电磁感应测试题含答案.docx

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电磁感应测试题含答案

伊川一高电磁感应测试题

1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。

下列说法

①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小

②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大

③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大

④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变

其中正确的是（）

A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确

2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（）

A.E=B1vb，且A点电势低于B点电势

B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势

C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势

D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势

3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（）

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）

A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

t

B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

5.图中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）.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.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（）

A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭

B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭

C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光

D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭

7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示（俯视图）.当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收.当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（）

A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动

8.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，

其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中

所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正

方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对

线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？

（）

9.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（）

A.ABCD回路中没有感应电流

B.A与D、B与C间有电势差

C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电

D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电

10.如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）

11.在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图⑴所示.0~1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图⑵所示.若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向）

12.2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列

车的模型车，该车的车速已达到500km/h，可载5人.如图所示就是

磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的

超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下

悬浮在磁铁A的上方空中，下列说法中正确的是（）

A.在B上放入磁铁的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失

B.在B上放入磁铁的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在

C.如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示

D.如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反

13.如图所示，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，导体棒在运动过程中（）

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动量守恒，机械能守恒

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

14.如图所示，A是长直密绕通电螺线管.小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是（）

15.如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。

若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（）

A．B．C．D．

16.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.

（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

17.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，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.

18.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.

⑴ab中的感应电动势多大？

⑵ab中电流的方向如何？

⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？

19.在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.

（1）求导线框中感应电流最大值.

（2）在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.（规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0）

（3）求线框匀速转动一周产生的热量.

20.如图甲，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计.两导轨间距d=10cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=1.0Ω.用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求：

⑴0~2.0s的时间内，电路中感应电流的大小与方向；

⑵t=1.0s的时刻丝线的拉力大小.

22.如图所示，边长为L的正方形金属线框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B=kt．已知细线所能承受的最大拉力为2mg，则从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？

23.如图所示，在与水平面成θ=30º的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。

空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动.在导体棒ab匀速向上运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10m/s2，求：

⑴导体棒cd受到的安培力大小；

⑵导体棒ab运动的速度大小；

⑶拉力对导体棒ab做功的功率.

21.一个“U”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示.已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.20Ω，其余电不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10m/s2.求：

⑴导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？

⑵导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？

⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？

⑷CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的功率是多大？

参考答案

1……5DDBCB6AC7B8ABC9B12B13AD14C15B

16：

⑴4m/s2⑵10m/s⑶0.4T，垂直于导轨平面向上.

17：

4.5m/s，6.0Ω

18：

⑴2.0V⑵b→a⑶0.5A

19解:

（1）线框从图甲位置开始（t=0）转过900的过程中，产生的感应电动势为:

（4分）

由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：

（1分）

联立以上各式解得:

（2分）

同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为:

（2分）

故感应电流最大值为:

（1分）

（2）I－t图象为:

（4分）

（3）线框转一周产生的热量:

（2分）

又

（1分）

解得:

（1分）

20：

⑴1.0×10-3A，顺时针⑵1.0×10-5N

21：

⑴C⑵2.48N⑶1.6N⑷6.72W

23：

⑴0.10N⑵1.0m/s⑶0.20W

22解:

线框中的感应电流为：

I=

=

=S

=

　　（６分）

线断时有2mg=mg+BIL　　　　（5分）

解得：

t=

　　　（３分）

24解:

（1）dc切割磁感线产生的感应电动势E=BLv（2分）

回路中的感应电流

（2分）

ab两端的电势差

b端电势高（2分）

（2）设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t

由焦耳定律有

（2分）

L=vt（2分）

求出

（2分）

（3）

（6分）

说明:

画对一条给2分.