第四章 单元测试题一、选择题1．关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）A ．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流B ．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C ．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流产生D ．只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流2．下列关于磁通量的变化说法正确的是（ ）A ．磁场不变，面积不变，磁通量一定不发生变化B ．当线圈平面转过180o时，整个过程中磁通量没有发生变化C ．通电螺线管内的电流只要发生变化，螺线管内部的磁通量就发生变化D ．磁感应强度发生变化，磁通量一定变化3．如图所示，正方形闭合线圈水平放置，在其正上方即线圈轴线OO /正上方有一长直通电导线，电流方向如图，则下列说法中正确的是（ ）A ．若通电导线中电流I 是恒定的，则穿过线圈的磁通量不为零，但线圈中的电流为零 B ．若通电导线中电流I 是恒定的，则穿过线圈的磁通量为零，线圈中的电流也为零C ．若通电导线中电流I 是变化的，则穿过线圈的磁通量是变化的，线圈中有感应电流D ．若通电导线中电流I 是变化的，则穿过线圈的磁通量为零，线圈中的电流也为零4．有一个矩形线框如图所示，其平面与匀强磁场垂直并匀速穿过有界磁场区域，且d ＜L ，则下列说法正确的是（ ）A ．线框在整个过程中都有感应电流B ．只有线框进入磁场区域的过程，线框中才有感应电流C ．只有线框离开磁场区域的过程，线框中才有感应电流D ．线框进入或离开磁场区域的过程，线框中都有感应电流 5．地球是一个巨大的磁体.它的两个磁极就在地球的南北极附近.若南北极地区的磁感应强度大小为B ，地球表面积为S ，则穿过地球表面的磁通量为( ) A.BS B.2BS C.21BS D.0 6．超导是当今高科技的热点，当一块磁铁靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁 L dB体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车采用了这种技术。
超导体产生强大的电流，是由于：（）A．超导体中的磁通量很大 B．超导体中磁通量变化率很大C．超导体中电阻极小 D．超导体中电阻极大7．磁悬浮列车底部装有浸在低温槽内的超导材料制成的线圈，这种线圈的电阻为零，而在两条铁轨之间连续安放线圈，线圈中通以强大电流，产生强磁场．当列车运动时，超导线圈中会产生感应电流，从而使列车浮起．对于使列车悬浮的力产生的原因，下列说法正确的是（）A．地磁场与超导线圈磁场的相互作用B．地磁场与通电线圈磁场的相互作用C．线圈所通电流与地磁场的相互作用D．通电线圈磁场与超导线圈磁场的相互作用8．下列各项描述了决定感应电动势大小的因素，其中正确的是（）A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大9．给电动机接通电源，线圈受安培力的作用转动起来．由于线圈要切割磁感线，因此必有感应电动势产生，感应电流方向与原电流方向相反．就此问题，下列说法正确的是（）A．电动机中出现的感应电动势为反电动势，反电动势会阻碍线圈的运动B．如果电动机正常工作，反电动势会加快电机的运转C．如果电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动，就没了反电动势，线圈中的电流就会很大，很容易烧毁电动机D．如果电动机工作电压低于正常电压，电动机也不会运转，此时尽管没有反电动势，但由于电压低也不容易烧坏电动机10．如图所示，有一固定的超导体圆环，在其右侧放着一个条形磁铁，此时圆环中没有电流，当把磁铁向右移动时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流( )A.这电流的方向如图中箭头所示，磁铁移走后，这电流很快消失B ．这电流方向如图中箭头所示，磁铁移走后，这电流保持C ．这电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁移走后，这电流很快消失D.这电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁移走后，这电流继续维持11．如图所示，闭合矩形线圈abcd 从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc 边的长度，不计空气阻力，则( )A ．从线圈dc 边进入磁场到ab 边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流B ．从线圈dc 边进入磁场到ab 边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度C ．dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc 边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D ．dc 边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc 边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等12．如图所示MN 、GH 为平行导轨，AB 、CD 为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。
有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图。
用I 表示回路中的电流( )A ．当AB 不动CD 向右滑动时，I ≠0且沿瞬时针方向B ．当AB 向左、CD 向右滑动且速度大小相等时，I=0C ．当AB 、CD 都向右滑动且速度大小相等时，I=0D ．当AB 、CD 都向右滑动，且AB 速度大于CD 速度时,I ≠0且沿逆时针方向。
13．两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流，则 ( )A ．A 可能带负电且转速减小B ．A 可能带负电且转速增大C ．A 可能带正电且转速增大D ．A 可能带正电且转速减小14．如图所示，在一均匀磁场中有一U 形导线框abcd ，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R 为一电阻，ef 为垂直于ab 的一根导体杆，它可在ab 、cd 上无摩擦地滑动。
杆ef 及线框中导线的电阻都可不计。
开始时，给ef 一个向右的初速度，则 ( )A ．ef 将匀减速向右运动，最后停止 A NBCD G H M I B A ωB．ef将匀速向右运动C．ef将减速向右运动，但不是匀减速D．ef将往返运动15．如图所示，三角形金属导轨EOF上放有一根金属杆ab，在外力作用下，保持ab跟OF 垂直，以速度v匀速向右移动，设导轨和金属杆都是用粗细相同的同种材料制成的，ab与导轨接触良好，则下列判断正确的是（）A．电路中的感应电动势大小不变B．电路中的感应电流大小不变C．电路中的感应电动势大小逐渐增大D．电路中的感应电流大小逐渐增大16.如图所示，电路中，p、Q两灯相同，L的电阻不计，则( )A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反17.如图所示，多匝线圈的电阻和电池的内阻忽略，两个电阻器的阻值都是R．电键S原来打开，电流I0=E／2R，现合上电键，线圈中有自感电动势产生，这自感电动势( )A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I0二、填空题18．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带____电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为____(设线圈的面积为S)．19.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E=____，通过ab棒的电流I=____．ab棒两端的电势差U ab=____。
20．将一条形磁铁插入螺线管线圈。
第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒，则两次线圈中电流强度之比为____，通过线圈的电量之比为____。
21.自感系数为100mH，通入变化规律如图所示的电流。
从0到2s时间内自感电动势大小是____V；在2到4s时间内自感电动势大小是____V；在4到5s时间内自感电动势大小是____V。
22.如图所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁心的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的．现将电键Ｓ打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡Ａ的电流方向是从____端到____端．这个实验是用来演示____现象的。
23.如图所示是演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的电阻值相同．当开关由断开到合上时，观察到自感现象是____，最后达到同样亮．三、计算题24．如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L= 0.50 m，左端接一电阻R= 0.20Ω，磁感应强度B= 0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v= 4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ab棒中感应电动势的大小；（2）回路中感应电流的大小；（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．25．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t = 0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t= 0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．26．如图所示，光滑导体棒bc固定在竖直放置的足够长的平行金属导轨上，构成框架abcd，其中bc棒电阻为R，其余电阻不计。
一质量为m且不计电阻的导体棒ef水平放置在框架上，且始终保持良好接触，能无摩擦地滑动。
整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直框面。
若用恒力F向上拉ef，则当ef匀速上升时，速度多大？a b e27.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1m ，导轨平面与水平面成θ=370角，下端连接着阻值为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，金属棒中的电流由a 到b ，求磁感应强度的大小和方向（g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．参考答案1．C 产生感应电流的条件是电路闭合与穿过回路的磁通量变化2．C 影响磁通量变化的有三个因素，磁感应强度、面积、两者夹角。