2007-2008學年山東省德州市夏津縣第一中學高二物理
電磁感應綜合練習
一．選擇題：
1．關于電磁感應，下列說法中正確的是（ ）。
A．穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大；
B．穿過線圈的磁通量為零，感應電動勢一定為零；
C．穿過線圈的磁通量的變化越大，感應電動勢越大；
D．空過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大。
2．如下圖所示電路中，自感系數較大的線圈L的直流電阻不計，下列操作中能使電容器C的A板帶正電的是（ ）
A．S閉合的瞬間 B． S斷開的瞬間
C．S閉合，電路穩定后 D．S閉合，向左移動變阻器觸頭
3．如下圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一根磁鐵，磁鐵正下方不遠處的水平面上放一個質量為m，電阻為R的閉合線圈．將磁鐵慢慢托起到彈簧恢復原長時放開，磁鐵開始上下振動，線圈始終靜止在水平面上，不計空氣阻力，則以下說法正確的是（ ）
A．磁鐵做簡諧運動
B．磁鐵最終能靜止
C．在磁鐵振動過程中線圈對水平面的壓力有時大于mg，有時小于mg
D．若線圈為超導線圈，磁鐵最終也能靜止
4．如下圖所示，兩條柔軟的導線與兩根金屬棒相連，組成閉合電路，且上端金屬棒固定，下端金屬棒自由懸垂．如果穿過回路的磁場逐漸增強，下面金屬棒可能的運動情況是
A．向左擺動 B．向右擺動 C．向上運動 D．不動
5．1931年英國物理學家狄拉克從理論上預言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”，1982年，美國物理學家卡布萊設計了一個尋找磁單極子的實驗，他設想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖12-7所示的超導線圈，那么，從上向下看，超導線圈上將出現 ( )
A．先是逆時針方向的感應電動勢，后是順時針方向的感應電流
B．先是順時針方向的感應電動勢，后是逆時針方向的感應電流
C．順時針方向持續流動的感應電流
D．逆時針方向持續流動的感應電流
6．如圖，電路中除電阻R外，其余電阻均不計，足夠長的導電軌道水平放置且光滑，金屬棒MN水平放在導軌上，磁場方向如圖所示，當開關S閉合后，下列關于能量轉化的描述正確的是
A．電源輸出的能量等于MN所獲得的動能
B．導體MN從開始到運動穩定，電源輸出的能量等于，電阻R所產生的熱量
C．導體MN運動穩定后，電源不再輸出能量
D．導體MN運動穩定后，電源輸出的能量等于導體MN的動能和電阻R產生的熱量之和
7．如圖所示的勻強磁場中放置有固定的金屬框架，導體棒DE在框架上沿圖示方向勻速直線運動,框架和棒所用金屬材料相同,截面積相等,如果接觸電阻忽略不計,那么在DE脫離框架前,保持一定數值的是（ ）。
A．電路中磁通量的變化率；B．電路中感應電動勢的大小；
C．電路中感應電流的大小；D．DE桿所受的磁場力的大小 。
8．如圖所示，金屬線ab通以i=Imsinωt的交流電時，在同一平面內金屬框中的金屬線cd將 ( )
A．向右運動 B．向左運動 C．左右振動 D．不動
9．如圖所示，AOC是光滑的直角金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬直棒，如圖立在導軌上，它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中b端始終在OC上，a端始終在AO上，直到ab完全落在OC上。整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中（ ）。
A．感應電流方向始終是b→a；
B．感應電流方向先是b→a ，后變為a→b；
C．受磁場力方向與ab垂直，如圖中箭頭所示方向；
D．受磁場力方向與ab垂直，開始如圖中箭頭所示方向，后來變為與箭頭所示方向相反。
10、如圖所示，一條形磁鐵，從靜止開始，穿過采用雙線繞成的閉個線圈，條形磁鐵在穿過線圈過程中做
A．減速運動 B．勻速運動 C．自由落體運動 D．非勻變速運動
11．材料、粗細相同，長度不同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導線，分別放在電阻可忽略的光滑金屬導軌上，并與導軌垂直，如圖，外力使導線水平向右做勻速運動，且每次外力所做功的功率相同，已知三根導線在導軌間的長度關系是Lab＜Lcd＜Lef,則 ( )。
A．ab運動速度最大 ；
B．ef運動速度最大 ；
C．因三根導線切割磁感線的有效長度相同，故它們產生的感應電動勢相同；
D．忽略導體內能變化，三根導線每秒產生的熱量相同。
12．有一種高速磁懸浮列車的設計方案是在每節車箱底部安裝強磁鐵(磁場方向向下，并在兩條鐵軌之間沿途平放一系列線圈．下列說法中不正確的是
Ａ．車運動時，通過線圈的磁通量會發生變化
Ｂ．車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快
Ｃ．列車運動時，線圈中會產生感應電流
Ｄ．線圈中的感應電流的大小與列車速度無關
13．如圖中的虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場，直角扇形導線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉動．設線框中感應電流的方向以逆時針為正方向，那么在下圖中能正確描述線框從圖所示位置開始轉動一周的過程中，線框內感應電流隨時間變化情況的是（ ）
14．如圖所示，相距為d的兩水平虛線Ll，L2之間是方向水平向 里的勻強磁場，磁感應強度為B，正方形線圈abcd邊長為L(L<d)， 質量為m，電阻為R．將線圈在磁場上方高h處靜止釋放，ab邊剛進 入磁場時速度為υ0，ab邊剛離開磁場時速度也為υ0，在線圈全部穿過磁場過程中
A．感應電流所做的功為mgd B．感應電流所做的功為2mgd
c．線圈的最小速度可能為
D．線圈的最小速度一定為
15．如圖所示，相鄰的兩個勻強磁場區，寬度都是L，磁感應強度大小都是B，方向如圖所示．一個單匝正方形閉合導線框由均勻導線制成，邊長也是L．導線框從左向右勻速穿過這兩個勻強磁場區．規定以逆時針方向為感應電流的正方向，則線框從Ⅰ位置運動到Ⅱ位置過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線應是以下各圖中的
16．如下圖所示，兩個完全相同的靈敏電流計按圖中所示的方式連接，開始時表針都在中間位置。當用手向左撥動一塊表的表針時，另一塊表的表針將
A．向左運動 B．向右運動 C．不動 D．無法判斷
17．如下圖所示，閉合金屬導線框放置在豎直向上的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度的大小隨時間變化。下列說法正確的是（ ）
A．當磁感應強度增加時，線框中的感應電流可能減小
B．當磁感應強度增加時，線框中的感應電流一定增大
C．當磁感應強度減小時，線框中的感應電流一定增大
D．當磁感應強度減小時，線框中的感應電流可能不變
18．自感電動勢的大小
A．跟通過線圈的電流大小有關系 B．跟線圈中的磁通量變化的大小有關系
C．跟線圈中的電流變化大小有關系 D．跟線圈中的電流變化快
19．如下圖所示電路中，L是自感系數足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，D1和D2是兩個完全相同的小燈泡。將電鍵K閉合，待燈泡亮度穩定后，再將電鍵K斷開，則下列說法中正確的是
A．K閉合瞬間，兩燈同時亮，以后D1熄滅，D2變亮；
B．K閉合瞬間，D1先亮，D2后亮，最后兩燈亮度一樣；
C．K斷開時，兩燈都亮一下再慢慢熄滅；
D．K斷開時，D2立即熄滅，D1亮一下再慢慢熄滅。
20．如圖所示，在電路兩端接上交變電流，保持電壓不變，使頻率增大，發現各燈的亮暗變化情況是:燈l變暗、燈2變亮、燈3不變，則M、N、L處所接元件可能是
A．M為電阻，N為電容器，L為電感器
B．M為電阻，N為電感器，L為電容器
C．M為電感器，N為電容器，L為電阻
D．M為電容器，N為電感器，L為電阻
21．如圖13-5所示，有一理想變壓器，原線圈接在電壓一
定的正弦交流電源上，副線圈電路中接入三個電阻R1、R2、
R3，各交流電表的內阻對電路的影響不計，當開關S閉合
時，各電表的示數變化情況是
A．電流表A1示數變大 B．電流表A2示數變大
C．電壓表V1示數變小 D．電壓表V2示數變大
22．將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為L，它在磁感應強度為B、方向如下圖的勻強磁場中勻速轉動，轉速為n，導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應為（ ）
A． (2πL2nB)2/P
B．2(πL2nB)2/P
C．(L2nB)2/2P
D．(L2nB)2/P
23．如圖所示，閉合的金屬環a套在一個通電螺線管的外邊，螺線管位于金屬環的軸線上。當螺線管中的電流強度減小時
A．a環有縮小趨勢
B．a環有擴張趨勢
C．a環有向左運動趨勢
D．a環有向右運動趨勢
24．如圖所示，矩形線圈
與磁場方向垂直，且一般在勻強磁場內，另一半在磁場外，若要使線框中產生感應電流，下列方法中可行的是（ ）
A．以
邊為軸轉動
B．以中心線OO΄為軸轉動
C．以
邊為軸轉動（小于60º）
D．以
邊為軸轉動（小于60º）
25．如圖所示，EF、GH為平行的光滑金屬導軌，勻強磁場垂直于導軌平面，C為電容器，為可在EF和GH上滑動的導體橫桿，正以速度υ勻速向右運動。若突然使電容器兩板錯開使其正對面積減小些，則（ ）
A．電容器上所帶電荷量增加
B．電容器上所帶電荷量不變
C．桿會逐漸停止運動
D．桿的速度會增大一些
26．如圖所示的電路中，理想變壓器的兩端共接有4只規格相同的燈泡，在開關S閉合的情況下，4只燈泡的亮度相同，若將開關S斷開，燈泡都不會損壞，則（ ）
A．燈泡L1比S閉合時暗一些
B．燈泡L1比S閉合時亮一些
C．燈泡L2、L3的亮度不變
D．燈泡L2、L3比S閉合時亮一些
27．如圖，豎直面內的虛線上方是一勻強磁場B,從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進入磁場，最后又落回到原處，運動過程中線圈平面保持在豎直面內，不計空氣阻力，則（ ）
A．上升過程克服磁場力做的功大于下降過程克服磁場力做的功
B．上升過程克服磁場力做的功等于下降過程克服磁場力做的功
C．上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率
D．上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率
28．物理實驗中常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電量．如圖所示，探測線圈與沖擊電流計串聯后可用來測定磁場的磁感應強度．已知線圈的匝數為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R．若將線圈放在被測勻強磁場中，開始線圈平面與磁場垂直，現把探測線圈翻轉1800，沖擊電流計測出通過線圈的電量為q，由上述數據可測出磁場的磁感應強度為
A．
B．
C．
D．
29．在照明電路中，為了安全，一般在電度表后面電路上要接一個漏電保護器，如圖所示，當漏電保護器的ef兩端沒有電壓時，脫扣開關K能始終保持接通，當ef兩端有電壓時，脫扣開關立即斷開，下列說法中正確的是（ ）
A．當用戶的電流超過一定的值時，脫扣開關會自動斷開，即有過流保護作用
B．當火線和零線間的電壓太高時，脫扣開關會自動斷開，即有過壓保護作用
C．站在地面上的人觸及b線時（單線觸電），脫扣開關會自動斷開，即有觸電保護作用
D．當站在絕緣物上的帶電工作的人兩手分別觸到b線和d線時（雙線觸電），脫扣開關會自動斷開，即有觸電保護作用
二．填空題
30．如圖所示，導線框abcd與導線AB在同一平面內，直導線中通有恒定電流I，當線框由左向右勻速通過直導線過程中，線框中感應電流的方向是
31．如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側，如果要使線圈中產生圖示方向的感應電流，滑動變阻器的滑片P應向_____滑動。要使線圈a保持不動，應給線圈施加一水平向____的外力。
32．如圖，兩根平行光滑長直金屬導軌，其電阻不計，導體棒ab和cd跨在導軌上，ab電阻大于cd電阻。當cd在外力F2作用下勻速向右滑動時，ab在外力F1作用下保持靜止，則ab兩端電壓Uab，和cd兩端電壓相比，Uab______Ucd，外力F1和F2相比，F1_____F2（填＞、=或＜）。
33．如圖所示，矩形線圈從勻強磁場中，第一次以速度v勻速拉出，第二次以速度2v勻速拉出，則第一、二次外力做功之比為____________，功率之比為__________．電量之比
三．計算題：
34．半徑為a的圓形區域內有均勻磁場，磁感強度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環與磁場同心地放置，磁場與環面垂直，其中a=
（1）若棒以v0=
（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環OL2O′ 以OO′ 為軸向上翻轉90º，若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為ΔB/Δt=4T/s，求L1的功率。
35．如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板，兩板間有勻強磁場，它的磁感應強度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直，現有質量為m、帶電量大小為q，其重力不計的粒子，以初速度v0水平射入兩板間．問：
①金屬棒AB應朝什么方向、以多大的速度運動，可以使帶電粒子做勻速運動?
②若金屬棒運動停止，帶電粒子在磁場中繼續運動時，位移第一次到達mv0/qb時的時間間隔是多少？
36．如圖1所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l=
37．如圖所示，I、III為兩勻強磁場區，I區域的磁場方向垂直紙面向里，III區域的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度均為B，兩區域中間為寬為s的無磁場區II。有一邊長為L（L>s），電阻為R的正方形金屬框abcd置于I區域，ab邊與磁場邊界平行。現拉著金屬框以速度v向右勻速移動。
（1）分別求出當ab邊剛進入中央無磁場區II和剛進入磁場區III時，通過ab邊的電流的大小和方向；
（2）把金屬框從區域I完全拉入區域III過程中拉力所做的功。
38．如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框寬l＝
39．兩根金屬導軌平行放置在傾角為θ=300的斜面上，導軌左端接有電阻R=10Ω，導軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T。質量為m=
40．水平放置的金屬框架abcd，寬度為
41．如圖a，矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，匝數n，面積S，磁感應強度B，角速度ω都已知。（1）試根據圖b推導出從中性面開始計時電動勢瞬時值的表達式；（2）若線圈的面積1×
（1）K合上后以圖示位置為計時零點，寫出電流的表達式。
（2）求線圈從中性面開始轉過120°角的過程中，通過線圈導線截面的電量。
（3）K合上后電阻R上消耗的功率是多少？
42．（選做題）如下圖，導體棒ab質量
(1)cd棒獲得的速度大小；
(2)此瞬間通過ab棒的電荷量；
(3)此過程回路產生的焦耳熱．
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