电磁感应测验

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新编《电磁感应》精选练习题(含答案)

新编《电磁感应》精选练习题(含答案)

《电磁感应》单元测试题一、选择题:1、下列几种说法中止确的是( )(A)线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(B)线圈中磁通量越入,线圈中产牛的感应电动势一定越大(C)圈圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大(D)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大2、关于自感现象,下列说法中正确的是( )(A)感应电流不一定和原电流方向相反(B)线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大(C)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数也较大(D)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大3、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时( ).(A)a端聚积电子(B)b端聚积电子(C)金属棒内电场强度等于零(D)u a>u b4、如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计.那么在ef,棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是()(A)ef棒所受的拉力(B)电路中的磁通量(C)电路中的感应电流(D)电路中的感应电动势5、如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开电键S1,闭合S2,A、B两灯都能同样发光.如果最初S1是闭合的.S2是断开的.那幺,可能出现的情况是( )(A)刚一闭合S2,A灯就立即亮,而B灯则延迟一段时间才亮(B)刚闭合S2时,线圈L中的电流为零(C)闭合S2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗(D)再断S2时,A灯立即熄火,B灯先亮一下然后熄灭6、如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则()(A)可知道线圈中的感应电流方向(B)可知道线圈各边所受磁场力的方向(C)可知道整个线圈所受的磁场力的方向(D)无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向7、如图所示,将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程中,拉力做功的功率( )(A)与线圈匝数成正比(B)与线圈的边长成正比(C)与导线的电阻率成正比(D)与导线横截面积成正比8、两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的下端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量为m、电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示.在这过程中().(A)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零(B)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和(C)恒力F与安培力的合力所做的功等于零(D)恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热9、如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是()(A)电键S闭合瞬间(B)电键S由闭合到断开瞬间(C)电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动(D)电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动10.如图4所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要的部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象,下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法,正确的是()A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D.放音和录音的主要原理都是电磁感应11.闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处,由静止开始下落,如图所示,并进入磁场,在运动过程中,线框平面始终和磁场方向垂直,不计空气阻力,那么线框在进入磁场的过程中不可能出现()A.加速运动B.匀速运动C.减速运动D.静止状态12.如图所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab可沿导轨滑动,原先S断开,让ab杆由静止下滑,一段时间后闭合S,则从S闭合开始记时,ab杆的运动速度v随时间t的关系图可能是下图中的哪一个?()13.如图所示中,L1和L2是两个相同灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R 相同,在开关S接通的瞬间,下列说法正确的是()A.接通时L1先达到最亮,断开时L1后灭B.接通时L2先达到最亮,断开时L2后灭C.接通时L1先达到最亮,断开时L1先灭D.接通时L2先达到最亮,断开时L2先灭14.一直升飞机停在南半球的地磁极上空。

高二下物理测试题——电磁感应(含答案)

高二下物理测试题——电磁感应(含答案)

高中第四学期第一次月考 电磁感应物 理 试 题总分:100分,考试时间:100分钟出题人: 审题人:一、选择题(共40分,本题包括10个小题,其中1-6题为单项选择题;7-10为多项选择题。

每小题4分。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.许多科学家在物理学发展中作出了重要的贡献,首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( ) A .麦克斯韦和法拉第 B .法拉第和密立根 C .奥斯特和法拉第 D .奥斯特和安培2.一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势e =2202sin 100πt V ,则( )A .交流电的频率是100π rad/sB .t =0时,线圈位于与中性面垂直的位置C .t =0.05 s 时,e 有最大值D .交流电的周期是0.02 s3. 如图所示电路中,L 是一电阻可忽略不计的电感线圈,a 、b 为L 的左、右两端点,A 、B 、C 为完全相同的三个灯泡,原来电键K 是闭合的,三个灯泡均在发光.某时刻将电键K 断开,则下列说法正确的是( ) A .a 点电势高于b 点,A 灯闪亮后缓慢熄灭 B .b 点电势高于a 点,B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭 C .a 点电势高于b 点,B 、C 灯闪亮后缓慢熄灭D .b 点电势高于a 点,B 、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭4.如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R ,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B ,一根质量为m 的金属杆(电阻忽略不计)从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m ,则( ) A .如果B 增大,v m 将变大 B .如果α增大,v m 将变大 C .如果R 变小,vm将变大D.如果m变小,vm 将变大5.如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交流电源上,通过装置P 使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示。

电磁感应的相关测试题

电磁感应的相关测试题

电磁感应的相关测试题一、选择题1. 电磁感应是指A. 电导体通过磁场产生电流B. 电流通过磁场产生磁力C. 磁场改变产生电场D. 电场改变产生磁场2. 法拉第电磁感应定律是指A. 磁感应强度与电流成正比B. 磁感应强度与导线长度成正比C. 电动势与导线长度成正比D. 电动势与磁感应强度成正比3. 以下哪个现象不是电磁感应的实例A. 发电机工作B. 变压器工作C. 闪电产生D. 影像传输4. 电磁感应现象最早由谁发现A. 法拉第B. 麦克斯韦C. 奥斯特D. 伏打5. 一根导线被放置在匀强磁场中,导线中产生电流的条件是A. 导线与磁力线平行B. 导线方向与磁力线垂直C. 导线中无电流D. 导线中有电流二、判断题判断以下说法正误,正确的在括号里写T,错误的写F。

1. 在电磁感应中,只有磁感应强度改变才能产生感应电动势。

()2. 电磁感应定律适用于任何形状的线圈和导体。

()3. 电磁感应现象同时满足洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。

()4. 在电磁感应情况下,闭合回路内电荷不会发生移动。

()5. 存在磁通量的变化才能产生感应电流。

()三、简答题1. 简述法拉第电磁感应定律的内容。

2. 解释电磁感应产生的原理,并给出一个实际的应用例子。

3. 什么是自感现象,以及它与电磁感应的关系是什么?四、计算题一卷电阻为1欧姆的线圈,匀强磁场的磁感应强度为0.5特斯拉,线圈内的匀强磁场方向与线圈平面垂直。

线圈以40圈/秒的速度从匀强磁场中被拉出,求线圈两端感应出的电动势。

五、应用题一辆电动自行车行驶过程中,电动机中线圈的面积为0.02平方米,处于垂直于地面的匀强磁场中,磁感应强度为0.5特斯拉。

电动自行车的速度是10m/s,线圈的方向与磁感应强度的方向垂直。

求电动机两端感应出的电动势。

六、综合题一根导线被放置在匀强磁场中,经过一段时间后,导线中形成了电流。

如果我们希望增大电流大小,你会使用什么办法?解释原因。

以上就是电磁感应的相关测试题,希望对你的学习有所帮助。

电磁感应自测题

电磁感应自测题

在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中
L E dl
三、计算题(共 40 分)(必须写出计算过程) 1、(本题 10 分) 如图所示,长直导线 AB 中的电流 I 沿导线向上,并以 dI/dt=2A/s 的变化率均匀增长,导线附近放一个与之同面的 直角三角形线框,其一边与导线平行,位置及线框尺寸如图 所示,求此线框中产生的感应电动势的大小和方向。
一根直导线在磁感应强度为
B
的均匀磁场中以速度
v
运动切割磁力线,导线中对应于非静
电力的场强(称作非静电场场强) Ek =

2、(本题 5 分)
如图,等边三角形的金属框,边长为 l ,放在均匀磁场
中, ab 边平行于磁感应强度 B ,当金属框绕 ab 边以角速度
ω 转动时,则 bc 边的电动势为
,ca 边的电动

B
同方向),BC
的长度为棒长的
1
。则
3
(A) A 点比 B 点电势高。
(B) A 点与 B 点电势相等。
(C) A 点比 B 点电势低。
(D) 有稳恒电流从 A 点流向 B 点。
Байду номын сангаас
2、(本题 3 分)
一根长度为 L 的铜棒,在均匀磁场 B 中以匀角速
[]
度 ω 旋转着, B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图,
MeN 与长直导线共面,且端点 MN 的连线与长直导
线垂直,半圆环的半径为
b,环心
O
与导线相距
a

设半圆环以速度 v 平行导线平移,求半圆环内
感应电动热的大小和方向。
4、(本题 10 分)
两相互平行无限长的直导线载有大小

电磁感应现象测试题

电磁感应现象测试题

电磁感应现象测试题一、选择题1、下列情况中能产生感应电流的是()A 导体在磁场中做切割磁感线运动B 闭合电路的一部分导体在磁场中运动C 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动D 闭合电路中的导体在磁场中沿磁感线运动解析:产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

选项 A 中,导体在磁场中做切割磁感线运动,但如果电路不闭合,也不会产生感应电流;选项 B 中,闭合电路的一部分导体在磁场中运动,但如果导体运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,也不会产生感应电流;选项 C 符合产生感应电流的条件;选项 D 中,闭合电路中的导体在磁场中沿磁感线运动,不切割磁感线,不会产生感应电流。

答案:C2、关于电磁感应现象,下列说法正确的是()A 电磁感应现象中机械能转化为电能B 感应电流的方向只跟导体运动方向有关C 感应电流的方向只跟磁场方向有关D 导体在磁场中运动,就能产生感应电流解析:电磁感应现象是将机械能转化为电能,选项 A 正确;感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关,选项 B、C 错误;导体在磁场中运动,只有满足闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,选项 D 错误。

答案:A3、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A 发电机B 电动机C 电铃D 电磁铁解析:发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能;电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,将电能转化为机械能;电铃是利用电流的磁效应工作的;电磁铁是利用电流的磁效应工作的。

答案:A4、如图所示,在磁场中悬挂一根导体 ab,把它的两端跟电流表连接起来,依次进行如下实验,其中能产生感应电流的是()A 导体 ab 不动B 导体 ab 沿磁感线方向运动C 导体 ab 做切割磁感线运动D 导体 ab 顺着电流方向运动解析:产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

选项 A 中,导体 ab 不动,不切割磁感线,不会产生感应电流;选项 B 中,导体 ab 沿磁感线方向运动,不切割磁感线,不会产生感应电流;选项 C 中,导体 ab 做切割磁感线运动,会产生感应电流;选项 D 中,导体 ab 顺着电流方向运动,不切割磁感线,不会产生感应电流。

电磁感应测试题(含答案)

电磁感应测试题(含答案)

电磁感应测试题(含答案)1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。

下列说法①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变其中正确的是()A.只有②④正确B.只有①③正确C.只有②③正确D.只有①④正确2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则()A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势3.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(但未插入线圈内部)()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4.如图甲所示,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0-T/2时间内,直导线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()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5.图中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是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度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变化的图线可能是()6.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是()A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭ii-i甲A B C DC.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光D.S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁,被安装在火车首节车厢下面,如图(甲)所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车通过线圈时,若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图(乙)所示,则说明火车在做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.加速度逐渐增大的变加速直线运动8.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图?(9.如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则()A.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电10.如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t 的变化关系,则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是()图乙DAb BCb左右图一11.在水平桌面上,一个面积为S 的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1随时间t的变化关系如图⑪所示.0~1s 内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L 、电阻为R ,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B 2,方向垂直导轨平面向下,如图⑫所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)12.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列 车的模型车,该车的车速已达到500km /h ,可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理,图中A 是圆柱形磁铁,B 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B 水平放在磁铁A 上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A 的上方空中,下列说法中正确的是( )A .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失B .在B 上放入磁铁的过程中,B 中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在C .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向如图所示D .如A 的N 极朝上,B 中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反13.如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd 与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R ,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中( ) A .回路中有感应电动势B .两根导体棒所受安培力的方向相同C .两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒D .两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒14.如图所示,A 是长直密绕通电螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的轴线Ox 从O 点自左向右匀速穿过螺线管A .能正确反映通过电流表中电流I 随x 变化规律的是( )15.如图所示,一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框,在外力作用下,以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反.线框运动方向与底边平行且t /sA B CA a cb d x与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。

高中物理电磁感应测试题及参考答案

高中物理电磁感应测试题及参考答案

高中物理电磁感应测试题及参考答案一、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有:()A、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是:()A、阻碍引起感应电流的磁通量;B、与引起感应电流的磁场反向;C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是()A. B. C. D.5、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力()6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB可在平行导轨MN上滑动,接触良好,轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB的运动情况是:()A、向右加速运动;B、向右减速运动;C、向右匀速运动;D、向左减速运动。

电磁感应测试题(附答案)

电磁感应测试题(附答案)

电磁感应测试卷一、单项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。

在每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。

选对的得4分,错选或不答的得0分。

1. 下列说法中正确的有:( )A 、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B 、穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C 、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D 、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2.如图2甲所示,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2乙所示.在0-2T 时间内,直导线中电流向上,则在2T -T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是: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3.图3中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框,其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b 。

如果以x 轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为哪个图?4.如图4所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计): A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度 B .在进入和离开磁场时,圆环中感应电流方向相反C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大 D .圆环最终将静止在平衡位置二、双项选择题:本大题共5个小题,每小题6分,共30分。

每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对者的得6分,只选1个且正确的得3分;有错选或不答的得0分。

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大学物理第10章测试 (满分120分)一、 选择题(每小题3分,共18分)1. 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直。

今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i (如图),可选择下列哪一种方法[ ](A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度。

(B) 把线圈绕通过其直径的OO 轴转一个小角度。

(C) 把线圈向上平移。

(D) 把线圈向下平移。

2. 半径为a 的圆线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ;当把线圈转动使其法向与B的夹角 = 60 时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的关系是 [ ] (A) 与线圈面积成正比,与时间无关。

(B) 与线圈面积成正比,与时间成正比。

(C) 与线圈面积成反比,与时间成正比。

(D) 与线圈面积成反比,与时间无关。

3. 棒AD 长为L ,在匀强磁场B中绕OO 转动。

角速度为ω,AC = L /3。

则A 、D 两点间电势差为:[ ](A) 261L B U U A D ω=-。

(B) 2ω61L B U U D A =-。

(C) 2ω92L B U U A D =-。

(D) 2ω92L B U U D A =-。

4. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两平面的磁通量随时间的变化率相等,则 [ ](A) 铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势。

(B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小。

(C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大。

(D) 两环中感应电动势相等。

5. 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L = /I 。

当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L [ ](A) 变大,与电流成反比关系。

(B) 变小。

(C) 不变。

(D) 变大,但与电流不成反比关系。

6. 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为 r 1 和r 2,管内充满均NS O Oi A B O ω D C O'匀磁介质,其磁导率分别为 1和 2,设 r 1∶r 2 = 1∶2,1∶ 2 = 2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m1∶W m2分别为:[ ](A) 1∶1与1∶1。

(B) 1∶2与1∶1。

(C) 1∶2与1∶2。

(D) 2∶1与2∶1。

二、 填空题(每空2分,共84分)1. 如图所示,一导线被弯成半径为 R 的3/4 圆弧和沿径向长为 R 的小段。

当它在垂直于均匀磁场B的平面内绕 O 点以角速度 逆时针旋转时,在Ob 两点间产生的电动势 Ob = ,O 与b 两点电势较高的为 点。

2. 如图所示,在一无限长的通电导线(电流为 I )的同一平面内有一长为 L 的金属棒 ac 。

该棒以水平速度v 匀速向右离开长直导线,则当金属棒的a 端离长直导线距离为d 时产生的动生电动势为 。

3. 如图,两无限长直导线通有相同的电流I ,且方向相同,平行地放在水平面上,相距为2l 。

如果使长直导线AB 以匀速率 v 从图中的位置向左移动 t 秒时(导线 AB 仍在两电流之间),AB 两端产生的动生电动势大小为 。

A 、B 两端,电势高的一端是 。

4. 如图所示,4根辐条的金属轮子在均匀磁场B中转动,转轴与B平行。

轮子和辐条都是导体。

辐条长为 R ,轮子转速为 n ,则轮子中心 a 与轮子边缘 b 之间的感应电动势为 ,电势最高点是在 处。

R Ra O bBIL db ca vIlB AvlI5. 在圆柱形区域内有一均匀磁场 B ,且0d d tB。

一边长为l 的正方形金属框置于磁场中,位置如图所示,框平面与圆柱形轴线垂直,且轴线通过金属框 ab 边的中点 O ,则ad = ;dc = ;abcda = 。

6. 产生动生电动势的非静电力是 ,其相应的非静电场强 = ;产生感生电动势的非静电力是 ,激发感生电场的场源是 。

7. 将一宽度为 l 的薄铜片卷成一个半径为 R 的细圆筒,设 l >>R ,电流 I 均匀分布通过此铜片,如图所示。

若忽略边缘效应,筒内磁感应强度 B的大小 B = ;此装置的自感系数 L = 。

8. 如图所示,电量 Q 均匀分布在半径为 r 的长直圆筒上,一单匝矩形线圈的一个边与圆筒的轴重合,圆筒以角速度ω(t )旋转,设单匝线圈的电阻为R ,则线圈中的感生电流的大小为 。

9. 如图所示,一无限长直导线和一半径为 a 的导体圆环放在同一平面内,直导线通过圆环中心,接触处相互绝缘。

则直导线与圆环之间的互感系数 M = 。

10. 试相应地写出哪一个麦克斯韦方程相当于或包括下列事实。

(1)一个变化的电场,必定有一个磁场伴随它。

方程是 ; (2)一个变化的电场,必定有一个磁场伴随它。

方程是 ; (3)不存在磁单极子。

方程是 ;IlRRa bBcO badB rω(t )RaO(4)在静电平衡条件下,导体内部不可能有电荷分布。

方程是 。

11. 如图,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行。

(1) 矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势方向为。

(2) 矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向外运动时,线圈中感应电动势方向为 。

12. 一根直导线在磁感应强度为B 的均匀磁场中以速度v运动切割磁力线。

导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强)v E= 。

13. 如左下图所示,在竖直向上的均匀稳恒磁场中,有两条与水平面成 角的平行导轨,相距L ,导轨下端与电阻R 相连,若一段质量为m 的裸导线ab 在导轨上保持匀速下滑。

在忽略导轨与导线的电阻和其间摩擦的情况下,感应电动势=i ε ;导线ab 上 端电势高;感应电流的大小i = ,方向 。

14. 如右上图所示,一导线构成一正方形线圈然后对折,并使其平面垂直置于均匀磁场B中。

当线圈的一半不动,另一半以角速度 张开时(线圈边长为2l ),线圈中感应电动势的大小 = 。

(设此时的张角为,见图)15. 金属圆板在均匀磁场中以角速度 绕中心轴旋转,均匀磁场的方向平行于转轴,如图。

这时板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小 ,方向 。

16. 在图示的电路中,导线AC 在固定导线上向右平移,设AC = 5cm ,均匀磁场随时间的变化率d B /d t = T/s ,某一时刻导线AC 速度V 0 = 2m/s ,B = ,x = 10cm ,则这时动生电动势的大小为 ,总感应电动势的大小为 ,以后动生电动势的大小随着AC 的运动而 。

17. 一个薄壁纸筒,长为30 cm 、截面直径为3 cm ,筒上绕有500匝线圈,纸筒内由rOOabLRBADCB LI b a d cBX C A V 0B= 5000的铁芯充满,则线圈的自感系数为 。

18. 在自感系数 L = mH 的线圈中,流过I = 0.8A 的电流。

在切断电路后经过t = 100 s 的时间,电流强度近似变为零,回路中产生的平均自感电动势ε= 。

19. 图示为一充电后的平行板电容器,A 板带正电,B 板带负电。

当将开关K 合上时,AB 板之间的电场方向为 ,位移电流的方向为 (按图上所标x 轴正方向来回答)。

20. 平行板电容器的电容C 为20μF ,两板上的电压变化率为15s V 1050.1d /d -⋅⨯=t U ,则该平行板电容器中的位移电流为 。

21. 在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中,⎰=⋅Ll Hd ;=⋅⎰Ll E d 。

三、 计算题(每题6分,共18分)1. 一无限长直导线中通有稳恒电流 I 。

导线旁有一长度为 L 的金属棒绕其一端 O 点以匀角速度 在一平面内转动,O 点到导线的垂直距离为 a (a > L ),如图所示。

设长直导线与金属棒的旋转平面共面,(1)当金属棒转到与长直导线垂直,即 ON 位置时,棒内的感应电动势ON 的大小和方向,O 、N 两点哪一点电位高(2)当金属棒转到图中OM 位置时,∠MON = 位置时,求棒内的感应电动势OM 的大小和方向。

2. 一半径为 a 的小圆线圈,电阻为 R ,开始时与一个半径为 b (b >> a ) 的大圆线圈共面且同心。

固定大线圈,并在其中维持恒定电流 I ,使小线圈绕其直径以匀角速度转动,如图所示(线圈的自感忽略)。

求: (1)小线圈中的电流 i ;(2)两线圈的互感系数 M ; (3)大线圈中的感应电动势。

3. 一被限制在半径为 R 的无限长圆柱体内的均匀磁场,B方向垂直与纸面,且均匀增加,c tB=d d 。

有一长为 2R 的导体棒以速度V扫过磁场,试求导体棒在 EF 位置时的感应电动势。

IM ONaLIbaKRBA xVREF RBR× × ×××× × ×答案: 一、选择题1.(C);2.(A);3.(A);4.(D);5.(C);6.(C)二、填空题1. 225BR ω-;O 点2. d b d Iv +-ln tg π20θμ3. ⎪⎭⎫⎝⎛+--vt l vt l Ilv 11π20μ;B4. 2πBnR ;a5. 0;t B l d d 42;tBl d d 2-;6. 洛仑兹力,B v⨯;感生电场力,变化的磁场7.lI 0μ;20R lπμ8. 0 9. 010. (1)⎰⎰⋅∂∂=⋅LS LS t D l Hd d ;(2)⎰⎰⋅∂∂-=⋅LS L S t B l Ed d ;(3)0d =⋅⎰SS B;(4)∑⎰=⋅0d q S D S11.ADCBA 绕向;ADCBA 绕向12.B v ⨯ 13.θtan BL mgR ;a ;θtan BLmg;由b 向a 14.θωsin 22B l15.相同(或B R 2/2);沿曲线由中心向外 16.50 mV ; mV ;减小 17. H 18. V19.x 轴正方向或i ˆ方向;x 轴负方向或iˆ-方向 20.A 3d =I21.⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅⋅∂∂=⋅s sS t B l E S t D l Hd d d d ∫三、计算题1. 解 (1) 如图建立坐标系。

导体棒上 r 处 d r 小段中的动生电动势为()r B r l B v d d d ωε=⋅⨯=(1分) 直导线在d r 小段产生的磁场为()a r IB +=π20μ 方向向里。

(1分)导体棒上的总电动势为()⎪⎭⎫⎝⎛+-=+=⎰a L a a L I r a r IrLON ln π2d π2000ωμμε(1分)其方向由O 指向 N (1分)(2) (略)⎪⎭⎫⎝⎛+-=a L a a L I OM θθωμεcos ln cos π20(1分) 其方向由O 指向 M(1分)2. 解 (1) 大圆线圈在圆心处产生的磁场为 bIB 20μ=(1分)方向与其平面垂直,由于 b >> a ,则小圆线圈处的磁场可近似看成是均匀的,而且和圆心处的磁场相同,小圆线圈转动时,通过它的磁通量为()t a bI BS S B ωμθΦcos π2cos 20==⋅=其中, 是大圆线圈平面与小圆线圈平面法线之间的夹角。

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