电磁感应考试试题

1、更多企业学院：中小企业管理全能版183套讲座+89700份资料总经理、高层管理49套讲座+16388份资料中层管理学院46套讲座+6020份资料国学智慧、易经46套讲座人力资源学院56套讲座+27123份资料各阶段员工培训学院77套讲座+ 324份资料员工管理企业学院67套讲座+ 8720份资料工厂生产管理学院52套讲座+ 13920份资料财务管理学院53套讲座+ 17945份资料销售经理学院56套讲座+ 14350份资料销售人员培训学院72套讲座+ 4879份资料第九章电磁感应（时间100分钟，满分120分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题 5分，共35分）1 如图1所示，粗糙水平桌面上

2、有一质量为m的铜质矩形线圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线 AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力Fn及在水平方向运动趋势的正确判断是（）A Fn先小于mg后大于mg,运动趋势向左B Fn先大于mg后小于mg,运动趋势向左C Fn先小于mg后大于mg,运动趋势向右D Fn先大于mg后小于mg,运动趋势向右2 一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面（即垂直于纸面）向里，如图2甲所示若磁感应强度 B随时间t变化的关系如图2乙所示，那么第3 s内线 圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是（）A .大小恒定，沿顺时针方向与圆相切B .大小恒定，沿着圆半径

3、指向圆心C 逐渐增加，沿着圆半径离开圆心D .逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切3如图3所示，光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区 域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么A .线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B 线圈在磁场中某位置停下C .线圈在未完全离开磁场时即已停下D .线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来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4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磁感应强度B竖直向上且正增强, _

4、 dmgAt nq磁感应强度B竖直向下且正增强, dmgAt nq磁感应强度B竖直向上且正减弱, dmg(R + r)AtnqR磁感应强度B竖直向下且正减弱,dmgr(R + r)At nqR4 两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个5如图5所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置今使棒以一定的初速度vo向右运动，当其通过位置 a、b时，速率分别为Va、vb,到位置c时棒刚好静止，设导轨与 棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过 程中（）A 回路中产生的内能相等B .

5、棒运动的加速度相等C .安培力做功相等D .通过棒横截面积的电荷量相等6.如图6所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场.若第一次用 0.3 s拉出，外力所做的功为 Wi，通过导线横截面的电荷量为 qi；第 二次用0.9 s拉出，外力所做的功为 W2,通过导线横截面的电荷量为 q2，则（ ）A . WiV W2, qiV q2C. Wi>W2, qi= q2B. Wi V W2, qi = q2D W1 > W2， q1 > q27如图 7 所示，在 PQ、 QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁 场方向均垂直于纸面一导

6、线框 abcdefa 位于纸面内，框的邻边都相互垂直， bc 边与磁 场的边界 P 重合导线框与磁场区域的尺寸如图所示 从 t= 0 时刻开始， 线框匀速横穿 两个磁场区域.以ctlf为线框中的电动势 E的正方向，则如图 13所示的四个 Et 关系示意图中正确的是（）二、多项选择题 （本题共 5小题，每小题 6分，共 30 分每小题有多个选项符合题意， 全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，错选或不答的得 0分）&如图9所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略.Ri和R2是两个定值电阻，L 是一个自感系数较大的线圈开关 S 原来是断开的从闭合开关 S 到电路中电流达到稳定为止的

7、时间内，通过Ri的电流|1和通过R2的电流|2的变化情况是（）A . Ii开始较大而后逐渐变小BI1 开始很小而后逐渐变大CI2 开始很小而后逐渐变大DI2 开始较大而后逐渐变小9如图10所示，竖直平面内的虚线上方是一匀强磁场B,从虚线下方竖直上抛一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处，运动过程中线圈平面保持在竖 直平面内，不计空气阻力，则()A .上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功B .上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功C. 上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D. 上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功

8、率10.如图 11 所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放，三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形，A线圈 有一个缺口， B、C线圈闭合，但B线圈的导线比 C线圈的粗，贝U( )A .三个线圈同时落地B. A线圈最先落地C . A线圈最后落地D . B、C线圈同时落地11 某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺 设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过电线穿管的方案有两种：甲方案是 铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两 条输电线都从这一根钢管中穿过，如图 12 所示如果输电

9、导线输送的电流很大，那()么，以下说法正确的是A 无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B 若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C 若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D 若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的12. 如图13所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是 （导轨足够长，棒 PQ有电阻）（）A .在棒PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒B. 在棒PQ棒右侧垂直于导轨再放上一根质量

10、和电阻均比棒 PQ 大的金属棒C. 将导轨的a、c两端用导线连接起来D. 将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来三、计算题 （本题共 4 小题,共 55分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和 单位 ）13. （12分）如图14所示，光滑的U形金属导轨 MNN ' M'水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B,导轨的宽度为L,其长度足够长，M'、M之间接有一个阻值 为R的电阻，其余部分电阻不计. 一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上， 并与导轨接触良好.

11、给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度 vo开始向右滑行.求：（1）开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压 u分别为多大？（2）当棒的速度由vo减小到vo/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？14. (14分)一根电阻R= 0.6 0的导线弯成一个圆形线圈，圆半径 r = 1 m ,圆形线圈质量 m =1 kg ,此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场，如图15所示.若线圈以初动能 Eo= 5 J沿x轴方向滑进磁场，当 进入磁场0.5 m时，线圈中产生的电能为E = 3 J.求：(1) 此时线圈的运动速度的大小；(2

12、) 此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；(3) 此时线圈加速度的大小.15. (12分)如图16所示，竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m，垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B = 4 T,轨道光滑、电阻不计，ab、cd为两根完全相同的金属棒，套在导轨上可上下自由滑动，每根金属棒的电阻为1 0今在ab棒上施加一个竖直向上的恒力 F，这时ab、cd恰能分别以0.1 m/s的速度向上和向下做匀速滑 行.(g取10 m/s2)试求：(1)两棒的质量；外力F的大小.16. (17分)如图17所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为I，左侧接一阻值为 R的电阻.区域cdef内存在

13、垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好， 受到F = 0.5v + 0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开 始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知：1= 1 m , m = 1 kg , R= 0.3 Qr = 0.2 Q s= 1 m)(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;(2)求磁感应强度B的大小;(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v = V0- (R' )x，且棒在运动m(R + r)到 ef 处时恰好静止，则外力 F 作用的时间为多少？(4) 若在棒未

14、出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对 应的各种可能的图线第九章 电磁感应【参考答案与详细解析】（时间100分钟，满分120分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题 5分，共35分）1 解析：当磁铁沿矩形线圈中线 AB正上方通过时，线圈中向下的磁通量先增加后 减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流的方向（从上向下看）先逆时针再顺时针，则线圈先上方为N极下方为S极，后改为上方为 S极下方为N极，根据同名磁极相斥、异名磁极相 吸，则线圈受到的支持力先大于 mg后小于mg,线圈受到向右的安培力，则水平方向的运动 趋势向右.D项正确.答案：D2. 解析：由图乙知，第3 s内磁感应

15、强度B逐渐增大，变化率恒定，故感应电流的大 小恒定.再由楞次定律，线圈各处受安培力的方向都使线圈面积有缩小的趋势，故沿半径指向圆心.B项正确.答案：B3. 解析：线圈冲入匀强磁场时，产生感应电流，线圈受安培力作用做减速运动，动能减少.同理，线圈冲出匀强磁场时，动能也减少，进、出时减少的动能都等于安培力做的功.由于进入时的速度大，故感应电流大，安培力大，安培力做的功也多，减少的动能也多，线圈 离开磁场过程中，损失的动能少于它在磁场外面时动能的一半，因此线圈离开磁场仍继续运 动.D项正确.答案：D4. 解析：由平衡条件知，下金属板带正电，故电流应从线圈下端流出，由楞次定律可以判定磁感应强度 B竖直

16、向上且正减弱或竖直向下且正增强，A、D错误；因mg = q,U =R + rR，E = n At，联立可求得dmg（R+ r）酥，故只有c项正确.答案：C5. 解析：棒由a到b再到c的过程中，速度逐渐减小根据E = Blv , E减小，故I减小再根据F = BIl，安培力减小，根据 F = ma，加速度减小，B错误由于a与b、b与c 间距相等，故从a到b安培力做的功大于从 b到c安培力做功，故 A、C错误再根据平均 B ASB AS .感应电动势 E =页， I =百，q= I At得q =帚，故 D正确.答案：D6. 解析：设线框长为Li,宽为L2,其电阻为R.第一次拉出速度为 vi,第二次

17、拉出速度为V2,则V1= 3V2.匀速拉出磁场时，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有Wi = FiLi= BI iL2Li= B2L2Livi/R,同理 W2= B2L2LiV2/R，故 Wi>W2；CBI 2 v又由于线框两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即i= 2，由q = It = Rt =Bt = BRd=AF，得：qi= q2.故正确答案为选项c.答案：C7. 解析：由右手定则和 E = Blv判定水平位移从 0I时E = Blv ;从I2l时，E = 0;从2l3l时，E = 3Blv ;从3l4l时，E =- 2Blv，可知图 C正确.答案：C二、多项选择题（本题共

18、5小题，每小题6分，共30分每小题有多个选项符合题意， 全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，错选或不答的得 0分）8解析：闭合开关S时，由于L是一个自感系数较大的线圈，产生反向的自感电动势阻碍电流的变化， 所以开始时I2很小而I较大，随着电流达到稳定， 线圈的自感作用减小，I2开始逐渐变大，由于分流导致稳定电路中R1中的电流减小故选 A、C.答案：AC9. 解析：线圈上升过程中，加速度增大且在减速， 下降过程中，运动情况比较复杂,有加速、减速或匀速等，把上升过程看做反向的加速，可以比较当运动到同一位置时，线圈 速度都比下降过程中相应的速度要大，可以得到结论：上升过程中克服安培力做功多；上升

19、 过程时间短，故正确选项为 A、C.答案：AC10. 解析：由于A线圈上有缺口， A中不产生感应电流，不受安培力的阻碍作用,所以A线圈先落地，B正确.B、C线圈在进入磁场的过程中，受安培力与重力作用，满足:B2L2v4Lmg -= ma m=p密 4L S R= p电g所以4p密LSg B2LSv_=4 p 密 LSa4 p电B2v4 p 密 g = 4 p 密 a4 p电a= g B2v16 p密p电，由于B、C线圈起始下落高度相同，材料相同，所以a相同，进入相同的磁场，B、C线圈同时落地，D选项正确.答案：BD11. 解析：若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的，B正确.输电线周围

20、存在磁场，交变电流产生变化的磁场， 因此在输电过程中输电线因电流变化引起自感现象， 当输电线上电流很大时，强大的自感电流有可能将钢管融化，造成事故，所以甲方案是不可 行的在乙方案中，两条输电线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，使自感现象的影 响减弱到可以忽略不计的程度，是可行的，C正确.此题类似于课本中提到的“双线并绕”.答案：BC12. 解析：在棒PQ右侧放金属棒时，回路中会有感应电流，使金属棒加速，棒PQ减速，当两者获得共同速度时， 回路中感应电流为零， 两棒都将做匀速运动，A、B项错误.当 一端或两端用导线连接时，棒 PQ的动能将转化为内能而最终静止， C、D两选项正确.答案：CD三

21、、计算题（本题共4小题，共55分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. 解析：（1）开始运动时，棒中的感应电动势：E = BL vo .，、E BL vo棒中的瞬时电流：i=2R="2丘棒两端的瞬时电压:R 1u =E = - BLvo.R+ R 2o)2=由能量守恒定律知，闭合电路在此过程中产生的焦耳热:9922oomvo1992棒中产生的焦耳热为：Q= 2Q总=4O0mvo2.BL vo 1_992答案：_2 2BL vo (2)4omvo214 .解析：(1)设线圈的速度为v,由能量守恒定律

22、得Eo= E + 2mv2.解得：v = 2 m/s.(2)线圈切割磁感线的有效长度L = 2 - -'r2 4r2=3 m,电动势 E = BL v= ,3 V , 电流1=R=為A，两交接点间的电压U = IR1=0.6X 3 V =轨 V.(3)F = ma= BIL，所以 a = 2.5 m/s2.答案：(1)2 m/s(2)牙 V (3)2.5 m/s215.解析：根据右手定则，可以判定电路中电流方向是沿acdba流动的.设ab棒的质量为m1, cd棒的质量为 m2.取cd棒为研究对象，受力分析，根据平衡条件可得BIL =m2g, E 2BLv B2L2v其中 I=2R =云，得 m2=卞=°.°4 kg，根据题意判断可知 m1 = 0.04 kg.(2)取两根棒整体为研究对象，根据平衡条件可得F = m1g+ m2g= 0.8 N