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第一章电磁感应单元测试题一、单项选择题（每小题4分，共24分）1、如图所示，电阻R和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，电路可能出现的情况是A．B比A先亮，然后B熄灭B．A比B先亮，然后A熄灭C．A、B一起亮，然后A熄灭D．A、B一起亮，然后B熄灭2、穿过一个单匝数线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加2Wb，则A、线圈中的感应电动势每秒钟增大2VB、线圈中的感应电动势每秒钟减小2VC、线圈中的感应电动势始终为2VD、线圈中不产生感应电动势3、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将没有感应电流产生A．向右做匀速运动B．向左做匀加速直线运动C．向右做减速运动D．向右做变加速运动-224、一个面积S=4×10m、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是A、在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08Wb/sB、在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C、在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08VD、在第3s末线圈中的感应电动势等于零5、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2,则A、W1W2,q1q2B、W1W2,q1=q2C、W1W2,q1=q2D、W1W2,q1q26、如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε－t关系示意图中正确的是ABC7.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？（）图乙D二、多项选择题（每小题6分，共36分）8.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，则下列说法中正确的是A.ABCD回路中有感应电流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M9、如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则A、线框向左平移时，线框中有感应电流B、线框竖直向上平移时，线框中有感应电流C、线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流D、MN中电流突然变化时，线框中有感应电流10、如图所示，一根长导线弯曲成“п”，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是A．金属环中无感应电流产生B．金属环中有逆时针方向的感应电流C．悬挂金属环C的竖直线中拉力变大D．金属环C可能会向上运动bdaNcdbI+_11．方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区，则A．若v0＞E／B，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v＞v0B．若v0＞E／B，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v＜v0C．若v0＜E／B，电子沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v＞v0D．若v0＜E／B，电子沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v＜v012、如图所示，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K，过一段时间突然断开，则下列说法中正确的是：A．电灯会突然比原来亮一下再熄灭B．电灯立即先暗再熄灭C．电灯中电流方向与K断开前方向相同D．电灯中电流方向与K断开前方向相反二、填空题13、图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.则ab中的感应电动势为，ab中电流的方向，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为，ab两端的电压是。三、计算题：（每题10分，共20分）15、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.2（g=10m/s，sin37º=0.6，cos37º=0.8）16、如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：（1）求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；（2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B0，求P处磁感应强度BP；（3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？17．水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R＝1.5Ω，轨道相距0.4m且所在处有竖直向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图2，金属棒ab横跨导轨两端，其电阻r＝0.5Ω，金属棒与电阻R相距1m，整个系统始终处于静止状态，求：（1）当t＝0.1s时，通过金属棒ab的感应电流大小及方向；（2）当t＝0.3s时，金属棒ab受到的摩擦力大小及方向.R图1图2⨯⨯132Vb→a0.5A1.5VB2l2vB2l3vB2l2v2B2l3vB2l2v2Bl214.RRRRRR15.4m/s10m/s0.4T216.7mg/42B07mv/817、解答（1）0～0.2s内，由于整个回路磁通量增加，由楞次定律可以得感应电流方向为从b到a2∆Φ0.1⨯0.4⨯1==0.2V∆t0.2E0.2感应电流I===0.1AR+r1.5+0.5由法拉第电磁感应定律E=（2）0.2～0.3s时，由于整个回路磁通量增加，由楞次定律可以得感应电流方向为从b到a∆Φ(0.2-0.1)⨯0.4⨯1==0.4V∆t0.1E0.4感应电流I===0.2AR+r1.5+0.5金属棒ab受到的安培力F=BLI=0.2⨯0.4⨯0.2=0.016N，方向水平向左由法拉第电磁感应定律E=由于金属棒受力平衡，可得金属棒ab受到的摩擦力f=F=0.016N，方向水平向右