电磁感应综合测试题.doc

一、选择题1、如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示在0T/2时间内，直导线中电流方向向上，则在T/2T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左2、如图，EOF和EOF为空间一匀强磁场的边界，其中EOEO，FOFO，且EOOF；OO为EOF的角平分线，OO间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿OO方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是() 3、如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大4、矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则()A从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcdaB从0到t1时间内，导线框中电流越来越小C从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcbaD从0到t2时间内，导线框各边受到的安培力越来越大5、如图，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )A圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B整个环中有顺时针方向的电流C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流6、如图，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁N极分别接近这两个圆环，则下面说法中正确的是A.接近A环时，A环将靠近磁铁B.接近A环时，A环将远离磁铁C.接近B环时，B环将靠近磁铁D.接近B环时，B环将远离磁铁7、如图所示，正方形线框abcd的边长为l，向右通过宽为L的匀强磁场，且lL），磁感应强度为B. 线框竖直上抛，线框ab边向上离开磁场时的速率是进入磁场时速率的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场不计空气阻力，整个运动过程中线框不转动.求线框向上（1）ab边离开磁场时的速率；（2）通过磁场过程中安培力所做的功；（3）完全进入磁场过程中所通过横截面的电荷量20、如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨M N 、PQ相距为L，导轨平面与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，图中定值电阻的阻值也为R，导轨平面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且导轨平面垂直于磁场方向。当开关处于位置1与电源相连时，棒ab恰好能静止在光滑的导轨上；当开关处于位置2时，棒ab从静止开始沿导轨下滑，已知棒沿导轨下滑的位移为时开始做匀速运动，求：（1）开关处于位置1时，通过棒ab的电流大小；（2）开关处于位置2时，棒ab匀速运动时速度大小；（3）棒ab从静止开始到下滑位移的过程中，流过电阻R的电量及R上产生的焦耳热。参考答案一、选择题1、C 2、B 3、D 4、C 5、D 6、B 7、C 8、D 9、B 10、D 11、C 12、答案：D解析：若要在线圈中产生abcda方向的感应电流，可行的做法是线圈绕OO轴逆时针转动90，选项D正确。13、B 14、( D ) 15、B 16、D 二、计算题17、知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化J2 L2 L3【答案解析】（1）0；（2）0.5N，方向沿斜面向下；（3）如图所示解析：（1）当t=2s时，回路中产生的感应电动势为：E=，B2=1T，应电流为：I=；根据楞次定律判断可知，ab所受的安培力沿轨道向上；ab棒保持静止，受力平衡，设外力沿轨道向上，则由平衡条件有：mgsin30-B2IL1-F1=0可解得：F1=mgsin30-B2IL1=0.210sin30-111=0（2）当t=3s前的瞬间，由图可知，B3=1.5T，设此时外力沿轨道向上，则根据平衡条件得：F2+B3IL1-mgsin30=0则得：F2=mg sin30-B3IL1=0.210sin30-1.511=-0.5N，负号说明外力沿斜面向下（3）规定F方向沿斜面向上为正，在0-3s内，根据平衡条件有：mgsin30-BIL1-F=0而B=0.5t（T）则得：F=mgsin30-BIL1=0.210sin30-0.5T11=1-0.5T（N）当t=0时刻，F=1N在3-4s内，B不变，没有感应电流产生，ab不受安培力，则由平衡条件得：F=mgsin30=0.210sin30N=1N画出前4s外力F随时间变化的图象如图所示【思路点拨】（1）由图知，0-3s时间内，B均匀增大，回路中产生恒定的感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出感应电流，由平衡条件求解t=2s时，外力F1的大小（2）与上题用同样的方法求出外力F2的大小和方向（3）由B-t图象得到B与t的关系式，根据平衡条件得到外力F与t的关系式，再作出图象解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律、平衡条件、安培力公式和能量守恒定律等等电磁学和力学规律，得到解析式，再画图象是常用的思路，要多做相关的训练 18、解析：(1)以金属杆为研究对象，由vatEBlvIFIBlma解得：Fmaat由图线上取两点坐标(0,0.1 N)和(10 s,0.2 N)代入方程，解得：a1 m/s2；m0.1 kg(2)从静止开始运动的t时间内杆的位移为：xat2穿过回路的磁通量的变化：BSBlx所以通过电阻R的电量为：qtt答案：(1)0.1 kg1 m/s2(2) 19、（1）线框落下并匀速进入磁场时合力为零，则 1分 1分解得： 1分因为从线框向上离开磁场到再次进入磁场的过程中合外力做功为零,所以ab边离开磁场时的速率与线框匀速进入磁场时的速率相等。即 1分（2）此过程中由动能定理有 2分 2分（3） 1分 1分 1分 1分由以上几式解得： 1分20、（1）对棒ab: （2分） 解得电流大小（1分） （2）设棒ab匀速运动时速度大小为 棒ab产生的感应电动势（1分） 棒ab中的感应电流（1分） 对棒ab: （2分） 解得（2分）（3）棒ab产生的感应电动势（2分） 棒ab中的感应电流（1分） 通过棒的电量（1分） 根据能量守恒定律 有 （2分） R上产生的焦耳热（1分） 9