磁场电磁感应测试题

磁场、电磁感应测试题

考试时间：90分钟满分：110分

一、选择题（本题共12小题，每题5分，共60分）

1.如图所示，若粒子（不计重力）能在图中所示的磁场区域内做匀速圆周运动，则可以判断（）

A．粒子在运动过程中机械能不变

B．如粒子带正电，则粒子做顺时针运动

C．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，运动周期越大

D．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，圆周运动半径越大

2.如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，y轴正方向竖直向上，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。下列说法中正确的是（）

A．轨迹OAB可能为圆弧

B．小球在整个运动过程中机械能增加

C．小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等

D．小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向

3.一块横截面为矩形的金属导体的宽度为b，厚度为d，将导体置于一磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于侧面，如图所示．当在导体中通以图示方向的电流I时，在导体的上下表面间用电压表测得的电压为U H，已知自由电子的电量为e，则下列判断正确的是（）

A．导体内自由电子只受洛伦兹力作用

B．用电压表测U H时，电压表的“+”接线柱接下表面

C．金属导体的厚度d越大，U H越小

D．该导体单位体积内的自由电子数为

4.如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P（﹣L，0）、Q（0，﹣L）为坐标轴上的两个点．现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则（）

A．若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，

则电子运动的路程一定为

B．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为πL

C．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为2πL

D．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则nπL（n为任意正整数）都有可能是电子运的路程

5.电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用。如图5所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体，ab边长为L，两侧端面是边长为a的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ(电阻率的倒数)的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，泵体的上下两表面接在电压恒为U的电源上，则（）

A ．泵体上表面应接电负极

B ．通过泵体的电流I = UL /σ

C ．增大磁感应强度每秒被抽液体的质量就越大

D ．增大导电液σ，电磁驱动力所产生的附加压强越小

6.如图所示，足够长的竖直绝缘管处于方向彼此垂直，电场强度和磁感应强度分别为E 和B 的匀强电场和匀强磁场中，一个质量为m 的带正电q 的小球，从静止开始沿管下滑，则在下滑的全过程中小球的加速度a 与时间t 的关系图象正确的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

7.空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，如图甲所示，设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向．要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流，图丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

8.某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示，足够长的光滑金属导轨（电阻不计）水平固定放置，间距为l ，磁感应强度大小为B 的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C 的电容器，另一质量为m 、电阻为R 的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S ，对电容器充电，使其带电量为Q ，再闭合电键S ，关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是（ ）

A ．要使导体棒向右运动，电容器的b 极板应带正电

B ．导体棒运动的最大速度为22QBl m CB l

C ．导体棒运动过程中，流过导体棒横截面的电量为Q

D ．导体棒运动过程中感应电动势的最大值为22

QB l m

9.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L ，金属圆环的直径也为L ．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度υ穿过磁场区域．规定逆时针方向为感应电流i 的正方向，则圆环中感应电流i 随其移动距离χ变化的i ～χ图象最接近图中的（ ）

A． B． C． D．

10.如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计,两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直,先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒始终与导轨保持良好接触,用ac表示c的加速度,E kd表示d的动能,x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移,图乙中正确的是( )

11.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场，且v1=2v2，则在先后两种情况下（）A．线圈中的感应电动势之比为E1：E2=2：1

B．线圈中的感应电流之比为I1：I2=1：2

C．线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4

D．通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：1

12.如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ．一个质量为m、半径为r的通电匀质金属环位于圆台底部，0～t时间内环中电流大小恒定为I，由静止向上运动经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H．已知重力加速度为g，磁场的范围足够大．在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（）

A．圆环先做加速运动后做减速运动

B．在时间t内安培力对圆环做功为mgH

C．圆环先有扩张后有收缩的趋势

D．圆环运动的最大速度为﹣gt

二、计算题（本题共4小题，共50分）