电 磁 感 应 检 测 题

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电磁感应检测题一、选择题(本题有10个小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分，共60分)1、关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是:A．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反C．感应电流的方向总是使它的磁场阻碍原来磁通量的变化D．感应电流的磁场方向可以跟原来的磁场方向相同，也可以相反2、关于电磁感应，下列说法正确的是:A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流3.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变其中正确的是:A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确4．在赤道上空，一根沿东西方向的水平导线自由落下，则导线上各点的电势正确的说法是:A．东端较高B．西端较高C．中点较高D．各点电势相同5．如图所示，两根互相平行的光滑金属导轨MN，PQ电阻不计且处于匀强磁场中，ab、cd两根金属杆其电阻Rab＜Rcd。当ab杆在外力F1作用下匀速向左滑动时,cd杆在外力F2作用下保持不动，设F1和F2的方向都与MN，PQ平行，那么F1和F2的大小和Uab和Ucd相比:A．F1＞F2，Uab＞UcdB．F1＝F2，Uab＝UcdC．F1＜F2，Uab＝UcdD．F1＝F2，Uab＜Ucd1 6、如图所示，当金属棒a在导轨上运动时，线圈b向左摆动，则金属棒a:A．向左匀速运动B．向左减速运动C．向右加速运动D．向右减速运动7、如图所示，L为一个自感系数很大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，则在闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是:A．小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭B．小灯立即亮，小灯立即熄灭C．小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D．小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭8．图中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（如图）。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，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:9、水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果b＞a，则当线框的下边刚离开磁场时，线框的运动情况是:A．匀速运动B．加速运动C．减速运动D．匀变速运动10．如图所示，导体棒ab可无摩擦地在足够长的竖直导轨上滑动，且与两导轨接触良好。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向里，除电阻R外，其它电阻不计，在导体下落的过程中，下列说法正确的是:A．ab下落的过程中，机械能守恒B．ab达到稳定速度前，其减少的重力势能会全部转化为通过电阻生成的内能C．ab达到稳定速度前，其减少的重力能全部转化为其增加的动能和通过电阻生成的内能D．ab达到稳定速度后，其减少的重力势能全部转化为通过电阻生成的内能2 一、选择题(本题有10个小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分，共60分)12345678910二、计算题（50分）11、（15分）如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L0、M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。⑴由b向a方向看到的装置如图所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；⑵在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；⑶求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。3 12．（17分）如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距L＝1m．PM间接有一个电动势为E＝6V，内阻r＝1Ω的电源和一只滑动变阻器．导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5，匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向竖直向下，为使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值为多大？设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒2的电阻不计．(g取10m/s)13．（18分）如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2m、宽为d＝1m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l＝0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，在t＝0时刻，质量为m＝0.1kg的导体棒以v0＝1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10m/s2)．(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况；(2)计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4s内回路产生的焦耳热．4 一、选择题(本题有10个小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分，共60分)12345678910CDDDABCABCCD13.解析(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速直线运动，有12－μmg＝ma，v1＝v0＋at，x＝v0t＋2at代入数据解得：t＝1s，x＝0.5m，导体棒没有进入磁场区域．导体棒在1s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x＝0.5m.（5分）(2)前2s磁通量不变，回路电动势和电流分别为E＝0，I＝0ΔΦΔB后2s回路产生的电动势为E＝Δt＝ldΔt＝0.1V回路的总长度为5m，因此回路的总电阻为R＝5λ＝0.5ΩE电流为I＝R＝0.2A根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．（5分）2(3)前2s电流为零，后2s有恒定电流，焦耳热为Q＝IRt＝0.04J.（5分）答案(1)导体在1s末停止运动，没进入磁场．(2)0.2A顺时针11、（8分）（1）如图重力mg，竖直向下；支持力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上（2分）（2）当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv,此时电路电流ab杆受到安培力根据牛顿运动定律，有（3分）（3）当时，ab杆达到最大速度vm（3分）5 12．解析：导体棒受到的最大静摩擦力为Ff＝μFN＝μmg＝0.5×0.2×10N＝1N绳对导体棒的拉力F拉＝Mg＝0.3×10N＝3N导体棒将要向左滑动时BImaxL＝Ff＋F拉，Imax＝2AE6由闭合电路欧姆定律Imax＝Rmin＋r＝Rmin＋1得Rmin＝2Ω（6分）导体棒将要向右滑动时Ff＋BIminL＝F拉，Imin＝1AE6由闭合电路欧姆定律Imin＝Rmax＋r＝Rmax＋1得Rmax＝5Ω（6分）滑动变阻器连入电路的阻值为2Ω≤R≤5Ω6