电磁感应方面的题目.docx
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电磁感应方面的题目
电磁感应方面的题目
一、选择题（下列题的四个选项中有一个或几个是正确的，全对得4分，不全得2分，有错或不选得0分）
1、如图所示，AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒，如图立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终AO上，直到ab完全落在OC上。
整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中（）A
A、感应电流方向始终是ba；a
B、感应电流方向先是ba，然后变为ab；
C、受磁场力方向与ab垂直，如图中箭头所示方向；ObC
D、受磁场力方向与ab垂直，开始如图中箭头所示方向后来相反。
2、在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度V向右匀速滑动，PQ产生的电动势为E1；若磁感应强度增加为2B，其他条件不变，PQ产生的电动势为E2，则E1与E2之比及通过电阻的电流方向是（）P
A、2：
1，ba；B、1：
2，ba；××××××
C、2：
1，ab；D、1：
2，ab。
b××××Q××
3、关于自感电动势的大小，下列说法正确的是（）
A、跟通过线圈的电流大小有关；B、跟通过线圈的电流变化大小有关；C、跟线圈中磁通量变化有关；D、跟线圈中电流变化快慢有关。
4、关于电磁感应，下列说法正确的是（）
A、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；B、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；C、穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大；D、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。
5、边长为h的的正方形金属导线框，如图所示。
H××××××
××××××
从磁场的边缘由静止开始下落通过一匀强磁场的区域，磁场的宽为H，其中H>h，以线框开始下落到完全穿过磁场区域的全过程中（）
A、线框总有感应电流存在；B、线框受到磁场力的合力方向有时向上，有时向下；C、线框运动的方向始终是向下的；D、线框速度的大小不一定总是增加的。
6、如图所示条形磁铁的上方，放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N端运动到S端的过程中，线框中感应电流的情况是（）
A、线框中始终无感应电流；B、线框中始终有感应电流；C、线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁正上方时没有感应电流，以后又有了感应电流；D、开始无电流，当线框运动到磁铁正上方时有感应电流，后来又没有感应电流。
7、（91）如图所示，恒定的匀强磁场（足够大）有一个圆形闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列运动时，线圈中能产生电流的是（）×××××
A、线圈沿自身所在的平面匀速转动；×××××
B、线圈沿自身所在的平面加速转动；×××××
C、线圈绕任意一条直径做匀速转动；D、线圈绕任意一条直径做变速转动。
8、有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁（磁场方向向下），并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈，下列说法不正确的是（）
A、当列车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化；B、列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快；C、列车运动时，线圈中会产生感应电流；D、线圈中的感应电流的大小与列车运动速度无关。
9、超导体的研究是当今高科技研究的热点。
当一快磁铁靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，其原因是（ ）
Ａ、超导体的电阻为零；Ｂ、超导体的电阻很大；Ｃ、穿过超导体的磁通量很大；Ｄ、穿过超导体的磁通量很小。
10、唱卡拉ＯＫ的话筒，内有传感器。
其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个金属线圈，金属线圈处于永久磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（ ）
Ａ、该传感器是根据电流的磁效应工作的；Ｂ、该传感器是根据电磁感应原理工作的；Ｃ、膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变；Ｄ、膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势。
11、如图所示，乙线圈与甲线圈相互绝缘，且乙的一半面积在甲内，当甲线圈中的电流逐渐减弱时，乙线圈中的感应电流（ ）
Ａ、为零；Ｂ、顺时针流动；
Ｃ、逆时针流动；Ｄ、无法确定。
12、（90）第一个发现电磁感应现象的科学家是（）
A、奥斯特；B、库仑；C、法拉第；D、安培。
13、（96）一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Џ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为（）
位置I
位置ЏP
A、逆时针方向逆时针方向
B、逆时针方向顺时针方向
C、顺时针方向顺时针方向位置I位置Џ
D、顺时针方向逆时针方向
14、（05年单元）如图所示，导线AB与线框组成闭合回路，并可以在线框上自由滑动，固定直导线PQ与AB平行，当在PQ中通有如下哪种电流时，可以使导线AB向右滑动并有从A到B的电流（）
A、方向由Q到P且逐渐增大的电流；PA
B、方向由Q到P且逐渐减小的电流；
C、方向由P到Q且逐渐增大的电流；QB
D、方向由P到Q且逐渐减小的电流；
15、（05年单元）如图所示，甲是水平面上的平行导轨MN、PQ放着两根导体棒ab、cd，两线间用绝缘线相连。
开始，匀强磁场垂直纸面向里。
磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示。
I和F分别表示流过导体的电流强度和丝线的拉力。
则在t0时刻（）
M××××××NB
P××××××Qt0t
A、I=0，F=0；B、I=0，F╪0；C、I╪0，F=0；D、I╪0，F╪0。
[C]
16、（05年北京单元）传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转化为电学量变化的一种元件。
它在自动控制中有广泛的应用。
如图，是一测定液面高度的示意图。
金属棒和导电液构成一个电容器，将金属棒和导电液分别与直流电的两极相连。
从电容器C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况。
（1）电源接通后，电容C减小，反映h减小；
（2）电源接通后，电容C减小，反映h增大；（3）电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小；（4）电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大。
以上判断正确的是（）
A、
（1）（3）
B、
（1）（4）
C、
（2）（3）h
D、
（2）（4）
17、（05年全真模拟试卷）1931年英国的物理学家狄拉克从理论上预言：
存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。
1982年英国的物理学家卡布莱设计了一个寻找“磁单极子”的实验，并宣布发现了“磁单极子”。
但由于其他科学家无法用他的实验设计重复他所得到的结果而不被承认。
他设计的实验思想是：
当只有一个N极的“磁单极子”从上至下穿过如图所示的闭合线圈时，闭合线圈将出现（从上往下看）（）
A、先逆时针方向，后顺时针方向的感应电流
B、先顺时针方向，后逆时针方向的感应电
C、始终是逆时针方向的感应电流
D、始终是顺时针方向的感应电流
18、粗细均匀的电阻丝围成正方形的线框，原先整个置于有界的匀强磁场内，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框沿四个不同的方向匀速平行移出磁场，如以下四图所示，线框移出磁场的整个过程中，四种情况下具有相同的是（）
A、流过ab边的电流的方向相同；B、通过线框的电量相同
C、安培力的冲量大小相同；D、线框所产生的焦耳热相同
v
ab
×××××××××a××b××a××b×
××××a××bv×××××××2v
××××××××××××××××
2v
[提示：
对于B、C、D想办法换成相应的表达式知道，第三个图左边出磁场后再判。
A、B、C是正确的]
19、（87年）如图，有一固定的超导体圆环，在右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流。
当磁铁向右方移动时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流（）
A、这电流的方向如图中的箭头所示，磁铁移走后，这电流很快消失。
B、这电流的方向如图中的箭头所示，磁铁移走后，这电流继续维持。
C、这电流的方向与图中的箭头相反，磁铁移走后，这电流很快消失。
D、这电流的方向与图中的箭头相反，磁铁移走后，这电流流继续维持。
20、普通磁带录音机是用一磁头来录音和放音的.磁头结构示意如图3（a）所示，在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯有个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动.录音时磁头线圈跟话筒，放大电路相连（如图（b）所示）；放音时，磁头线圈改为跟扬声器相连（如图（c）所示）.磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁.微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化；扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.由此可知①录音时线圈中变化的音频电流在磁带上产生变化的
磁场；②放音时线圈中的音频电流在磁带上产生变化的磁场；③录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流；④放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流.以上说法中正确的是（）
A.①③B.②④
C.①④D.②③
21、（99年）一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图1所示.现令磁感应强度B随时间t变化，先按图2中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化.用E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则（）[B、D]
图1图2
A、E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B、E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
C、E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向
D、E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
二、空题
1、图所所示，平行金属导轨的距离为d，一端接电阻R，内有如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B，一根金属导线
成600角放置并以恒定速度V垂直于导线方向运动，则电阻R流过的电流为（），方向是（）。
2、图所所示，电阻为r=0.1欧姆的导体ab沿光滑的导体框向右做匀速直线运动，导体框中接有电阻R=0.4欧姆。
导体框放在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直导体框。
导线ab的长度L=0.4米，运动速度V=5米/秒。
导体框的电阻忽略不计。
d×××××a×××R××××××V×
c×××××b×××
（1）电路abcd中相当于电源的部分是（），电源的正极是（）；
（2）电源的电动势E=（）伏特，电路abcd中的电流I=（）安培；（3）导体ab受到的安培力F=（）牛，方向是（）。
使导体ab向右匀速运动的的外力F、=（）牛；（4）外力做功的功率P、=F、V=（）瓦特；（5）电源的功率P=EI=（）瓦特；（6）电源内部消耗的功率P1=（）瓦特，电阻R上消耗的功率P2=（）瓦特。
3、
三、分析计算题
1、如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置。
MO中接有阻值为R的电阻。
导轨相距为d，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。
质量为m，电阻为r的导体垂直于导轨放置。
用平行于导轨MN的恒力F向右拉动导线，其中导线受到恒定的摩擦力f，已知F大于f。
求：
（1）导线运动的最大速度是多少？
（2）当导线达到最大速度时，电阻R消耗的功率是多？
（3）当导线达到最大速度的1/3时，导线的加速度是多少？
MN
R
OP
B
2、如图所示，在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，让长为0.2米的导线AB在金属框上以5米/秒的速度向右滑动。
如果R1=2欧姆，R2=1欧姆，其它导线上的电阻可以忽略。
求：
（1）R1、R2和AB上的电流各是多少？
（2）判断AB导线的电流方向。
××××A××
R1××××××R2
××××B××
3、如图所示，在磁感应强度B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一质量为m、半径r电阻R的均匀圆形线圈，线圈平面与磁场垂直，线圈与磁场边缘（图中虚线）相切，切点为A。
现在A点对线圈施一方向与磁场边缘垂直、位于线圈平面的拉力F，把线圈以速率V匀速拉出，以切点为坐标圆点，以F的方向为正方向建立X轴。
设拉出过程中某点的坐标值为x。
（1）写出此时F的大小与x的关系；
（2）在F——X图中定性画出F的图线，写出F0的表达式。
（难，可以不做）
[提示：
有F=BIL，其中I=BLV，这里的L用等效的方法得出。
设拉出长度为x，有L2=4{r2+（r-x）2}，F0表示F的最大值。
本题不考虑线圈的重力。
]
××××
××××AF
××××F
Or2rX
4、如图所示，在匀强磁场中固定一个金属框架ABC，导体DE在框架ABC上沿角ABC的平分线匀速平移，且移动中与ABC构成闭合回路是等腰三角形。
框架和导体的材料、横切面积都相同，接触电阻不计，证明电路中的感应电流保持恒定。
EA
×××××××××××
×B××××××××
××××××××××××
DC
5、如图所示，矩形线框在匀强磁场中绕中心轴转动，设线圈转动的角速度是ω，边长分别是L1、L2，磁感应强度是B，
线圈的电阻是R。
证明当线圈转动时，感应电流i
的大小表达为i=Imsinωt。
其中Im=BSω/R，S=L1*L2。
（此表达式对轴在任何位置都成立）
6、如图所示，是一个倾斜放置的U型光滑导线框（电阻可以忽略），它与水平面夹角为θ，它的宽度为L，上端连接一个R的电阻，下端的长度假设是无限的。
与倾斜放置的U型导线框相互垂直处存在一个磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的范围也是无限的，方向斜向上。
今拿一根质量为M、电阻可以忽略的金属导体放于U型导线框上，让它在U型导线框上由静止自由滑下。
（1）试分析金属导体的运动情况；
（2）求金属导体的最大运动速度；（3）求金属导体达到最大运动速度时导体对应的瞬时功率。
R
B
θ
7、（05年模拟题）两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ，一端接有阻值为R的电阻，处于方向竖直向下的匀强磁场中。
在导轨上垂直导轨跨放质量为m的金属直杆，金属直杆的电阻为r，金属直杆与导轨接触良好，导轨足够长且不考虑电阻。
金属直杆在垂直杆的水平恒力F的作用下向右运动，电阻R上消耗的功率为P，从某一时刻开始撤去水平恒力F后：
（1）通过电阻R的电流方向是
（2）金属直杆的速度、加速度如何变化？
简述原因。
（3）撤去水平恒力F后，电阻R上产生的焦耳热是多少？
[撤去水平恒力F后机械能全部转化为电能，即焦耳热Q=1/2*mv2，其中v是最大速度，而R上消耗的QR=RQ/（R+r）]
（4）当电阻R上消耗的功率为P/4时，金属直杆的加速度大小、方向。
B
MN
F
PQ
8、（05年北京试卷——难）如图所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨水平的部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来有一长为L的金属杆b，已知a杆的质量为ma，且与b杆的质量比为ma：
mb=3：
4，水平导轨无限长，不计摩擦。
求：
（1）若a、b电阻分别为Ra、Rb，则b的最大加速度为多大？
[提示：
b的最大加速度对应a的最大速度，a=F/m，其中F是安培力——8分]
（2）a和b的最终速度是多大？
[提示：
a相当于电源使b运动，自己的电流通过自己使自己速度减小；b因为运动又相当于电源使a加速，结果总体a在减速，b在加速。
当Va=Vb时，a、b受力为零，由动量守恒定律得Va=Vb=3/7*
——4分]
（3）整个过程中回路释放的电能是多少？
[提示：
损失的机械能就是回路释放的电能E=4/7magh——2分]
（4）若a、b杆的电阻之比Ra：
Rb=3：
4其余的电阻不计。
整个过程中a、b产生的热量分别是多少？
[提示：
a、b是串联的它们按3：
4的比例分配E电，所以Qa=12/49*magh，Qb=16/49*magh——4分]
a
hb
9、（05年全真模拟试卷）如图所示，两根固定的平行长金属导轨ef和gh相距L，电阻忽略不计，两根导轨在同一水平面上，导轨上放有两根和导轨垂直的金属杆ab和cd，处在竖直向上的匀强磁场中，杆cd系细绳，绳跨过定滑轮与重物相连，重物放在地面上。
已知B=1T，L=0.5m，重物质量m=2Kg，杆ab和cd的总电阻R=0.1欧姆。
现使杆ab向左平动，
（1）求杆ab的速度增大到何值时，杆cd刚能把重物提起？
此时拉动ab杆的外力的功率是多大？
（2）如果使m以1m/s的速度匀速上升，那么ab杆的速度为多大？
此时外力拉动杆做功的功率又是多大？
（g=10m/s2）[提示：
（1）“杆cd刚能把重物提起”有对cd杆有mg=BIL，而I与ab杆的I相等，求得V=8m/s；此时的P=FV=EI=160w；
（2）同理仍然有mg=BIL，只不过E`=BL（Vab-Vcd），求得Vab=9m/s，p=180w]BB
bd
gach
10、（05年大联考）如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属轨道，O、C处分别接有短电阻丝（图中粗线），R1=4欧姆，R2=8欧姆（轨道其它的电阻不计）。
轨道OAC的形状满足方程y=2sin（πx/3）（单位：
m）。
磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面。
一根足够长的金属棒在水平外力F的作用下，以恒定的速率V=5m/s水平向右在轨道上从O点滑到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直。
求：
（1）外力F的最大值。
（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率。
（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系。
[此题的全部内容在专题讲座中]
××××××
××
××××A××××
××××××××
O×R1×××××R2C×x
11、（05年全真模拟试题）如图所示，长为L=0.8m，电阻r=0.3欧姆，质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨过在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨之间的距离也是L，棒与导轨之间接触良好，导轨的电阻不计，导轨左端接有R=0.5欧姆的电阻，量程为0-3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0-1.0v的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场B向下穿过平面，现在以向右恒定的外力F使金属棒右移，当金属棒以v=2m/s的速度在导轨上匀速运动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表没有满偏。
问：
（1）此满偏电表是什么表？
说明理由。
（2）拉动金属棒的外力F多大？
（3）所加磁场的磁感应强度B是多大？
[提示：
（1）电压表满偏，否则将烧毁其中一个表；
（2）由FV=I2（R+r），其中I=U/R=2A，求得F=1.6N；（3）由F=BIL，求得B=1T]C
×××××××
R×××××××
×××××××
×××××D××
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