磁场电磁感应A卷

/XXXX/✓XXB/XXXX/✓XXB磁场电磁感应A卷一、填空题如图所示的A、B圆环，A环通电，A、B环共面且彼此绝缘，图中 八/叫「\所示区域I、II面积相等•问I中的磁通量业 （填“〈”、“〉”或 ：「:；；■“一”）11中的磁通量竖.如图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平.地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里•当棒中通以向右的-电流I时，弹簧缩短Ay；若通以向左的电流，也是大小等于I时,弹簧伸长Ay,而磁感应强度B= .3•有一块电磁铁，在它的两极间的圆柱形区域内产生0.2T的匀强磁场，圆柱的横截面的半径为5.0cm.如图所示，一根载有20A电流的导线穿过这一区域，和圆柱轴线相交且垂直，则导线所受的磁场力大小为 .如果这一根导线跟圆柱轴线垂直，且相距3.0cm，则导线所受的磁场力大小为TOC\o"1-5"\h\z4•如图所示，在水平放置的平行轨道上，有一导体棒ab可在导轨上无摩擦滑动，闭合开关S，ab棒将向 的方向运动；若要维持ab棒不动，则加在棒上的外力方向应为.图所示的是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受到磁场力的实验装置•图中虚线是高速电子流的运动轨迹•那么，A端应接在直流高压电源的极上，C为蹄形磁铁的 极.飞机以速度v=900km/h在水平方向上飞行，如果地磁场的磁感应强度的竖直分量为5.0X105T，飞机翼长L=12m，则机翼两端产生的电势差为 .为了探测钢梁或钢轨的结构是否均匀，有时采用一种由原、副线圈跟电源、电流表组成的探测仪，如图所示.检查时把线圈套在钢梁或钢轨上，并且沿着它移动，当移到结构不均匀的地方，电流表的指针就会摆动，也就是有电流通过，怎样解释这个现象？电磁炮是一种最新研制的武器•它的主要原理如 ——图所示.1982年在澳大利亚国立大学的实验室中，就已经制成了能把质量为2.2g的弹体（包括金属杆 v■--EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹速度大小约为2km/s）.若轨道宽为2m,长为100m,则在轨道间所加的匀强磁场的感应强度为_ T,磁场力的最大功率为 W（轨道摩擦不计）.二、选择题Wb/m2为磁感应强度的单位，它和下面哪一个单位相同？（ ）A.N/（A・m）. B.N・A/m. C.N・A/m2. D.N/（A・m2）.边长为h的正方形金属导线框，以图中所示的位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直与线框平面，磁场区域宽度为H,上下边界如图中虚线所示，且H〉h•从线框开始下落，到完全穿过

磁场区的全过程中()a.线框中总有感应电流存在.线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下.线框运动的方向始终向下的.线框速度的大小不一定总是在增加.一条竖直放置的长直导线，通以由下向上的电流，在它正东方某点的磁场方向( )向东. B.向西. C.向南.D.向北. E.向上. F.向下.—根通有电流为J的直铜棒MN,用软导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示.此时悬线中的张力大于零而小于直铜棒的重力.下列哪些情况下,悬线中的张力等于零?( )不改变电流方向,适当减小电流的大小.保持原来电流不变,适当增强磁感应强度的大小.使原来的电流反向,适当减小磁感应强度的大小.使原来的磁场反向,使电流反向,且适当增加电流的大小.如图所示，长直导线固定且通以恒定电流I，与它同平面的右侧放一矩形线框abed,现将线框由位置甲移到位置乙，第一次是平移，第二次是以bc边为轴旋转180°，关于线框中两次产生的感应电流方向和通过线框截面的感应电量Q的说法正确的是( )A.两次均是abeda方向. B.第二次电流方向先是abeda，后是沿badeb.C.Q1=Q2・ D.Qg闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落直至穿过线圈.在此过程中，下列说法正确的是()A.A.磁铁下落过程机械能守恒.C.磁铁的机械能减少.D.线圈增加的热能是由磁铁减少的机械能转化而来的.—X XX图中，处于匀强磁场中的通电矩形线圈平面跟磁感线平行，线圈在磁场力作用下，从图示位置起转动90°的过程中，线圈所受的()—X XX磁场力逐渐变大.B.磁力矩逐渐变大.磁场力逐渐变小.D.磁力矩逐渐变小.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场有理想界面，用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出磁场，在其他条件不变的情况下()速度越大时，拉力做功越多. >线圈长L］越大时，拉力做功越多.线圈宽l2越大时，拉力做功越多.线圈电阻越大时，拉力做功越多.17•如图所示，竖直放置的螺线管与导线abed构成回路，导线所围成区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导线圆环，导线abed所围成区域内磁场的磁感应强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力.( )

三、实验题一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为—.⑵图(b)中磁铁下方的极性是(3)图(c)中磁铁的运动方向是(a)四、证明和计算题ID(4)图(d)中线圈从上向下看的绕制方向是(a)四、证明和计算题ID篦(d)XXaXXXR ―x>B厂 A①XXaXXXR ―x>B试根据法拉第电磁感应定律E= ，推导出导线切割磁感At线(即在B丄L,v丄L,v丄B条件下，如图所示，导线ab沿平行导轨以速度v匀速滑动)产生感应电动势大小的表达式E=BLv.图为电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的圆形管道外加一匀强磁场区域，当管中的导电流体过此磁场区域代—i―|X：XX时，测量出管壁上的a、b两点之间的电动势E,就可以知U道液体的流量Q(单位时间内流过液体的体积)•已知管的直径为D,磁感应强度为B,试推出Q与E的关系表达式.

:X X X X ;I ； X X —X X [ | —-X X X X ;I L J如图所示，在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内，现有一个边长为a(a:X X X X ;I ； X X —X X [ | —-X X X X ;I L J线框在这过程中产生的热量.线框完全进入磁场后的速度v'.在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导线棒,一匀强磁场垂直斜面向下,如图所示.当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感应强度B的大小为多少?23•如图所示，电动机牵引一根原来静止的长L=1m、质量M=0.lkg的导体棒AB,其电阻R=1Q，它架在处于磁感应强度B=1T，竖直放置的“11〃形框架上，磁感线与框架平面垂直，当AB棒上升h=3.8m时获得稳定速度，导体棒产生的热量为2J.电动机牵引棒时电压表、电流表的示数分别为7V、1A.电动机内阻r=1Q,框架的电阻及一切摩擦不计，g取10m/s2,求：棒能达到的稳定速度.棒从静止到达稳定速度所用的时间.24.如图所示，在倾角0=30°，相距L=1m的光滑轨道上端连有一电阻R=9Q,整个轨道处于垂直轨道方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中，现在轨道上由静止释放一质量m=100g，电阻r=lQ的金属棒，当棒下滑s=5m时恰好达到最大速度，不计导轨电阻.求：棒下滑的最大速度.电路在这个过程中产生的热量.磁场电磁感应答案一．填空题1.> 2.2kAy/IL3.2.4N,1.9N4.水平向右，水平向左5.负极，N6.0.15V 7.略8.55T,1.1X10?W(提示:Fs=mv2/2,F=BIL，联解两式得B=55T,P=Fv=l.1X107W)二．选择题9.A10.CD 11.D12.ABD13.AD 14.CD 15.D16.ABC17.A三．实验题18.(1)偏向正极(2)S极(3)向上(4)顺时针绕制19.设金属滑棒ab在At时间内运动距离为d则在时间内闭合电路增加的面积为AS=ld=lvAt，因为B丄L,B丄v,所以在At时间内闭合电路中磁通量的增加量为Ap=BAS=BlvAt.由法拉第电磁感应定律，金属滑棒中产生的感应电动势应为E=Ap/At=BlvAt/At=Blv20.Q=nDE/4B,(提示：由Q=vS=vnD2