第九章检测题分层（电子）

第九章检测题一、判断题A1、楞次定律可归纳为：感应电流的磁场，总是和原磁场方向相反。［］A2、楞次定律实际上是能量守恒定律的一种表现。［］A3、线圈中感应电动势的大小与原来磁场的强弱成正比。［］A4、自感电流永远阻碍原电流的变化。［］B5、日光灯中，启动器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流的作用。［］B6、变化的磁场一定能够产生变化的电场。［］B7、变化的电场不一定能够产生变化的磁场。［］B8、光是一种电磁波。［］二、填空题A1、在______（填“升压”或“降压”）变压器中，原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈接生活电压交流220V，则副线圈输出电压为______V；若将生活电压换为直流电压10V，则副线圈输出电压为______V。A2、由25pF的电容器和0.01H的线圈所组成的振荡回路，它的固有频率为________，固有周期为_________；若它能够产生电磁波，则电磁波的波长为__________。B3、如图1所示，自感系数L很大，电阻不计，A和B是两只相同的灯泡。将K闭合时，两灯同时亮，然后A灯____________，B灯____________；待电路稳定后再断开K，此时A灯____________，B灯____________。LKABt（s）I（A）210123456B4、自感系数为0.20H的线圈，通入变化规律如图2所示的电流，则在0～2.0s内，线圈的自感电动势εL为_____伏，方向跟原电流方向_________；在2.0～5.0s内；εL为_____伏；在5.0～LKABt（s）I（A）210123456图1图2图3图4B5、在如图3所示的均匀磁场中有一边长为L的闭合线圈，线圈平面与B垂直。若线圈开始时是正方形，今将其拉成圆形，则在变形过程中，线圈内感应电流的方向为_______________；若线圈开始时是圆形，今将其拉成正方形，则在变形过程中，线圈内感应电流的方向为_______________。（填“顺时针”或“逆时针”）B6、用绝缘导线绕的一个圆环，环内还有一个同样导线折成的正方形线框恰内接于圆环，如图4所示，把它们放到磁感强度为B、方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，当磁场均匀减弱时，两线框中的感应电动势方向___________，其大小比为___________。C7、如图5所示，用细线围成一个有缺口的双环形闭合回路，环所在空间有一个垂直纸面向里的匀强磁场，在磁感强度B减小的过程中，环中是否有感应电流？如有则其方向在外环中是_______，内环中是_______。C8、把一线框从一匀强磁场中拉出，如图6所示。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_______，线框产生的热量之比是_______，通过导线截面的电量之比是_______。图5图6图7C9、图7中，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是_______极，Ⅱ是_______极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是_____________。C10、如图8所示，平行金属导轨的电阻不计，ab、cd的电阻均为R，长为l，另外的电阻阻值为R，整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中，当ab、cd以速率v向右运动时，通过R的电流强度为_________。图8图9图10C11、如图9所示，匀强磁场的磁感强度为0.2T，方向垂直于纸面向内，一长为0.5m的导线ab以10m/s的速度向右匀速运动，导线电阻不计，R=1Ω，那么，通过导线ab的电流强度为_________A；磁场对导线ab的作用力的大小为_________N，方向C12、如图10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）若闭合开关时发现电流计指针向右偏了一下，则合上开关后，将原线圈插入副线圈时，指针________；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片向左移动时，指针________。C13、在LC振荡电路中，某时刻磁场B正在增加，则电容器处于_____电状态，电场能正在______，磁场能正在______，能量转变状态为_____________，电容器上板带____电。

C14、在LC振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为________，线圈两端的电压为________；当振荡电流为零时，则电容器开始________，电容器的电量将________，此时电容器中的________达到最大，________为零。三、选择题A1、下列说法中正确的是［］A、线圈中感应电动势的大小，总是与通过该线圈的磁通量的变化量成正比；B、线圈中感应电动势的大小与原来磁场的强弱成正比；C、线圈中感应电动势的大小与通电线圈的磁通量的大小成正比；D、线圈中感应电动势的大小与通过该线圈的磁通量的变化率成正比。A2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下面哪种运动时，线圈中能有感应电流［］A、线圈沿自身所在的平面运动； B、线圈沿垂直自身平面的方向运动；C、线圈绕任意一条直径转动； D、线圈绕垂直自身平面的中心轴转动。A3、如图5所示，下列哪种情况，在线圈中有感应电动势的存在［］A、线圈沿着磁感线方向上下平动；B、线圈沿着垂直磁感线方向平移；C、线圈绕ab轴转动；D、线圈绕ad轴转动。IadbcIadbcMNIadbc图5图6图7B4、如图6所示，MN为一根固定的通电长直导线，电流方向向上，今将一金属线框础妨挨着导线，并让线框的位置偏向导线的左边、二者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，关于线框的叙述正确的有［］A、产生顺时针电流B、产生逆时针电流C、没有电流D、发生转动B5、如图7所示，一矩形导体线圈，可以载流直导线为轴转动，导线通过矩形线圈的中线且与线圈共面，设直导线与线圈绝缘。则线圈逆时针转动时，线圈中的感应电流为［］A、没有电流；B、方向为顺时针；C、方向为逆时针；D、方向交变。B6、如图8所示，一磁铁自上向下运动，穿过一闭合导体回路。当磁铁运动到a处和b处时，回路中感应电流的方向分别为［］A、顺时针、逆时针；B、逆时针、顺时针；C、顺时针、顺时针；D、逆时针、逆时针。abAabABRBv0图8图9图10B7、如图9所示，一联有电阻R的矩形线框，其上放一导体棒，均匀磁场B垂直于线框向下，今给导体棒以向右的初速度v0，棒与线框之间无摩擦，则此后棒的运动状态为［］A、水平向右作匀速运动；B、水平向右作加速运动；C、水平向右作减速运动，最后停止；D、水平向右作减速运动，停止后又向左运动。C8、如图10示，在匀强磁场B中，AB是长为L的导线，以速度V在导轨上匀速向右滑动，除电阻R外，其余电阻不计，则电流大小和方向为［］A、，逆时针；B、，逆时针；C、，顺时针；D、，顺时针A9、在物理学史上，最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是［］A、赫兹； B、爱因斯坦； C、麦克斯韦； D、法拉第A10、收音机的调谐电路是LC振荡电路，调节电容C，可以改变它的固有周期。若要将周期调为原来的2倍，在电感L保持不变的前提下，需将它的电容C调为原来的［］A、2倍；B、4倍；C、1/2倍；D、1/4倍B11、有一个LC回路，已知L=1/πH，C=1/πF，当已充电的电容器开始放电至放电完毕所用的时间为［］A、2s；B、1s；C、0.5s；D、0.2sB12、在LC振荡电路中，当发生电磁振荡时，下面说法中正确的是［］A、振荡周期与电容器充电电量的多少有关；B、电容器放电时电流越来越大，当放电完毕时电流达到最大值；C、自系感数L越大，周期越小；D、电容C越小，振荡频率越小。B13、在LC振荡电路里发生电磁振荡的过程中，以下说法正确的是［］A、当电容器放电完毕时，振荡电路中电流为零；B、当电容器放电完毕时，电感线圈两端电压最大；C、当电容器放电完毕时，电感线圈中磁场能量最大；D、当电感线圈两端电压最大时，电感线圈中磁场能量为最大。C14、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，该车的速度已达到每小时500公里，可载5人，图11中所示就是磁悬浮的原理。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水平地放在磁铁A上，它就能在磁力作用下悬浮在磁铁A的上方空中。以下选项中正确的是［］AB①在B放人磁场的过程中，B中将产生感应电流，稳定后，电流消失AB②在B放人磁场的过程中，B中将产生感应电流，稳定后，电流仍存在；③如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示；④如A的N极朝上，B中感应电流的方问与图中所示的方向相反。A、①④；B、②④；C、①③；D、②图11B15、如图7所示，水平直导线MN正下方有一闭合的矩形导线框abcd，当导线中通有图示电流时，线框做下面哪种运动，线框中没有感应电流［］A、以ab为轴转动B、以ad为轴转动C、以MN为轴转动D、向纸面里平动图7图8图9C16、如图8所示，在两根平行长直导线M、N中，通以相同的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向、自右向左在两导线向匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为［］A、顺时针B、逆时针 C、由顺时针变成逆时针D、由逆时针变成顺时针C17、如图9甲，线圈通有电流，电流由a端流入b端流出为正，图9乙为线圈A中电流随时间的变化图线。在线圈A右侧固定放置一个闭合金属环B，则在0—T时间内B环中感应电流I的方向和B环受到安培力F的方向变化情况应是［］A、I和F的方向都改变 B、I和F的方向都不改变C、I的方向改变，F的方向不变 D、I的方向不变，F的方向改变C18、如图10所示，在匀强磁场B中，有一光滑的竖直金属导轨AO。ab是一根金属直棒，立在导轨上。它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在AB上，直到完全落在OC上。则ab在运动过程中有［］A、电势高低关系为φa>φb B、电势高低关系为φa<φbC、电势高低关系为先有φa>φb后有φa<φbD、电势高低关系为先有φa<φb后有φa>φbC19、如图11所示，正方形导线框在水平恒力F作用下向右穿过一个有界匀强磁场区域，磁场宽度等于线框边长，已知ab边进入磁场时线框的加速度为零，若线框进入磁场为过程Ⅰ，线框穿出磁场为过程Ⅱ，则这两过程中错误的是［］A、线框中感应电流产生的内能相同 B、感应电流通过某横截面的电量相同C、线框克服安培力做的功相同 D、线框所受安培力的冲量不相同图10图11图12C20、如图12所示，条形磁铁悬挂在弹簧下端，弹簧下方有一导体线圈，现使磁铁上、下做简谐振动，那么［］A、S断开或闭合时磁铁振幅不变B、S断开或闭合时磁铁的振动振幅都减小C、S断开时，磁铁振幅不变；S闭合时，磁铁的振幅减少D、S闭合时磁铁的振幅减小；S断开时磁铁的振幅增大C21、如图13所示，水平光滑U形框架中串入一个电容器。横跨在框架上的金属棒ab在外力的作用下，以速度v向右运动一段距离突然停止运动。金属棒停止后、不再受图以外物体的作用，若导轨足够长.则以后金属棒的运动情况是［］A、向右作初速度为零的匀加速运动B、在某一位置附近振动C、向右作初速度为零的匀加速运动，后作减速运动D、向右先作加速度逐渐减小的加速运动，后作匀速运动NN图13图14图15C22、.两根平行金属导轨水平放置，其上平行搭放着两个细金属棍aa/和bb/，导轨间有垂直导轨面竖直向下的匀强磁场，如图14所示，设法使aa/和bb/都运动起来，发现由导轨和两棍组成的回路中有顺时针方向的电流产生，则aa/和bb/的运动情况不可能是［］A、va=vb，均向右B、va>vb，均向右C、va<vb，均向左D、va=vb，va向右,vb向左C23、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨与大线圈M相接，如图15所示,导轨上放了一根导线ab，磁场方向垂直导轨平面向外，当拉动ab沿导轨运动起来，发现M内的小线圈N中有顺时针的感应电流，则导线的运动情况可能是［］A、匀速向右运动 B、匀速向左运动 C、减速向左运动 D、减速向右运动C24、如图16所示，金属杆MN在金属三角框上以速度v匀速向左平移，杆与框均处于图示的匀强磁场中，则杆与框接触点间的感应电动势随时间变化的图像是［］图16C25、如图17甲所示，三角形导体闭合回路abc与磁场垂直，ab边与界面平行，从图示的位置垂直磁场界面匀速穿过磁场区，设逆时针方向为回路中电流的正方向，则回路中产生的感应电流随时间变化的图象为图乙中的哪一个［］图17ABCDA26、电视台发射的微波其波长范围是10m~1mm，它的频率范围是［］A、10~100kHz B、100~1500kHzC、1.5~30MHz D、30~3×105MHzB27、一台收音机（采用调节可变电容器的电容来改变调谐电路的频率的）短波段的频率范围是3MHz至18MHz，试问该波段最高频率的电容是最低频率的电容的几倍［］A、1／36倍B、1／6倍 C、6倍 D、36倍C28、一台收音机调谐回路可变电容器的最大电容量是最小电容量的10倍，那么它在最大电容量时与最小电容量时接收的电磁波的频率比和波长比分别为［］A、f大：f小=1：10，λ大：λ小=10：1B、f大：f小=1：，λ大：λ小=：1C、f大：f小=：1，λ大：λ小=1：D、f大：f小=10：1，λ大：λ小=1：10图18C29.如图18所示电路，L为电阻可忽略的自感线圈．K闭合使电路中有一定电流,在断开K时为计时开始，则电容器C的A板上出现的电量q随时间t的变化图象应是A、B、C、D中的哪个?［］图18四、作图题B1、标出下列图中感应电流的方向。RRveq\o\ac(○,G)I增大vvBveq\o\ac(○,G)vI五、计算题A1、试从法拉第电磁感应定律推出闭合电路中的一部分导体在匀强磁场中匀速运动切割磁感线运动时产生的感应电动势ε=BLV。要求：设计电路并画电路图，写出必要的文字说明和推导过程。A2、在B=0.20T的匀强磁场中，俯视正方形线圈abcd，它绕00′轴朝逆时针方向转动（图12）。已知正方形边长为0.20m，转速n=120r/min，线圈匝数N=10。在线圈从图中所示位置转过90°时，线圈中的磁通变化了多少？线圈中的平均感应电动势有多大？A3、如图13示，BC长L1；AB是长为L2的导体棒，静止放在导轨上，整个回路除电阻R外，其余电阻不计。若在0.1s的时间内，匀强磁场B的磁感强度均匀增加到原来的2倍；求：（1）感应电流的大小和方向为。（2）若导体棒在摩擦力的影响下没移动，则摩擦力的大小和方向。DADARBCBdabcBO′ObRBLva图12图13图14A4、如图14示，在水平放置的光滑导轨上，放置金属杆ab，其长度为L；导轨一端连一电阻R，处在竖直向下的均匀磁场B中，当杆以速度v向右匀速运动时，求：（1）回路中的感应电动势。（2）回路中的感应电流并在图中标出电流方向。A5、某LC振荡电路，线圈的自感系数可从0.1mH变到4mH，电容器的电容可从4pF变到90pF，则该电路振荡的最高频率是多少？最低频率为多少？B6、创新牌收音机的中波段接收电磁波的频率范围为535kHz—1605kHz，该收音机接收部分的LC电路的固有频率与接收的电磁波频率范围相同。（1）该波段接收的波长范围；（2）该收音机LC电路中电感固定，电容器的电容C可调，已知电容最大值为360PF，求电容器的电容最小值；（3）电感L为多大？B7、图19所示电路中，电源ε=6V，r=0Ω；A、B两灯都标有"6V，0.3A"字样；电感线圈的直流电阻RL=20Ω。分析K闭合和断开瞬问，A、B两灯亮度变化的情况。图19图20图21B8、如图20所示，匀强磁场的磁感强度为B，磁场中有正方形线框abcd，线框总电阻为R，边长为L,每边质量为m，磁场方向水平向右，开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直，把线框由静止释放使它以bc为轴在ts内由水平位置到竖直位置刚好停下来，求（1）线框中产生的平均感应电动势.；（2）在该过程中线框中产生的热量。C9、如图21所示，光滑平行的金属导轨与水平面间的夹角为α,导轨间距为L电阻不计，今将质量为m，电阻为R的导体棒水平地放在导轨上，并且与导轨垂直.匀强磁场与导轨平面垂直，若让导体棒从静止开始运动，求导体棒的最大加速度和最大速度？C10、美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功，航天飞机在地球赤道上空距离地面约3000km处由东向西飞行，相对地面速度约6.5×103m/s，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20km，电阻为800Ω的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场方向垂直，做切割磁感线运动，假设这一范围内的地磁场是匀强磁场，磁感应强度为4×10（1）金属悬绳中产生的感应电动势（2）悬绳两端的电压（3）航天飞机环绕地球一周悬绳输出的电能（已知地球的半径为6400km）C11、一个质量m=0.016kg，长L=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m高处由静止开始自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈刚好作匀速直线运动，如图22所示，已知线圈ab边通过磁场区域所用的时间t=0.15s。（g=10m/s2），求：（1）磁场的磁感强度B；（2）磁场区域的高度h2。C12、如图23所示，一个边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线将它悬挂于一个有界的磁场边缘.金属框上半部分处于磁场内，磁场随时间按B=kt（k>0）规律.已知细线的最大张力T=2mg，求从t=0起，到细线被拉断的最长时间。图22图22图23

图23

第九章检测题答案一、判断题1、×，2、√，3、×，4、√，5、×，6、×，7、√，8、√二、填空题1、降压，2.20V，0V。解析：变压器只能在交流状态下正常工作。2、3.18×105HZ，3.14×10-6S；942m。3、逐渐熄灭，逐渐变亮；闪亮一下后熄灭，B灯立即熄灭。4、0.20，相反；0；0.40，相同。5、顺时针，逆时针。解析：周长相同的情况下，圆比正方形所围面积大。6、顺时针，。7、顺时针，逆时针。解析：回路闭合，磁通量变小，感应磁场同向。8、1：2，1：2，1：1。解析：（1）速率比为为1：2，所以电动势比为1：2，电流比为1：2；因为F=ILB，所以拉力比为1：2。（2）由能量守恒可得热量比为外力功比，因为W=FS，所以热量比为1：2。（3）因为W=Q热=QU，所以电量比为1：2。9、N，S，a、c、d、b。10、，11、2，0.2，向左。12、向右偏一下，向左偏一下。13、放电，减小，增加，电场能正在向磁场能转化。14、最大，零；放电，减少，电场能，磁场能。三、选择题1、D；2、C；3、D；4、A；解析：左侧磁通量比右侧大，故磁通量垂直纸面向外增大。5、A；解析：左右两侧相互抵消，磁通量恒为零。6、B；7、C；解析：电流所耗能量是由机械能转化而来，最终能量用尽，故静止。8、A；9、C；10、B；11、C；解析：已充电的电容器开始放电至放电完毕所用的时间为1/4T。12、B；13、C；解析：当电容器放电完毕时，振荡电路中电流最大，电感线圈两端电压为零，电感线圈中磁场能量最大；当电容器充电完毕时，反之。14、D。解析：B为超导环，电阻为零，一旦产生感应电流，电流将不再消失。15、C；16、B；解析：中线磁场为零，左侧向里，右侧向外；越远离中线磁感越大。17、D；解析：电流变化率未变，固I不变；原磁场方向改变，所以F方向改变。18、C；解析：斜边不变时等腰直角三角面积最大，所以磁通量先变大再变小；导轨AO切割磁感线产生电动势，所以其为电源，内部电流从低电势流向高电势。19、D；