第四章電磁感應(yīng)單元測試題一選擇題1由楞次定律知道感應(yīng)電流的磁場一定是（ ）A阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B與引起感應(yīng)電流的磁場反向C阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 D與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同2關(guān)于磁通量下列說法正確的是（ ）A磁通量越大表示磁感應(yīng)強度越大 B面積越大穿過它的磁通量也越大C穿過單位面積的磁通量等于磁感應(yīng)強度 D磁通量不僅有大小而且有方向是矢量3美國一位物理學家卡布萊拉用實驗尋找磁單極子實驗根據(jù)的原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，儀器的主要部分是由超導體做成的線圈，設(shè)想有一個磁單極子穿過超導線圈，如圖1所示，于是在超導線圈中將引起感應(yīng)電流，關(guān)于感應(yīng)電流的方向下列說法正確的是（ ）A磁單極子穿過超導線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化 BN磁單極子，與S磁單極子分別穿過超導線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方向相同C磁單極子穿過超導線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方向不變 D假若磁單極子為N磁單極子，穿過超導線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方向始終為順時針（從上往下看）4如圖2示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導軌上向右滑行，設(shè)整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直于紙面向里的勻強磁場中，下列說法不正確的是（）Aab桿中的電流與速率v成正比B磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v平方成正比D外力對ab桿做功的功率與速率v的成正比5由于地磁場的存在，飛機在一定高度水平飛行時，其機翼就會切割磁感線，機翼的兩端之間會有一定的電勢差若飛機在北半球水平飛行，則從飛行員的角度看，機翼左端的電勢比右端的電勢( ) A低 B高C相等D以上情況都有可能6如圖3所示,在兩根平行長直導線中，通以方向相同、大小相等的恒定電流一個小線框在兩導線平面內(nèi)，從靠近右邊的導線內(nèi)側(cè)沿著與兩導線垂直的方向勻速向左移動，直至到達左邊導線的內(nèi)側(cè)在這移動過程中，線框中的感應(yīng)電流方向 （ ）A沿abcda不變 B沿dcbad不變 C由abcda 變?yōu)閐cbad D由dcbad變?yōu)?dcbad 7如圖4所示, 兩個線圈A和B分別通以電流I1、I2，為使線圈B中的電流增大，下列措施有效的是 ( )A保持線圈的相對位置不變，增大A中的電流B保持線圈的相對位置不變，減小A中的電流C保持A中的電流不變，將線圈A向右平移D保持A中的電流不變，將線圈A向右平移8 兩個金屬的圓環(huán)同心放置，當小環(huán)中通以逆時針方向的電流，且電流不斷增大時，大環(huán)將會有（ ）A有向外擴張的趨勢B有向內(nèi)收縮的趨勢C產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流D產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流9 如圖5所示，兩豎直放置的平行光滑導軌處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，金屬桿ab可沿導軌滑動，原先S斷開，讓ab桿由靜止下滑，一段時間后閉合S，則從S閉合開始記時，ab桿的運動速度v隨時間t的關(guān)系圖不可能是下圖中的哪一個( )10如圖6所示，兩個閉合鋁環(huán)A、B與一個螺線管套在同一鐵芯上，A、B可以左右擺動，則（ ）A在S閉合的瞬間，A、B必相吸B在S閉合的瞬間，A、B必相斥C在S斷開的瞬間，A、B必相吸D在S斷開的瞬間，A、B必相斥二填空題11在磁感應(yīng)強度為10T的勻強磁場中，垂直切割磁感線運動的直導線長20cm，為使直導線中感應(yīng)電動勢每秒鐘增加01V，則導線運動的加速度大小應(yīng)為12如圖7所示，(a)圖中當電鍵S閉合瞬間，流過表 的感應(yīng)電流方向是_；(b)圖中當S閉合瞬間，流過表的感應(yīng)電流方向是_13如圖8所示，A、B兩閉合線圈用同樣導線且均繞成10匝，半徑為rA2rB，內(nèi)有以B線圈作為理想邊界的勻強磁場，若磁場均勻減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動勢EAEB ；產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IAIB 14如圖9，互相平行的兩條金屬軌道固定在同一水平面上，上面架著兩根互相平行的銅棒ab和cd，磁場方向豎直向上如不改變磁感強度方向而僅改變其大小，使ab和cd相向運動，則B應(yīng)_15如圖10所示，兩根相距為l的豎直平行金屬導軌位于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導軌電阻不計，另兩根與光滑軌道接觸的金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，若要使cd桿恰好平衡，且靜止不動，則ab桿應(yīng)向做運動，ab桿運動速度大小是，需對ab桿所加外力的大小為三計算題16兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內(nèi)，兩導軌間的距離為l，導軌上面橫放著兩根導體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，如圖11所示兩根導體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計，在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行，開始時cd棒靜止，棒ab有指向cd的速度v0若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：(1)在運動中產(chǎn)生的最大焦耳熱；(2)當棒ab的速度變?yōu)関0時，棒cd的加速度17兩根相距d=020m的平行光滑金屬長導軌與水平方向成30角固定，勻強磁場的磁感強度B=020T，方向垂直兩導軌組成的平面，兩根金屬棒ab、cd互相平行且始終與導軌垂直地放在導軌上，它們的質(zhì)量分別為m1=01kg，m2=002kg，兩棒電阻均為002，導軌電阻不計，如圖12所示(1)當ab棒在平行于導軌平面斜向上的外力作用下，以v=15ms速度沿斜面勻速向上運動，求金屬棒cd運動的最大速度；(2)若要cd棒靜止，求使ab勻速運動時外力的功率(g=10ms2)18如圖13所示，金屬棒cd質(zhì)量m=050kg，長l=050m，可在水平導軌上無摩擦地平動，整個回路的電阻保持不變R=020；勻強磁場的磁感強度B=050T，方向斜向上，且跟導軌平面成=30角問當cd水平向右滑動的速度為多大時，它將對導軌沒壓力?19如圖14所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=02m，電阻R=04，導軌上停放一質(zhì)量為m=01kg，電阻為r=01的金屬桿ab，導軌的電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B=05T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表示數(shù)U隨時間t的變化關(guān)系如圖15所示，(1)試分析說明金屬桿的運動情況；(2)求第2秒末外力F的功率20水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(如圖16)，金屬桿與導軌的電阻忽略不計，均勻磁場豎直向下用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動當改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化，v和F的關(guān)系如右圖16(取重力加速度g=10 m/s2)(1)金屬桿在勻速運動之前做什么運動？(2)若m=05 kg,L=05 m,R=05 ，磁感應(yīng)強度B為多大？(3)由v-F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？參考答案：一、選擇題1C 2D 3C 4D 5B 6BD 7BCD 8AC 9B10AC二、填空題115m/s212ba，ab13EAEB；IAIB14增大15上；勻速；2mg；三、計算題16解析：(1)從初始到兩棒速度相等的過程中，兩棒總動量守恒，即mv0=2mv根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得：Q=mv02-2mv2=mv02(2)mv0=mv0+mv E=(v0-v)Bl I=E/2R對cd棒，其所受安培力F=IBL解得：a=B2l2v0/4mR答案：(1)mv02 (2)a=B2l2v0/4mR17解析：假設(shè)ab勻速上滑瞬時，cd未動則ab=BLv=006v，回路中： Fcd=IBl=150202=006N，而其 mcdgsin30=002101/2=01NFcd cd將加速下滑，其中的cd與ab串聯(lián)，電路中此時cd受Fcd=BIl,當Fcd=mcdgsin30時，vm=1m/s (2)若cd棒靜止，則 F”cd=I”Bl=mgsin30，I”=025A,此電流由ab運動產(chǎn)生，故此時拉ab的外力為F=mabgsin30+I”Bl=06N，此時Pab=F”v”ab=15W18解析：根據(jù)受力圖。 Fcos=mg (1) F=BIL (2) (3) 聯(lián)解得19解析：(1)桿在F的作用下，做切割磁感應(yīng)線運動，設(shè)其速度為v，桿就是電源，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)動勢為E，根據(jù)閉合電路的知識可知，電壓表的示數(shù)為 ，代人數(shù)據(jù)得：UV=008v(V) 由圖中可知電壓隨時間變化的關(guān)系為UV=04t(V) 由得桿的運動速度為v=5t(ms) 上式說明金屬桿做初速度為零的勻加速運動，加速度為a=5m/s2(2)在t=2s時，由得：Uv=08(V)，回路中的電流強度為：則金屬桿受到的安培力為FB=BIl=05202=02(N) 由對桿應(yīng)用牛頓第二定律得：F-FB=ma,則F=FB+ma=02+015=07(N)此時桿的速度為v=at=52=10ms 所以，拉力的功率為P=Fv=0710=7(W)20解析：(1)金屬桿運動后，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬桿將受F和安培力的作用，且安培力隨著速度增大而增加桿受合外力減小，故加速度減小，速度增大，即做加速度減小的加速運動(2)感應(yīng)電動勢E=vBL，感應(yīng)電流I=，安培力