2010—2011电磁感应单元测试题1

电磁感应单元测试题

一、单项选择题（4χ10=40分） 1、关于电磁感应，下列说法正确的是（ ） A．闭合金属线圈处在变化的磁场中，一定会产生感应电流 B．闭合金属线圈在磁场中运动，一定会产生感应电流 C．闭合金属线圈中的磁通量发生变化，一定会产生感应电流 D．闭合金属线圈处在磁场中转动，一定会产生感应电流 2、下图均为闭合线框在匀强磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流（ ） 3、在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两条可以沿导轨自由移动的导电棒ab、cd，这两根导电棒的速度分别为v1、v2，如图所示，ab棒上有感应电流通过，则一定有（ ） A．v1 > v2 B．v1 < v2 C．v1 ≠v2 D． v1 = v2 4、如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏在导线左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框的受力情况为（ ） A、受力向右 B、 受力向左 C、受力向上 D、 受力为零 5、如右图，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3）。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（ ）

6、将一根金属杆在竖直向下的匀强磁场中以初速度v水平抛出，若金属杆在运动过程中始终保持水平，则金属杆产生的感应电动势E的大小（ ）

v A．随杆速度的增大而增大

B．保持不变 C．随杆的速度方向与磁场方向的夹角的减小而减小 D．因为速度的大小与方向同时变化，无法判断E的大小

B

1

7、闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如①②③④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（ ） A．图①的回路中感应电动势恒定不变B．图②的回路中感应电动势变大 C．图③的回路中0~t1时间内的感应电动势小于t1~t2时间内的感应电动势 D．图④的回路中感应电动势先变小再变大

8、如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K，过一段时间突然断开K，则下列说法中正确的是（ ） A．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同 B．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反

C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反 9、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一

垂直纸面向里的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的感应强度按图中哪一种图线随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场力（ ） a b

B B B B

c d t t t t A B C D

10、如图，一光滑的平面上，右方有一条形磁铁，一金属环以初速度v沿磁铁的中线向右滚动，则以下说法正确的是（ ） A．环的速度越来越小 B．环保持匀速运动 C．环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极 D．环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极 11、一金属圆环悬挂在水平杆上，上端固定，当条形磁铁的N极向圆环靠近时，圆环将（ ） A．产生如图所示方向的电流 B．产生与图所示方向相反的电流 C．向左运动 D．向右运动 12、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，导体棒运动过程中（ ） A．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机械能守恒 D．两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒

2

13、两根形状、大小一样且内壁光滑的圆管是用不同的材料做成的，两个相同的磁性小球从管上方同一高度无初速度释放，结果发现B管的小球先落地，则下列说法可能正确的是（ ） A．A管是用木料制成的，B管是用铜制成的 B．A管是用塑料制成的，B管是用铁制成的 C．A管是用铁制成的，B管是用塑料制成的 D．A管是用铜制成的，B管是用木料制成的 15、如图所示，一个连有电容器的U形金属框架放置在匀强磁场中，磁感应强度为B，磁感线方向如图，框架宽L，一根导体棒MN放置在框架上，棒与框架接触良好且相互垂直，若棒向左以速度v匀速运动，则电容器两极板间的电势差Uab=_____________；电容器___________板带正电荷．

16、如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是______．

17、如图所示，已知磁感应强度为B的匀强磁场的宽度为S，矩形线框ad边的长度为L，ab边长为2L，整个线框的电阻为R，线框以速度V匀速通过磁场，求：

（1）线框在运动过程中发热的功率P (2 ) a、d两点间的电势差Uad 18、质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.4Ω的矩形线圈，从h1=5m高处自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，线圈恰好做匀速直线运动，已知线圈cd边通过磁场所用的时间t=0.15s求：（1）磁场的磁感应强度B（2）磁场区域的高度h2 (取g=10m/s2)

19、如右图中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1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，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3.0Ω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10m/s2，试求：（1）速率v，（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2。

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电磁感应规律的综合应用

一、单项选择题

1．(2011年马鞍山二中月考)如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当

2摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为( )

A.

RBav3

B.Bav2Bav C. D．Bav 63

2．(2011年湖北黄冈中学检测)如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距L＝0.1 m，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，磁感应强度B＝10 T，质量m＝0.1 kg、电阻为R＝2 Ω的金属杆ab接在两导轨间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中、始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g＝10 m/s，当下落h＝0.8 m时，开关S闭合．若从开关S闭合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的( )

2

3．竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，抛物线方程是

y＝x2，轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的

直线(图中虚线所示)，一个小金属环从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )

12 12

A．mgb B.mvC．mg(b－a) D．mg(b－a)＋mv

224．(2011年铜陵一中质检)如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，则下列说法正确的是( )

A．产生的焦耳热之比为1∶4 B．产生的焦耳热之比为1∶1

C．通过铜丝某截面的电量之比为1∶4 D．通过铜丝某截面的电量之比为1∶1

6．(2009年高考辽宁、宁夏理综卷)如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直．导体杆

OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触．在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时

针转动，t＝0时恰好在图示位置．规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是( )

4

7．一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示)，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向)，则图丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是( )

8．如图所示，一个水平放置的“∠”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下、导体棒以恒定速度v向右平动，以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的下列图象中正确的是( )

9．如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂

直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程( )

F－μmgRBdlA．杆的速度最大值为 B．流过电阻R的电量为 22

BdR＋rC．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D．恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量

5

11．(2011年北京西城区抽样)如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上．在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行．求：

(1)线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小； (2)线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；

(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W.

12．(2010年高考天津理综卷)如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s.

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；

(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．

8．（04江苏35）如图100-3所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0．5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r＝1.0Ω，接在NQ间的电阻R＝4.OΩ，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在水平外力作用下以速度ν＝2.0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．

(1)通过电阻R的电流方向如何? (2)电压表的示数为多少?

6

2

(3)若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少?

一

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