《电磁感应》单元测试
一、选择题．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
1．关于感应电流，下列说法中正确的是：
A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C、线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D、只要电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流
2．穿过一个电阻为2的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中：
A、感应电动势为0.4V B、感应电动势每秒减小0.4V
C、感应电流恒为0.2A D、感应电流每秒减小0.2A
3．如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r，长均为L，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为U1，当cd边进入磁场时，ab两端的电势差为U2，则
A．U1=BLv B．U1=BLv C．U2=BLv D．U2=BLv
4．图中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸；
B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥；
C．t1时刻两线圈间作用力为零；
D．t2时刻两线圈间吸力最大
5．如图，MN是一根固定的通电直导线，电流方向向上．今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为
A．受力向右； B．受力向左；
C．受力向上； D．受力为零；
6．如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是
(A)合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮
(B)合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
(C)断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭
(D)断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
7. 材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面向内.外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是Lab＜Lcd＜Lef,则
(A) ab运动速度最大 (B)ef运动速度最大
(C)忽略导体内能变化，三根导线每秒产生的热量相同
(D)因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同
8、如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是
穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势
(B)MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差
(C)MN间有电势差，所以电压表有读数
(D)因为无电流通过电压表，所以电压表无读数
9.如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob（在纸面内），磁场方向垂直于纸面向里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：①以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c，使它与oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则( )
A、Q1=Q2=Q3=Q4 B、Q1=Q2=2Q3=2Q4
C、2Q1=2Q2=Q3=Q4 D、Q1≠Q2＝Q3≠Q4
10.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的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（ ）
二、填空题
11．如图13所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m，电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为________N，R1上消耗的电热功率为________W。（不计摩擦）
12．如图14所示，abcd是金属矩形框，OO′是金属导体，可沿框无摩擦地滑动，整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B（T），OO′长为l(m)，电阻为R（Ω），ab、cd电阻均为2R（Ω），ad、bc的电阻忽略不计，当OO′向右以速度v(m/s)匀速滑动时，作用在OO′上的外力大小为________N，滑动过程中，金属导体OO′两端的电压大小是________V。
三、计算题
13．两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定，匀强磁场的磁感强度B=0.20T，方向垂直两导轨组成的平面，两根金属棒ab、cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上，它们的质量分别为m1=0.1kg, m2=0.02kg，两棒电阻均为0.20Ω，导轨电阻不计，如图所示。
（1）当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下，以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动，求金属棒cd运动的最大速度；
（2）若要cd棒静止，求使ab匀速运动时外力的功率。（g=10m/s2）
14．如图a所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量为m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属杆ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下。现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图b所示。
（1）试分析说明金属杆的运动情况；
（2）求第2秒末外力F的功率。
15．如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，长l＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区域高h1＝5m处自由下落，刚入匀强磁场时由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.求：
(1)磁场的磁感应强度；(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t＝0.15s，求磁场区域的高度h2.
16．如图所示，水平平行放置的两根长直光滑导电轨道MN与PQ上放有一根直导线ab，ab和导轨垂直，轨宽20cm，ab电阻为0.02Ω，导轨处于竖直向下的磁场中，B=0.2T，电阻R=0.03Ω，其它线路电阻不计，ab质量为0.1kg。（1）打开电键S，ab从静止开始在水平恒力F=0.1N作用下沿轨道滑动，求出ab中电动势随时间变化的表达式，并说明哪端电势高？（2）当ab速度为10m/s时闭合S，为了维持ab仍以10m/s速度匀速滑动，水平拉力应变为多大？此时ab间电压为多少？（3）在ab以10m/s速度匀速滑动的某时刻撤去外力，S仍闭合，那么此时开始直至最终，R上产生多少热量？
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
AC
BD
ABC
A
BD
BC
BD
A
A
二、填空题
11、0.15,0.5 12、B2l2v/2R，Blv/2
三、计算题
13、23.5m/s,15W 14、金属杆向右做匀加速运动，7W
15、0.4T,1.55m 16、（1）E=0.04t,a端电势高(2)0.32N,0.24V(3)3J
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