電磁感應(yīng) 單元測試

1、電磁感應(yīng) 單元測試一、選擇題（614=84分，每小題至少有一個正確選項，選對不全給3分）1閉全電路的一部分導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動，下面說法正確的是（）（A）導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電動勢（B）導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流（C）導(dǎo)體一定受到與運動方向相反的磁場作用力（D）以上說法均不正確2今將一條形磁鐵緩慢或迅速地插入閉全合的螺線管中，這兩個過程中，不相同的物理量是（）（A）磁通量的變化率； （B）磁通量的變化量；（C）消耗的機械功； （D）流過導(dǎo)線截面的電量。3要使圖中線圈產(chǎn)生圖示中的電流方向，可采取的辦法有（）（A）閉合電鍵K（B）閉合電鍵K后，把b靠近a（C）閉合電鍵K后，把電阻R滑片左移（D）閉合

2、電鍵K后，把a鐵芯向左邊抽出4研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗?zāi)硨W(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，將電流表、線圈A和B、滑動變阻器、蓄電池、電鍵用導(dǎo)線連接成如圖的實驗電路，則下列說法中正確的是（）（A）接通和斷開電鍵時，電流表的指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（B）接通和斷開電鍵時，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向一正一反（C）分別向左和向右移動滑線變阻器滑片時，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向一正一反（D）分別向左和向右移動滑線變阻器滑片時，電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)5如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從上方下落（未達導(dǎo)軌平面）的過程中，導(dǎo)體P、Q的運動情況是（）（A）P、Q互相靠攏；（B）P、Q互

3、相遠離；（C）P、Q均靜止；（D）因磁鐵下落的極性未知，無法判斷。6如圖所示，在勻強磁場中的U形導(dǎo)軌上，有兩根等長的平行導(dǎo)線ab和cd，以相同的速度v勻速向右滑動。為使ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，對電鍵K來說：（）（A）打開和閉合都可以；（B）應(yīng)打開；（C）打開和閉合都不行；（D）應(yīng)閉合。7如圖所示，一個閉合線圈穿入碲形磁鐵由1位置經(jīng)2位置到3位置，最后從下方S端拉出，則在這一過程中，線圈的感應(yīng)電流的方向是：（）（A）沿abcd不變；（B）沿dcba不變；（C）先沿abcd，后沿dcba；（D）先沿dcba，后沿abcd。8如圖（甲）所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，線圈軸線OO

4、與磁場邊界重合。線圈按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動。若從圖示位置開始計時，并規(guī)定電流方向沿abcda為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的圖像是下圖（乙）中的哪一個？（）9如圖所示，兩根相距d平行放置的導(dǎo)電軌道，軌道間接有電阻R，處于磁感應(yīng)強為B，垂直軌道平面內(nèi)的勻強磁場中，一根金屬桿與軌道成60角放置在軌道上，現(xiàn)讓金屬桿以垂直于桿的速度v沿軌道勻速滑行，若導(dǎo)電軌道和金屬桿的電阻不計，則通過電阻R的電流為（）（A） （B） （C） （D）10彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下做簡諧振動。若在振動過程中把線圈靠近磁鐵，如圖所示，觀察磁鐵的振幅，將會發(fā)現(xiàn)：（）（A）K閉合時振幅逐漸減小，K斷開時振幅

5、不變；（B）K閉合時振幅逐漸增大，K斷開時振幅不變；（C）K閉合或斷開時，振幅的變化相同；（D）K閉合或斷開時，振幅不會改變。11如圖所示，L1，L2，L3為完全相同的燈泡，L為直流電阻可忽略的自感線圈，開關(guān)K原來接通。當(dāng)把開關(guān)K斷開時，下面說法正確的是：（）（A）L1閃亮一下后熄滅；（B）L2閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度；（C）L3變暗一下后恢復(fù)原來的亮度；（D）L3閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度。12如圖所示，一個有限范圍的勻強磁場B的寬為d?，F(xiàn)將一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域，已知d1，則導(dǎo)線框在磁場中運動時無感應(yīng)電流的時間等于（）（A） （B） （C） （D）13如圖所示，

6、矩形線框abcd的ad和bc的中點M、N之間連接一電壓表，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速平動時，以下說法正確的是：（）（A）穿過線框的磁通量不變化，MN間無感應(yīng)電動勢（B）MN這段導(dǎo)體做切割磁力線運動，MN間有電勢差（C）MN間有電勢差，所以電壓表有讀數(shù)（D）因為無電流通過電壓表，所以電壓表無讀數(shù)14在圖中，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，ad邊位于磁場邊緣，線框平面與磁場垂直，ab、ad邊長分別用L1、L2表示，若把線圈沿v方向勻速拉出磁場所用所用時間為t，則通過線框?qū)Ь€截面的電量是（）（A） （B） （C） （D）二、填空題（54=20

7、分）15如圖，兩根平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計，導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上，ab電阻大于cd電阻。當(dāng)cd在外力F2作用下勻速向右滑動時，ab在外力F1作用下保持靜止，則ab兩端電壓Uab,和cd兩端電壓相比，Uab_Ucd,外力F1和F2相比，F(xiàn)1_F2（填、=或）。16如圖所示，有一n匝的矩形線圈長為l，寬為d，以的角速度繞垂直于磁場的軸OO勻速轉(zhuǎn)動，從如圖所示的位置轉(zhuǎn)過角度時的感應(yīng)電動勢為_，這一過程的平均感應(yīng)電動勢為_。17如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面上貼著光滑的金屬導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.1m，導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5，導(dǎo)軌與金屬桿電阻勻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0

8、.5T的水平勻強磁場中，若桿MN以穩(wěn)定速度下滑時，每秒有0.02J的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿下滑速度v=_ms.三、計算題（共46分，19題7分，20題11分，21題13分，22題15分）18如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.2T，方向垂直于紙面向里，一長為0.5m的導(dǎo)線ab以10ms的速度向右勻速運動，導(dǎo)體電阻不計，R=1，求磁場對導(dǎo)線ab的作用力的大小和方向。19一矩形線圈邊長分別為0.3m和0.4m，其電阻為1，在垂直勻強磁場的平面上，線圈以10ms的恒定速度通過寬度為0.2m的有理想邊界的磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為1T（圖）。求在通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量。20如圖所示，金屬棒a從高

9、為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑，進入光滑導(dǎo)軌的水平部分，導(dǎo)軌的水平部分處于堅直向下的勻強磁場中，在水平部分原先靜止有另一根金屬棒b，兩根棒的質(zhì)量關(guān)系是ma=2mb,整個水平導(dǎo)軌足夠長并處于廣闊的勻強磁場中。（1）當(dāng)金屬棒剛進入磁場的瞬間，兩棒的加速度大小之比是多少？（2）假設(shè)金屬棒a始終沒跟金屬棒b相碰，則兩棒的最終速度各多大？（3）在上述整個過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中消耗的電能是多少？21如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R，在一水平面上，勻強磁場的寬度為2L，磁感強度為B，方向豎直向上。ab邊與磁場邊界平行，相距L，垂直于ab邊的水平恒力F使線框由靜止向

10、右運動，通過磁場區(qū)域，cd邊在L2L區(qū)間時線框恰好作勻速運動。（1）試在ix坐標(biāo)上定性畫出導(dǎo)線框從進入磁場到離開磁場的過程中，線框中電流I隨ab邊位置坐標(biāo)x的變化圖線（逆時針為i正方向）（2）求ab邊在OL區(qū)間運動時線框中產(chǎn)生的焦耳熱。高考鏈接1（1999年全國）一勻強磁場，磁場垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正。在磁場中有一細(xì)金屬圓環(huán)，絲圈平面位于紙面內(nèi)，如圖所示，現(xiàn)令磁感應(yīng)強度B隨時間t變化，先按圖（1）中所示的Oa圖線變化。后來又按圖線bc和cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電唷，則AE1E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針

11、方向BE1E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向CE1E2，I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向DE3E2，I2沿順時針方向，I3沿順時針方向2（2000年全國）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域。磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，區(qū)域?qū)挾葹閘1?，F(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為l2，長邊的長度為2l1，如圖所示，某時刻線框以初速度v沿與ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R。從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于 。單元測試參考答案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，與V反向19、0.36J 20、（1）（2）21、（1）12 （2） （3）部分試題解析：913、線框平動時，ab、MN，dc產(chǎn)生相同的電動勢形成電勢差：Ua=UM=UdUb=UN=Uc,但回路中沒有電流。電表（不論是電壓表還是電流表）必須有電流通過才有讀數(shù)。15、cd產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，Ucd叫路端電壓，電路處閉合狀態(tài)時它等于外電路的部電壓，即Ucd=Uab,特別注意：電源兩端的電壓與降落在電源內(nèi)電阻上的電壓是完全不同的。21、（1）

13、線框ab邊進入磁場時具有一個速度（）,此時的感應(yīng)電流,其方向是順時針的。 在cd邊進入磁場之前，由于受安培力作用線框的加速度，,作加速度減小的加速運動，即速度不斷增大但增加得越來越慢。由于感應(yīng)電流與速度成正比（），所以感應(yīng)電流逐漸增大且增加的越來越慢，ix圖象的切線斜率就越來越小。 cd進入磁場到ab剛要離開磁場，回路中無感應(yīng)電流，線框作勻加速運動。ab離開磁場后作勻速運動，電流保持恒定，方向舵逆時針的，據(jù)此作出ix圖象：（2）本問求解方法很多，其中用整體法求解最簡便： 設(shè)線框勻速時的速度V，由平衡條件得： 對線框從初始位置到剛勻速的這段路程應(yīng)用動能定理得： 其中安培力的功的絕對值等于ab邊在OL匝間運動時產(chǎn)生的焦耳熱。 20、（1）a、b為串聯(lián)關(guān)系，所受安培力（也是合力）大小相等地，由,得： a1a2=m2m1=mbma=12（2）a下滑過程機械能守恒，進入水平軌道的速度 a進入水平軌道后，a、b系統(tǒng)動量守恒，a減速，b加速，最終達到共同速度V 由maVo=（ma+mb）Vma=2mb （3）根據(jù)能量守恒得： 高考鏈接1解析：該題應(yīng)從圖像入手找出各個階段的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律。因圖線的斜率表示磁感應(yīng)強度B對時間t的變化率，由圖知bc段的斜率與cd段斜率相等，且大于Oa段的斜率，即Oa段