电磁感应期末复习练习.docx

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电磁感应期末复习练习

电磁感应期末复习练习

一、单项选择题

1、下列说法中正确的有：

（）

A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生

B、穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈内部就一定有感应电流产生

C、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势

D、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势

2、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则（）

A.线圈中感应电动势每秒增加2V

B.线圈中感应电动势每秒减少2V

C.线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V

D.线圈中感应电动势始终为2V

3、某实验小组用如图13-38所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿

过固定的线圈时，通过电流计的感生电流方向是（）

A.a→G→b

B.先a→G→b，后b→G→a

C.b→G→a

D.先b→G→a，后a→G→b

4、如图所示，水平面上放置两根平行的金属导轨，其上面搁置两根金属棒ab和cd，它们能在导轨上自由滑动，现有一条形磁铁竖直插入ab和cd棒之间，

则ab和cd棒的运动情况是（）

A．相互靠近B.相互排斥

第3

题C．两棒都向左方运动D.两棒都向右方运动

5、如图，金属环半径为a，总电阻为R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所

在平面。

电阻为R／2的导体杆AB，沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆的端

电压为（）

A．Bav；B．Bav／2；C．2Bav／3；D．4Bav／3．

6、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线

框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）

v

（A）（B）（C）（D）

7、在如图所示的装置中，当不太长的条形磁铁在闭合线圈内作振动时（忽略空气阻力）（）

A、振幅会逐渐加大

B、振幅会逐渐减小

C、不变

D、振幅先变大后变小

8、一正方形闭合导线框abcd，边长L＝0.1m，各边的电阻均为0.1Ω，bc边位于x轴上且b点与坐标原点O重合。

在x轴原点O的右侧有宽度0.2m、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的磁感强度为0.1T，如图2甲所示。

当线框以4.0m/s的速度沿x

轴匀速运动穿过磁场区域时，图乙中的图象

表示的是线框从进入磁场到穿出磁场的过程中，线框的感应电流随位置变化的情况，正确的是（）

R

9、如图所示，A线圈接一灵敏电流计，B线框放在匀强磁场中，B线框的电阻不计，具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用一恒力F向右拉CD由静止开始运动，B线

框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是（）

A．G中电流向上，强度逐渐增强

B．G中电流向下，强度逐渐增强

C．G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零

D．G中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零第10题图

二、双项选择题

10、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（）

A．回旋加速器B．电磁炉C．变压器D．示波管

11、如图所示（a）（b）中，R和自感线圈L的电阻都很小，接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光，下列说法正确的是（）

A.在电路（a）中，断开K，S将渐渐变暗

B.在电路（a）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗

C.在电路（b）中，断开K，S将渐渐变暗

D.在电路（b）中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗

12、闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如①②③④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（）

A．图①的回路中感应电动势恒定不变

B．图②的回路中感应电动势恒定不变

C．图③的回路中0~t1时间内的感应电动势小于t1~t2时间内的感应电动势

D．图④的回路中感应电动势先变小再变大

13、把一只矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出。

第一次用速度v1，第二次用速度v2，而且v2＝2v1。

若两次拉力所做的功分别为W1和W2，两次做功的功率分别为P1和P2，两次线圈产生的热量为Q1和Q2，通过导线截面的电荷量为q1和q2则下述结论正确的是（）

A．W1＝W2，P1＝P2B．W2＝2W1，P2＝4P1C．Q2＝2Q1，q1=

q2

D

．

Q

＝Q1，2q1=q2

14、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机械能守恒

D．两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒

15、图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（）

A.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

B.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

C.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

D.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

16、如图所示，Rt为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，

电源电动势为E，内阻为r，现发现电压表示数增大，可能的原因是（）

A．热敏电阻温度升高，其他条件不变

B．热敏电阻温度降低，其他条件不变

C．光照增强，其他条件不变

D．光照减弱，其他条件不变

17、如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可

变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的

速度会达到最大值vm，则（）

A．如果B增大，vm将变大B．如果α增大，vm将变大

C．如果R增大，vm将变大D

．如果m减小，vm将变大

18、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，

A、铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动。

B、铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动。

C、铜盘上不产生感应电流

D、铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高。

三、计算题

19

、

如图所示，竖直向上的匀强磁场在初始时刻的磁感应强度B0=0.5T，并

且以∆B=1T/s在增加，水平导轨的电阻和摩擦阻力均不计，导轨宽为0.5m，

∆t

左端所接电阻R=0.4Ω。

在导轨上l=1.0m处的右端搁一金属棒ab，其电阻

R0=0.1Ω，并用水平细绳通过定滑轮吊着质量为M=2kg的重物，欲将重物吊

起，问：

（1）感应电流的方向（请将电流方向标在本题图上）以及感应电流的大小；

（2）经过多长时间能吊起重物。

20、如图所示，平行的光滑金属导轨竖直放置，其宽度为L，导轨上端接有阻值为R的定值电阻；质量为m的金属杆与导轨垂直放置且接触良好；一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强

度为B。

杆的电阻为r，导轨电阻忽略不计。

金属杆由静止开始下落，下落h高度时

其速度刚好达到最大。

已知重力加速度为g，求：

（1）金属杆的最大速度。

（2）金属杆由静止开始下落至速度刚好达到最大的过程中，通过金属杆的电荷量。

（3）金属杆由静止开始下落至速度刚好达到最大的过程中，电阻R上产生的热量。

21、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lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接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．

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

（2）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；

（3）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

2度的大小与方向．（g=10rn／s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

22、如图所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一金属杆b.已知a杆的质

量为ma，且与b杆的质量比为ma∶mb=3∶４，水平导轨足够长，不

计摩擦，求：

（1）a和b的最终速度分别是多大？

（2）整个过程中回路释放的电能是多少？

（3）若已知a、b杆的电阻之比Ra∶Rb=3∶4，其余电阻不计，整个

过程中a、b上产生的热量分别是多少？

电磁感应练习答案

19、6．解析：

（1）感应电流的方向：

顺时针绕向ε=∆φ

∆t=ld∆B

∆t=1.0⨯0.5⨯1=0.5V感应电流大小：

I=ε5

R=0.

0+R0.4+0.1=1A

（2）由感应电流的方向可知磁感应强度应增加：

B=B∆B

0+∆t⋅t安培力F=BId=（B∆B

0+∆t⋅t）Id

要提起重物，F≥mg，（B∆B

0+∆t⋅t）Id=mg

mg-B2⨯10

=0-0.5

t∆B=1=39.5s

∆t

20、

（1）杆稳定时处于匀速运动状态：

F安=mgFB2L2v

安=BIL=

即R+r=mg

v=mg（R+r）

B2L2

q=I-∆t=N∆Φ

N∆Φ

（2）R+r∆t=R+r

∴q=NBLh

R+r

（3）下落过程中：

系统产生的总焦耳热等于克服安培力做功mgh-w1

安=2mv2

∴wm3g2（R+r）2

安=mgh-2B4L4

Q=wm3g2（R+r）2

安=mgh-2B4L4

RR⎛m3g2（R+r）2

Q⎫

R=R+rQ=R+r⎪⎝mgh-2B4L4⎪⎭

21、解：

（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律

mgsinθ－μmgcosθ＝ma

由①式解得a＝10×（O.6－0.25×0.8）m／s2=4m／s2①②

（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡

mgsinθ一μmgcos0一F＝0③

此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率

Fv＝P④由③、④两式解得v=P8=m/s=10m/sF0.2⨯10⨯（0.6-0.25⨯0.8）

vBlR⑤（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为BI=⑥P＝I2R⑦

由⑥、⑦两式解得B===0.4Tvl⑧

磁场方向垂直导轨平面向上

22、

（1）a下滑h高过程中机械能守恒

magh=1mava2①2

a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b均受安培力作用，a做减速运动，b做加速运动，经一段时间，a、b速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为0，二者匀速运动，其速度即为a、b共同的最终速度，设为v.由过程中a、b系统所受合外力为0，动量守恒：

mava=（ma+mb）v②

由①②解得va=vb=3

72gh

（2）由能量守恒知，回路中产生的电能等于a、b系统机械能的损失，所以

ΔE=magh-14（ma+mb）va2=magh72

（3）回路中产生的热量Qa+Qb=ΔE，在回路中产生电能的过程中，虽然电流不恒定，但通过a、b的电流总相等，所以有：

QaRa3==,QbRb4

即Qa3312=得：

Qa=E=magh749Qa+Qb7

416E=magh749Qb=