电磁感应测试题含答案4910

电磁感应测试题（含答案)①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大④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（D）B②④①③正确②③①④正确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B1，竖直分量为Ｂ2;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表示飞机产生的感应电动势,则（Ｄ)Ａ.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.Ｅ=B1vb,且A点电势高于B点电势C。Ｅ=B2vb，且Ａ点电势低于B点电势D。E＝Ｂ2ｖb，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S下。当N磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（B）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D。线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥引斥引３。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（Ｃ)A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左ii0OB．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右TtiＣ。感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右T/2-i0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乙４。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→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)5.如图所示电路中，AI、B是两个完全I相同的灯泡,Ｌ是一个理想电感线圈，当Ｓ闭合II与断开时，A、B的亮度情况是（AC)l/vtl/v2l/vtl/v2l/vtl/vL2l/vtRA。SO闭合时，Ａ立即亮，然后逐渐熄灭OOO2l/vB．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合A足够长时间后,Ｂ发光B，而Ａ不发光CD.Ｓ闭合足够长时间后，Ｂ立即熄灭发光，而A逐渐熄灭6。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BADCS装在轨间的线圈时,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（Ｂ)A。匀速直线运动C.匀减速直线运动Ｂ。匀加速直线运动Ｄ。加速度逐渐增大的变加速直线运动７。图甲中的a是一个边长为为R。线框以恒定速度v沿x轴运动b。如果以x轴的正方向作为力的正L的正方向导线框,其电阻为,并穿过图中ba所示的匀强磁场区域x方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对L3LF随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（B）图甲线框的作用力8.如图所示,将一个正方形导线框ABCDF置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向FFF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t/L•v流右匀速移动,则(ABC）O12345COAb123B45t/L•v-1t/L•v-1O12345OA．ＡBＣＤ回路中没有感应电-112345t/L•v-1abＢ．AA与D、B与C间有电B势差DＣ。电容器a、ｂ两极板分别带上负电图乙和正电Ｄ。电容器a、ｂ两极板分别带上正电9.如图一所示,固定在场中，金属杆ab与金属框架接触良好。在分电阻忽略不计．现用一外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右,运动中杆ａbｆ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（B）DC和负电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两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部水平向右的在框架上滑动fadc11．2０0０年底左，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁e右tO铁，B是用高温超导θ材料制成的gBb超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下图二图一超导圆环。将悬浮在磁铁A的上方A空中,下列说法中正确的是（B)FFB中将产生感应电流．当稳定F后,感应电流消失FA。在Ｂ上放入磁铁的过程中，θＢ。在θB上放入磁t铁的过程中,Ｂ中将t产生感应电流。当稳tO定后，θ感应电流仍存在tOOOB中感应电流的方向如图所示图三BCA的N极朝上，ADD。如12f。如图所示fA的N极朝上，,两根足够长的根相同的导体棒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固定平行金属光滑导f轨位于同一水平面,导轨上横放着两fac于O压缩状态的两根轻质弹簧O，两棒的中间用O细线绑住，它们的电阻均O123456t/st/st/s123456123456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t/s123456D下的匀强磁场A.开始时，导体棒B处于静止状态.剪断细C线后，导体棒在运动过程中(ＡD)bdAlC。两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒13．如图所示从O点自左向右匀速穿过BxOＤ。G,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（Ｃ）IIIIll1O４。如图所示OOO,一个边长为a、电阻为R的等l边/2三角形线框，在xl/2xlvl/2lxl/2xBaBa外力作用下,以速度v匀速穿过B宽均为a的两个匀强磁场。C这两个磁ADa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(B）Ａ.15i。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B。Ｃ．Ｄ.1m，iii导轨平面与水平面成θtO=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O直．。tOtOt⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；⑵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;⑶在上问中,若Ｒ=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向。bθRa(g=１0ｍ／s２，ｓｉｎ37º=０。6，coｓ3７º＝0.８)答案:⑴4m/s２⑵１0m/s⑶0。4Ｔ，垂直于导轨平面向上。θ１6。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。０×10kg、电阻为1。0Ω3—R1MPba的金属杆ａbΩ的电阻R1．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1０vR2lｍ/ｓ2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2．B答案17。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:4．5m/s，6．0ΩQN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.⑴aｂ中的感应电动势多大?⑵ab中电流的方向如何？BMbN⑶若定值电阻R=3。0Ω,导体棒的电阻r=1。0Ω,则电路中的电流多大?Rv答案:⑴2．0V⑵b→a⑶PaQ18。如图所示，一半径为ｒ的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d，板长为ｌ，t=０时,磁场的磁感应强度Ｂ从Ｂ开始均匀增大，同０时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为—ｑ的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点.⑴要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率Ｋ应满足什么条件?⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间ｔ应满足什么关系？mgdmgd2mv2d2答案：⑴K01rqrqrql2222dmgdmv2d2B⑵BBt0r2qr2ql02219。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Bｌ,圆心角为９00的扇形导线框OＰQ以角速度ω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）(3）求线框匀速转动一周产生的热量.y2BI解:（1）线框从图甲位置开始（t=０）转过900的过程中,产生的感应电动势为:E12Bl2（4分)O2O1t2(1分）┛PxE由闭合电路欧姆定律得，回路电流为:I1l1RωBl图乙2BQI1联立以上各式解得：(2分）R图甲同理可求得线框进出第Bl23象限的过程中,回路电流为:I（２分)2R2Bl2I故感应电流最大值为：（1分）（4分）Rm（2)Ｉ—t图象为：ITIT(2分）IR)（3）线框转一周产生的热量：Q2(IR12122I442又T2(1分）O322t-I25B2l4-I12解得：Q（１分）4R２0.如图所示，两根相距为与ｘ轴平行，一端接有阻值为Ｒ的电阻．在r的金属直杆与金属导轨垂直放置,且接触良好,并可在导轨上滑动。开始时，金属直d足够长的平行金属导轨位于水平的ｘOｙ平面内，导轨x〉０的一侧存在竖直向下的匀强磁场,一电阻为杆位于ｘ＝0处，现给金属杆一大小为v0、方向沿ｘ轴正方向的初速度。在运动过程中有一大小可调y节的平行于ｘ轴的外力F作用在金属杆上，使金属杆保持大小为a，方向沿x轴负方向的恒定加速度RvBd0运动。金属导轨电阻可忽略不计。求:xO⑴金属杆减速过程中到达x0的位置时,金属杆的感应电动势Ｅ；⑵回路中感应电流方向发生改变时，金属杆在轨道上的位置；⑶若金属杆质量为ｍ，请推导出外力F随金属杆在x轴上的位置（x)变化关系的表达式．B2d2v22ax⑵xm=v2／2ａ⑶Fma0答案：⑴E=Bｄ21。如图甲，平行导轨MＮ、PQｄ=10cｍ，导体棒aｂ、每根棒在导轨间的部分,电阻均为R＝1。0Ω.用长为L＝２0cm的绝缘丝线将两棒v22ax00Rrcd放在导轨上，并与导轨０垂直。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.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：⑴0～２．0ｓ的时间内，电路中感应电流的大小与方向；⑵ｔ＝1。０s的时刻丝线的拉力大小。答案：⑴×10A,顺时针⑵×10-5Ｎ3aB/T－c22.如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架ｃdeｆ处于竖直向下磁感应强度为MNB0的匀强磁场中。金属杆ａb与金属框架接触良好．此时abｅd构成一个边长为ｌ的正方dL形，金属杆的电阻为ｒ,其余部分电阻不计。Ot/sPQbd⑴若从t＝0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为ｋ，施加一水平拉力保图乙B持金属杆静止不动，求金属杆中的感应电流。图甲⑵在情况⑴中金属杆始终保持不动，当ｔ=ｔ秒末时,求水平拉力的大小.１⑶若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小框架上以恒定速度ｖ向右做匀速运动时，可使回中路不产d,当金属杆在acf生感应电流。写出磁感应强度B与时间t的函数关系式。3Bktkl⑶BeklBllvt答案:⑴2⑵IFb010rr２3。一个“"形导轨Ｐ匀强磁场中，另有一根质量为mCD跨放在导轨上，ＣD与导轨的动摩擦因数是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ａbOＮ段长为0。５０ｍ,电阻是０。4０Ω,金属棒CDΩ，其余电不计。在水平拉力作用下由静止开始以0。OＮＱ,其质量为M=2．０kg,放在光滑绝缘的水平面上,处于0。20，导轨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,导轨改做匀速直线运动．设导轨足够长,取g＝10m／ｓ２。求:⑴导轨运动起来后，C、Ｄ两点哪点电势较高?,水平拉力Ｆ的大小是多少？aC⑵导轨做匀速运动时⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力是多少？D上消耗的电功率为P＝0。80W时,水平拉力做功的功率是多大？C⑵２．48N⑶１.６Ｎ⑷２４．如图所示，在与水平面成θ＝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。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—2Ω,金属轨道宽度labａb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:⑴导体棒cd受到的安培力大小⑵导体棒aｂ运动的速度大小ab做功的功率。:⑴0。１０Ｎ⑵1。０m/s⑶０。2０WOPF的最小值FBNQ⑷ＣFbD答案：⑴空间;；FBac⑶拉力对导体棒bθd答案θ25。如图所示,边长为L的正方形金属线框,质量为m、电阻为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？解:线框中的感应电流为：I===Ｓ=（６分)!错误错误!错误错误!!线断时有2ｍg=mg+ＢIL解得：t＝（3分)（5分)错误!25。如图所示，宽度为Ｌ的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为ｍ电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小。解：金属杆先加速后匀速运动,设匀速运动的速度为ｖ,此时有最大功率,金属杆的电动：E=BLv（3分）回路电流I=势为（3分）错误!安培力Ｆ=ＢＩL（３分)金属杆受力平衡,则有：mgsinθ=F+μmgcｏsθ（３分)重力的最大功率P＝mｇｖsinθ(3分）解得:B＝２６。如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨ｃd、eｆ与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为Ｂce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆aｂ，在沿轨道平面向上的恒定拉力F从底端c(３分)错误!错误!dfBFaｅ由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后,撤去拉力F，最后ab杆又沿轨道匀速回到cｅ端。已知ａｂ杆向上和向下运动的最大速度相等．求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速c度v．bθeR解:当aｂ杆沿导轨上滑达到最大速度v时，其受力如图所示:由平衡条件可知:FNＦ—ＦB—mgsｉｎθ＝０又ＦB=BＩＬBLv①（4分）②（2分）FvFB而I③(2分）╯θRmgB2L2vRmgsin0④(2分)联立①②③式得：FB2L2v⑤（4分）同理可得，ab杆沿导轨下滑达到最大速度时：mgsin0RvmgRsin(２分)联立④⑤两式解得:F2mgsin(2分）27．如图所示导体棒ab质量为1０0g，用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为50cｍ的光滑水平导轨良好接触．导轨上放有质量为２０0g的另一导体棒cｄ,整个装置处于竖直向上的磁感强度B的匀强磁场中，现将ab棒拉起０。8m高后无初速释放．当aｂ第一次摆BL22到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到０。45ｍ高处，求：b⑴cd棒获得的速度大小;d⑵瞬间通过aｂ棒的电量；a⑶此过程中回路产生的焦耳热.答案:⑴0。5m/ｓ⑵1Ｃ⑶0．３２５J２８.如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为面向外．ａｂcｄ是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R．线框以垂直cB，方向垂直纸磁场边界的速度ｖ匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ａｂ、cd两边始终与磁场边界平行。线框刚进入磁场的位置x＝0,x轴沿水平方向向右.求:（1)cd边刚进入磁场时，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。UabU0Oxvad解：（１L)dc切割磁感线产生的感应电动势E=BLｖ(２分）（2分)BLv回路中的感应电流IbcR2Lａb两端的电势差图甲UIR11BLvb端电势高（２分）44(２)设线框从dc边刚进磁场到aｂ边刚进磁场所用时间为t由焦耳定律有Q2I2Rt（2分）(2分)Ｌ＝vt（2分）Q2B2L3v求出R(3）UabU0（6分）说明：画对一条给２分。２9．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OL2L3L-U/4x应强度Bｒ=０。１Ω,质量分0别为m＝30０g和ｍ=500g的两金属棒L1、L2平行的搁在1２-3U/4光滑导轨上，现固定棒L,Ｌ在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始做加速运动,试求：01（1)当电压表的-U２0读数为U=0.2V时,棒L2的加速度多大？（２)棒L能达到的最大速度vm．2（３)若在棒L2达到最大速度v时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达到稳定ｍ时的速度值.(４）若固定棒L1，当棒L2的速度为距离为S的同时，撤去恒力F，为保持棒L2做匀