电磁单元练习2（14届）

磁场 电磁感应单元练习题二（电磁感应）（2011届）

一．单项选择题：（每小题5分，共25分） G 1．一根导体棒MN沿竖直放在匀强磁场中的光滑金属框下滑，而电路中的电流表指针未

M 发生偏转，则可以断定磁场方向 （ ） N

A．一定沿竖直方向 B．沿水平方向，且与棒平行 C．一定沿水平方向，且与棒垂直 D．以上说法都不对

2．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合电路，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中没有电流的是 （ ） A．线圈中通恒定的电流

K B．通电时，使滑动变阻器的滑片P作匀速滑动 A P C．将电键K突然断开的瞬间

D．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动

3．如图所示，一根直导线穿过圆环a的对称轴和圆环b的中心轴线，三者相互绝缘。当直导

a 线中的电流突然减小时，下列说法中正确的是 （ ）

A．两环中都产生感应电流 B．a环中产生感应电流，b环中无感应电流 I C．两环中都无感应电流 D．b环中产生感应电流，a环中无感应电流 b 4．如图所示，在口字形铁芯上绕有一组线圈，与变阻器、电源组成一个闭合电路，假定线圈产生的磁场的磁感线全部集中在铁芯内，在滑动变阻器滑片左、右移动时，a、b两个闭合圆环中能产生感应电流的是 （ ） A．a环 B．b环

C．a、b两环 D．两环都不能产生电流

5如图所示，在x轴和y轴上放有两根长直导线，四个相同 的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置。两导线中的电流方向如图所示，且大小及变化情况完全相同，当两电流减小时，关于四个线圈中的感应电流Y 情况为 （ ） a b IA．线圈a中有逆时针方向感应电流 1 I2 X B．线圈b中有逆时针方向感应电流 O C．线圈c中有逆时针方向感应电流 c d D．线圈d中有顺时针方向感应电流 二．多项选择题：（每小题5分，共25分）

6．下面关于闭合线圈中产生电流的说法中，正确的是 （ ） A．只要闭合线圈所在空间的磁场发生变化，线圈内就有感应电流 B．只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中就有感应电流

C．只要闭合线圈所围面积或所在空间的磁场有一个发生变化，线圈内就有感应电流 D．只要闭合线圈的部分导线有切割磁感线运动，就有感应电流产生

7．如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在磁场外。若要线圈产生感应电流，下列方法中可行的是 （ ）

a ? ? ? b? A．将线圈向上平移

0? ? ? ? B．以ab为轴转动（小于90） 0? ? ? ? C．以 ad为轴转动（小于60） 0d ? ? ? c ? D．以bc轴转动（小于60）

8．如图所示，带负电的圆环A绕圆心O旋转，闭合小线圈B的圆心O’

和O共轴，线圈平面与圆环平面平行，以下说法中正确的是（ ）

O A．只要圆环转动，小线圈中就一定有电流 B．圆环不管怎样转动，小线圈中都不会有电流 C．圆环做变速转动，小线圈中一定有电流 A D．圆环匀速转动时，小线圈中没有电流

9．如图所示，闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内，线圈的ab、dc两边与直导线平行，直导线中有逐渐增大的电流，但方向不知道，则（ ） A．可知道线圈中的感应电流方向

1

O’ B M a d N

b c B．可知道线圈各边所受磁场力的方向 C．可知道整个线圈所受磁场力的方向

D．无法判定线圈中的感应电流方向，也无法判定线圈所受磁场力的方向

10．一个闭合的正方形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感 线成60角，当磁场的磁感强度随时间均匀变化时，可在线圈内产生电流I，要使线圈中电流变为2I，可采用的方法是 （ ） A．线圈匝数增加一倍 B．正方形的边长增加一倍 C．磁感强度的变化率增加一倍 D．使线圈平面与磁感线的夹角变为90 三．填空题（每小题6分，共48分）

11．如图所示,铁芯上绕有L1和L2两个线圈,铁芯左边挂一个轻小金属环,当电键S闭合时,Lz的两端点A、B电势UA_______UB(选填>，<，=),小金属环将向_____运动,小磁针的S极将向_______转动.

12．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填

c f a ? ? ?B L F ? ? ? d e b 00

收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_____________（填变大、变小、不变）。

13．如图所示，放在桌面上的闭合铁芯左右两边都绕上线圈，每个线圈两端都与水平导轨相连。导轨上分别放有光滑金属棒a和b，竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是 ；当金属棒a沿导轨向左匀加速运动时，金属棒b的运动情况是 。

14．如图所示，螺线管左边放一根条形磁铁，当磁铁突然向右插入螺线管中时，A端电势比B端电势 ；再突然从右边拔出时，A端电势比B端电势 。

15．两个由完全相同的金属导线制成的金属圆环在同一平 面内同心放置，r2?2r1，磁场在小圆环范围内，并均匀变化，则大圆环和小圆环中感应电流之比为 。 16．有一个电阻不计的光滑的导体框架，水平放在磁感强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，框架宽为L，框架上放一质量为m、电阻为R的导体棒。现用一水平恒力F作用于棒上，使棒由静止开始运动，当棒的速度为v时，棒的加速度为 ；当棒的加速度为零时，其速度为 。

17．金属框架立在竖直平面内，质量为10-2kg的金属棒MN可在框架上无摩擦滑动，棒长为0.5m，框架上的电流表内阻0.1?，其余电阻不计，磁感强度为1T的匀强磁场垂直穿过竖直平面。棒在重力作用下做加速运动，电流表的最大读数为 ，此时电路中磁通量每秒增加 Wb。

? ? M ? ? A ? ? N ? ? B F r1 ? ? ? ? r2 2

18．如图所示，正方形金属框边长L=1m，电阻R=1?，质量为m=1kg。金属框从距有界匀强磁场边界高h=4.5m处自由下落，已知B=0.5T，线框下落到恰有一半进入磁场的过程中，线框克服磁场力做功32J，则线框有一半在磁场中时，线框中感应电流大小是 A，这一过程中通过导线横截面的电量为 C。

h ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

四．计算题(52分)

19．(10分)如图所示，区域Ⅰ、Ⅲ均为匀强磁场，磁感强度大小都为B，方向如图。两磁场中间有宽为S的无磁场区Ⅱ。有一边长为L（L?S）、电阻为R的正方形金属框abcd置于区域Ⅰ，ab边与磁场边界平行。现拉着金属框以速度v向右匀速移动，从区域Ⅰ完全进入区域Ⅲ，求此过程中拉力对金属框做的功？

L S c ? ? ? b。 。 。

。 。 。 ? ? ?

? ? ? a 。 。 。

d ⅡⅢⅠ

20．(10分)如图所示，两根平行光滑的金属导轨间距为L=0.5m，倾角为?=30?，导轨左端接有电阻，阻值为R=2?，导轨电阻不计。导轨处在垂直导轨平面的向上的匀强磁场中，磁感强度为B=2T。质量为m=0.2kg、电阻为r=1?的金属棒ab，在沿斜面方向与棒垂直的恒力F=3N作用下，沿导轨匀速上滑并升高了h=0.3m，求：（1）恒力F的功率PF？(2)电阻R上产生的热量QR？

B

F ?

R

?

21．(10分)足够长的两根相距0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计。磁感强度B=0.8T的匀强磁场垂直导轨平面。两根质量均为0.04kg，电阻均为0.5?的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好，导轨下端连接阻值为1?的电阻R，金属棒ab用一根细线拉住，细线所能承受的最大拉力为0.64N。现让cd棒由静止开始下落，直至细线被拉断，此过程中电阻R上生产的热量为0.2J。求：

a b (1)此过程中两棒上产生的电热Qab和Qcd？ ? ? (2)细线被拉断时刻，cd棒的速度？

(3)细线刚要被拉断时，cd棒下落的高度？

3

? c ? ? R? d ? ? 22．(10分)如图所示，在绝缘的水平桌面上放着两根平行的光滑金属导轨，导轨相距L＝0.5 m，导轨足够长，左端接有电阻R1＝0.3 ?及理想电压表，坐标轴Ox与导轨平行，在x1＝－0.5 m处的导轨上，垂直于导轨静止放着一根质量为0.5 kg的金属棒ab，其电阻R2＝0.1 ?，且与导轨保持良好接触，x0＝0处有一分界线MN，MN的右边有一匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感强度B＝2 T，开始时在ab杆中央加一个沿x轴正向的拉力F＝2 N，ab杆刚过分界线MN（即x＝0）时开始计时，求：（1）ab杆刚过分界线MN时速度多大？（2）当t＝0时，电压表的示数多大？（3）要使ab杆在磁场中运动时保持原来的加速度不变，试写出外力F与时间t的关系式，（4）从t＝0开始，经过1 s流过电阻R1的电量为多大？

a M ? ? ? ?

R1 V F ? ? ? ?

b N ? ? ? ?

—0.5 0 1 2 3 x(m)

23．(12分)如图所示，MN和PQ为两根间距不等的光滑金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中。导轨M、P端间接入阻值R1=30欧的电阻和电流表，N、Q端间接阻值为R2=6欧的电阻。质量m=0.1千克的金属棒放在导轨上以初速V0=5米/秒的速度从ab处向右滑到a’b’处的时间为t=1秒。ab处导轨间距Lab=0.8米，a’b’处导轨间距La’b’=1米。若金属棒滑动时电流表的读数始终保持不变，不计金属棒和导轨的电阻。求：(1)棒在a’b’处的速度；(2)R1上产生的热量；(3)电流表A的读数(4)匀强磁场的磁感强度B

a a’ N

? ? ? ? ?

M ? ? ? ? ?

A V0 R2 R ? ? ? ? ? 1

P ? ? ? ? ?

b b’ Q

命题人：陆世明 修改：2010.12

4