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1、高中物理电磁感应测试题及答案电磁感应试题一选择题1关于磁通量的概念,下面讲法正确的是A磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零D磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的2下列关于电磁感应的讲法中正确的是A只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流B只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差C感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关3关于对楞次定律的理解,下面讲法中正确的是A
2、感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向一样C感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反D感应电流的磁场方向能够跟原磁场方向一样,可以以相反4.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是A.回旋加速器B.日光灯C.质谱仪D.速度选择器5如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动经过中经过匀强磁场区域,则空气阻力不计A圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度B在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D圆环最终将静止
3、在平衡位置6如图2,电灯的灯丝电阻为2,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3先合上电键K,稳定后忽然断开K,则下列讲法正确的是A电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向一样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电灯会忽然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向一样D电灯会忽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7假如第6题中,线圈电阻为零,当K忽然断开时,下列讲法正确的是A电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向一样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电灯会忽然比原来亮一下再熄灭,且
4、电灯中电流方向与K断开前一样D电灯会忽然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前相反8如图3,一光滑的平面上,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,则下面讲法正确的是A环的速度越来越小B环保持匀速运动C环运动的方向将逐步偏向条形磁铁的N极D环运动的方向将逐步偏向条形磁铁的S极9如图4所示,让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc边开场进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里,图5所示的四个V一t图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是10如图6所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨,它在外力
5、的作用下向右匀速运动,速度为v。若将金属棒的运动速度变为2v,除R外,其余电阻不计,导轨光滑则A作用在ab上的外力应增大到原来的2倍B感应电动势将增大为原来的4倍C感应电流的功率将增大为原来的2倍D外力的功率将增大为原来的4倍11粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图,则在移动经过中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是12如图8,有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为及一根质量为m的金属杆从
6、轨道上由静止滑下。经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度vm,则A假如B增大,vm将变大B假如变大,vm将变大C假如R变大,vm将变大D假如m变小,vm将变大13、如下图,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如下图方向感应电流通过时,AB的运动情况是:A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。14、线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图1所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示则下面讲法正确的是在时间05s内,I的最大值为0.01A在第4s时刻,I的方向为逆时
7、针前2s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C第3s内,线圈的发热功率最大图8ABCD.015、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为ddL。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的经过和从磁场另一侧穿出的经过相比拟,有A产生的感应电流方向相反B所受的安培力方向一样C进入磁场经过的时间等于穿出磁场经过的时间D进入磁场经过和穿出磁场经过中通过导体内某一截面的电量相等16、如下图,闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列讲法正确的是A、若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hB、若是匀强磁场,
8、环在左侧滚上的高度等于hC、若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hD、若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h二填空题每题4分,共12分17线圈的自感系数通常称为自感或电感,它主要与线圈的_、_、_以及_有关18如图9有一面积S=100cm2的金属环与一电容器相连,电容C=100pF,环中有垂直纸面向里均匀变化的磁场,磁感应强度的变化如图10,则电容器的带电荷量为_。19如图11,一个连有电容器的U形金属框架在匀强磁场中,磁感应强度为B,方向如图,宽L,一根导体棒MN垂直放置在框架上且与框架接触良好,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20.把一线
9、框从一匀强磁场中拉出,如下图。第一次拉出的速率是v,第二次拉出速率是2v,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是,拉力功率之比是,线框产生的热量之比是,通过导线截面的电量之比是。三计算题21如图12,长L1宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场,求:拉力F大小;拉力做的功W;通过线圈某一截面的电荷量q。图12d22如下图,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B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为
10、m、电阻不计的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下,从底端ce由静止沿导轨向上运动,当ab杆速度到达稳定后,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端的速度v.23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6.010-3kg、电阻为1.0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3.0的电阻R1。当杆ab到达稳定状态时以速率v匀速下滑时,整个电路消耗的电功率P为0.27W
11、,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。24如图13所示,水平的平行虚线间距为d=50cm,其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm,线圈质量m=100g,电阻为R=0.020。开场时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2,求:线圈进入磁场经过中产生的电热Q。线圈下边缘穿越磁场经过中的最小速度v。线圈下边缘穿越磁场经过中加速度的最小值a。25、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0,R1=4
12、.0,R2=5.0,C=30F。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求:1求螺线管中产生的感应电动势;2闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;3S断开后,求流经R2的电量。图132图甲图乙17长度、面积、匝数、有无铁芯18c1019-BLVb20.1:21:41:21:121解:VBLE2=,REI=,2BILF=,RVLBF222=;(3分)RVLLBFLW12221=;(3分)RLBLRtREtIq21=?=?=(3分)22解:当ab杆沿导轨上滑到达最大速度v时,其受力如下图:由平衡条件可知:F-FB-mgsin=0又FB=BIL而RBLvI=联立
13、式得:0sin22=-mgRvLBF(4分)同理可得,ab杆沿导轨下滑到达最大速度时:0sin22=-RvLBmg(3分)联立两式解得:sin2mgF=(2分)22sinLBmgRv=(2分)23解:匀速下滑时,重力做功全部转为电能,由能量守恒:mgv=P得v=4.5m/s;(5分)由E=BLV得,E=0.9v(1分)设电路总电流为I,由P=EI得I=P/E=0.3A(2分)由欧姆定律得总电阻R=E/I=3(1分)而R=2121RRRR+r得2R=6。(3分)24:线圈完全处于磁场中时不产生电热,所以线圈进入磁场经过中产生的电热Q就是线圈从图中2到4位置产生的电热,而2、4位置动能一样,由能量守恒Q=mgd=0.50J(5分)3位置时线圈速度一定最小,而3到4线圈是自由落体运动因而有v02-v2=2g(d-l),得v=22m/s(5分)2到3是减速经过,因而安培力RvlBF22=减小,由F-mg=ma知加速度减小,到3位置时加速度最小,a=4.1m/s2(4分)25.解:(1)根据法拉第电磁感应定律tBSntnE?=?=求出E=1.2V2根据全电路欧姆定律A12.021=+=rRREI根据12RIP=求出P=5.7610-2W3S断开后,流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压U=IR20.6V流经R2的电量Q=CU=1.810-5C