电磁感应专项训练(含答案)
电磁感应训练题
一、选择题(本题共52分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分) 1.电磁感应现象揭示了电和磁之间的在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备。下列用电器中,没有利用电磁感应原理的是
A .动圈式话筒
B .日光灯镇流器
C .磁带录音机
D .白炽灯泡 2.关于电磁感应,下列说确的是
A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大
D .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
3.如图所示,等腰直角三角形OPQ 区域存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直,且保持AC 平行于OQ 。关于线框中的感应电流,以下说确的是
A .开始进入磁场时感应电流最小
B .开始穿出磁场时感应电流最大
C .开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向
D .开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 4.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈部),则
A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
5.在一个较长的铁钉上,用漆包线绕上两个线圈A 、B ,将线圈B 的两端接在一起,并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的小磁针的上方,如图所示。下列判断正确的是A .开关闭合时,小磁针不发生转动
B .开关闭合时,小磁针的N 及垂直纸面向里转动
C .开关断开时,小磁针的N 及垂直纸面向里转动
D .开关断开时,小磁针的N 及垂直纸面向外转动
6.如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦),现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释正确的是
A .铜盘中没有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去
B .铜盘中有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去
C .铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将很快停下
D .铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将越转越快
7.在如图所示的电路中,灯A 1和A 2是规格相同的两盏灯。当开关闭合后达到稳定状态时,A 1和A 2两灯一样亮。下列判断正确的是 A .闭合开关时,A 1、A 2同时发光
B .闭合开关时,A 1逐渐变亮,A 2立刻发光
S
N ω
C .断开开关时,A 1逐渐熄灭,A 2 立即熄灭
D .断开开关时,A 1和A 2均立即熄灭
8.把一条形磁铁从图示位置由静止释放,穿过采用双线绕法的通电线圈,此过程中条形磁铁做
A .减速运动
B .匀速运动
C .自由落体运动
D .变加速运动
9.一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻r=3.0Ω接一个阻值R = 2.0Ω的电阻,如图甲所示。在线圈有指向纸方向的磁场,线圈磁通量φ随时间t 变化的规律如图乙所示。下列说确的是: A .通过R 的电流方向为a→b
B .R 两端电压为2V
C .0到4s 通过R 的电量为4C
D .0到4s 回路中产生的焦耳热为8J
10.如图所示,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 边与磁场区域左边界重合。
现令线圈以向右的恒定速度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 方向的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的
过程中,感应电流I 随时间t 变化的图线是
11.如图所示,一个闭合环形线圈放在变化的磁场中,磁感应强度B 随时间t 的变化如图(a )所示。设在第1s 磁感线垂直于线圈平面向里,如图(b )所示。关于线圈中产生的感
应电流,下列说法中正确的是
A .在0~2s 大小保持不变
B .在0~2s 方向保持不变
C .第1s 不断减小,第2s 不断增加
D .第1s 为顺时针方向,第2s 为逆时针方向 12.两块水平放置的金属板间的距离为d ,用导线与一个多匝线圈相连,线圈电阻为r ,线圈中有竖直方向均匀变化的磁场,其磁通量的变化率为k ,电阻R 与金属板连接,如图11所示。两板间有一个质量为m ,电荷量为+q 的油滴恰好处于静止状态,重力加速度为g ,则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和线圈的匝数n 分别为
A .磁感应强度
B 竖直向上且正在增强,n=
mgd kq
B
(a ) B /T t /s 1 2
0 (b ) a
b c d
l
B
O t I 2l v l v O t I 2l
v
l v B O t I 2l v l v O t I 2l v l v b a
R 图甲
t /s φ/Wb
2
4 图乙
B
B .磁感应强度B 竖直向下且正在增强,n=mgd kq
C .磁感应强度B 竖直向上且正在减弱,n=
mgd (R+r )
kqR
D .磁感应强度B 竖直向下且正在减弱,n=
mgd (R+r )
kqR
13.如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R 的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感强度为B .有一质量为m 长为l 的导体棒从ab 位置获平行斜面的大小为v 的初速向上运动,最远到达a ′b ′的位置,滑行的距离为s ,导体棒的电阻也为R ,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则
A .上滑过程中导体棒受到的最大安培力为12R
B 2l 2
v
B .上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总
功为12
mv 2
C .上滑过程中电流做功发出的热量为12
mv 2
-mgs (sin θ+μcos θ)
D .上滑过程中导体棒损失的机械能为μmgs cos θ
二、实验题(本题共13分。把答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 14.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法哪些是正确的:( )
A .当把磁铁N 极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转
B .当把磁铁N 极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转
C .保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转
D .磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏
15.我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。 ⑴给岀的实物图中,请用笔画线代替导线补全
实验电路;
⑵接好电路,合上开关瞬间,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
⑶电路稳定后,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”);
⑷根据以上实验可得:产生感应电流的条件 。
三、计算题(本题共3小题,共45分。解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
θ
θ b
a v R
R 1
B /
a /
b s
第15题图
— — 0 2 2 A
B P +
N
S
-
+
16.(10分)如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面上,距离为l=0.2m,在轨道的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有一
与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一质量
为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s
的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力
F的共同作用下做匀减速直线运动,加速度大小为
a=2m/s2,方向和初速度方向相反。设导轨和金属杆的电
阻都可以不计,且接触良好。求:
(1)电流为零时金属杆所处的位置;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向。
17.(17分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角,两导轨的间距l=0.50m,一端接有阻值R=1.0Ω的电阻。质量m=0.10kg的金属棒ab置于导轨上,与轨道垂直,电阻r=0.25Ω。整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。t=0
时刻,对金属棒施加一平行于导
轨向上的外力F,使之由静止开
始运动,运动过程中电路中的电
流随时间t变化的关系如图乙
所示。电路中其他部分电阻忽略
不计,g取10m/s2,求:
(1)4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小;
(2)3.0s末力F的瞬时功率;
(3)已知0~4.0s时间电阻R上产生的热量为0.64J,试计算F对金属棒所做的功。18.如图所示,一半径为r的圆形导线框有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的右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。在t=0时,圆形导线框的磁感应强度B从B0开始均匀增大;同时,有一质量为m、带电量为q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间(该液滴可视为质点)。该液滴恰能从两板间作匀速直线运动,然后液滴在电场强度大小(恒定)、方向未知、磁感应强度为B1、宽为L的(重力场、电场、磁场)复合场(磁场的上下区域足够大)中作匀速圆周周运动.求:
⑴磁感应强度B从B0开始均匀增大
时,试判断1、2两板哪板为正极
板?磁感应强度随时间的变化率
K=?
⑵(重力场、电场、磁场)复合场
中的电场强度方向如何?大小如何?
⑶该液滴离开复合场时,偏离原运动方向的距离。
物理训练《电磁感应》答题卡
班级
题号 1 2 3 4 5 6 7 答案
题号7 8 9 10 11 12 13 答案
14.()
15.⑴图上作答
⑵(填“偏转”或“不偏转”);
⑶、;
⑷
16.(8分)
——
0 2
2
A
B
P +
17.(17分)
18.(18分)