新编《电磁感应》精选练习题(含答案)

电磁感应电磁感应 单元测试题单元测试题 一 选择题 1 下列几种说法中止确的是 A 线圈中磁通量变化越大 线圈中产生的感应电动势一定越大 B 线圈中磁通量越入 线圈中产牛的感应电动势一定越大 C 圈圈放在磁场越强的位置 线圈中产生的感应电动势一定越大 D 线圈中磁通量变化越快 线圈中产生的感应电动势越大 2 关于自感现象 下列说法中正确的是 A 感应电流不一定和原电流方向相反 B 线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大 C 对于同一线圈 当电流变化较快时 线圈中的自感系数也较大 D 对于同一线圈 当电流变化较快时 线圈中的自感电动势电较大 3 如图所示 在直线电流附近有一根金属棒 ab 当金属棒以 b 端为圆心 以 ab 为半径 在过 导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时 A a 端聚积电子 B b 端聚积电子 C 金属棒内电场强度等于零 D ua ub 4 如图所示 匀强磁场中放置有固定的 abc 金属框架 导体棒 ef 在框架上 匀速向右平移 框架和棒所用材料 横截面积均相同 摩擦阻力忽略不计 那么在 ef 棒脱离 框架前 保持一定数值的物理量是 A ef 棒所受的拉力 B 电路中的磁通量 C 电路中的感应电流 D 电路中的感应电动势 5 如图所示 A B 是两盏完全相同的白炽灯 L 是电阻不计的电感线 圈 如果断开电键 S1 闭合 S2 A B 两灯都能同样发光 如果最初 S1是 闭合的 S2是断开的 那幺 可能出现的情况是 A 刚一闭合 S2 A 灯就立即亮 而 B 灯则延迟一段时间才亮 B 刚闭合 S2时 线圈 L 中的电流为零 C 闭合 S2以后 A 灯变亮 B 灯由亮变暗 D 再断 S2时 A 灯立即熄火 B 灯先亮一下然后熄灭 6 如图所示 闭合矩形线圈 abcd 与长直导线 MN 在同一平面内 线圈的 ab dc 两边与直导 线平行 直导线中有逐渐增大 但方向不明的电流 则 A 可知道线圈中的感应电流方向 B 可知道线圈各边所受磁场力的方向 C 可知道整个线圈所受的磁场力的方向 D 无法判断线圈中的感应电流方向 也无法判断线圈所受磁场力的方向 7 如图所示 将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程 中 拉力做功的功率 A 与线圈匝数成正比 B 与线圈的边长成正比 C 与导线的电阻率成正比 D 与导线横截面积成正比 8 两根光滑的金属导轨 平行放置在倾角为 的斜面上 导轨的下端接有电 阻 R 导轨自身的电阻可忽略不计 斜面处在一匀强磁场中 磁场方向垂直斜 面向上 质量为 m 电阻可不计的金属棒 ab 在沿着斜面与棒垂直的恒力 F 作 用下沿导轨匀速上滑 并上升 h 高度 如图所示 在这过程中 A 作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零 新 课 程 同 步 导 学 2 B 作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于 mgh 与电阻 R 上发出的焦耳热之和 C 恒力 F 与安培力的合力所做的功等于零 D 恒力 F 与重力的合力所做的功等于电阻 R 上发出的焦耳热 9 如图所示 一电子以初速度 v 沿金属板平行方向飞入 MN 极板间 若突然发现电子向 M 板偏转 则可能是 A 电键 S 闭合瞬间 B 电键 S 由闭合到断开瞬间 C 电键 S 是闭合的 变阻器滑片 P 向左迅速滑动 D 电键 S 是闭合的 变阻器滑片 P 向右迅速滑动 10 如图 4 所示 磁带录音机既可用作录音 也可用作放音 其主要的部件为可匀速行进 的磁带 a 和绕有线圈的磁头 b 不论是录音或放音过程 磁带或磁隙软铁会存在磁化 现象 下面对于它们在录音 放音过程中主要工作原理的说法 正确的是 A 放音的主要原理是电磁感应 录音的主要原理是电流的磁效应 B 录音的主要原理是电磁感应 放音的主要原理是电流的磁效应 C 放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D 放音和录音的主要原理都是电磁感应 11 闭合金属线圈 abcd 位于水平方向匀强磁场的上方 h 处 由静止开始下落 如图所示 并进入磁场 在运动过程中 线框平面始终和磁场方向垂直 不计空气阻力 那么线 框在进入磁场的过程中不可能出现 A 加速运动 B 匀速运动 C 减速运动 D 静止状态 12 如图所示 两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场 中 金属杆 ab 可沿导轨滑动 原先 S 断开 让 ab 杆由静止下滑 一段时 间后闭合 S 则从 S 闭合开始记时 ab 杆的运动速度 v 随时间 t 的关系图可能是下图 中的哪一个 13 如图所示中 L1和 L2是两个相同灯泡 L 是一个自感系数相当大的线圈 其电阻值与 R 相同 在开关 S 接通的瞬间 下列说法正确的是 A 接通时 L1先达到最亮 断开时 L1后灭 B 接通时 L2先达到最亮 断开时 L2后灭 C 接通时 L1先达到最亮 断开时 L1先灭 新 课 程 同 步 导 学 3 D 接通时 L2先达到最亮 断开时 L2先灭 14 一直升飞机停在南半球的地磁极上空 该处地磁场的方向竖直向上 磁感应强度为B 直升飞机螺旋桨叶片的长度为l 螺旋桨转动的频率为f 顺着地磁场 的方向看螺旋桨 螺旋桨按顺时针方向转动 螺旋桨叶 片的近轴端为a 远轴端为b 如图所示 如果忽略a 到转轴中心线的距离 用 表示每个叶片中的感应电动 势 则 A fl2B 且a点电势低于b点电势 B 2 fl2B 且a点电势低于b点电势 C fl2B 且a点电势高于b点电势 D 2 fl2B 且a点电势高于b点电势 15 如图示 金属杆 ab 以恒定的速率 v 在光滑的平行导轨上向右滑行 设整个电路中总 电阻为 R 恒定不变 整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中 下列说法正确的 是 A ab 杆中的电流与速率 v 成正比 B 磁场作用于 ab 杆的安培力与速率 v 成正比 C 电阻 R 上产生的电热功率与速率 v 成正比 D 外力对 ab 杆做功的功率与速率 v 成正比 16 在电磁感应现象中 下列说法正确的是 A 导体相对磁场运动 导体内一定会产生感应电流 B 导体做切割磁感线运动 导体内一定会产生感应电流 C 闭合电路在磁场内作切割磁感线运动 电路内一定会产生感应电流 D 穿过闭合线圈的磁通量发生变化 电路中一定有感应电流 17 如图所示 A B 两灯相同 L 是带铁芯的电阻可不计的线圈 下列说法中正确的是 A 开关 K 合上瞬间 A B 两灯同时亮起来 B K 合上稳定后 A B 同时亮着 C K 断开瞬间 A B 同时熄灭 D K 断开瞬间 B 立即熄灭 A 过一会儿再熄灭 18 如图所示 水平桌面上放一闭合铝环 在铝环轴线上方有一条形磁铁 当条 形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时 下列判断中正确的是 A 铝环有收缩趋势 对桌面压力减小 B 铝环有收缩趋势 对桌面压力增大 C 铝环有扩张趋势 对桌面压力减小 D 铝环有扩张趋势 对桌面压力增大 19 如图所示是穿过某闭合回路的磁通量 随时间 t 变化的规律图象 t1时刻磁 通量 1最大 t3时刻磁通量 3 0 时间 t1 t2 t1和 t2 t3 t2相等 在 t1和 t2时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为和 在 t2时刻感应电动势的瞬 1 E 2 E 时值为 E 则 B 新 课 程 同 步 导 学 4 A B C E D E 1 E 2 E 1 E 2 E 1 E 2 E 2 E 1 E 20 磁单极子 是指只有 S 极或只有 N 极的磁性物质 其磁感线分布类似 于点电荷的电场线分布 物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然 界中存在磁单极子 如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一 abcd 为用超导 材料围成的闭合回路 该回路放置在防磁装置中 可认为不受周围其他磁场的作用 设 想有一个 N 极磁单极子沿 abcd 轴线从左向右穿过超导回路 那么在回路中可能发生 的现象是 A 回路中无感应电流 B 回路中形成持续的 abcda 流向的感应电流 C 回路中形成持续的 adcba 流向的感应电流 D 回路中形成先 abcda 流向后 adcba 的感应电流 21 如图 12 8 所示 平行金属导轨 ab cd 与水平面成 角 间距为 L 导轨与固定电阻 R1和 R2相连 磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面 有一导体棒 MN 质量为 m 导体棒的电阻与固定电阻 R1和 R2的阻值均为 R 与导轨之间的动摩擦因数为 导体 棒以速度 v 沿导轨匀速下滑 忽略感应电流之间的作用 则 A 导体棒两端电压为 BL mgR cos sin B 电阻 R1消耗的热功率为 cos sin 4 1 mgv C t 时间内通过导体棒的电荷量为 BL mgt cos sin D 导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于 22 如右图所示 若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈 突然缩小为线圈 则关于线圈 的感应电流及其方向 从上往下看 是 A 有顺时针方向的感应电流 B 有逆时针方向的感应电流 C 先逆时针后顺时针方向的感应电流 D 无感应电流 23 如右图所示 垂直纸面的正方形匀强磁场区域内 有一位于纸面的 电阻均 匀的正方形导体框 abcd 现将导体框分别朝两个方向以 v 3v 速度匀速拉出磁 场 则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中 A 导体框中产生的感应电流方向相同 B 导体框中产生的焦耳热相同 C 导体框 ad 边两端电势差相同 D 通过导体框截面的电量相同 24 如右图所示 竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 R 质量不能忽略的金属 棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦 棒与导轨的电阻均不计 整个装置放在匀 强磁场中 磁场方向与导轨平面垂直 棒在竖直向上的恒力 F 作用下加速上升的 一段时间内 力 F 做的功与安培力做的功的代数和等于 A 棒的机械能增加量 B 棒的动能增加量 C 棒的重力势能增加量 D 电阻 R 上放出的热量 25 两块水平放置的金属板间的距离为 d 用导线与一个 n 匝线圈相连 线圈电阻 为 r 线圈中有竖直方向的磁场 电阻 R 与金属板连接 如图所示 两板间有一个 质量为 m 电荷量 q 的油滴恰好处于静止 则线圈中的磁感应强度 B 的变化情况 和磁通量的变化率分别是 A 磁感应强度 B 竖直向上且正在增强 t dmg nq B R 1 R 2 v b a c d M N 图 12 8 新 课 程 同 步 导 学 5 B 磁感应强度 B 竖直向下且正在减弱 t dmg nq C 磁感应强度 B 竖直向上且正在减弱 R r t dmg nq D 磁感应强度 B 竖直向下且正在增强 R r t dmg nq 26 在电磁感应现象中 下列说法中正确的是 A 感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动 一定能产生感应电流 D 感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化 27 一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈 放在磁场中 如右图所示 线圈平面与磁 场方向成 60 角 磁感应强度随时间均匀变 化 下列方法可使感应电流增加一倍的是 A 把线圈匝数增加一倍 B 把线圈面积增加一倍 C 把线圈半径增加一倍 D 改变线圈与磁场方向的夹角 28 如右图所示 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 有阻值为 R 的电阻 整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为 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 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 A 杆的速度最大值为 F mg R B2d2 B 流过电阻 R 的电荷量为 Bdl R r C 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大于杆动能的变化量 二 填空题 29 如图所示是 研究电磁感应现象 的实验装置 1 将图中所缺导线补接完整 2 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏 了一下 那么合上电键后 将原线圈迅速插入副线圈时 电流计指针 原线圈插入副线圈后 将滑动 变阻器滑片迅速向左移动时 电流计指针 30 为了研究海洋中海水的运动 海洋工作者有时依靠 水流通过地磁场所产生的感应电动势测量水的流速 现 测量队员正在某海域测量某处水流速度 假设该处地磁 场的竖直分量已测出为 B 该处的水流是南北流向的 测量时 测量队员首先将两个探测电极插入水中 两探测电极的另一端与一个能测量微小 新 课 程 同 步 导 学 6 电压的电压表相连 则这两个电极的连线应沿 方向 然后 还需 测出几个数据 这些数据分别是 最后就可根据 v 计算出该处的水流速度了 31 如图所示 线圈内有理想边界的磁场 当磁场均匀增加时 有一带电微粒静止于平行板 两板水平放置 电容器中间 则此粒子带 电 若线圈的匝数为 n 平行板电容器 的板间距离为 d 粒子质量为 m 带电量为 q 则磁感应强 度的变化率为 设线圈的面积为 s 32 如图所示 水平放置的 U 型导轨足够长 处在磁感应强度 B 5 T 的匀强磁场中 导轨 宽度 L 0 2 m 可动导体棒 ab 质量 m 2 0 kg 电阻 R 0 1 其余电阻可以忽略 现在 水平外力 F 10 N 的作用下 由静止开始运动了 x 40 cm 后 速度达最大 求棒 ab 由棒 止达到最大速度过程中 棒 ab 上产生的热量 Q 三 计算题 33 U 形光滑金属导轨与水平面夹角 30 其内串联接入一只规格是 6V 3W 小灯 L 如图所示 垂直导轨平面有向上的匀强磁场 有一长为 40cm 质量为 100g 的金属杆 不计电阻 MN 在导轨上滑下时与导轨始终垂直 当杆 MN 有最大速度时小灯 L 恰好正常 发光 求 1 导体棒的最大速度 2 磁场的磁感应强度 34 截面积为 0 2m2的 100 匝圆形线圈 A 处在匀强磁场中 磁场方向垂直线圈平面向里 如 图所示 磁感应强度正按 0 02的规律均匀减小 开始时 S 未闭合 t B s T R1 4 R2 6 C 30 F 线圈内阻不计 求 1 S 闭合后 通过 R2的电流大小 2 S 闭合后一段时间又断开 则 S 切断后通过 R2的电量是多少 A R1 C S R2 新 课 程 同 步 导 学 7 35 如图所示 竖直平行导轨间距 L 20cm 导轨顶端接有一电键 S 导体捧 ab 与导轨接触良 好目无摩擦 ab 的电阻 R 0 4 质量 m 10g 导轨的电阻不计 整个装置处在与轨道平面垂 直的匀强磁场中 磁感应强度 B 1T 当导体棒由静止释放 0 8s 后 突然闭合电键 不计空气 阻力 设导轨足够长 求 ab 棒的最大速度和最终速度的大小 g 取 10m s2 36 如图所示 电动机牵引一根原来静止的长 L 1 m 质量 m 0 1 kg 的导体棒 AB 其电 阻 R 1 导体棒架在竖直放置的框架上 一磁场磁感应强度 B 1 T 方向垂直框架平 面 当导体棒上升 h 3 8 m 时获得稳定的速度 导体产生的热量为 2 J 电动机牵引棒时 电压表 电流表的示数分别为 7 V 1 A 电动机内阻 r 1 不计框架电阻及一切摩擦 取 g 10 m s2 求 1 棒能达到的稳定速度是多大 2 棒从静止达到稳定速度所需的时间是多少 AB V A 新 课 程 同 步 导 学 8 参考答案 1 C 2 CD 3 BD 4 C 5 BCD 6 BC 7 ABD 8 AD 9 AC 10 B 11 D 12 ACD 13 A 14 A 15 AB 16 D 17 AD 18 B 19 BD 20 C 21 CD 22 A 23 AD 24A 25 26 D 27 C 28 BD 29 图略 向右偏 向左偏 30 东西 两电极之间的电压 U 两电极之间的距离 L U BL31 负 mgd nsq 32 3J 33 解 1 因为导体棒匀速下滑 mgvsin P 灯泡正常工作 P