《电磁感应》检测题
一、单选题
1.如图所示,线圈L与小灯泡A并联后接到电源上。先闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2。断开开关S,发现小灯泡逐渐变暗至熄灭。则下列说法正确的是
A.I1>I2
B.I1=I2
C.断开开关前后,通过线圈的电流方向不变
D.断开开关前后,通过小灯泡的电流方向不变
2.如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导体框.匀强磁场区域宽度为2L、磁感应强度为B、方向垂直桌面向下.导体框的一边始终与磁场边界平行,在外力作用下以恒定速度v穿过磁场.下列说法不正确的是( )
A.穿过磁场过程,外力做的功为
B.穿过磁场过程,导体框产生的焦耳热为
C.进入磁场过程,通过导体框某一横截面的电荷量为
D.进入和离开磁场过程,通过导体框的电流大小都为,且方向相同
3.如图所示的电路中,A1、A2是两个相同的灯泡,L是一电阻不可忽略的线圈。先合上开关S,稳定后调节滑动变阻器R,使两灯泡都正常发光,再保持R不变,则在开关重新合上或断开时,下列说法正确的是
A.合上S时,A1灯立即亮起来, A2 逐渐亮,最终二者一样亮
B.断开S时,A1、A2两灯都不会立即熄灭,但一定是同时熄灭
C.断开S时,A1、A2两灯都不会立即熄灭,且通过A1灯泡的电流方向与原电流方向相反
D.断开S时,A2灯会突然闪亮一下后再熄灭
4.下列说法正确的是
A.洛伦兹力对电荷一定不做功
B.感应电流的磁场一定与原磁场方向相反
C.线圈中有感应电流产生说明线圈中的磁通量一定不为零
D.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动一定有感应电流产生
5.下列说法正确的是( )
A.通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应
B.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反
C.线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大
D.只要磁场变化,即使没有电路,在空间也将产生感生电场
6.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献。下列说法不正确的是()
A.库仑在前人工作的基础上总结出库仑定律
B.美国物理学家密立根利用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量
C.最初是焦耳用实验直接测得的用于计算电热的关系式
D.奥斯特发现了电磁感应现象,并提出了力线的概念,他认为正是通过场(力线)把电作用与磁作用传递到别的电荷或磁体
7.如图所示,a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环,两环半径之比为2∶3,其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时,a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为( )
A.1∶1,2∶3 B.1∶1,3∶2 C.4∶9,2∶3 D.4∶9,9∶4
8.如图所示装置,在下列各种情况中,不能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是( )
A.开关S闭合的瞬间 B.开关S闭合后,滑动变阻器触头滑动的瞬间
C.开关S闭合后,电路中电流稳定时 D.开关S断开的瞬间
9.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,分析各图中感应电流的方向在导体中由a→b的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.如图所示是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,如图甲所示, 灯A1突然闪亮一下,随后逐渐变暗,直至熄灭;闭合开关S2,如图乙所示,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是 ()
A.图甲中,闭合S1瞬间和断开S1瞬间,通过A1中电流方向相同
B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流小于L1中电流
C.图乙中,闭合S2瞬间,有可能观察到灯A3也会闪亮一下
D.图乙中,断开S2瞬间,灯A3立刻熄灭,灯A2缓慢熄灭
11.如图所示,竖直放置的线圈两端连接一只小灯泡构成回路,一块强磁铁从线圈上方某一高度由静止释放后从线圈中穿过,小灯泡会发光则
A.灯泡亮度与强磁铁释放高度无关
B.强磁铁下落的时间比没有线圈时长
C.强磁铁进入线圈时受到阻力一定比重力小
D.强磁铁进入与离开线圈时加速度方向可能相同
12.如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果先后两次拉出的速度之比为1:2,则在先后两种情况下( )
A.线圈中的感应电流之比为1:4
B.通过线圈导线某横截面的电荷量之比为1:2
C.线圈中产生的热量之比为1:2
D.沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为1:4
13.如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2-mgssin θ
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2
D.上滑过程中电流做功发出的热量为mv2-mgs(sin θ+μcos θ)
14.如图所示,用一根粗细均匀表面粗糙的金属线弯成一正方形导轨abcd置于水平面内,导体棒ef的电阻为导轨bc电阻的,空间存在竖直向下的匀强磁场。导体棒ef由靠近bc位置以一定的速度向右运动,刚好停在导轨中央gh处,关于此运动过程下列说法正确的是
A.导体棒ef产生的电动势逐渐减小
B.通过导轨bc的电荷量和通过导轨ad的电荷量相同
C.导体棒ef受到的安培力一直在减小
D.导体棒克服安培力做的功在数值上小于导体棒减小的动能
三、实验题
15.在验证楞次定律的实验中,为了观察线圈A、B间的相互作用,某同学将线圈B放置在一个电子秤上,线圈A固定且始终与B、电子秤不接触。
(1)闭合电键瞬间,电流表检验出线圈B中产生了感应电流,如图所示。现保持电键闭合,调整滑动变阻器触头向_____(选填“左”或者“右”)迅速滑动,也可以在线路中产生相同方向的感应电流。
(2)以下操作能使电子秤示数增大的有_____;
A.闭合电键瞬间
B.电键保持闭合,滑动变阻器触头迅速右移
C.电键保持闭合,把线圈A向上抽出
D.电键保持闭合,拿出线圈A中的铁芯
16.下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图,图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况,图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况.
(1)实验操作如图乙所示,当磁铁向上抽出时,检流计G中指针是____偏(填“左”或“右”);继续操作如图丙所示,判断此时条形磁铁的运动是________线圈(填“插入”或“抽出”).
(2)通过完整实验,最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是:_____________________.
四、计算题
17.如图,两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小为随时间的变化关系为,式中为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为,方向也垂直于纸面向里.某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过,此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计.求:
(1)在到时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻()穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.
18.如图所示,间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角为30°,导轨的电阻不计,导轨的N、Q端连接一阻值为R的电阻,导轨上有一根质量一定、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,导体棒上方距离L以上的范围存在着磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场.现在施加一个平行斜面向上且与棒ab重力相等的恒力,使导体棒ab从静止开始沿导轨向上运动,当ab进入磁场后,发现ab开始匀速运动,求:
(1)导体棒的质量;
(2)若进入磁场瞬间,拉力减小为原来的一半,求导体棒能继续向上运动的最大位移.
19.如图所示,平行光滑长导轨处于同一水平面内,相距为l,电阻不计,左端与阻值为R的电阻相连.金属杆质量为m,电阻为r,垂直于两导轨放置,整个装置放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使它由静止开始运动.求:
(1)当杆的速度为v时,杆的加速度a;
(2)杆稳定时的速度;
(3)若杆从静止到达稳定的过程中,杆运动的距离为s,则此过程回路中产生的热量Q为多少?
参考答案
1.C2.D3.B4.A5.D6.D7.B8.C9.A
10.BC11.BD12.CD13.BD14.ACD
15.右 AB
16.右 抽出 感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化
17.(1) ;(2);
18.(1) (2)2L
19.(1);(2);(3)