电磁感应测试题(题)Word文档格式.docx
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D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转
3.如图所示的电路电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是:
()
A、合上开关S接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮。
B、合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮。
C、断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会熄灭。
D、断开开关S切断电路时,A2突然闪亮一下,然后A1和A2一起缓缓熄灭。
4.I0
-I0
i/A
t/s
1
2
3
4
A
B
I0
C
D
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,规定磁场垂直纸面向里的方向为正方向,磁感应强度B随时间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,下列各图中正确的是
5.如图所示,用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环,把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k>
0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为ρ.则( ).
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环具有扩张的趋势
C.圆环中感应电流的大小为
D.图中ab两点间的电压大小为kπr2
6.某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是()
A.交变电流的频率为0.02Hz
B.交变电流的瞬时表达式为
C.在t=0.01s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D.若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W
7.某发电站采用高压输电向外输送电能。
若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R。
则下列说法正确的是()
A.输电线上的电流B.输电线上的电流
C.输电线上损失的功率D.输电线上损失的功率
8.如图所示,在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计),导轨左端连接一个阻值为R的电阻,质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上,金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好.整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,在用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动的过程中,下列说法正确的是()
A.恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和
B.恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和
C.恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和
D.恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒产生的焦耳热之和
9.某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接,图中电表均为理想交流电表,且,电键原来断开。
现将闭合,原线圈输入电压不变,则电压表的示数、电流表的示数、电阻上的功率、变压器原线圈的输入功率的变化情况分别是()
A.增大 B.增大 C.增大 D.减小
10.如图,有两根和水平方向成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,磁感强度为B及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。
经过足够长的时间,金属杆的速度趋近于一个最大速度,则()
A.如果只增大B,最大速度将变大
B.如果α变大,最大速度将变大
C.如果R变小,最大速度将变大
D.如果m变小,最大速度将变大
图乙
图甲
11.如图所示,一个质点运动的速度时间图像如图甲所示,任意很短时间Δ内质点的运动可以近似视为匀速运动,该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积,经过累积,图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移。
利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题,图乙是某物理量y随时间变化的图像,此图线与坐标轴所围成的面积,下列说法中正确的是
A.如果y轴表示作用力,则面积大于该力在相应时间内的冲量
B.如果y轴表示力做功的功率,则面积小于该力在相应时间内所做的功
C.如果y轴表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内流过该用电器的电量
D.如果y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量
q
h
a
b
R
v0
12.如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。
质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。
若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆ab的电阻及空气阻力,则()
A.上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大
B.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
C.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多
D.上滑过程的时间比下滑过程长
13.最近北京的马路边出现了某种新型的共享单车,如图甲所示,这种单车外观结构简单,没有链条,但单车质量比普通自行车大,达到了25kg。
如图乙所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置,实现防盗。
同时手机APP上有定位系统,也能随时了解单车的实时位置;
手机还可以通过扫描二维码自动开锁,关锁后APP就显示计时、计价等信息。
此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电。
根据以上信息下列说法不正确的是
A.单车比普通自行车运动状态更容易改变
B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的
C.单车是利用电磁感应原理实现充电的
D.单车和手机之间是利用电磁波传递信息的
二、计算题
14、楞次定律内容:
15、如图所示,在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合。
线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R。
现将用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行。
求线框被拉出磁场的过程中:
v
L2
L1
c
d
(1)通过线框的电流;
(2)线框中产生的焦耳热;
(3)线框中a、b两点间的电压大小。
16、如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m。
导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.4Ω。
导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。
利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动做匀加速直线运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。
(1)求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式;
(2)求第2s末外力F的大小;
(3)如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1.2J,求整个回路中产生的焦耳热是多少。
甲
乙
M
Q
F
P
电压传感器
接电脑
U/V
00.51.01.52.0
0.2
0.4
17、水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;
导轨上放一质量为m的金属杆(见图),金属杆与导轨的电阻不计;
均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会改变,v和F的关系如图(重力加速度g=10m/s2)
(1)金属杆在匀速运动之前做作什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,磁感应强度B为多大?
(3)由v-F图线的截距可求得什么物理量?
其值为多少?
18、线圈的面积是,共匝,线圈电阻为,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以的转速匀速旋转时,求:
⑴若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
⑵线圈转过时电动势的瞬时值多大?
⑶电路中电压表和电流表的示数各是多大?
并计算电阻消耗的电功率。
⑷从中性面开始计时,经通过电阻的电荷量为多少?
19、麦克斯韦电磁理论认为:
变化的磁场会在其周围空间激发一种电场,这种电场与静电场不同,称为感生电场或涡旋电场,如图甲所示。
(1)若图甲中磁场B随时间t按B=B0+kt(B0、k均为正常数)规律变化,形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆,单个圆上形成的电场场强大小处处相等。
将一个半径为r的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处,导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动,产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势。
求:
a.环形导体中感应电动势E感大小;
b.环形导体位置处电场强度E大小。
(2)电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。
它的基本原理如图乙所示,图的上部分为侧视图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。
图的下部分为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出,当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应的要求时,电子在真空室中沿虚线圆轨迹运动,不断地被加速。
若某次加速过程中,电子圆周运动轨迹的半径为R,圆形轨迹上的磁场为B1,圆形轨迹区域内磁场的平均值记为(由于圆形轨迹区域内各处磁场分布可能不均匀,即为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值)。
电磁铁中通有如图丙所示的正弦交变电流,设图乙装置中标出的电流方向为正方向。
T/2
T
Im
-Im
t/s
T/4
3T/4
图乙图丙
i
真空室
电子轨道
电子枪
a.在交变电流变化一个周期的时间内,分析说明电子被加速的时间范围;
b.若使电子被控制在圆形轨道上不断被加速,B1与之间应满足B1=的关