电磁感应现象的两类情况练习题

课后巩固作业

限时：45分钟总分：100分

一、选择题(包括8小题，每小题8分，共64分)

1．下列说法中正确的是( )

A．感生电场由变化的磁场产生

B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场

C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定

D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向解析：磁场变化时在空间激发感生电场，其方向与所产生的感应电流方向相同，可由楞次定律和右手定则判断，故A、C项正确，B、D项错．

答案：AC

2．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是( )

A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势

B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关

C．动生电动势的产生与静电力有关

D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的

解析：根据动生电动势的定义可知A项正确．动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关，感生电动势中的非静电力与感生电场有关，B项正确，C、D项错误．

答案：AB

3．如图所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面做圆周运动，当磁感应强度均匀增大时，此粒子的动能将( )

A．不变B．增加

C．减少D．以上情况都可能

解析：当磁感应强度均匀增大时，产生感生电场，根据楞次定律判断出感生电场的方向沿逆时针方向．粒子带正电，所受电场力与感生电场的方向相同，因而运动方向也相同，从而做加速运动，动能增大，B选项正确．

答案：B

4．如图所示，一金属半圆环置于匀强磁场中，当磁场突然减弱

时，则( )

A．N端电势高

B．M端电势高

C．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，N端电势高

D．若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，M端电势高

解析：将半圆环补充为圆形回路，由楞次定律可判断圆环中产生的感应电动势方向在半圆环中由N指向M，即M端电势高，B正确；若磁场不变，半圆环绕MN轴旋转180°的过程中，由楞次定律可判断，半圆环中产生的感应电动势在半圆环中由N指向M，即M端电势高，D正确．

答案：BD

5．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯．a、b、c为三个闭合金属圆环，位置如图所示．当滑动变阻器滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( )

A．a、b两环B．b、c两环

C．a、c两环D．a、b、c三环

解析：铁芯中的磁通量变化时，穿过a、b两环的磁通量发生变化，c环中的磁通量不变．a、b环能产生感应电流，c环不能产生感应电流，故A项正确．

答案：A

6．如图所示，固定于水平绝缘面上的平行金属导轨不光滑，除R外其他电阻均不计，垂直于导轨平面有一匀强磁场．当质量为m的金属棒cd在水平恒力F作用下由静止向右滑动过程中，下列说法中正确的是( )

A．水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能

B．只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能

C．无论cd棒做何种运动，它克服磁场力做的功一定不等于电路中产生的电能

D．R两端电压始终等于cd棒中的感应电动势

解析：外力始终要克服摩擦力做功，选项A、B均错；克服磁场力所做的功在任何情况下都等于电路中产生的电能，选项C错；因为电源cd无阻，所以选项D正确．

答案：D

7．如图所示，一个由金属导轨组成的回路，竖直放在宽广的匀强磁场中，磁场垂直于该回路所在平面，方向如图所示，其中导体棒AC可以自由地紧贴竖直的光滑导轨滑动；导轨足够长；回路总电阻为R且保持不变，当AC由静止释放后( )

A ．AC 的加速度将达到一个与R 成反比的极限值

B ．A

C 的速度将达到一个与R 成正比的极限值

C ．回路中的电流强度将达到一个与R 成反比的极限值

D ．回路中的电功率将达到一个与R 成正比的极限值

解析：当AC 受到的安培力与重力平衡时达稳定状态，加速度为

零，选项A 错；B 2l 2v R

＝mg ，所以v ∝R ，最后的功率为P ＝mgv ，选项B 、D 对；BIl ＝mg ，则电流不变，选项C 错．

答案：BD

8．在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如右图所示．已知电容C ＝30 μF，回路的长和宽分别为l 1＝8 cm ，l 2＝5 cm ，磁感应强度以变化率5×10－2 T/s 增大，则( )

A ．电容器的上极板带正电，电荷量为2×10－9 C

B ．电容器的上极板带负电，电荷量为6×10－9 C

C ．电容器的上极板带正电，电荷量为6×10－9 C

D ．电容器的上极板带负电，电荷量为8×10－9 C

解析：回路中的感应电动势等于电容器两极板间的电压，U ＝E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt

·l 1·l 2＝5×10－2×0.08×0.05 V＝2×10－4 V ，则电容器的电荷量Q ＝CU ＝30×10－6×2×10－4 C ＝6×10－9 C ，由楞次定律可判断回路中感生电动势沿逆时针方向，电容器的上极板带正电，C 选项正确．

答案：C

二、非选择题(第9题12分，第10题12分，第11题12分，共36分)

9．如图所示，M 与N 为两块正对的平行金属板，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B .ab 是可以紧贴平板边缘滑动的金属棒，能以速度v 1匀速向左或向右滑动．现有一个电子以速度v 2自左向右飞入两块板中间，方向与板平行与磁场垂直．为使电子在两板间做匀速直线运动，则v 1的方向应如何？v 1、v 2的关系如何？