第十二章《电磁感应与电磁波初步》单元测试卷
一、单选题(本大题共10小题)
1.如图甲所示为某磁电式电流表的原理图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙所示,一边长为L的正方形线圈处在磁场中,线圈a、b边所在的位置磁感应强度的大小都为B。当通有大小为I、方向如图乙的电流时,下列说法正确的是( )
A.由于线圈a、b边所在的位置磁感应强度的大小都为B,则该磁场为匀强磁场
B.穿过正方形线圈的磁通量大小为BL2
C.正方形线圈的左边导线受到大小为BIL、方向向上的安培力
D.正方形线圈的右边导线受到大小为BIL、方向向上的安培力
2.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示。其中哪一个小磁针的指向是正确的( )
A.a B.b C.c D.d
3.有两根长直导线、互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内,点为两根导线连线的中点,、为的中垂线上的两点,它们与的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流,已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度的大小与该点到通电导线的距离成反比。则下列关于线段上各点的磁感应强度的说法正确的是( )
A.点和点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.点和点的磁感应强度大小相等,方向相反
C.在线段上各点的磁感应强度都不可能为零
D.若在点放一小磁针,静止时其北极沿指向点
4.如图所示,框架面积为,框架平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直,则下列关于穿过平面的磁通量的情况中,正确的是( )
A.如图所示位置时磁通量为零
B.若使框架绕转过,磁通量为
C.若从初始位置转过角,磁通量为
D.若从初始位置转过角,磁通量变化为
5.科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的极逆时针转过如图所示,设该位置地磁场磁感应强度水平分量为,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时的值为( )
A. B. C. D.
6.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是( )
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
7.图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻,定值电阻,A、B间电压。开关原来闭合,电路处于稳定状态,在某时刻断开开关,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示,则( )
A.线圈L的直流电阻
B.断开开关后通过电灯的电流方向向右
C.断开开关瞬间能够观察到电灯闪亮一下再熄灭
D.在时刻线圈L中的感应电动势的大小约为
8.如图所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确( )
A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流
B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流
C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流
D.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流
9.如图所示,矩形线框abcd由静止开始运动,若要使线框中产生感应电流且磁通量逐渐变大,则线框的运动情况应该是( )
A.向右平动(ad边还没有进入磁场)
B.向上平动(ab边还没有离开磁场)
C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)
D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)
10.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线通以如图所示方向电流时( )
A.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用
B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用
C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用
D.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用
二、多选题(本大题共4小题)
11.如图所示,矩形闭合线圈竖直放置,是它的对称轴,通电直导线AB与平行。若要在线圈中产生感应电流,可行的做法是( )
A.中电流逐渐增大
B.中电流先增大后减小
C.以为轴,线圈绕顺时针转(俯视)
D.线圈绕轴逆时针转动(俯视)
12.如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
13.如图,四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面,导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点,正方形中心位于坐标原点O,e为的中点且在y轴上;四条导线中的电流大小相等,其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里,其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则( )
A.O点的磁感应强度为0
B.O点的磁感应强度方向由O指向c
C.e点的磁感应强度方向沿y轴正方向
D.e点的磁感应强度方向沿y轴负方向
14.如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线框产生感应电流的是( )
A.导线中的电流变大
B.线框向右平动
C.线框向下平动
D.线框以AB边为轴转动
三、解答题(本大题共8小题)
15.如图所示,线圈平面与水平方向夹角,磁感线竖直向下,线圈平面面积,匀强磁场磁感应强度,则:
(1)穿过线圈的磁通量为多少;
(2)线圈从这个位置转过多少角度的时候,磁通量为;
(3)把线圈以为轴顺时针转过角,则通过线圈磁通量变化量的大小为多少。
16.设图中的磁感应强度B=1T,平行导轨宽l=1m,金属棒PQ以1m/s速度贴着导轨向右运动,R=1Ω,其他电阻不计。
(1)运动的金属棒会产生感应电动势,相当于电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图;
(2)通过R的电流方向如何?大小等于多少?
17.在某匀强磁场中,长的通电直导线垂直该磁场方向放置,当通过导线的电流时,它受到的磁场力大小。
(1)求该处的磁感应强度大小;
(2)若通电直导线的长度不变,通过导线的电流增大为,垂直放在该磁场的另一处,求此时该处的磁感应强度大小。
20.如图,匀强磁场的磁感应强度为,方向沿轴的正方向,且线段、相等,长度为,线段、、、、相等,长度为,通过面积、、的磁通量、、各是多少?
18.如图,线圈面积为是S,线圈平面与磁感应强度为的匀强磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量是多少?若线圈绕OO'转过60°角,则穿过线圈的磁通量是多少?若从初始位置转过90°角,则穿过线圈的磁通量是多少?
19.科学技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生变化的同时也存在着副作用——电磁污染。频率超过的电磁波的强度足够大时就会对人体健康构成威胁。按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过。若某小型无线通信装置的电磁辐射功率是1W,试探究分析在距离该通信装置多少米以外是符合规定的安全区域?(已知球面面积)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.D
3.B
4.B
5.A
6.A
7.D
8.D
9.A
10.C
11.ABD
12.AD
13.BD
14.ABD
15.(1); (2)或;(3)
16.(1);(2)竖直向下,1A
17.(1);(2)
18.0.024Wb;0;0.024Wb。
19.,,
20.
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