期末复习电磁感应测试题

电磁感应测试题二
1.穿过固定不动的线框的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列
说法正确的是( )
A.2s末到4s末这段时间内，感应电动势最大
B.第1s内和第2s内，感应电动势一样大
C.最后1s内感应电动势比最初2s内感应电动势大，且方向相反
D.第1s末感应电动势的大小等于1V
2.如图所示，铝质圆盘可绕竖直轴转动，整个圆盘都处在竖直向下
的匀强磁场之中，通过电刷在圆盘轴心与边缘之间接一个电阻R，在圆盘按图中箭头方向转动时，下列说法中正确的有( )
A.圆盘上各点电势都相等
B.电阻R上的电流由b到a
C.圆盘边缘上各点电势都相等
D.穿过圆盘的磁通量不变化，不发生电磁感应现象
3.如图所示，水平桌面的上方有垂直相交的匀强磁场和匀强磁场，E的
方向竖直向下，B的方向水平.水平方向、粗细均匀的直导线ab与B、E的方
向都垂直.让ab由静止释放，下列说法正确的是( )
A.ab向下作平动，是自由落体
B.ab向下作平动，加速度小于g
C.ab下落时发生了转动，a端先落地
D.ab下落时发生了转动，b端先落地
4.如图所示，MN、PQ为相互平行的金属导轨与电阻R相连.粗细均匀
的金属框用oa和o′b金属棒与导轨接触，整个装置处于匀强磁场中，磁
感应强度B的方向垂直底面向里.当线框绕OO′转动时( )
A.R中有恒定电流流过
B.线框中有变化的电流
C.R中无电流通过
D.线框中电流强度的最大值与转速成正比
5.普通磁带录音机是用一磁头来录音和放音的.磁头结
构示意如图(a)所示，在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯
有个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动.录音时磁头线
圈跟话筒，放大电路相连(如图(b)所示)；放音时，磁头线
圈改为跟扬声器相连(如图(c)所示).磁带上涂有一层磁
粉，磁粉能被磁化且留下剩磁.微音器的作用是把声音的变
化转化为电流的变化；扬声器的作用是把电流的变化转化
为声音的变化.由此可知①录音时线圈中变化的音频电流在
磁带上产生变化的磁场；②放音时线圈中的音频电流在磁
带上产生变化的磁场；③录音时磁带上变化的磁场在线圈
中产生感应电流；④放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流.以上说法中正确的是( )
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
6.有两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置而且处于如
图所示的匀强磁场中.在导轨顶端附近，a、b两相同的导体棒横
跨在导轨上并与之紧密接触.棒的电阻为R，其他电阻不计，则
下列结论正确的是( )
A.若同时从静止释放a、b棒，a、b均做自由落体运动
B.若同时从静止释放a、b棒，a、b均做匀速运动
C.若只放开b棒，b先加速，后减速
D.若只放开b棒，b先加速，后匀速
7.如图所示，光滑平行导轨倾斜放置，其下端连接一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面.当导轨上的ab导体棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P0.除灯泡外，其他电阻不计，要使灯泡消耗的功率变为2P0，下列措施中正确的是( )
A.换一个电阻为原来的一半的灯泡
B.把磁感应强度B增为原来的2倍
C.换一根质量为原来2倍的金属棒(长度未变)
D.把导轨间距增大为原来的2倍(ab棒也相应增长)
8.一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图1所示.现令磁感应强度B随时间t变化，先按图2中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化.用E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则( )
图1 图2
A.E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B.E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C.E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向
D.E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
9.某同学在用原、副线圈A、B做电磁感应实验时，发现线圈绕线标记丢失，此时，该同学采用以下方法判断绕圈绕制方向，其中正确的是( )
A.将线圈与干电池、保护电阻、电流表串联，根据电流方向判断线圈绕制方向
B.将线圈与干电池、保护电阻、电流表串联，用一小磁针判断出线圈中电流方向，从而确定线圈绕向
C.用线圈与另一绕制方向已知的线圈同做电磁感应实验，根据感应电流方向，判断线圈的绕制方向
D.判断线圈绕制的各种方法中都要利用安培定则
10.如图所示，金属棒AB的电阻R＝2.0Ω，在拉力F＝2N的水平力作用下
以速度υ＝0.2m/s沿金属导轨匀速滑动.磁场方向与金属导轨所在平面垂直，
设电流表与导轨的电阻不计，且金属棒在滑动过程中80%的机械能转化成电
能，那么电流表读数为 .
11.为了探测海洋中水的运动，科学家有时依据靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测水的流速.假设某处地磁场的竖直分量为0.5×10-4T，两个电极插入相距2.0m的水流中，且两电极所在直线与水流方向垂直，如果与两电极相连的灵敏电压表示数为 5.0×10-5V，则水的流速为m/s.
12.如图所示，相距为L的平行金属导轨ab、cd两端各接有阻值
为R的电阻R1和R2，垂直于导轨平面存在的匀强磁场，磁感应强度
为B，今将阻值也为R的直导体棒以速度υ匀速拉过磁场区域，设磁
场区域宽度为d，摩擦不计，导轨电阻不计，那么此过程中，外力
所做的功为，通过R1的电量是 .
13.如图，不计电阻的两根平行、足够长的金属导轨CD和EF置于竖直平面
内，磁感应强度为B＝0.5T水平匀强磁场，两导轨所在平面与磁场垂直，有电阻
的导体棒MN可以在导轨上保持良好接触地做无摩擦滑动.当在CE间串入电动势为
1.5V、内阻不计的电池时，MN恰好静止，如果取走电池，而用导线将C、E相
接，则MN下落过程中，每秒钟扫过的最大面积是 m2.
14.磁感应强度为B的匀强磁场，与面积为S0的平面导线框所在的平面垂直，
在△t时间内，导线框面积减小了△S，同时磁感应强度增加了△B，则这段时间内，导线框内产生的平均感生电动势为 .
15.如图所示，金属滑杆ab和cd放在平行的金属导轨MN
和PQ上.二导轨间的距离为l＝0.5m.整个装置放在匀强磁场
中，磁场方向垂直导轨平面向上，磁感强度B＝10T，滑杆与导
轨间的动摩擦因数为μ＝0.5，ab杆质量为m1＝1kg，cd杆质量
为m2＝2kg，电阻都是R＝1Ω，其他电阻不计.求：
(1)作用在cd上力F的功率P为何值时才可以使ab棒以υ0
＝10m/s的速度做匀速运动?
(2)令cd突然停止后，ab棒继续运动到停止的过程中通过
横截面的电量为1.9C，那么在此过程中每条金属棒的电阻消耗的电能是多少?
16.两根相距L＝20cm的平行导轨，固定在绝缘板上，倾斜部分与水平方向成α＝30°角.在导轨的倾斜部分和水平部分分别放两根质量均为m＝20g的铜棒，棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.25，整个装置放在磁感应强度B＝0.1T竖直向上的匀强磁场中，如图所示.两根铜棒的总电阻R＝0.2Ω，导轨的电阻不计.求：
(1)ab棒由斜面顶端静止下滑速度达到多大时，静止在水平轨道上的cd棒才开始运动?
(2)cd棒开始运动时的电流多大?
17.如图所示，匀强磁场的磁感强度为B，方向竖直向下.在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框，ab边质量为m，其他三边质量不计.金属框的总电阻为R，cd边装有固定的水平轴.现在将金属框从水平位置由静止释放.不计一切摩擦.金属框经ts恰好通过竖直位置a′b′cd.求：
(1)ab通过最低点时，金属框中的感应电流方向.
(2)上述ts内金属框中的平均感应电动势.
(3)若上述ts内金属框中产生的焦耳热为Q，则ab边通过最低位置时受到的安培力是多少?
参考答案
1.BCD
2.BC
3.D 6.AD 7.C 8.BD 9.BC 10.0.4A 11.0.5 12.2B 2L 2vd/3R 13.3
14.(ΔBS 0-B ΔS-ΔB ΔS)/Δt 15.(1)156W (2)23.1J
16.设ab 棒下滑速度为v 时，cd 棒开始运动，这时ab 棒中的即时感应电动势为E ＝BLvcos α 流经两棒的电流为I ＝R
E ＝R BLV αcos ，cd 棒饱受的安培力(方向向左)为
F cd ＝BIL ＝R
v L B αcos 22，cd 棒饱受的摩擦力为f cd ＝μmg.当满足条件F cd ＝f cd 时，cd 棒开始滑动，而B 2L 2Vcos α/R ＝μmg.所以cd 棒开始滑动时，ab 棒速度大小为V ＝μmgR/B 2L 2cos α＝29m/s. (2)cd 棒开始运动时的电流为I ＝μmg/BL ＝2.5A
17.(1)根据右手定则，金属枢中感应电流方向为b ′→a ′→d →c →b ′.(2)根据法拉第电磁感应定律，E ＝Δφ/Δt E ＝BL 2/t (3)根据动能定理 mgL-W ＝21mv 2,W ＝Q, 2
1mv 2＝mgL-Q v ＝m Q gL /22-.E ＝BLV I ＝E/R ＝RL m Q gL /22-/R. F ＝BIL ＝B 2L 2m Q gL /22-/R 由上计算可知，在最低点感应电流方向为b ′→a ′→d →c →b ′，平均感应电动势为BL 2/t.安培力为B 2L 2m Q gL /22-/R.
一、。