电磁感应单元测试题
一选择题(每题6分,共54分)
1.在电磁感应现象中,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 .导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
C .闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流
D .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流。
2.闭合线圈的匝数为n ,每匝线圈面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁
通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为 ( )
A .R ∆Φ
B .R nS ∆Φ D .R n ∆Φ
C .tR
n ∆∆Φ 3.如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形
磁
铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是 ( )
A .导体环有收缩趋势
B .导体环有扩张趋势
C .导体环对桌面压力减小
D .导体环对桌面压力增大
4.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变大
C 、 图③的回路中0~t 1时间内的感应电动势大于t 1~t 2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
5.下图中所标的导体棒的长度为L ,处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,棒运动的速度均为v ,产生的电动势为BLv 的是 ( )
6.如图所示,用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合,当减少直导线中电流时,下列说法正确的是 ( )
B
° v B L A B L
A 、a 线圈中无感应电流产生
B 、b 线圈中将产生顺时针感应电流
C 、c 线圈中将产生顺时针感应电流
D 、d 线圈中可能有感应电
流产生
7.如图所示,A 、B 两灯相同,L 是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列
说法中正确的是( )
A .开关K 合上瞬间,A 、
B 两灯同时亮起来
B .K 合上稳定后,A 、B 同时亮着
C .K 断开瞬间,A 、B 同时熄灭
D .K 断开瞬间,B 立即熄灭,A 过一会儿再熄灭
8.处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h 高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图8所示的磁场中,则此过程中( )
A .环滚上的高度小于h
B .环滚上的高度等于h
C .由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生
D .环损失的机械能等于环产生的焦耳热
9.如下图所示的四个日光灯的接线图中,S 1为起动器,S 2为电键,L 为镇流器,能使日光灯正常发光的是( )
二、计算题(共66分)
10(20分).如图,一个半径为L 的半圆形硬导体ab 在竖直U 型框架上释放
从静止,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R ,半圆形硬导体ab 的质
量为m ,电阻为r ,重力加速度为g ,其余电阻不计,
(1)当半圆形硬导体ab 的速度为v 时(未达到最大速度),求ab 两端的电压;
(2)求半圆形硬导体ab 所能达到的最大速度.
11(22分).一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于
导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d , 磁场的磁感应强度B 随时间t 均匀增大且关系式为:B =kt +B 0开始,在平行板内有一质量 为m
(1)求平行板两端的电压
(2)求液滴的带电量及电性
图8
12(24分).水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R =1.5Ω,轨道相距0.4m 且所在处有竖直向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图2,金属棒ab 横跨导轨两端,其电阻r =0.5Ω,金属棒与电阻R 相距1m ,整个系统始终处于静止状态,求:
(1)当t =0.1s 时,通过金属棒ab 的感应电流大小及方向;
(2)当t =0.3s 时,金属棒ab 受到的摩擦力大小及方向.
柳铁一中第十六章电磁感应单元测试题
参考答案
1、D
2、C
3、AD 解析:充分利用楞次定律中“阻碍”的含义——阻碍原磁通量的变化. 4.CD 解析:Φ-t 图象中,某两点连线的斜率表示该段时间内的t
Φ∆∆;某点的斜率表示该时刻的t
Φ∆∆. 5、D 6、AC 7、AD
8、B 磁通量不变,没有感应电流产生
9、解析:日光灯电路的元器件的相关位置不能变,总电键与镇流器必须接在火线上,必须有电流通过灯管中的灯丝,但也可用电键手动代替起动器.故应选A 、C 选项.
10、解答
(1)当半圆形硬导体ab 的速度为v 时,导体感应电动势BLv E 2=
回路感应电流r R BLv r R E I +=+=
2
ab 两端的电压r
R BLRv IR U +==2
(2)根据楞次定律可得导体ab 受到的安培力F 方向竖直向上,当F =mg 时,导体ab 达到的最大速度m v
导体感应电动势m BLv E 2= 回路感应电流r
R BLv r R E I m +=+=2
图2
图1 ⨯
⨯R
导体ab 受到的安培力r
R v L B r R BLv BL LI B F m m +=+==224222 当F =mg 时,即mg r
R v L B m =+224
解得导体ab 达到的最大速度224)(L B r R mg v m +=
11、解答
(1)2200r k r t
B B Bt E U ππ=-+==,上端为正极,下端为负极
(2)由于带电液滴处于静止状态,故带电液滴受力平衡,
d r k q d U q mg 2π==,解得:2r k mgd q π=,带负电
12、解答
(1)0~0.2s 内,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从b 到a 由法拉第电磁感应定律2.02
.014.01.0=⨯⨯=∆∆Φ=
t E V 感应电流1.05.05.12.0=+=+=r R E I A (2)0.2~0.3s 时,由于整个回路磁通量增加,由楞次定律可以得感应电流方向为从b 到a 由法拉第电磁感应定律4.01
.014.0)1.02.0(=⨯⨯-=∆∆Φ=
t E V 感应电流2.05
.05.14.0=+=+=r R E I A 金属棒ab 受到的安培力016.02.04.02.0=⨯⨯==BLI F N ,方向水平向左
由于金属棒受力平衡,可得金属棒ab 受到的摩擦力016.0==F f N ,方向水平向右。