为 r=0.1，质量分别为 m1=300g 和 m2=500g 的两金属棒 L1、 L2 平行的搁在光滑导轨上，现固定

20、棒 L1，L2 在水平恒力 F=0.8N 的作用下，由静止开始做 加速运动，试求: (1当电压表的读数为 U=0.2V 时，棒 L2 的加速度多大？ (2棒 L2 能达到的最大速度 vm. (3若在棒 L2 达到最大速度 vm 时撤去外力 F，并同时释放棒 L1，求棒 L2 达到稳定时的 速度值. (4若固定棒 L1，当棒 L2 的速度为 v，且离开棒 L1 距离为 S 的同时，撤去恒力 F，为保 持棒 L2 做匀速运动， 可以采用将 B 从原值(B0=0.2T逐渐减小的方法， 则磁感应强度 B 应怎 样随时间变化(写出 B 与时间 t 的关系式？ P V 25 解:(1L1 与 L2 串联

21、流过 L2 的电流为: I = M U 0 .2 = A = 2A r 0 .1 L1 L2 F Q N (2 分 L2 所受安培力为:F=BdI=0.2N a = (2 分 F F 0 .8 0 .2 = m / s 2 = 1 .2 m / s 2 m2 0 .5 (2 分 (2当 L2 所受安培力 F 安=F 时，棒有最大速度 vm，此时电路中电流为 Im. 则：F 安=BdIm (1 分 Im = F 安=F Bdv m 2r 2 Fr = 16m / s B2d 2 (1 分 (1 分 (2 分 由得： v m = (3撤去 F 后，棒 L2 做减速运动，L1 做加速运动，当两棒达到

22、共同速度 v 共时，L2 有 稳定速度，对此过程有： m 2 v m = (m1 + m 2 v共 v共 (2 分 m2 v m = 10m / s m1 + m2 (2 分 (4要使 L2 保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力 F 时磁感应强度 为 B0，t 时刻磁感应强度为 Bt，则： (3 分 B0dS=Btd（S+vt） Bt = B0 S S + vt (2 分 参考答案 15D D B C B 6 AC 7 B 8 ABC 9 B 12 B 13AD 14 C 15 B 16 ：4m/s2 10m/s 0.4T，垂直于导轨平面向上. 17 ：4.5m/s，6.0 18 ：2.0V ba 0.5A 0 19 解:(1线框从图甲位置开始(t=0转过 90 的