电磁感应单元测试 班级:姓名: 得分:
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.关于电路中感应电动势的大小,下列说法中正确的是() A.穿过电路的磁通量越大,感应电动势就越大 B.电路中磁通量的改变量越大,感应电动势就越大 C.电路中磁通量变化越快,感应电动势越大
D.若电路中某时刻磁通量为零,则该时刻感应电流一定为零
2.如图所示,导线框abcd与通电导线在同一平面内,直导线中通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则()
adA.线框中有感应电流,且按顺时针方向
B.线框中有感应电流,且按逆时针方向
cbC.线框中有感应电流,但方向难以判断
D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流
3.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路,若闭合开关S,电流达到稳定后通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡L2的电流为I2,小灯泡L2处于正常发光LI1状态,则下列说法中正确的是()
?A.S闭合瞬间,L2灯缓慢变亮,L1灯立即变亮 L1?L2I2B.S闭合瞬间,通过线圈L的电流由零逐渐增大到I1 C.S断开瞬间,小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零,方向与I2相反
SD.S断开瞬间,小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零,方向不变
4.如图,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。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的感应电流为正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的()
lIIIIab??Ol/v2l/vtOl/v2l/vtOl/v2l/vtOl/v2l/vt5. 右图
中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,电阻两端分别接盘心O和盘边缘,则通过电阻R的电流强度?????B的大小和方向是() ?ABCDd????c??Br2?Br2?A.由c到d,I? B.由d到c,I?
RRBr2?Br2?C.由c到d,I? D.由d到c,I?
2R2R????c???O????R?????????d6.如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,匀强磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。
当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是 ( )
a BdvBdvsin?A.B.
RRv R d Bdvθ C.Bdvcos?D. Rsin?Rb 7.如图所示,在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是( )
A.所用拉力大小之比为2:1
B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C.拉力做功之比是1:4 D.线框中产生的电热之比为1:2
B M v N 8.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,图i-t图像中正确的是()
9.如图所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是() A.两金属环将相互靠拢 B.两金属环将相互排斥
C.磁铁的加速度会大于g D.磁铁的加速度会小于g
10.在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直,导轨上有两条可以沿导轨自由移动的导电棒ab、cd,这两根导电棒的速度分别为v1、v2,如图所示,ab棒上有感应电流通过,则一定有( ) A.v1>v2 B.v1 二、填空题(每空2分,共20分) 11.如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T.当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时,ab棒中产生的感应电动势ε=_________,通过ab棒的电流I=________.ab棒两端的电势差Uab=________,在电阻R上消耗的功率PR=_________,在ab棒上消耗的发热功率PR=_________,切割磁感线运动中产生的电功率P=_________. 12.(1)下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。 ①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。 ②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转 Ⅰ________________________________________ Ⅱ________________________________________ ③假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转, B G A K E 则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向_______偏转。(“左”、“右” ) 三、计算题(共40分) 13.(13分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强 度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上,导轨电阻不计,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示。(g=10m/s2) 时间t(s) 0 0.10 0.10 0.20 0.30 0.30 0.70 0.40 1.20 0.50 1.70 0.60 2.20 0.70 2.70 下滑距离h(m) 0 求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值; (2)金属棒的质量m; (3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量QR 。 14(9分)如图,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω,匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T,方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求: (1)ab棒产生的感应电动势的大小; (2)ab棒所受的安培力; (3)ab棒的加速度。 17.(18分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,长度均为0.5m,电阻均为0.1Ω,质量分别为0.1 kg和0.2 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在外力作用下,以恒定速度v=1.5m/s沿着导轨向上滑动,cd棒则由静止释放,试求: (取g=10m/s2) (1)金属棒ab产生的感应电动势; (2)闭合回路中的最小电流和最大电流; (3)金属棒cd的最终速度. b F B a

