电磁感应 单元测试1

电磁感应 单元测试

1．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a ）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I 的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ，若将另一根长导线对折后绕成如图（b ）所示的螺线管，并通以电流强度也为I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（A ） （A ）0。 （B ）0.5B 。 （C ）B 。 （D ）2 B 。

2．如图所示，平行于y 轴的导体棒以速度v 向右匀速直线运动，经过半径为R 、磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x 关系的图像是[ A ]

3．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（ A ）

4．如图甲，圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，P 所受重力为G ，桌而对P 的支持力为N ，则（A 、D ）

（A ）t1时刻 N ＞G ， （B ）t2时刻 N ＞G ， （C ）t3时刻 N ＜G ， （D ）t4时刻 N ＝G 。

5．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

可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道的匀强磁场，磁感强度为B 一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长 的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm ，则（ B 、C ） （A ）如果B 增大，vm 变大， （B ）如果α变大，vm 变大， （C ）如果R 变大，vm 变大， （D ）如果m 变小，vm 变大。

6．如图所示是一种延迟开关，当S1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通， 当S1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才

B

0 I

S

被释放，则（ B 、C ）

（A ）由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D 的作用， （B ）由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D 的作用， （C ）如果断开B 线圈的电键S2，无延迟作用， （D ）如果断开B 线圈的电键S2，延迟将变长。

7．如图所示，A 、B 为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A 、B 管上端的管口无初速释放，穿过A 管的小球比穿过B 管的小球先落到地面，下面对于两管的描述中可能正确的是 （ A 、D ）

（A ）A 管是用塑料制成的、B 管是用铜制成的， （B ）A 管是用铝制成的、B 管是用胶木制成的， （C ）A 管是用胶木制成的、B 管是用塑料制成的， （D ）A 管是用胶木制成的、B 管是用铝制成的。

8．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（ B ）

9．两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环. 当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流. 则[ B 、C ] （A ）A 可能带正电且转速减小. （B ）A 可能带正电且转速增大. （C ）A 可能带负电且转速减小. （D ）A 可能带负电且转速增大.

10．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 。能反映通过电流表中电流随x 变化规律的是（ C ）

（A ） （B ） （C ） （D ）

v

11．如图（a ）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L 、导轨左端接有阻值为R 的电阻，质量为m 的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f 的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。

（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；

（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？

（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？

（4）若t ＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t 关系如图（b ）所示，已知在时刻t 导体棒瞬时速度大小为vt ，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

解：（1）E ＝BL （v1－v2），I ＝E/R ，F ＝BIL ＝B2L2（v1－v2）

R ，速度恒定时有： B2L2（v1－v2）R ＝f ，可得：v2＝v1－fR

B2L2 ， （2）fm ＝B2L2v1

R ，

（3）P 导体棒＝Fv2＝f ⎝⎛⎭

⎫v1－fR B2L2 ，P 电路＝E2/R ＝B2L2（v1－v2）2R ＝f2R

B2L2 ，

（4）因为B2L2（v1－v2）R －f ＝ma ，导体棒要做匀加速运动，必有v1－v2为常数，设为∆v ，a ＝vt ＋∆v t ，则B2L2（at －vt ）R －f ＝ma ，可解得：a ＝B2L2 vt ＋fR B2L2t －mR

。

12．如图所示，竖直平面内有一半径为r 、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M 、N 处与相距为2r 、电阻不计的平行光滑金属轨道ME 、NF 相接，EF 之间接有电阻R2，已知R1＝12R ，R2＝4R 。在MN 上方及CD 下方有水平方向的匀强磁场I 和II ，磁感应强度大小均为B 。现有质量为m 、电阻不计的导体棒ab ，从半圆环的最高点A 处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知导体棒ab 下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN 处的速度大小为v2。