电磁感应测试题

a→b→c→d→a，为正值． x 在 2L﹣3L 过程，ad 边和 bc 边都切割磁感线，产生感应电动势，穿过线框的磁通量增大， 总的磁感线方向向里，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿 a→d→c→b→a，为负值，线
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框 ad 边有效切线长度为 l=L，感应电动势为 E=Blv=BLv，感应电流 i=﹣
13．如图所示，两光滑金属导轨，间距 d=0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强 度 B=0.1T、 方向竖直向下的有界磁场中， 电阻 R=3Ω， 桌面高 H=0.8m， 金属杆 ab 质量 m=0.2kg、 电阻 r=1Ω，在导轨上距桌面 h=0.2m 高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离 2 s=0.4m，g=10m/s ，求： （1）金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向； （2）整个过程中 R 上放出的热量．
14．如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L=1m，上端接有电阻 R1=3Ω，下端 接有电阻 R2=6Ω，虚线 OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量 m=0.1kg、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 0.2m 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 0.2m 过程中通过金属杆的电荷量 q．
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5．如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒 PQ 沿导轨从 MN 处匀速运动到 M′N′的过程中，从 MN 位置开始 计时，棒上感应电动势 E 随时间 t 变化的图象，可能正确的是：
6．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
答案第 4页，总 10页
参考答案 1．AB 【解析】 试题分析：通过题意明确涡流的产生，再根据磁极和电流间的相互作用分析磁铁的运动． 解：A、圆盘在转动中由于半径方向的金属条切割磁感线，从而在圆心和边缘之间产生了感 应电动势；故 A 正确； B、圆盘在径向的金属条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等，从而形 成涡流，涡流产生的磁场又导致磁针转动，故 B 正确； C、由于圆盘面积不变，距离磁铁的距离不变，故整个圆盘中的磁通量没有变化；故 C 错误； D、圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场，由安培定则可判断出在中心方向竖 直向下，其它位置关于中心对称，此磁场不会导致磁针转动；故 D 错误； 故选：AB． 【点评】 本题要注意明确电流的形成不是因为自由电子运动，而是由于圆盘切割磁感线产生 了电动势，从而产生了涡流． 2．CD 【解析】 试题分析：首先知道判断感应电流的方向利用楞次定律，让后逐项分析即可． 解：A、闭合 K 瞬间，通电螺旋管 a 在右侧产生的磁场方向向右且穿过 b 磁通量增大，据楞 次定律知，据 b 线圈产生感应电流产生的磁通量阻碍增大，即产生的磁场方向向左，用右手 螺旋定则可知，b 线圈产生图示 I 方向相反的电流，故 A 错误； B、闭合 K 后把 b 向 a 靠近， 通电螺旋管 a 在右侧产生的磁场方向向右且穿过 b 磁通量增大， 据楞次定律知，据 b 线圈产生感应电流产生的磁通量阻碍增大，即产生的磁场方向向左，用 右手螺旋定则可知，b 线圈产生图示 I 方向相反的电流，故 B 错误； C、K 闭合后把 R 的滑动片向左移，接入电路的电阻值增大，通电螺旋管 a 的电流减小，在 右侧产生的磁场方向向右且穿过 b 磁通量减小， 据楞次定律知， 据 b 线圈产生感应电流产生 的磁通量阻碍减小，即产生的磁场方向向右，用右手螺旋定则可知，b 线圈产生与图示 I 方 向的电流相同，故 C 正确； D、闭合 K 后把 a 中铁芯从左边抽出，产生的磁场减弱，在右侧产生的磁场方向向右且穿过 b 磁通量减小，据楞次定律知，据 b 线圈产生感应电流产生的磁通量阻碍减小，即产生的磁 场方向向右，用右手螺旋定则可知，b 线圈产生与图示 I 方向的电流相同，故 D 正确． 故选：CD． 【点评】灵活应用楞次定律求解是解题的关键，一定注意原磁场的方向，磁通量的变化和感 应电流产生磁场的方向． 3．A 【解析】 试题分析：首先根据楞次定律判断出感应电流的方向．再分段确定线框有效的切割长度，分 析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系． 线框的电阻一定，感应电流与感应电动势成 正比． 解：bc 边的位置坐标 x 在 L﹣2L 过程，线框 bc 边有效切线长度为 l=x﹣L，感应电动势为 E=Blv=B（x﹣L）v，感应电流 i= = ，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿
A
B
．
C
．
D
． 4．如图所示，两平行的虚线区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框 abc，其 ab 边与磁场边界平行，bc 边小于磁场区域的宽度，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运 动过程中始终保持速度方向与 ab 边垂直。则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在穿过 磁场的过程中感应电流随时间变化的规律（设逆时针电流方向为正方向）
12．如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨 PQ、MN，PQ、MN 的电阻不计，间距 为 d 0.5m。 P、M 两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度 B=0.2T
答案第 3页，总 10页
的匀强磁场中.电阻均为 R 0.1 ，质量分别为 m1 300 g 和 m2 500 g 的两金属棒 L1、 L2 平行的搁在光滑导轨上，现固定棒 L1，L2 在水平恒力 F=0.8N 的作用下，由静止开始做加 速运动，试求: (1)当电压表的读数为 U=0.2V 时，棒 L2 的加速度多大？ (2)棒 L2 能达到的最大速度 vm 。
电磁感应测试题
一、选择题 1．1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置， 在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘 在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下 列说法正确的是（ ） A．圆盘上产生了感应电动势 B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C． 在圆盘转动的过程中， 磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变 化 D． 圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流， 此电流产生的磁场导 致磁针转动 2．要使图中 b 线圈产生图示中的电流方向，可采取的办法 有（ ） A．闭合电键 K B．闭合电键 K 后，把 b 靠近 a C．闭合电键 K 后，把电阻 R 滑片左移 D．闭合电键 K 后，把 a 铁芯向左边抽出 3．如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为 2L，高为 L．在该区域内分布着如 图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小 均为 B．一边长为 L、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd，从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度 v 匀 速穿过磁场区域．取沿顺时针的感应电流方向为 正，由图中表示线框中电流 i 随 bc 边的位置坐标 x 变化的图象正确的是（ ）
．
x 在 3L﹣4L 过程， 线框 ad 边有效切线长度为 l=L﹣ （x﹣3L） =2L﹣x， 感应电动势为 E=Blv=B （ 2L ﹣ x ） v ， 感 应 电 流 i= ，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿
a→b→c→d→a，为正值．由图示图象可知，A 正确； 故选：A． 【点评】本题关键确定线框有效的切割长度与 x 的关系，再结合数学知识选择图象． 4．D 【解析】 试题分析：开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出 磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由 于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小，故 ABC 错误，D 正确 考点：电磁感应与图像 【名师点睛】首先根据右手定则判断边 ab 刚进入磁场时回路中感应电流方向，排除部分答 案，然后根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果， 5．A 【解析】 试题分析：当金属棒运动到 MN 时，无磁场，故感应电动势为 0，当再运动到磁场左边界进 入磁场后，棒切割磁感线，故棒中产生感应电动势，由于速度不变，棒的长度不变，磁场也 不变，所以感应电动势不变，待棒出磁场后，感应电动势又变为 0，故电动 E 随时间的变化 图像是 A。 考点：感应电动势大小的判断。 6．B 【解析】 试题分析： 从 bc 边进入磁场到线圈全部进入磁场过程中， 线圈切割磁感线的长度均匀增加， 感应电流逐渐增大，由右手定则可知感应电流为逆时针方向，即负方向；从 bc 边出离磁场 到线圈全部出离磁场过程中，线圈切割磁感线的长度仍是均匀增加，感应电流逐渐增大，由 右手定则可知感应电流为顺时针方向，即正方向；故选项 B 正确。 考点：法拉第电磁感应定律；右手定则. 【答案】 C 【解析】 试题分析: x 在 a—2a 范围， 线框穿过两磁场分界线时， BC、 AC 边在右侧磁场中切割磁感线， 有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势 E1 增大，AC 边在左侧磁场中切割磁感线，产生 的感应电动势 E2 不变，两个电动势串联，总电动势 E=E1+E2 增大．故 A 错误；x 在 0—a 范围， 线框穿过左侧磁场时， 根据楞次定律， 感应电流方向为逆时针， 为正值． 故 B 错误； 在 2a—3a， 线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值．故 C 正确，D 错误。 考点： 导体棒切割磁感线 8．AD 【解析】 试题分析：A、根据 E=BLv，求出线圈中的感应电动势之比，再求出感应电流之比． 2 C、根据 Q=I Rt，求出线圈中产生的焦耳热之比． D、根据 q=It=n ，求出通过线圈某截面的电荷量之比．