电磁感应单元测试题
2013-2014学年度砀山铁路中学电磁感应单元测试题
一、选择题（题型注释）
1．如图4所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（）
A．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
B．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
C．闭合S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭
2．如图所示，线圈匝数足够多，其直流电阻为3欧，先合上电键K，过一段时间突然断开K，则下列说法中正确的有（）
、
A．电灯立即熄灭
B．电灯不熄灭
C．电灯会逐渐熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同
D．电灯会逐渐熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反
3．一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图3-6-13所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中（）
图3-6-13
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时
^
D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时
4．如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心，那么
A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流；
B．当线圈左右平动时，线圈中有感应电流；
C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流；
D．以上各种情况都不会产生感应电流。
5．如图16-5-15所示的电路中，L是自感系数很大的用导线绕成的理想线圈，开关S原来是闭合的.当开关S断开时，则（）
A.刚断开时，电容器放电，电场能变为磁场能
B.刚断开时，L中电流反向
;
C.灯泡L′立即熄灭
电路将发生电磁振荡，刚断开时，磁场能最大
6．如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为g ，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中（ ）
（A ）线圈2在1正下方的加速度大小大于g ，在1正上方的加速度大小小于g
（B ）线圈2在1正下方的加速度大小小于g ，在1正上方的加速度大小大于g
（C ）从上往下看，线圈2在1正下方有顺时针方向，在1正上方有逆时针方向的
感应电流
（D ）从上往下看，线圈2在1正下方有逆时针方向，在1正上方有顺时针方向
的感应电流
7．在图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a 、b 、c 为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是 ( )
A ．a 、b 两个环
B ．b 、c 两个环
C ．a 、c 两个环
D ．a 、b 、c 三个环
8．如图所示，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN 与PQ 平行导轨间距为L ， 导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁
场垂直，导轨电阻不计.金属捧a b 由静止开始沿导轨下滑，并与
两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为R ，当
流过棒ab 某一横截面的电量为q 时。此时金属棒的速度大小为v ，
则金属棒ab 在这一过程中
棒运动的平均速度大小为2v B.此时金属棒的加速度为22sin B L v a g mR
θ=- C.此过程中产生的焦耳热为Q BLvq =
》
D. 金属棒ab 沿轨道下滑的最大速度为22mgR
B L
9．如图所示，质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力N 和摩擦力f 的情况，以下判断正确的是（ ）
A ．N 先大于mg ，后小于mg
B ．N 一直大于mg
C ．f 先向左，后向右
D ．f 一直向左
10．如图7所示，空间分布着宽为L ，垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从
磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流
： 图2
随位移变化的关系图（i-x）正确的是（）
.
图7
11．如图12－1－10所示，一闭合的金属环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环运动过程中，下列说法正确的是（）
A、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g，在下方时大于g
B、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g，在下方时也小于g
C、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g，在下方时等于g
D、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度大于g，在下方时小于g
12．一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪些方法可使感应电流增加一倍()
)
A．把线圈匝数增加一倍
B．把线圈面积增加一倍
C．把线圈半径增加一倍
D．改变线圈与磁场方向的夹角
第II卷（非选择题）
二、填空题（题型注释）
13．某同学在研究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表
甲、高阻值的电阻R'、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一
个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不
动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是,乙电流表指针的偏转方向
是。(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)
(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙电流表的偏转情况是。(选填“向左偏”“向
右偏”或“不偏转”)
14．如图所示,框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平
面的磁通量为_____，若从初始位置转过90度角,则穿过线框平面的磁通量为_____，若从初
始位置转过1800角，则穿过线框平面的磁通量变化为_______
15．如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场
力。由此可知Ⅰ是____极，a 、b 、c 、d 四点的电势由高到低依次排列的顺序是
16．正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k 。导体框质量为m 、边长为L ，总电阻为R ，在恒定外力F 作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为 ，导体框中感应电流做功的功率为 。
17．如图所示，导线AB 与CD 互相平行，则在闭合开关S 时导线CD 中感应电流的
方向为___________；在断开开关S 时导线CD 中感应电流的方向为__________．(填
“由C 到D”或“由D 到C”)
四、计算题（题型注释）
18．磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R ，金属框置于xOy 平面内，长边MN 长为L 平行于y 轴，宽为d 的NP 边平行于x 轴，如图5-1所示。列车轨道沿Ox 方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B 沿Ox 方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为0B ，如图5-2所示，金属框同一长
边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度0v 沿Ox 方向匀速平移。设在短暂时间内，MN 、PQ 边所在
位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox 方向加速行驶，某时刻速度为v (0v v <)。
（1）简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；
（2）为使列车获得最大驱动力，写出MN 、PQ 边应处于磁场中的什么位置及λ
与d 之间应满足的关系式；
（3）计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v 时驱动力的大小。
*
19如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L ＝1 m ，上端接有电阻R 1＝3 Ω，下端接有电阻R 2＝6 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m ＝0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab ，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m 过程中始终与导轨
保持良好接触，加速度a 与下落距离h 的关系图象如图乙所示.
求：
（1）磁感应强度B ；
（2）杆下落0.2 m 过程中通过电阻R 2的电荷量q.
\
￥
20．磁感应强度为B 的匀强磁场仅存在于边长为2l 的正方形范围内，有一个电阻为R 、边长为l 的正方形导线框abcd ，沿垂直于磁感线方向，以速度v 匀速通过磁场，如图所示，从ab 进入磁场时开始计时．
(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；
(2)判断线框中有无感应电流．若有，请判断出感应电流的方向．
；
21．如图，水平面上有两根相距0.5m 的足够长的平行金属导轨MN 和PQ ，它们的电阻可忽略不计，在M 和 P 之间接有阻值为R ＝ Ω的定值电阻，导体棒Lab ＝0.5m ，其电阻为r ＝Ω ，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，B ＝。现使ab 以v ＝10m ／s 的速度向右做匀速运动。
（1）a b 中的电流大 a b 两点间的电压多大
（2）维持a b 做匀速运动的外力多大 （3）a b 向右运动1m 的过程中，外力做的功是多少电路中产生的热量是多少
R B r
P M 、 a Q b v