安培电磁感应试题与答案

安培电磁感应试题与答案

1.关于安培电磁感应现象，以下说法正确的是（）（5分）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流D.只要电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流2.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图象如图乙所示，则（）（5分）A.t=0时刻线圈平面与磁感线垂直B.t=0.01s时刻，e有最大值C.此交变电流的频率为25HzD.此交变电流的有效值为220V3.一个闭合线圈中没有感应电流产生，由此可以得出（）（5分）A.此时此地一定没有磁场B.此时此地一定没有磁场的变化C.穿过线圈平面的磁感线的条数一定没有变化D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化4.如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN是线圈的一条对称轴。线圈绕对称轴MN匀速转动时，线圈中感应电动势e随时间t变化的图象正确的是（）（5分）（画出四个选项的图象）5.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流的图象如图所示，则（）（5分）A.交变电流的频率是50HzB.当t=0.01s时，线圈平面与磁场方向平行C.当t=0.015s时，e有最大值D.交变电流的有效值为220V6.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。在这个过程中，线圈中感应电流（）（5分）A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动7.如图所示，在水平桌面上放置两条相距为L的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、电阻为r的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，则在物块下落过程中，以下说法正确的是（）（5分）A.物块下落的最大速度为\(\frac{2mgR}{B^{2}L^{2}}\)B.电阻R上产生的热量为\(mgh\)C.导体棒的最大速度为\(\frac{mgR}{B^{2}L^{2}}\)D.物块下落过程中，导体棒、电阻R及物块组成的系统机械能守恒8.如图所示，一正方形闭合导线框位于竖直平面内，其边长为L，总电阻为R整个线框绕过其中心的水平轴OO′匀速转动，线框内充满磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向与OO′轴垂直。线框转动的角速度为ω，线框中产生的感应电动势的最大值为（）（5分）A.\(BL^{2}\omega\)B.\(\frac{1}{2}BL^{2}\omega\)C.\(2BL^{2}\omega\)D.\(\sqrt{2}BL^{2}\omega\)9.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）。则（）（5分）A.导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左10.如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图中曲线a、b所示，则（）（5分）A.两次t=0时刻线圈平面均与磁感线垂直B.曲线a表示的交变电动势频率比曲线b表示的交变电动势频率低C.曲线a表示的交变电动势有效值比曲线b表示的交变电动势有效值大D.曲线a表示的交变电动势最大值比曲线b表示的交变电动势最大值大答案：1.C2.ACD3.D4.A5.ABD6.A7.A8.A9.D10.AB解析：1.产生感应电流的条件是闭合电路内磁通量发生变化，A选项磁通量有但不变化也不会有感应电流，A错；螺线管内部如果不是闭合电路也不会有感应电流，B错；线框不闭合无感应电流，C对；电路一部分切割磁感线，若整个回路磁通量不变也无感应电流，D错。2.t=0时刻，e=0，线圈平面与磁感线垂直，A对；t=0.01s时刻，e=0，B错；周期T=0.04s，频率f=25Hz，C对；有效值\(E=\frac{E_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=220V\)，D对。3.没有感应电流产生，说明穿过线圈平面的磁通量一定没有变化，D对；可能有磁场但磁通量不变，A、B错；穿过线圈平面的磁感线条数可能变化但合磁通量不变，C错。4.线圈绕对称轴MN匀速转动，AB边切割磁感线，感应电动势按正弦规律变化，A正确。5.周期T=0.02s，频率f=50Hz，A对；t=0.01s时，e=0，线圈平面与磁场方向平行，B对；t=0.015s时，e=0，C错；有效值\(E=\frac{E_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=220V\)，D对。6.由楞次定律，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ磁通量增加，感应电流沿abcd流动，从位置Ⅱ到位置Ⅲ磁通量减小，感应电流沿abcd流动，A对。7.当安培力与绳子拉力和重力平衡时速度最大，\(mg-F_{安}=0\)，\(F_{安}=BIL\)，\(I=\frac{E}{R+r}\)，\(E=BLv\)，解得\(v=\frac{2mgR}{B^{2}L^{2}}\)，A对；根据能量守恒，电阻R上产生的热量小于\(mgh\)，B错；导体棒最大速度为\(\frac{2mgR}{B^{2}L^{2}}\)，C错；系统机械能不守恒，D错。8.感应电动势最大值\(E_{m}=NBS\omega\)，此正方形线框\(N=1\)，\(S=L^{2}\)，所以\(E_{m}=BL^{2}\omega\)，A对。9.导线框进入磁场时，磁通量增加，感应电流方向为a→b→c→d→a，安培力方向水平向左