磁场和电磁感应的选择题练习(较难,有答案)
(完整版)电磁感应综合练习题(基本题型,含答案)
电磁感应综合练习题(基本题型)一、选择题: 1.下面说法正确的是( )A .自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B .自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化C .电路中的电流越大,自感电动势越大D .电路中的电流变化量越大,自感电动势越大【答案】B2.如图9-1所示,M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L 磁感应强度为B 的匀强磁场与导轨所 在平面垂直,ab 与ef 为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑 动,金属杆ab 上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是 ( ) A .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,伏特表读数为BLvB .若ab 固定ef 以速度v 滑动时,ef 两点间电压为零C .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为零D .当两杆以相同的速度v 同向滑动时,伏特表读数为2BLv【答案】AC3.如图9-2所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。
如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 ( ) A .a 1>a 2>a 3>a 4 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4C .a 1 = a 2>a 3>a 4D .a 4 = a 2>a 3>a 1【答案】C4.如图9-3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S 接通一瞬间,两铜环的运动情况是( ) A .同时向两侧推开 B .同时向螺线管靠拢C .一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D .同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断 【答案】 A图9-2图9-3图9-4图9-15.如图9-4所示,在U形金属架上串入一电容器,金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关,并使ab停在金属架上,停止后,ab不再受外力作用。
电磁感应现象的练习题+答案
一、电磁感应现象的练习题一、选择题:1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,图1中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是( C )A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.如图2所示,矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘).现使线框绕不同的轴转动,能使框中产生感应电流的是(BCD )A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3.关于产生感应电流的条件,以下说法中错误的是(ABC )A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B.闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C.穿过闭合电路的磁通为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D.无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流4.垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈,能使线圈中产生感应电流的运动是(CD )A.线圈沿自身所在的平面匀速运动B.线圈沿自身所在的平面加速运动C.线圈绕任意一条直径匀速转动D.线圈绕任意一条直径变速转动5.一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面,磁铁中心与圆心O重合(图3).下列运动中能使线圈中产生感应电流的是(AB )A.N极向外、S极向里绕O点转动B.N极向里、S极向外,绕O点转动C.在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D.垂直线圈平面磁铁向纸外运动6.如图5所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是(A )A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间7.如图6所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d,若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域,已知d>l,则导线框中无感应电流的时间等于(C )A.d/v B.1/v C.(d-1)/v D.(d-2l)/v8.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图7所示。
磁感应习题与解答
磁感应习题与解答一、选择题1. 半径为a 的圆线圈置于磁感强度为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 的夹角为α=60︒时,线圈中已通过的电量与线圈面积及转动时间的关系是:(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,与时间无关. (D) 与线圈面积成反比,与时间成正比.2. 如图3.1所示,一导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,磁场方向垂直导轨所在平面. 若导轨电阻忽略不计,并设铁芯磁导率常数,则达到稳定后电容器的M 极板上(A) 带有一定量的正电荷. (B) 带有一定量的负电荷. (C) 带有越来越多的正电荷. (D) 带有越来越多的负电荷.3. 已知圆环式螺线管的自感系数为L . 若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L /2. (B) 都小于L /2. (C) 都大于L /2.(D) 一个大于L /2,一个小于L /2.4. 真空中两根很长的相距为2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图3.2所示. 已知导线中的电流为I ,则在两导线正中间某点P 处的磁能密度为NMa图3.1I(A) 200)2(1a I πμμ.(B) 200)2(21a I πμμ.(C) 200)(21a I πμμ. (D) 0 .5. 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是 (A)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行. (B)线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直. (C)线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移. (D)线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移.二、填空题1.在磁感强度为的磁场中,以速率v垂直切割磁力线运动的一长度为L的金属杆,相当于____________,它的电动势ε=____________,产生此电动势的非静电力是___________.2. 半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,通以交变电流i =Imsin ωt,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为 .三、证明题:证明:自感系数为L的线圈通有电流I0时,线圈内贮存的磁能为LI 02/2.练习三 电磁感应习题答案一.选择题:1.A 2.B 3.B 4.C 5.B二.填空题: 1. 一个电源; vBl; 洛伦兹力 2.-mnpa 2wIcoswt 三.证明题:dt LdI I I i /,0-=→εε大小为过程中从线圈中作功为电源反抗L ε 20021LI LIdI Idt A tI i m⎰⎰==-=ε221,LI W m =此能量全部转变为磁能由能量守恒可知典型例题1. 图.1中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x , 速度v ,加速度a ,下面哪个说法是正确的?(D)(A) 曲线3, 1, 2分别表示x , v , a 曲线 (B) 曲线2, 1, 3分别表示x , v , a 曲线(C) 曲线1, 3, 2分别表示x , v , a 曲线(D) 曲线1, 2, 3分别表示x , v , a 曲线2. 用余弦函数描述一简谐振子的振动,-时间(v -t )关系曲线如图2位为 (A)(A) π / 6 (B) π / 3 (C) π / 2 (D) 2π / 33. 一质点作简谐振动,振动方程为cos()x t ωϕ=+,当时间t =T / 2(T 为周期)时,质点的速度为 (B)(A) sin A ωϕ- (B) sin A ωϕ (C) cos A ωϕ- (D)cos A ωϕ4. 用余弦函数描述一简谐振动,已知振幅为A ,周期为T ,初位相/3ϕπ=-,则振动曲线为图3中哪一图? (A)x ,v ,a图1-5. 用40N 的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm ,此弹簧下应挂 2.0 kg 的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期 T =0.2πs 。
磁场与电磁感应习题及答案
一 选择题 (共36分)1. (本题 3分)(2734) 两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流.这两根导线将: (A) 互相吸引. (B) 互相排斥.(C) 先排斥后吸引. (D) 先吸引后排斥. [ ]2. (本题 3分)(2595) 有一N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为a ,通有电流I ,置于均匀外磁场B v中,当线圈平面的法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩M m 值为 (A) 2/32IB Na . (B) 4/32IB Na .(C) °60sin 32IB Na . (D) 0. [ ]3. (本题 3分)(2657) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明: (A) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (B) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行. (C) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.(D) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.[ ]4. (本题 3分)(2404) 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是 (A) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行. (B) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直. (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移. [ ]5. (本题 3分)(5137) 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,当不计环的自感时,环中(A) 感应电动势不同. (B) 感应电动势相同,感应电流相同. (C) 感应电动势不同,感应电流相同.(D) 感应电动势相同,感应电流不同. [ ]6. (本题 3分)(1932) 如图所示,一矩形金属线框,以速度vv从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为正)[ ] BvIO(D)IO (C)O (B)I7. (本题 3分)(2417) 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /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. [ ]8. (本题 3分)(2752) 在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈b ,a 和b 相对位置固定.若线圈b 中电流为零(断路),则线圈b 与a 间的互感系数: (A) 一定为零. (B)一定不为零.(C) 可为零也可不为零, 与线圈b 中电流无关. (D) 是不可能确定的.[ ]9. (本题 3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21.(C) 都大于L 21. (D) 都小于L 21. [ ]对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /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. [ ]11. (本题 3分)(5675) 真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为(A) 2002(21a I πµµ (B) 2002(21aI πµµ (C) 20)2(21I a µπ (D)2002(21aI µµ [ ]12. (本题 3分)(2415) 用导线围成如图所示的回路(以O 点为心的圆,加一直径),放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中,如磁场方向垂直图面向里,其大小随时间减小,则感应电流的流向为[ ]二 填空题 (共76分)13. (本题 3分)(5303) 一平面试验线圈的磁矩大小p m 为1×10-8 A ·m 2,把它放入待测磁场中的A 处,试验线圈如此之小,以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的.当此线圈的p m 与z 轴平行时,所受磁力矩大小为M =5×10-9 N ·m ,方向沿x 轴负方向;当此线圈的p m 与y 轴平行时,所受磁力矩为零.则空间A 点处的磁感强度B v的大小为____________,方向为______________.14. (本题 5分)(2066) 一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动.一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动. 一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作______________运动.如图所示,一半径为R ,通有电流为I 的圆形回路,位于Oxy 平面内,圆心为O .一带正电荷为q 的粒子,以速度v v沿z 轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O 点时,作用于圆形回路上的力为________,作用在带电粒子上的力为________.16. (本题 5分)(2070) 截面积为S ,截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I .金属条放在磁感强度为B v 的匀强磁场中,B v的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示).在图示情况下金属条的上侧面将积累____________电荷,载流子所受的洛伦兹力f m =______________.(注:金属中单位体积内载流子数为n )17. (本题 5分)(2580) 电子质量m ,电荷e ,以速度v 飞入磁感强度为B 的匀强磁场中,v v与B v 的夹角为θ ,电子作螺旋运动,螺旋线的螺距h =________________________,半径R =______________________.18. (本题 3分)(2387) 已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1,圆线圈在其中心处产生的磁感强度为B 0,那么正方形线圈(边长为a )在磁感强度为B v的均匀外磁场中所受最大磁力矩为______________________.19. (本题 3分)(2096) 在磁场中某点放一很小的试验线圈.若线圈的面积增大一倍,且其中电流也增大一倍,该线圈所受的最大磁力矩将是原来的______________倍.20. (本题 5分)(2603) A 、B 、C 为三根共面的长直导线,各通有10 A 的同方向电流,导线间距d =10 cm ,那么每根导线每厘米所受的力的大小为=l F Ad d ______________________, =l F Bd d ______________________, =lF Cd d ______________________. (µ0 =4π×10-7 N/A 2) I半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n ,通以交变电流i =I m sin ωt ,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r )上的感生电动势为_____________________________.22. (本题 5分)(2702) 如图所示,一直角三角形abc 回路放在一磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场的方向与直角边ab 平行 ,回路绕ab 边以匀角速度ω旋转 ,则ac 边中的动生电动势为__________________________,整个回路产生的动生电动势为____________________________.v23. (本题 3分)(2692) 有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.24. (本题 3分)(2525) 一自感线圈中,电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A ,此过程中线圈内自感电动势为 400V ,则线圈的自感系数为L =____________.25. (本题 4分)(2619) 位于空气中的长为l ,横截面半径为a ,用N匝导线绕成的直螺线管,当符合________和____________________的条件时,其自感系数可表成V I N L 20)/(µ=,其中V 是螺线管的体积.26. (本题 3分)(2624) 一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I =3 A 时,环中磁场能量密度w =_____________ .(µ 0 =4π×10-7 N/A 2)27. (本题 3分)(5678) 真空中一根无限长直导线中通有电流I ,则距导线垂直距离为a 的某点的磁能密度w m =________________.有两个长度相同,匝数相同,截面积不同的长直螺线管,通以相同大小的电流.现在将小螺线管完全放入大螺线管里(两者轴线重合),且使两者产生的磁场方向一致,则小螺线管内的磁能密度是原来的__________倍;若使两螺线管产生的磁场方向相反,则小螺线管中的磁能密度为____________(忽略边缘效应).29. (本题 4分)(2180) 写出麦克斯韦方程组的积分形式:_____________________________,_____________________________, _____________________________,_____________________________.30. (本题 3分)(2198) 坡印廷矢量S v的物理意义是:_____________________________________________________________; 其定义式为 _____________________ .31. (本题 3分)(2339) 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为∫∫⋅=VSV S D d d ρv v, ① ∫∫⋅⋅∂∂−=SL S t B l E v vv v d d , ②0d =∫⋅S S B vv , ③ ∫⋅∫⋅∂∂+=SL S t DJ l H v vv v v d )(d . ④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处.(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________ (3) 电荷总伴随有电场.__________________________在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中, 沿闭合环路l (设环路包围的面积为S )=∫⋅ll H vv d __________________________________________.=∫⋅ll E vv d __________________________________________.三 计算题 (共46分)33. (本题10分)(2737) 两根平行无限长直导线相距为d ,载有大小相等方向相反的电流I ,电流变化率d I /d t =α >0.一个边长为d 的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d ,如图所示.求线圈中的感应电动势E ,并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向.34. (本题10分)(2409) 如图所示,一半径为r 2电荷线密度为λ的均匀带电圆环,里边有一半径为r 1总电阻为R 的导体环,两环共面同心(r 2 >> r 1),当大环以变角速度ω =ω(t )绕垂直于环面的中心轴旋转时,求小环中的感应电流.其方向如何?35. (本题10分)(2410) 一内外半径分别为R 1, R 2的均匀带电平面圆环,电荷面密度为σ,其中心有一半径为r 的导体小环(R 1 >>r ),二者同心共面如图.设带电圆环以变角速度ω =ω(t )绕垂直于环面的中心轴旋转,导体小环中的感应电流i 等于多少?方向如何(已知小环的电阻为R ')?36. (本题 8分)(2138) 求长度为L 的金属杆在均匀磁场B v中绕平行于磁场方向的定轴OO '转动时的动生电动势.已知杆相对于均匀磁场B v的方位角为θ,杆的角速度为ω,转向如图所示.O无限长直导线旁有一与其共面的矩形线圈,直导线中通有恒定电流I ,将此直导线及线圈共同置于随时间变化的而空间分布均匀的磁场B v 中.设0>∂∂tB,当线圈以速度v v垂直长直导线向右运动时,求线圈在如图所示位置时的感应电动势.一 选择题 (共36分)1. (本题 3分)(2734) (A)2. (本题 3分)(2595) (D)3. (本题 3分)(2657) (A)4. (本题 3分)(2404) (B)5. (本题 3分)(5137) (D)6. (本题 3分)(1932) (C)7. (本题 3分)(2417) (C)8. (本题 3分)(2752) (C)9. (本题 3分)(2421) (D)10. (本题 3分)(2417) (C)11. (本题 3分)(5675) (B)12. (本题 3分)(2415) (B)二 填空题 (共76分)13. (本题 3分)(5303) 0.5 T 2分y 轴正方向 1分参考解:B p M m v v v ×=,由m p v平行y 轴时M = 0可知B v 必与y 轴平行,m p v沿z 轴时M 最大,故有 5.0==mp M B T由B p M m v v v ×=定出B v沿y 轴正方向.14. (本题 5分)(2066) 匀速直线 1分 匀速率圆周 2分 等距螺旋线 2分15. (本题 4分)(0361) 0 2分 0 2分16. (本题 5分)(2070) 负 2分 IB / (nS ) 3分17. (本题 5分)(2580) )/(cos 2eB m θv π 3分 )/(sin eB m θv 2分3分19. (本题 3分)(2096) 4 3分20. (本题 5分)(2603) 3×10-6N/cm 2分 0 2分3×10-6N/cm 1分21. (本题 3分)(2615) t a nI m ωωµcos 20π− 3分22. (本题 5分)(2702) 8/2B l ω 3分 0 2分23. (本题 3分)(2692) 0 3分24. (本题 3分)(2525) 0.400 H 3分25. (本题 4分)(2619) l >>a 2分 细导线均匀密绕 2分26. (本题 3分)(2624) 22.6 J ·m -3 3分27. (本题 3分)(5678) )8/(2220a I πµ 3分28. (本题 5分)(2425) 4 3分 0 2分29. (本题 4分)(2180) ∫∫⋅=V S V S D d d ρv v 1分 ∫∫⋅⋅∂∂−=S L S t B l E v v v v d d 1分 0d =∫⋅SS B v v 1分∫⋅∫⋅∂∂+=SL S t D J l H v v v v v d )(d 1分 30. (本题 3分)(2198) 电磁波能流密度矢量 2分 H E S v v v ×= 1分31. (本题 3分)(2339) ② 1分 ③ 1分 ① 1分32. (本题 4分)(5160) ∫∫⋅∂∂S S D t v v d 或 t D /d d Φ 2分 ∫∫⋅∂∂−S S B t v v d 或 t m /d d Φ− 2分三 计算题 (共46分)33. (本题10分)(2737) 解:(1) 载流为I 的无限长直导线在与其相距为r 处产生的磁感强度为: )2/(0r I B π=µ 2分以顺时针绕向为线圈回路的正方向,与线圈相距较远的导线在线圈中产生的磁通量为: 23ln 2d 203201π=π⋅=∫Id r r I d d dµµΦ 与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为:2ln 2d 20202π−=π⋅−=∫Id r r I d d dµµΦ 总磁通量 34ln 2021π−=+=Id µΦΦΦ 4分感应电动势为: 34ln 2d d )34(ln 2d d 00αµµπ=π=−=d t I d t ΦE 2分由E >0和回路正方向为顺时针,所以E 的绕向为顺时针方向,线圈中的感应电流 亦是顺时针方向. 2分解:大环中相当于有电流 2)(r t I λω⋅=2分这电流在O 点处产生的磁感应强度大小λωµµ)(21)2/(020t r I B == 2分以逆时针方向为小环回路的正方向,210)(21r t π≈λωµΦ 2分∴ tt r t i d )(d 21d d 210ωλµΦπ−=−=E tt R r R i i d )(d 2210ωλµ⋅π−==E 2分方向:d ω(t ) /d t >0时,i 为负值,即i 为顺时针方向.1分 d ω(t ) /d t <0时,i 为正值,即i 为逆时针方向.1分35. (本题10分)(2410) 解:带电平面圆环的旋转相当于圆环中通有电流I .在R 1与R 2之间取半径为R 、宽度为d R 的环带,环带内有电流R t R I d )(d ωσ= 2分d I 在圆心O 点处产生的磁场R t R I B d )(21/.d 21d 00σωµµ== 2分由于整个带电环面旋转,在中心产生的磁感应强度的大小为))((21120R R t B −=σωµ 1分选逆时针方向为小环回路的正方向,则小环中2120))((21r R R t π−≈σωµΦ 1分tt R R r t i d )(d )(2d d 1220ωσµΦ−π−=−=E tt R R R r R i i d )(d 2)( 1220ωσµ⋅′−−=′=E 2分方向:当d ω (t ) /d t >0时,i 与选定的正方向相反.1分 当d ω (t ) /d t <0时,i 与选定的正方向相同.1分36. (本题 8分)(2138) 解:在距O 点为l 处的d l 线元中的动生电动势为d E l B v v v d )(⋅×=v 2分θωsin l =v 2分∴ E ∫∫⋅π=×=Ld cos )21sin(v d )v (l B l B L αv v v ∫∫==ΛθωθθωL l l B l lB 02d sin sin d sin θω22sin 21BL = 3分 E 的方向沿着杆指向上端.1分 O B v v ×v解:取顺时针方向回路正向.设动生电动势和感生电动势分别用E 1和E 2表示,则总电动势EE = E 1 + E 2 l B l B 211v v −=E ))(22(00b a I a I l +π−π=µµv )(20b a a lIb +π=v µ 4分 ∫∂∂−=⋅∂∂−=S t B bl S t B v v d 2E 3分∴ bl tB b a a I ])(2[0∂∂−+π=vµE 1分。
高中物理电磁感应练习题及答案
高中物理电磁感应练习题及答案一、选择题1、在电磁感应现象中,下列说法正确的是:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反C.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同D.感应电流的磁场方向与原磁场方向无关答案:A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化。
2、一导体在匀强磁场中匀速切割磁感线运动,产生感应电流。
下列哪个选项中的物理量与感应电流大小无关?A.磁感应强度B.导体切割磁感线的速度C.导体切割磁感线的长度D.导体切割磁感线的角度答案:D.导体切割磁感线的角度。
二、填空题3、在电磁感应现象中,当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向_ _ _ _ ;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向 _ _ _ _。
答案:相反;相同。
31、一根导体在匀强磁场中以速度v运动,切割磁感线,产生感应电动势。
如果只增大速度v,其他条件不变,则产生的感应电动势将_ _ _ _ ;如果保持速度v不变,只减小磁感应强度B,其他条件不变,则产生的感应电动势将 _ _ _ _。
答案:增大;减小。
三、解答题5、在电磁感应现象中,有一闭合电路,置于匀强磁场中,接上电源后有电流通过,现将回路断开,换用另一电源重新接上,欲使产生的感应电动势增大一倍,应采取的措施是()A.将回路绕原路转过90°B.使回路长度变为原来的2倍C.使原电源的电动势增大一倍D.使原电源的电动势和回路长度都增大一倍。
答案:A.将回路绕原路转过90°。
法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要规律之一,它描述了变化的磁场产生电场,或者变化的电场产生磁场的现象。
这个定律是法拉第在1831年发现的,它为我们打开了一个全新的领域——电磁学,也为我们的科技发展提供了强大的理论支持。
在高中物理中,法拉第电磁感应定律主要通过实验和理论推导来展示,让学生们能够更直观地理解这个重要的规律。
高中的学生们已经对电场和磁场的基本概念有了一定的了解,他们已经掌握了电场线和磁场线的概念,以及安培定则等基本知识。
电工基础第4章磁场与电磁感应题库(可编辑修改word版)
四、计算题
1.有一环状铁心线圈,流过的电流为5A,要使磁动势达到2000A,试求线圈的匝数。
2.有一圆环形螺旋线圈,外径为60cm,内径为40c:m,线圈匝数为1200匝,通有5A的电流,求线圈内分别为空气隙和软铁时的磁通(设软铁的相对磁导率为700H/m)。
3.磁感应强度和磁场强度有哪些异同?
4—3 磁场对电流的作用一、填空题
1.通常把通电导体在磁场中受到的力称为,也称,通电直导体在磁场内的受力方向可用定则来判断。
2.把一段通电导线放人磁场中,当电流方向与磁场方向时,导线所受到的电磁力最大;当电流方向与磁场方向时,导线所受的电磁力最小。
3.两条相距较远且相互平行的直导线,当通以相同方向的电流时,它们;当通以相反方向的电流时,它们。
第四章磁场与电磁感应
一、填空题(每空 1 分)
[问题]
某些物体能够的性质称为磁性。具有的物体称为磁体,磁体分为和两大类。
[答案]
吸引铁、镍、钴等物质磁性天然磁体人造磁体
[问题]
磁体两端的部分称磁极。当两个磁极靠近时,它们之间也会产生相互作用力,即同名磁极相互,异名磁极相互。
[答案]
磁性最强排斥吸引
[问题]
2.在一自感线圈中通人如图所示电流,前2s内产生的自感电动势为1V,则线圈的自感系数是多少?
第 3s、第 4s 内线圈产生的自感电动势是多少?第 5s 内线圈产生的自感电动势是多少?
54—7 互感一、填空题
1.由于一个线圈中的电流产生变化而在中产生电磁感应的现象叫互感现象。
2.当两个线圈相互时,互感系数最大;当两个线圈相互时,互感系数最小。
1.当线圈中通入()时,就会引起自感现象。A.不变的电流
磁学与电磁感应作业
磁学练习(打*为选做题)一. 选择题:(每题3分)1. 5666在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) -πr 2B cos α.. (B) -πr 2B sin α. (C) 2 πr 2B . (D) πr 2B . [ ] *2. 2354通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则C ,O ,A 各点磁感强度的大小B C ,B O ,B A 间的关系为: (A) B O > B A > B C . (B) B O > B C > B A .(C) B C > B O > B A . (D) B A > B C > B O . [ ]3.2448无限长的载流导体电流密度均匀,电流沿导体长度方向流动,其在空间产生的磁场如图中曲线表示B -x 的关系(半径为导体R ,x 坐标轴垂直导体轴线,原点在中心轴线),此载流导体为(A )无限长圆柱体 (B )空心长圆筒形导体(C )无限长直导线 (D )无限长半圆柱体 [ ]4. 2047如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅LlBd 等于(A) 6/50I μ. (B)I 0μ.(C) 3/20I μ. (D) 6/0I μ . [ ]5.2063一均匀磁场,磁场方向垂直纸面向里,有四个质量、电荷大小均相等的带电粒子,在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹如图,四个粒子中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A) Oa . (B) Ob .xRO(C) Oc.(D) Od.[]*6.2464把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方,如图所示.导线可以自由活动,且不计重力.当导线内通以如图所示的电流时,导线将(A) 不动.(B) 顺时针方向转动(从上往下看).(C) 逆时针方向转动(从上往下看),然后下降.(D) 顺时针方向转动(从上往下看),然后下降.(E) 逆时针方向转动(从上往下看),然后上升.[]7. 2518有甲乙两个带铁芯的线圈如图所示.接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯,则乙线圈中产生感生电流情况,则(A) 无感生电流产生.(B) 感生电流的方向a到b方向.(C) 感生电流的方向b到a方向.[]8.2314如图所示,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd(A) 向左移动.(B) 向右移动.(C) 不动.(D) 转动.[]9. 5138在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图(a)所示,若以I的正流向作为 的正方向,则代表线圈内自感电动势 随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?[ ]甲乙bNtt ttt(b)(a)10.2564如图,两根导线沿半径方向引到铁环(半径为r )的上A 、B 两点,并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为 (A)2032rI μ (B) 0(C)r I 80μ (D) 22rI πμ [ ]11.2420在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图所示.B的大小以速率d B /d t 变化.在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产生. (B) 电动势只在AB 导线中产生. (C) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等.(D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势. [ ] 12.2148半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R 的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <<R .在大导线环中通有正弦电流(取逆时针方向为正)I =I 0sin ωt ,其中ω、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为 (A)t I Rrωωμcos 202π (B) t I R r ωωμcos 2020π-(C)t IRrωωμsin 202π (D)t I Rrωωμsin 202π-[ ]*13.2690一根直导线长为L 在磁感强度为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)KE为:(A) B V ⨯ (B) V B⨯(C) VBL (D) l d B V L⋅⨯⎰)( [ ]14. 5468电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1在O 点产生的磁感强度为1B, 2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用2B 和3B表示,则O 点的磁感强度大小(A)B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B ,但3B≠ 0. [ ]15. 5121在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则:(A) =⎰⋅1d L l B ⎰⋅2d L l B , 21P P B B =(B) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =.(C) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B ≠.(D) =⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B,21P P B B ≠. [ ]16. 2059一匀强磁场,其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图),两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则 (A) 两粒子的动量大小必然不同. (B) 两粒子的运动周期必然不同.(C) 粒子的电荷可以同号也可以异号.(D) 两粒子的电荷必然同号. [ ]*17 2092L 1 2I 3(a)(b) ⊙两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) 0 . (B)RrI I 22210μ.(C) rR I I 22210πμ. (D)Rr I I 22210πμ. [ ]18. 2315如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为 (A)ε =0, U a – U c =221l B ω. (B)ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω. (C)ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω-.(D) ε =0,U a – U c =221l B ω-. [ ]二、填空题*1.2004 (4分)磁场中某点的磁感强度为B ,在该点放一个小的载流试验线圈(可以确定该点的磁感强度,其大小等 于放在该点处试验线圈所受的__________和线圈的________的比值. 2.2148 (3分)半径为r 的小绝缘圆环,置于无限长的导线旁距导线距离为D ,二者在同一平面内,且r <<D .在导线中通有正弦电流(取向上方向为正)I =I 0sin ωt ,其中ω、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为_________________________________. 3. 2690 (3分)一根长为L 的直导线在磁感强度为B 的均匀磁场中以速度 v运动切割磁力线.导线中的最大感应电动势大小为=iε____________.4.2747 (5分)面积为S 的平面线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中.若线圈以匀角速度ω 绕位于线圈平面内且垂直于O r R I 1 I 2BabclωB 方向的固定轴旋转,在时刻t = 0,B与线圈平面平行.则任意时刻t 时通过线圈的磁通量为__________________,线圈中的感应电动势大小为__________________.若均匀磁场B是由通有电流I 的线圈所产生,且B =k 2I (k 为常量),则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为______________. *5. 2665 (4分)在非均匀磁场中,有一电荷为q 的运动电荷.当电荷运动至某点时,其速率为v ,运动方向与磁场方向间的夹角为α ,此时测出它所在位置的磁感应强度为B .则该运动电荷所在处的磁场力f m 的大小为______________________________________________.磁力f m的方向一定垂直于________________________________________________________________.*6.2338 (3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,直径之比d 1/d 2=2/3,单层密绕匝数之比n 1 / n 2 =1/2 。
初中电磁感应专题练习(含详细答案)
初中电磁感应专题练习(含详细答案)
一、选择题
1. 一个导线在磁场中匀速向右移动,感应电动势的方向如何?
A. 由左向右
B. 由右向左
C. 没有感应电动势
D. 无法确定
答案:B
2. 带电粒子在磁场中匀速运动,运动轨迹如何?
A. 直线运动
B. 圆形运动
C. 抛物线运动
D. 双曲线运动
答案:B
二、计算题
1. 一个弯曲的导线长为10cm,导线中有一个电流I=2A,若在
导线处有一个磁感应强度为B=3T的磁场,求电动势的大小为多少?
解答:
$\mathcal{E}=Blv=\frac{1}{2}Blv=\frac{1}{2}Blsin\theta=\frac{1}{2} \times 3 \times 0.1 \times 2=\frac{3}{20}$V。
三、简答题
1. 什么是电磁感应?
电磁感应是指导体中的电子受到磁场的作用从而在导体两端产
生的电动势。
2. 什么是法拉第电磁感应定律?
法拉第电磁感应定律指出,当导体中的磁力线发生变化时,沿
着导体的任意闭合回路中就会产生感应电动势,其大小与磁通量的
变化率成正比,方向满足楞次定律。
3. 什么是楞次定律?
楞次定律指出,当导体内有感应电流时,该电流所发出的磁场的方向是这样的,即它所引起的磁通量的变化总是阻碍引起这种变化的原因。
4. 什么情况下会产生感应电流?
当导体在磁场中发生运动或被磁场线穿过而发生变化时,就会在导体中产生感应电流。
电磁感应习题(有答案)
大学物理6丫头5《大学物理AI 》作业 No.11 电磁感应班级 ________________ 学号 ______________ 姓名 ____________ 成绩 ___________一、选择题:(注意:题目中可能有一个或几个正确答案) 1.一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将: (A)加速铜板中磁场的增加 (B)减缓铜板中磁场的增加(C)对磁场不起作用 (D)使铜板中磁场反向[ B ] 解:根据愣次定律,感应电流的磁场总是力图阻碍原磁场的变化。
故选B2.一无限长直导体薄板宽度为l ,板面与Z 轴垂直,板的长度方向沿Y 轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图。
整个系统放在磁感应强度为B的均匀磁场中,B的方向沿Z 轴正方向,如果伏特计与导体平板均以速度v向Y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为(A) 0 (B)vBl 21(C) vBl (D) vBl 2[ A ]解:在伏特计与导体平板运动过程中,dc ab εε=,整个回路0=∑ε,0=i ,所以伏特计指示0=V 。
故选A3.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,I 以tId d 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则: (A)线圈中无感应电流。
(B)线圈中感应电流为顺时针方向。
(C)线圈中感应电流为逆时针方向。
(D)线圈中感应电流方向不确定。
[ B ]解:0d d >t I ,在回路产生的垂直于纸面向外的磁场⊗增强,根据愣次定律,回路中产生的电流为顺时针,用以反抗原来磁通量的变化。
故选B4.在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内,有一半经为r ,电阻为R 的导线环,环中心距直导线为a ,如图所示,且r a >>。
当aIroabcVdYBZlI直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为:(A))11(220ra a R Ir +-πμ(B)a ra R Ir +ln20πμ (C)aRIr 220μ (D)rRIa 220μ[ C ]解:直导线切断电流的过程中,在导线环中有感应电动势大小:td d Φ=ε 感应电流为:tR Ri d d 1Φ==ε则沿导线环流过的电量为 ∆Φ=⋅Φ==⎰⎰Rt t R t i q 1d d d 1daRIr R r a I R S B 212120200μππμ=⋅⋅=⋅∆≈故选C5.如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的边长为l 。
电磁感应选择题专项训练(含答案,可直接打印)
电磁感应选择题专项训练1.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图甲为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电流的变化为( )2.对于法拉第电磁感应定律tE ∆∆=φ,下面理解正确的是( ) A .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 C .穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大 D .穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 3.一闭合线圈的匝数为n ,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为( )A .R∆ΦB .R nS∆Φ C .tR n ∆∆ΦD .R n ∆Φ 4.如图所示,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻的阻值都是R ,电键K 原来闭合着,电流REI =0,现断开电键,于是线圈中有自感电动势产生,该自感电动势:( )A.有阻碍电流减小的作用,但电流最后还是要减小到2I B.有阻碍电流减小的作用,因而电流保持为I 0不变 C.有阻碍电流增大的作用,因而电流保持为I 0不变D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是要增大到2 I 05.如图所示,一导体圆环位于纸面内,O 为圆心。
环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直。
导体杆OM 可绕O 转动,M 端通过滑动触点与圆环良好接触。
在圆心和圆环间连有abR ωMO电阻R 。
杆OM 以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置。
规定从a 到b 流经电阻R 的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随t ω变化的图象是( )6.两金属杆ab 和cd 长度,电阻均相同,质量分别为M 和m ,已知M>m 。
高二物理选修3-2 电磁感应练习题(含答案)
高二物理选修3-2 电磁感应练习题(含答案)一、选择题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(D )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B 1,竖直分量为B 2;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(D )A .E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势D .E =B 2vb ,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)(B )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3.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(C )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4.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(B )i i -i 甲A B C D5.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(AC )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C .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6.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(B )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7.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?(B8.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(ABC )图乙D Ab BCA .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9.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(B强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1的变化关系如图⑴所示.0~1s 圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,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⑵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11.2000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(B )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A B CAb 左 右图一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 12.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(AD )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 13.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(C )14.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与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。
大学物理复习题
LCab磁场及电磁感应练习题一、选择题(每题3分)1如图所示,1/4圆弧导线 ab,半径为r,电流为I ,均匀磁场为B, 方向垂直ab 向上,求圆弧ab 受的安培力的大小和方向( )。
(A )2BIr 垂直纸面向外 (B )2BIr 垂直纸面向里(C )2BIr π垂直纸面向外 (D )2BIr π垂直纸面向里2通过垂直于线圈平面的磁通量,其随时间变化的规律为:( )Φ= 5t 2 + 6t +10 式中Φ 的单位为mWb试问当 t = 2.0 s 时,线圈中的感应电动势为多少 mV ? (A) 14 (B) 26 (C) 41 (D) 513从电子枪同时射出两个电子,初速度分别为v 和2v ,经垂直磁场偏转后,( ) (A) 初速度为v 的电子先回到出发点 (B) 初速度为2v 的电子先回到出发点 (C) 同时回到出发点 (D) 不能回到出发点4如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B 将如何变化? ( )(A )Φ增大,B 也增大; (B )Φ不变,B 也不变; (C )Φ增大,B 不变; (D )Φ不变,B 增大。
5 四条互相平行的长直载流导线的电流强度均为I ,如图放置。
正方型的边长为2l ,则正方形中心O 的磁感应强度B 为:( )(A )2μ0I/πl (B) 3μ0I/πl (C) 0 (D) μ0I/πl6 洛仑兹力可以 ( )(A )改变带电粒子的速率; (B )改变带电粒子的动量; (C )对带电粒子作功; (D )增加带电粒子的动能。
7若用条形磁铁竖直插入木质圆环中,则环中( )(A) 产生感应电动势,也产生感应电流。
(B) 产生感应电动势,不产生感应电流。
(C) 不产生感应电动势,也不产生感应电流。
(D) 不产生感应电动势,产生感应电流。
8两平行长直导线a,b 载有相同电流I ,方向相反, L 为环绕b 的闭合回路,B 为环路上C 点的磁感强度当导线a 平行远离b 运动时,( )A B 减小,⎰⋅l d B ϖϖ减小 B B 不变,⎰⋅l d B ϖϖ不变 C B 减小,⎰⋅l d B ϖϖ不变 D B 增加,⎰⋅l d B ϖϖ不变IS× × ×× × ×× × × × ·P B9下列情况下,位移电流为零的是( )A B=0B 电场不随时间变化C 开路D 金属10 一电子垂直射向一载流直导线,则该电子在磁场作用下将 ( )(A) 沿电流方向偏转 (B) 沿电流反方向偏转 (C) 不偏转 (D) 垂直于电流方向偏转 11 边长为a 的导体方框中通有电流I ,则此方框中心点处的磁感强度 ( ) A 与a 无关 B 正比于a C 正比于2a D 与a 成反比12 如图所示,均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内,且成轴对称分布,图为此磁场的截面,磁场按d B /d t 随时间变化,圆柱体外一点P 的感应电场E i 应( )(A) 等于零(B) 不为零,方向向上或向下 (C) 不为零,方向向左或向右 (D) 不为零,方向向内或向外 13 随时间变化的磁场外面有一段导线 AB ,设d B /dt >0, 则在 AB 上的感应电动势为:( )(A) 0(B) 不为0,方向从 B A (C)不为0,方向从 A B (D )不能确定14 两任意形状的导体回路1和2,通有相同的稳恒电流,若以12φ表示回路2中的电流产生的磁场穿过回路1的磁通,21φ表示回路1中的电流产生的磁场穿过回路2的磁通,则 ( )2112φφ=A 2112φφ>B 2112φφ<CD 因两回路的大小、形状未具体给定,所以无法比较12φ 和21φ的大小15 一交变磁场被限制在一半径为R 的圆柱体中,在柱体内、外分别有两个静止的点电荷A q 和B q ,则 ( )(A )A q 和B q 都受力 (B) A q 和B q 都不受力 (C) A q 受力,B q 不受力 ( D) A q 不受力,B q 受力16 磁场的高斯定理说明了稳恒磁场的某些性质。
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)1、选择题:1.正确答案为(D)。
2.正确答案为(D)。
3.正确答案为(B)。
4.正确答案为(B)。
5.正确答案为(A)。
6.正确答案为(D)。
7.正确答案为(A)。
2、文章改写:本文是一篇电磁感应单元测试题。
在选择题部分,需要根据题目要求选择正确答案。
其中包括关于线圈中磁通量变化、自感现象、金属棒的旋转、匀强磁场中的固定金属框架和导体棒等问题。
在每个问题中,需要根据问题描述和图示来判断正确答案。
对于第一题,正确答案是(D),即线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大。
第二题的正确答案是(D),即对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大。
第三题的正确答案是(B),即金属棒内电场强度等于零。
第四题的正确答案是(B),即在导体棒ef还未脱离框架前,电路中的磁通量保持不变。
第五题的正确答案是(A),即刚一闭合S2,A灯就立即亮,而B灯则延迟一段时间才亮。
第六题的正确答案是(D),即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。
最后一题的正确答案是(A),即在拉出正方形多匝线圈的过程中,拉力做功的功率与线圈匝数成正比。
本文需要读者根据问题描述和图示来判断正确答案。
在文章改写时,需要修正问题描述和图示的格式错误,同时删除明显有问题的段落,并进行小幅度的改写。
和L2同时达到最亮,断开时同时灭D.接通时L1和L2都不亮,断开时也都不灭8、在斜面上,金属棒沿着导轨匀速上滑,且上升一定高度。
根据能量守恒定律,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。
其中,作用于金属棒上的合力包括恒力F和安培力的合力。
9、一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入XXX极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是电键S由闭合到断开瞬间。
10、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和绕有线圈的磁头。
不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。
大学物理练习二
练习二 电磁学(静电学、稳恒磁场、电磁感应)一、选择题:1.真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力F(A)大小不变,方向改变. (B)大小改变,方向不变. (C)大小和方向都不变. (D)大小和方向都改变.2.在一个带有正电荷的均匀带电球面外,放置一个电偶极子,其电矩p的方向如图所示,当释放后,该电偶极子的运动主要是:(A)沿逆时针方向旋转,直至电矩p沿径向指向球面而停止.(B)沿顺时针方向旋转,直至电矩p沿径向朝外而停止.(C)沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外,同时沿电力线远 离球面移动.(D)沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外,同时逆电力线方向向着球面移动. 3.当一个带电导体达到静电平衡时:(A)表面上电荷密度较大处电势较高. (B)表面曲率较大处电势较高.(C)导体内部的电势比导体表面的电势高.(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零.4.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化: (A)12U 减小,E 减小,W 减小. (B)12U 增大,E 增大,W 增大. (C)12U 增大,E 不变,W 增大. (D)12U 减小,E 不变,W 不变.5.在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B的夹角为α,则通过半球面S 的磁通量为(A) B r 2π (B) B r 2π2 (C) B r 2π-αsin (D) B r 2π-αcos6.如图,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电量均为q 的点电荷。
此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感应强度大小为1B ;此正方形同样以角速度ω绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感应强度的大小为2B ,则1B 与2B 间的关系为(A) 1B =2B (B) 1B =22B (C) 1B =212B (D) 1B =412B7.图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A)Oa (B)Ob (C)Oc (D)Od8.一根长度为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.设0=t 时,铜棒与Ob 成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是(A))cos(2θωω+t B L (B)t B L ωωcos 221 (C))cos(22θωω+t B L (D)B L 2ω (E)B L 221ω二、填空题:1.如图所示,真空中两个正点电荷,带电量都为Q ,相距R 2.若以其中点电荷所在处O 点为中心,以R 为半径作高斯球面S ,则通过该球面的电场强度通量=Φ______________;若以0r表示高斯面外法线方向的单位矢量,则高斯面上a 、b 两点的电场强度分别为_______________________.2.真空中一半径为R 的均匀带电球面,总电量为Q (Q >0),今在球面上挖去一很小的面积S ∆(连同电荷),且假设不影响原来的电荷分布,则挖去S ∆后球心处电场强度的大小=E ______________,其方向为_______________.3.在一个带负电荷的金属球附近,放一个带正电的点电荷0q ,测得0q 所受的力为F ,则F /0q 的值一定_______________于不放0q 时该点原有的场强大小.(填大、等、小)4.如图所示,两块很大的导体平板平行放置,面积都是S ,有一定厚度,带电量分别为1Q 和2Q .如不计边缘效应,则A 、B 、C 、D 四个表面上的电荷面密度分别为________________, __________________, __________________, ____________________.5.用力F 把电容器中的电介质(介电常数为r ε)板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量之比b a W W 为_________。
电磁感应及磁场测试题(含答案)
南陵中学2013—2014学年度第二学期高二年级第一次月考物理试题卷满分:100分时间:100分钟一、选择题(10小题,每小题4分,共40分,每题所给的选项中只有一个是正确的)1. 1825年,瑞士物理学家德拉里夫的助手科拉顿将一个螺线管与电流计相连.为了避免强磁性磁铁影响,他把电流计放在另外一个房间,当他把磁铁投入螺线管中后,立即跑到另一个房间去观察,关于科拉顿进行的实验.下列说法正确的是( )A.在科拉顿整个操作过程中,电流计不发生偏转B.将磁铁投入螺线管瞬间,电流计发生偏转,但科拉顿跑过去观察时,电流计已不再偏转C.科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是当时电流计灵敏度不够D.科拉顿无法观察到电流计偏转的原因是导线过长,电流过小2. 如图所示, 在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是( )A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d3. 螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是()A向左摆动 B向右摆动 C保持静止 D无法判断4. 我国新发明的J-20隐形战机,现在正处于试飞阶段.由于地磁场的存在,飞机在我国上空一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差.则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势() A.低B.高C.相等D.以上情况都有可能5. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则()A.0到t1时间内,导线框中电流的方向为adcbaB.0到t1时间内,导线框中电流越来越小C.t1到t2.时间内,导线框中电流越来越大(A ) (B )(C )(D )D.t 1到t 2时间内,导线框bc 边受到安培力大小保持不变6. 半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。
电磁感应基础知识试题题库(有答案)
电磁感应基础知识试题题库(有答案)一、选择题1.下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是()A.甲图,变化的磁场激发出感生电场,自由电荷在感生电场的作用下定向移动,从而形成感应电流B.乙图,磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动C.丙图,是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置D.丁图,断开开关的瞬间,因原线圈中没有电流,所以副线圈中也没有电流【答案】A【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;涡流、电磁阻尼、电磁驱动;电磁场与电磁波的产生;电磁感应现象中的感生电场2.如图所示,A、B两闭合线圈用同样的导线绕成,A有10匝,B有20匝,两线圈半径之比为2∶1。
均匀磁场只分布在B线圈内,当磁场随时间均匀增强时()A.A中无感应电流B.B中无感应电流C.A中磁通量总是等于B中磁通量D.A中磁通量总是大于B中磁通量【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;磁通量3.如图所示,闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现保持条形磁铁不动,使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。
在此过程中()A.穿过线圈的磁通量将增大,线圈中有感应电流B.穿过线圈的磁通量将减小,线圈中有感应电流C.穿过线圈的磁通量先减小,后增大,线圈中无感应电流D.穿过线圈的磁通量先增大,后减小,线圈中无感应电流【答案】B【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件4.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实B.变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场C.电磁波波长越长,其能量子的能量越小D.闭合导线的一部分在磁场中运动一定会产生感应电流【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;电磁场与电磁波的产生5.如图所示,OO′是矩形导线框abcd的对称轴,线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。
下列说法正确的是()A.将线框abcd向右匀减速平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaB.将线框abcd向纸面外平移,线框中产生的感应电流方向为abcdaC.将线框abcd以ad为轴向外转动60°,线框中产生的感应电流方向为adcbaD.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,线框中产生的感应电流方向为adcba【答案】D【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件;楞次定律【解析】【解答】A.根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故A错误;B.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故B错误;C.穿过线圈的磁通量保持不变,线框中不会产生感应电流,故C错误;D.将线框abcd以OO′为轴ad向里转动,穿过线圈的磁通量向外减小,根据楞次定律可知,线框中产生的感应电流方向为adcba,故D正确。
《磁场、电磁感应》训练题(含详细答案)
《磁场、电磁感应》训练题一、不定项选择题1.下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是( )2.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,在过导线的平面内沿图示方向匀速旋转时( ) 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 b3.如图所示,两根相互平行的金属导轨水平放置于匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下刚开始向右运动时,下列说法中正确的是( )A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→C B.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D C.磁场对导体棒CD的作用力向左D.磁场对导体棒AB的作用力向左4.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.在将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中,下面说法中正确的是( )A.穿过线圈a的磁通量变大B.线圈a有收缩的趋势C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大5.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动 D.向左减速运动6.如图所示,一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是( ) A.将变阻器滑动头P向右滑动B.将变阻器滑动头P向左滑动C.将极板间距离适当减小D.将极板间距离适当增大7.如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又沿垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和的变化情况为( )A.d随增大而增大,d与U无关B.d随增大而增大,d随U增大而增大C.d随U增大而增大,d与无关D.d随增大而增大,d随U增大而减小8.如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,且在运动过程中始终能通过各自轨道的最低点M、N,则( )A.两小球某次到达轨道最低点时的速度可能有v N=v MB.两小球都能到达轨道的最右端C.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同D.小球a受到的电场力一定不大于a的重力,小球b受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力9.如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为( )A.0 B.C. D.10.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板MN 上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是( ) A.粒子带正电B.射出粒子的最大速度为C.保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D.保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大答题卷班级 姓名 得分 一、不定项选择题题号12345678910答案二、计算题11.如图所示,在真空区域内,有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,MN、PQ为磁场的边界.质量为m、带电荷量为-q的粒子,先后两次沿着与MN夹角为θ(0°<θ<90°)的方向垂直于磁感线射入匀强磁场中,第一次粒子是经电压U1加速后射入磁场的,粒子刚好没能从PQ边界射出磁场;第二次粒子是经电压U2加速后射入磁场的,粒子刚好能垂直于PQ射出磁场.(不计粒子重力,粒子加速前的速度认为是零,U1、U2未知)(1)加速电压U1、U2的比值为多少?(2)为使粒子经电压U2加速射入磁场后沿直线射出PQ边界,可在磁场区域加一个匀强电场,求该电场的场强大小.《磁场、电磁感应》训练题参考答案1.答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C、D正确.2.答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a端的电势高于b端的电势,b端聚积电子,B、D 正确.3.答案 BD解析 利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B→A→C→D→B.以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD、AB的受力方向,经过比较可得正确答案.4.答案 C解析 P向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a的磁通量变小,根据楞次定律,a环面积应增大,A、B错;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律知a环中感应电流应为俯视顺时针方向,C对;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律,a环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a环对水平桌面的压力F N减小,D错.5.答案 BC解析 MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上;若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动.6.答案 D解析 电子射入极板间后,偏向A板,说明Eq>B v q,由E=可知,减小场强E的方法有增大板间距离和减小板间电压,故C错误,D正确;而移动滑动头P并不能改变板间电压,故A、B均错误.7.答案 A解析 设粒子从M点进入磁场时的速度大小为v,该速度与水平方向的夹角为θ,故有v=.粒子在磁场中做匀速圆周运动半径为r=.而MN之间的距离为d=2r cos θ.联立解得d=2,故选项A正确.8.答案 D解析 由于洛伦兹力不做功,电场力对带电小球一定做负功,所以两小球某次到达轨道最低点时的速度不可能有v N=v M,选项A错误;由机械能守恒知小球b可以到达轨道的最右端,电场力对小球a做负功,故小球a不能到达轨道的最右端,选项B错误;由于两个小球受力情况不同,运动情况不同,故小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻不相同,选项C错误;由于小球能到达最低点,对小球a有mgR-qER≥0,所以有mg≥qE,由于洛伦兹力不做功,且洛伦兹力沿半径向外,则小球b受到的洛伦兹力没有条件限制,选项D正确.9.答案 ABD解析 若圆环所受洛伦兹力等于重力,圆环与粗糙细杆压力为零,摩擦力为零,圆环克服摩擦力做的功为零,选项A正确;若圆环所受洛伦兹力不等于重力,圆环与粗糙细杆压力不为零,摩擦力不为零,圆环以初速度v0向右做减速运动.若开始圆环所受洛伦兹力小于重力,则一直减速到零,圆环克服摩擦力做的功为m v,选项B正确;若开始圆环所受洛伦兹力大于重力,则减速到洛伦兹力等于重力达到稳定,稳定速度v =,由动能定理可得圆环克服摩擦力做的功为W=m v-m v2=m(v-),选项C错误,D正确.10.答案 BC解析 利用左手定则可判定只有负电荷进入磁场时才向右偏,故选项A 错误.利用q v B=知r=,能射出的粒子满足≤r≤,因此对应射出粒子的最大速度v max==,选项B正确.v min==,Δv=v max-v min=,由此式可判定选项C正确,选项D错误.11.答案 (1) (2)解析 (1)如图所示,第一次粒子刚好没能从PQ边界射出磁场,表明粒子在磁场中的轨迹刚好与PQ相切,如图中的轨迹1.设轨迹半径为r1,由几何关系得:r1+r1cos θ=L,解得r1=.第二次粒子刚好能垂直PQ边界射出磁场,粒子在磁场中的轨迹圆心为图中的O2点,运行轨迹为轨迹2,设轨迹半径为r2,由几何关系得到:r2=由动能定理及牛顿第二定律得qU=m v2,q v B=,r=,从而可得=,所以==.(2)若加入一个匀强电场后使电场力恰好能平衡洛伦兹力,则粒子将沿直线射出PQ边界,场强方向为垂直速度方向斜向下,设场强大小为E,则Eq=Bq v2,解得E=B v2 …①由于粒子经电压加速且未加电场时的轨迹半径r2==,可得v2=…②①②联立可得E=,方向与水平方向成θ角斜向右下方.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
磁场、电磁感应测试
1. 关于磁场和磁感线的描述,正确的是:
A. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它的每一点切线方向就是该点的磁场方向
B. 磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁感线是从磁体的N极指向S级
D. 磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
2. 有两根平行长直导线,通以大小相等、方向相反的电流,则两导线所在平面内与两导线距离相等的各点的磁感应强度:
A. 等于零
B. 不等于零,方向是从一根导线垂直指向另一根导线
C. 不等于零,方向平行于导线
D. 不等于零,方向垂直于两导线所在的平面
3. 如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿
过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为:
A. Φa>Φb
B. Φa<Φb
C. Φa=Φb
D. 无法比较
4. 在三维直角坐标系中,电子沿y轴正方向运动,由于电子定向运动产生的磁场在点(0, 0, a)处(a>0)的方向是:
A. +x方向
B. -x方向
C. +z方向
D. -z方向
5. 一磁感应强度为B的磁场方向水平相右,以面积为S的
矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直方向成θ角,将
abcd绕ad轴转180度,则穿过线圈的磁通量的变化量为:
A. 0
B. 2BS
C. 2BScosθ
D. 2BSsinθ
6. 下列单位与磁感应强度的单位T相当的是:
A. Wb/m2
B. kg/A.s2
C. N.s/C.m
D. V.s/m2
7. 如图所示,该框架用铝板制成,将一质量为m的带电小球用绝缘细绳悬挂在框的上板,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v运动,悬线拉力为T,则:
A. 悬线竖直,T=mg
B. v取恰当的值可以使T=0
C. 悬线竖直,T<mg
D. 无法判断
8. 一金属圆环所围面积为S,电阻为R,放在磁场中,让磁感线垂直穿过金属环所在平面,若在Δt时间内磁感应强度的变化量为ΔB,则通过金属环的电量和下面物理量有关的是:
A. Δt的长短
B. R的大小
C. S的大小
D. ΔB的大小
9. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出,且棒与磁场垂直,设棒在落下过程中取向不变,不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是:
A. 越来越大
B. 越来越小
C. 保持不变
D. 无法判断
10. 一闭合导线环垂直置于匀强磁场中,若磁感应强度随时间变化如左图所示,则环中的感应电动势变化情况是:
11. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面
向里,通电导线AC从位置(1)绕固定轴A在纸面内逆时针转
动到位置(2),若F表示AC在这两个位置上所受安培力,M表
示安培力矩,则:
A. F变大,M变大
B. F变小,M变小
C. F不变,M不变
D. F不变,M变小
12. 如图所示,一根长为L的细铝棒用来两个劲度
系数为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场总,磁场方向垂
直纸面向里,当铝棒中通过的电流I从左向右时,弹簧
缩短Δx;当电流反向且强度不变时,弹簧伸长Δx,则
该磁场的磁感应强度是:
A. 2kΔx/IL
B. 2IL/kΔx
C. kΔx/IL
D. kIL/Δx
13. 如图所示,线圈abcd中ab边长为L1、ad边长为L2,通以
电流I,初始线圈平面与匀强磁场B的磁感线平行,当线圈绕OO'
转过θ角时:
A. 穿过线圈的磁通量为BL1L2cosθ
B. 线圈ab边所受安培力的大小为BIL1cosθ
C. 线圈ab边所受安培力的大小为BIL1sinθ
D. 线圈所受磁力矩为BIL1L2cosθ
14. 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相垂直绝缘放置,且两个线圈的圆心重合,当两线圈都通过如图所示方向的电流时,从左向右看,线圈L1将:
A. 不动
B. 顺时针转动
C. 逆时针转动
D. 向纸外平动
15. 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔沿水平方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c射出,一部分电子从小孔d射出,则从c、d两
孔射出的电子:
A. 速度之比v c:v d=2:1
B. 在容器中运动时间之比t c:t d=1:2
C. 在容器中运动的加速度大小之比a c:a d=
D. 在容器中运动的加速度大小之比a c:a d=2:1
16. 如图所示,线框内有方向正交的匀强电场和匀强磁场,一离子束垂直于电场和磁场方向飞入此区域,恰好做匀速直线运动,从O点此区域,如果仅有电场,离子将从a点飞离此区域,经历时间为t1,飞离速度为v1;如果仅有磁场,
离子将从b点飞离此区域,经历时间为t2,飞离速度为v2,
则下列说法正确的是:
A. v1>v2
B. aO>bO
C. t1>t2
D. 以上均不正确
17. 一电子在匀强磁场中,以一正电荷为圆心在一圆轨道上运动,磁场方向垂直于运动平面,电子所受电场力恰好是洛仑兹力的3倍,电子电量为e,质量为m,磁感应强度为B,那么电子运动的角速度可能:
A. 4Be/m
B. 3Be/m
C. 2Be/m
D. Be/m
18. 将一条形磁铁分两次插入一闭合线圈中,两次插入的时间比是2:1,则两次:
A. 产生的感应电动势之比是2:1
B. 产生的电热之比是2:1
C. 通过导线横截面的电量之比是1:1
D. 产生的电功率之比是4:1
19. 如图所示,水平光滑U形框架串入一个电容器,横跨在框架上的金属棒ab在外力作用下,以速度v向右运动一段距离后突然停止运动,金属棒停止后,不再受图以外物体的作用,导轨足够长,则以后金属棒的运动情况是:
A. 向右作初速度为零的匀加速运动
B. 向右作出速度为零的匀加速运动,以后又作减速运动
C. 在某一位置附近振动
D. 向右先作加速度逐渐减小加速运动,后作匀速运动
20. 如图所示,光滑导轨水平放置,匀强磁场竖直向上,金属棒ab、cd质量相等,开始给ab一个冲量,使它具有向右的初速度v,经过一段时间后,金属棒cd的速度:
A. 向右,等于v
B. 向左,等于v
C. 向右,等于v/2
D. 静止不动
参考答案:
1. AB
2. D
3. A
4. B
5. C
6. ABCD
7. A
8. BCD
9. C
10. A
11. C
12. A
13. CD
14. C
15. ABD
16. A
17. AC
18. C
19. D
20. C。