电磁感应测试题.docx

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电磁感应测试题

电磁感应测试题

学校______________班级____________

姓名______________学号____________

考号______________________________

一、选择题

1、（2分）

如图所示，矩形线框abcd，通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上，整个装置放在如图的匀强磁场中。

当线框向右运动时，下面说法正确的是：

（A）R中无电流；

（B）R中有电流，方向为E→M；

（C）ab中无电流；

（D）ab中有电流，方向为a→b．

翰林汇

2、（2分）

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，则下述结论正确的是：

（A）W1＝W2，P1＝P2，Q1＝Q2；

（B）W1＞W2，P1＞P2，Q1＝Q2

（C）W1＝2W2，2P1＝P2，2Q1＝Q2

（D）W2＝2W1，P2＝4P1，Q2＝2Q1

翰林汇

3、（2分）

如图所示，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．

翰林汇

4、（2分）

如图所示。

质量为m的金属块A静置于光滑水平桌面上，A通过细绳和定滑轮与质量也为m的物体B相连。

图中两条虚线间有一个垂直绳的匀强磁场，d表示金属块A与磁场左界间距离；不计滑轮质量和摩擦。

让B物由静止开始下降h（h＞d），此时两物块速度为v，A仍在桌面上。

下列各关系式中，能够成立的是（）

（A）v2=gh

（B）v2＜gh

（C）A中产生的热量Q=mg（h－d）－mv2

（D）A中产生的热量Q=mgh－mv2

翰林汇

5、（2分）

如图所示，水平放置的两根光滑平行金属导轨与电容器C串联，匀强磁场垂直穿过整个导轨平面。

若放在导轨上的金属棒ab沿导轨以某一水平初速度v0向右滑行时，它将（）

（A）始终向右匀速前进

（B）向右先作加速运动，后作匀速运动

（C）向右先作减速运动，后作匀速运动

（D）最终在某一位置附近作振动

翰林汇

6、（2分）

水平放置的U形框架上搁置一根光滑的金属棒，组成一个闭合回路。

框内的同一平面上有一长形磁铁可绕与ab平行的轴OO′自由转动。

开始时磁铁位置如图所示，当磁铁绕轴转过90°到达竖直位置的过程中，金属棒ab可能的运动是（）

（A）静止不动

（B）向左运动

（C）向右运动

（D）先向左动，后向右动

翰林汇

7、（2分）

A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由O增加到3×103Wb，穿过B电路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb。

则两个电路中产生的感应电动势εA和εB的关系是（）

（A）εA＞εB（B）εA=εB（C）εA＜εB（D）无法确定

翰林汇

8、（2分）

如图所示。

一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场成30°角。

磁感应强度随时间均匀变化。

用下面哪种方法可使线圈中的感应电流增加1倍（如需改绕线圈，用原规格导线）（）

（A）把线圈匝数增加1倍

（B）把线圈面积增加1倍

（C）把线圈半径增加1倍

（D）改变线圈轴线对磁场的方向

翰林汇

9、（2分）

如图所示，一根弯成直角的金属棒abc绕其一端a在纸面内以角速度ω匀速转动，已知ab：

bc=4：

3，金属棒总长为L，若加一个垂直纸面向内的磁感强度为B的匀强磁场，则棒两端的电势差Uca（）

（A）

（B）

（C）

（D）

翰林汇

10、（2分）

如图所示，在倾角为θ的U形金属导轨上放置一根导电棒MN，开始时导电棒MN处于静止状态。

今在导轨所在空间加一个垂直于导轨平面斜向下的，逐渐增大的磁场，使感应电流逐渐增大，经过时间t导电棒开始运动，那么在这段时间t内，导电棒受到的摩擦力的大小（）

（A）不断增加（B）不断减少（C）先增大后减少（D）先减少后增大

翰林汇

11、（2分）

如图，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电量增大，可采取的措施是（）

（A）电容器的两极板靠近些

（B）增大磁感强度的变化率

（C）增大线圈的面积

（D）改变线圈平面与磁场方向的夹角

翰林汇

12、（2分）

如图金属棒MN可沿竖直放置的两平行金属导轨无摩擦下滑，导轨间接有一个电阻，阻值为R；匀强磁场垂直于导轨平面，其他各处电阻不计。

设MN下落时电阻R上消耗的最大电功率为P，要使R上消耗的电功率增大到4P，可采用的方法是（）

（A）使MN质量变为原来的4倍

（B）使磁感强度B增大到原来的2倍

（C）使MN长度不变，但导轨间距减为原来的一半

（D）使R减为原来的一半

翰林汇

13、（2分）

如图中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。

那么（其他电阻不计）（）

（A）作用力将增为4倍

（B）作用力将增为2倍

（C）感应电动势将增为2倍

（D）感应电流的热功率将增为4倍

翰林汇

14、（2分）

如图所示，导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动。

匀强磁场B方向如图，回路电阻是R，将MN由静止释放，下列办法中哪些能使MN的极限速度值增大到原来的两倍（MN的电阻不计，横截面积不变，框架宽与MN长度相等）？

（A）将R减小一半；（B）将MN长度增大到原来的两倍；

（C）将MN长度减小一半；（D）将B减小一半．

翰林汇

15、（2分）

如图所示，当磁感强度B增加时，内外连通的两金属环中的感应电流方向为（）

（A）内外环都是逆时针

（B）内外环都是顺时针

（C）内环顺时针外环逆时针

（D）内环逆时针外环顺时针

翰林汇

16、（2分）

每边长为L的正方形线圈，匝数为N，总电阻为R，把它放在均匀增强的匀强磁场中，线圈平面与磁感线方向垂直。

当线圈闭合后，在△t时间内通过导体横截面的电量为Q，则磁感应强度的变化量△B为：

（A）QR·△t／NL2；（B）QR／NL2；

（C）NL2／QR；（D）NL2／QR·△t。

翰林汇

17、（2分）

如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（乙）。

若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（甲），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是：

（A）在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针；

（B）在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针；

（C）在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针；

（D）在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针．

翰林汇

18、（2分）

闭合金属圆环由静止释放，不计空气阻力，下落高度为h，如图所示。

落地前要穿过一固定在地面上的条形磁铁，则下落时间t（）

（A）

（B）

（C）

（D）无法确定

翰林汇

二、填空题

1、（2分）

如图，用粗细均匀的绝缘导线做成一个闭合的正方形回路，正方形内有一个用相同材料做成的闭合内切圆。

有一个均匀变化的匀强磁场垂直穿过回路平面，此时正方形回路中的感应电流强度I1与内切圆中感应电流强度I2之比为I1：

I2=____

翰林汇

2、（2分）

如图所示。

在有明显边界MN的匀强磁场外有一个与磁场垂直的正方形闭合线框。

有一个平行线框的力将此线框匀速地拉进磁场。

设第一次拉时速度为v，第二次拉时速度为2v，则在这两次拉的过程中，拉力大小之比为F1：

F2=____，拉力做的功之比为W1：

W2=____，拉力功率之比为P1：

P2=____，流过导线横截面的电量之比为Q1：

Q2=____

翰林汇

3、（2分）

图所示的线圈中插进一块软铁，在这个过程中流过电阻R的电流方向是____

翰林汇

4、（2分）

如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由下落，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域宽度为h.若不计空气阻力，线框恰好以恒定速度通过磁场，则线框中产生的焦耳热是________.

翰林汇

5、（2分）

如图所示，匀强磁场的磁感强度为0.4T，R＝100Ω，C＝100μF，ab长20cm，当ab以v=10m/s的速度向右匀速运动时，电容器上板带____电，电量为____C。

翰林汇

6、（2分）

总匝数为200匝，横截面积为100cm2的直螺线管，其总电阻为4Ω，外接一个8Ω的电阻。

开始时沿轴线自左向右的匀强磁场的磁感强度B=2.4T，如果在0.5s时间内，B均匀减小为零并反向均匀增大为0.6T，则螺线管的感应电动势大小为____V；在这段时间内螺线管输出的功率为____W。

翰林汇

7、（2分）

将一定长度的均匀导线弯成正方形闭合线框，放入与它垂直的均匀变化的磁场中

，线框中的感应电流为I1。

若将此导线弯成5匝的闭合正方形线框，仍同样置于同一磁场中，产生的感应电流是I2。

则I1：

I2______。

若将该导线均匀地拉长到原来的2倍后，仍折成一个正方形闭合线框，同样置于同一磁场中，线框内的感应电流为I3。

则I1：

I3______

翰林汇

8、（2分）

如图所示，金属框架aOb的夹角为α，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。

金属棒MN始终与框架接触良好，且与框架Ob边垂直。

在t=0时金属棒自O点开始以速度v向右运动，则在t时刻闭合电路内感应电动势的大小为________

翰林汇

9、（2分）

电磁流量计如图所示。

用非磁性材料做成的圆管道，外加一匀强磁场。

当管中导电液体流过此区域时，测出管壁上a、b两点间的电动势为ε，就可以知管中液体的流量Q，即单位时间内流过管道横截面的液体体积（米3/秒）。

已知管道直径为D，磁感应强度为B，则Q与ε间的关系为____

翰林汇

10、（2分）

如图所示，线圈M、N绕在纸质筒上，M闭合，N接电源，把一根软铁棒A插入线圈N中，N中瞬时电流将____（填变大、变小或不变），M下面导线中感应电流方向是____。

翰林汇

11、（2分）

如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外，磁场方向相反，磁感强度的大小均为B。

一半径为b，电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。

在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电量q=____.

翰林汇

12、（2分）

如下图所示，电阻是R的导体ab和cd用电阻不计的导轨组成距形线框，并处在磁感强度为B，方向垂直线框平面的匀强磁场中，电阻也为R的导体MN在导轨上以速度v沿导轨匀速运动，已知ac与bd相距为L，通过ab的感应电流大小为________。

翰林汇

13、（2分）

如图所示，在有明显边界的匀强磁场中，有一个长为宽的两倍的闭合金属线框。

若第一次拉短边，第二次拉长边，两次以相同速度将它拉离磁场，则在这两次拉的过程中，拉力大小之比为F1：

F2=____，拉力做功之比为W1：

W2=____，拉力功率之比为P1：

P2=____，流过导线横截面的电量之比为Q1：

Q2=____

翰林汇

14、（2分）

把边长为L的均匀正方形线框从匀强磁场中以速度v拉出，磁场的磁感应强度为B，方向垂直线框所在的平面，如下图所示。

线框运动到图示位置时，a、b两端的电势差Uab=______。

翰林汇

15、（2分）

以速率v将线圈从磁场中拉出，线圈中的感应电流为I，感应电流通过线圈导线横截面的电量为q，拉力做功为W；若改用速率2v，将线圈从磁场中拉出，线圈中的感应电流为____，感应电流通过线圈导线横截面的电量为____，拉力做功为____。

翰林汇

16、（2分）

如图所示，用同样规格的金属丝制成单匝圆形线圈和单匝正方形线圈，彼此绝缘，两线圈所处的匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增加，则甲图中两线圈中感应电流之比I圆：

I方=____；乙图中感应电流之比I方：

I圆=____。

翰林汇

17、（2分）

如图所示，MN、QP为相距L的光滑平行导轨，导轨平面与水平面成θ角。

匀强磁场垂直穿过导轨平面。

在t1=0时刻质量为m的导体棒ab由静止开始下滑，到时刻t2=T时，ab棒开始作匀速运动，速率为v0，设除连接两导轨的阻值为R的电阻外，其余电阻均不计，则在T时间内磁场力对ab棒的冲量大小为____，磁场的磁感应强度大小为____

翰林汇

18、（2分）

图所示，水平桌面上固定一个无电阻的光滑导轨，导轨左端由一个R=0.08欧的电阻相连，轨距d=50厘米。

金属杆ab的质量m=0.1千克，电阻r=0.02欧，横跨导轨。

磁感应强度B=0.2特的匀强磁场垂直穿过导轨平面。

现用水平力F=0.1牛拉ab向右运动，杆ab匀速前进时速度大小为________米/秒；电路中消耗的电功率为________瓦，突然撤消外力F后，电阻R上还能产生的热量为____焦。

翰林汇

三、计算题

1、（2分）

图所示，M与N为两块正对的平行金属板，与板平行并与纸面垂直的匀强磁场磁感应强度为B。

ab是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒，能以v1速度匀速向左或向右滑动。

现有一个电子以v2速度自左向右飞入两块板中间，方向与板平行与磁场垂直。

为使电子在两板间作匀速直线运动，则v1的方向应如何？

v1、v2的关系如何？

翰林汇

2、（2分）

如图所示，金属棒MN的中间是一个金属框abcd，MN水平地放置在水平的U形金属框架上，金属框架上接有一个电阻R。

已知U形框架的宽度为L，电阻不计；正方形金属框每边长为l，每边电阻为r；磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个框架平面。

求：

①当MN连同abcd一起向右平移时（速度大小为v），电阻R的电功率多大？

②当MN不动，金属框abcd以MN为转轴转动到与图示位置垂直时，ad和bc的线速度大小均为v，此刻电流的总功率多大？

翰林汇

3、（2分）

如图所示，在直线MN右边的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=0.2特，左边是与它方向相反、磁感应强度相等的匀强磁场，用一根电阻R=0.4Ω的导线制成一个半径为r=0.1米,顶角为90°的两个扇形交叉回路ABCDA，两扇形在MN两侧对称放置，回路在磁场中以MN上一点O为轴，以角速度为ω=200弧度/秒顺时针方向转动.

（1）若以OA边转过OM位置开始计时，回路转过1/4周期的时间内，感应电流多大？

方向如何？

（2）以AO边转过OM位置计时，取这时电流方向为正方向，画出回路中感应电流i随回路转过的角度θ变化的图像（画出θ从0~4π弧度的情况）

翰林汇

4、（2分）

如图所示，水平的金属框架上有一根可以无摩擦滑动的金属杆MN，由细绳与墙连接，细绳能够承受的最大张力为T。

xMNy构成一个边长为L的正方形回路，其电阻为R。

当垂直穿过正方形回路的磁场从时间t=0开始以每秒k特斯拉的速率由零均匀增加，问经过多少时间后绳ab会断掉？

翰林汇

5、（2分）

如图所示，与水平面成30°角的平行光滑金属导轨宽L=0。

5米，在它上面与轨道垂直方向放有两根金属杆ab和cd，它们的质量mab=0.1千克，mcd=0.2千克。

两根金属杆与导轨组成的回路电阻保持R=0.2欧，有一个磁感应强度B=0.4特斯拉的匀强磁场垂直导轨平面并穿过整个导轨平面，设导轨足够长。

现用平行于导轨的外力F拉ab杆，使ab杆以v=1.5米/秒速度沿导轨匀速上升，g取10米/秒2。

求：

①cd杆向何方向运动？

②cd杆有最大速度时，作用在ab杆上的外力的功率多大？

翰林汇

6、（2分）

如图所示，矩形线圈abcd共有N匝，ab边长为L1，bc边长为L2，置于垂直穿过它的均匀变化的匀强磁场中。

平行正对放置的两块金属板M和N，长为L，间距为h。

今有一束带电量为q、质量为m的离子流从两板中央平行板方向以v0初速飞入板间，要使这些离子恰好能从两板边缘射出，求：

①线圈abcd中磁场变化率如何？

②两板间的电场对每一个离子做多少功？

翰林汇

7、（2分）

如下图所示，水平放置的光滑金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，金属杆在重物A的牵引下沿轨道以v=2m/s的速度匀速水平向右滑动。

已知金属ab长L=0.4m，其电阻r=0.1Ω，电阻R=0.5Ω，导轨电阻不计，匀强磁场磁感应强度B=1.5T，求（g=10m/s2）

（1）重物A的质量。

（2）重物A的牵引功率。

（3）电阻R消耗的电功率。

翰林汇

8、（2分）

如图所示，PQ、MN为平行导轨，导轨平面倾角θ=37°，电容器的电容C=1.0×10－3法拉，原来不带电。

垂直导轨平面的匀强磁场穿过整个导轨平面。

质量为m=32克的金属棒AB从高h=1.44米处由静止滑下，它与轨道间的摩擦系数

，不计一切电阻，当棒AB滑离轨道时，电容器带电量Q=1.6×10－2库。

①分析AB下滑的运动是怎样的？

求出表征此运动的特征量与其他有关量之间的关系式。

②求出AB滑离轨道瞬间的速度。

③分析AB下滑过程中的能量转换情况，并求出各项能量的值。

翰林汇

9、（2分）

如图所示，电动机D牵引一根原来静止的质量m=0.1千克、电阻R1=1欧的导体金属棒ab，导体棒保持水平且始终紧贴竖直放置的U形导轨，导轨两条互相平行的竖直边间距为L=1米，磁感应强度B=1特的匀强磁场垂直导轨向里，不计导轨电阻和一切摩擦阻力。

当导体棒上升h=3.8米时获得稳定速度，此时导体棒上产生的热量Q=2焦耳，电动机牵引导线棒时，电压表和电流表的读数分别为7伏和1安，电动机内阻r=1欧。

求：

①导体棒达到的稳定速度是多少？

②导体棒从静止到稳定速度所需时间？

翰林汇

10、（2分）

两根相距l=0.20米的平行金属长导轨M和N固定在同一水平面上，竖直向上的匀强磁场穿过整个平面，磁场的磁感应强度为B=0.20特。

导轨上横放着两条金属细杆ab和cd，构成一个矩形回路。

每条金属杆的电阻为R=0.25欧，回路中其余部分电阻不计。

已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下分别沿导轨朝相反方向运动，速度大小都是v=5.0米/秒，如图所示，不计一切摩擦。

求：

①作用在每条金属细杆上的拉力大小；②两金属杆在间距增加0.40米的滑动过程中共产生多少热量？

翰林汇

11、（2分）

如图所示，正方形金属杆abcd的边长为L，在拉力作用下，以速率v匀速通过匀强磁场，已知，电阻Rab=Rcd=Ref=R（其余电阻不计），长度Lae=2Led=

L，磁场宽度大于L，磁感应强度为B，求把金属从图示位置开始到全部拉进磁场过程中拉力所做的功.

翰林汇

12、（2分）

如图所示，每条长度都为L的七条金属丝组成一个“日”字形线框，总质量为m，它的三条横边电阻都为r，竖直的两条边电阻不计。

让它自空中一定高度处自由下落，在它下面有一个水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场高度也为L。

当线框下边刚进入磁场时立即作匀速运动。

求线框从开始落下到全部通过磁场为止，共经历多少时间？

翰林汇

13、（3分）

如图所示，U形水平轨道电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上，金属棒垂直放在轨道上与轨道构成回路，棒AB中间拴一条质量不计的软绳绕过光滑的定滑轮C，绳下面系一质量为m 的重物，棒AB质量为m0，电阻为R，长度为l0.原来系统静止，放开m，当AB起动后，所受轨道摩擦力为f＜mg，不计空气阻力.

（1）起动瞬间，棒AB的加速度多大？

回路电流多大？

（2）描述棒AB起动后，AB的运动情况（设轨道很长），系统的能量转化情况.

（3）达到匀速运动的速度值.

翰林汇

14、（3分）

固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为l，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上（如图所示），以恒定的速度v从ad滑向bc，当PQ滑过l/3的距离时，通过aP段电阻丝的电流强度是多大？

方向如何？

（提示：

先画出等效电路）

翰林汇

15、（3分）

金属线框abfcde中，ab、dc、ef为电阻率较大的导线，它们的电阻均为R，aed和bfc为电阻可忽略的导线。

线框中各段长度为ab=ef=dc=L，

。

有一磁感应强度为B的匀强磁场与线框平面垂直，边缘清晰且足够大。

线框在拉力作用下以速度v进入磁场，如图所示。

求从dc边进入磁场到ab边进入磁场的过程中，拉力F所做的功。

翰林汇

16、（3分）

矩形导线框ADEC与水平面成30°角，磁感应强度为B=0.1特斯拉的匀强磁场垂直穿过整个线框平面。

AC、DE长都为0.5米，电阻均为0.1欧，AD、CE部分足够长且电阻不计。

质量为20克、电阻为0.2欧的金属棒MN平行DE边放在导线框上，并通过细绳与一个额定功率P=2瓦的电动机相连，电动机功率恒定，细绳与线框平面平行（如图所示）。

不计一切摩擦，g取10米/秒2。

求：

①MN可能达到的最大速度；②AC导线上最大的热功率。

翰林汇

17、（3分）

由金属板制成的U形导体框架，宽度为d,以相对速度v,在垂直磁场方向的平面上匀速移动，磁场方向垂直纸面向里，从框架右边水平射入质量为m的带电油滴，油滴相对地的速度为v2，方向水平向左，如果油滴恰好做匀速圆周运动，问

（1）油滴带的何种电荷？

（2）油滴是顺时针还是逆时针做圆周运动？

（3）油滴运动的半径和周期各是多少？

翰林汇

18、（3分）

如图所示，MN和PQ是水平放置的足够长的光滑金属导轨。

质量都是m的金属滑杆ab和cd横放在导轨上，组成水平的矩形回路，匀强磁场垂直穿过整个导轨。

现让cd杆以初速v0沿导轨向右滑行，求：

①ab杆的最终速度多大？

②整个过程中电流产生的热量共多大？

翰林汇

19、（3分）

如图所示，在均匀变化的磁场中，放有用相同规格的导线做成的两个闭合金属环a和b，半径分别为ra和rb，电阻分别为Ra和Rb，且Rb=2Ra，求a、b两环中感生电动势大小之比，感生电流大小之比。

翰林汇

20、（3分）

如图所示，正方形闭合线框abcd每边长0.2米，线框质量m=0.1千克，电阻为R=0.1欧，重物质量为M=0.14千克，两者通过滑轮和细绳相连。

水平向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.5特斯拉。

当重物自某一位置开始下落，线框上升到ad边进入磁场时，线框开始作匀速运动。

不计一切摩擦阻力，求：

①线框匀速上升的速度大小；②线框全部进入磁场的过程中线框的发热量。

翰林汇