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电磁感应测试


电磁感应测试题(2013-1-15) 1、如图所示,空间存在两个匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于纸面,OO′为其理想边界.一导线折成直角 三角形线框 abc,线框在外力作用下从图示位置匀速进入左侧磁场的过程中,以下说法正确的是( A.线框中的感应电流一直沿顺时针方向 B.穿过线框的磁通量一直增大 C.线框中感应电动势大小恒定 D.线框的 ab 边所受安培力的方向始终

不变 2、如图甲所示,等腰直角三 角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的一条直角边在 x 轴上且长为 L.纸面内一边 长为 L 的正方形导线框沿 x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在 t = 0 时刻恰好位于图甲中所示的位置.以顺时针 方向为导线框中电流的正方向,在图乙中能够正确表示电流—位移(i-t)关系的 是( ) )

3、在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为 B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ 为两个磁场的边界, 磁场范围足够大.一个边长为 a、质量为 m、电阻为 R 的正方形金属框垂直磁场方向,以速度 v 经过图中左位置,当金属框运 动到其竖直对称轴刚好与边界线 PQ 重合时,金属框的速度 为

v 2

.则下列说法正确的是(



A.此时金属框中的感应电流为 0

B.此时金属框受到的安培力为

4B 2 a 2 v R
1 mv 2 4

C.此过程中通过金属框截面的电荷量为

Ba 2 R

D.此过程中回路产生的电能为

4、一矩形线圈位于一随时间 t 变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度 B 随 t 的变 化规律如图所示。以 i 表示线圈中的感应电流,取线圈上顺时针方向为电流正方向,则下面电流随时间变化的 i —t 图象 , 正确的是( )

1

5、如图甲所示,在金属框 abcd 平面内有空间分布均匀、大小和方向按图乙所示变化的磁场(垂直纸面向里为磁感应强度 B 的 正方向).用 i 表示金属框中的感应电流(图甲中所示的方向为正),用 F 表示 cd 边所受的安培力(水平向右为正方向), 则 i、F 随时间变化的图象正确的是( )

6、两光滑平行导轨倾斜放置,倾角为 θ,底端接阻值为 R 的电阻.将质量为 m 的金属棒悬挂在上端固定的轻弹簧下端,弹 簧处在导轨所在的平面内,并与导轨平行,劲度系数为 k,金属棒和导轨接触良好,匀强磁场垂直于导轨平面,如图.除电阻 R 外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( A.导体棒沿导轨向下运动时棒中电流方向自左向右 B.释放瞬间,导体棒的加速度为 gsinθ C.导体棒最终停在初始位置的下方 )

mg sin ? k



D.整个过程中电阻 R 产生热能为

m ? g 2 sin ? k

7、如图所示,边长相等的正方形导体框与正方形匀强磁场区,其对角线在同一水平线上,导体框沿水平方向匀速通过垂直 于纸面向外的磁场区,导体框中的电流随时间变化关系正确的是(顺时针方向电流为正)

8、如图所示,两块水平放置的金属板相距为 d,用导线、电键 S 与一个 n 匝的线圈连接,线圈置于方 向竖直向上的均匀变化 的磁场中.在下极板上放置一个质量为 m、电荷量为+q 的绝缘带电小球。闭合电键 S,若要使带电小球由下极板移至上极板, 线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率应满足 ( )

A.磁场增强,且

?? mgd ? ?t nq ?? mgd ? ?t nq

B.磁场增强,且

?? mgd ? ?t nq ?? mgd ? ?t nq

C.磁场减弱,且

D.磁场减弱,且

9、如图所示,为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为 B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为 L,距磁场区域 的左侧 L 处,有一边长为 L 的正方形导体线框,总电阻为 R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力 F 使线框以速度 v 匀速 穿过磁场区域,以初始位置时为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量 Φ 为正值,外力 F 向右为正.则以下关于线框中的磁通量 Φ、感应电流 i、外力 F 和电功率 P 随时间变化的图象正确的是 ( )

2

10、如图所示,边长为 2l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B.一个由某种材料做成的 边长为 l 、粗细均匀的正方形导线框 abcd 所在平面与磁场方向垂直;导线框、虚线框的对角线重合,导线框各边的电阻大小 均为 R.在导线框从图示位置开始以恒定速度 v 沿对角线方向进入磁场,到整个导线框离开磁场区域的过程中,下列说法正确 的是 ( ) B.导线框中有感应电流的时间为

A.导线框进入磁场区域的过程中有向外扩张的趋势

2l v

C.导线框的 bd 对角线有一半进入磁场时,整个导线框所受安培力大小为

B 2l 2 v 2R
2 Blv 4

D.导线框的 bd 对角线有一半进入磁场时,导线框 a , c 两点间的电压为

11、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流方向如图 1 所示时的感应电 动势为正.当磁场的 磁感应强度 B (向上为正方向)随时间 t 的变化如图 2 所示时,图 3 中能正确表示线圈中感应电动势 E 随 时间 t 变化的图线是:( )

1

12、边长为 L 的正方形单匝线框 abcd,由粗细均匀的导线绕制而成,线框质量为 m,总电阻为 R,线框下方有垂直纸面向 里的匀强磁场,磁感应强度为 B,磁场宽度为 L, ab 与磁场的水平边界平行,线框从某一高度处由静止开始下落,ab 边进 入磁场时恰好匀速运动,下落过程线框平面始终竖直.则( A.ab 边进入磁场时速度为 v )

?

mgR B 2 L2

B.cd 边进入磁场后,cd 两点间的电压为

mgR BL

C.线框穿过磁场过程中电流始终沿逆时针方向

D.线框穿过磁场过程中产生的热量为 2mgL

13、如图所示.在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为 B、方向相反的水平匀强磁场区域, 3

PQ 为两个磁场的分界面,磁场范围足够大一个半径为 r、质量为 m、电阻为 R 的金属圆环(环面垂直于磁场),以垂直于磁场方 向的速度 v 水平向右运动,当圆环运动到直径刚好与边界 PQ 重合时,圆环的速度为号

v ,则下列说法正确的是( 2
A.此时穿过圆环的磁通量最大

) B.此时圆环中感应电动势的大小为 Brv

C.此过程中圆环产生的热量为

3 2 mv 4

D.此时圆环中的电功率为

4B 2 r 2 v 2 R

14、如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻 R 相 连接,其上垂直于导轨放置质量一定的金属棒,金属 棒与导轨接触良好,金属棒与导轨的电阻均不计,磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面。现对金属棒施加一个水 平向右的外力 F,使金属棒从位置 a 由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置 b 和 c,从 a 到 b 与从 b 到 c 所用的时间相 等。则在金属棒的运动过程中,下列说法正确的是 A.通过电阻 R 的电流方向从下到上 B.金属棒通过 b、c 两位置时,电阻 R 两端的电压之比为 l:2 C.金属棒通过 b、c 两位置时,外力 F 的大小之比为 l:2 D.在金属棒从 a 到 b 与从 b 到 c 的两个过程中,通过电阻 R 的电量之比为 1:3 15、一种测量血管中血流速度的仪器原理如图所示,在动脉血管两侧分别安装电极并加有磁场,设磁感应强度大小为 B,血 管的直径为 d.血液中含有带正、负电荷的离子,血液流动的速度方向如图所示,若电压 表的示数为 U,则关于血液流动的速度大小 v 和电压表极性的说法正确的是( ) ( )

U Bd U C. v ? Bd
A. v

?

,a 端为正 ,b 端为正

Ud B Ud D. v ? B
B. v

?

,a 端为正 ,b 端为正

16、边长为 l 的等边三角形闭合金属框架 abc,处于垂直框架平面向里的匀强磁场中,磁感强度为 B.顶点 a 在虚线上,现 使线框从图示位置以速度 v0 匀速向右运动,bc 边始终与虚线平行,直到 bc 边与虚线重合.在此过程中,下列说法正确的是 A.感应电流为逆时针方向( B.bc 边所受安培力不变 C.感应电动势的最大值为 Blv0 D.感应电动势的平均值为 )

Blv0 2

4


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