磁场、电磁感应综合练习
1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( )
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是客观存在的特殊物质
B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C.磁感线总是从磁铁的N 极出发,到S 极终止的
D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的
2.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流( )
A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用
C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用
D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用
3.如上图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N 极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将( )
A.转动同时靠近磁铁
B.转动同时离开磁铁
C.不转动,只靠近磁铁
D.不转动,只离开磁铁 4.如图5所示,氘核和氚核在匀强磁场中以相同的动能沿垂直于磁感线方向运动( ) A.氘核运动半径较大,氚核先回到出发点B.氘核运动半径较大,氘核先回到出发点
C.氚核运动半径较大,氚核先回到出发点
D.氚核运动半径较大,氘核先回到出发点
5.在如图8所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可沿x 轴正方向作直线运动的是( )
6.如上图16-10所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v 开始运动,则( ) A.将沿轨迹I 运动,半径越来越小 B.将沿轨迹I 运动,半径越来越大 C.将沿轨迹II 运动,半径越来越小 D.将沿轨迹II 运动,半径越来越大
7.如图所示,一根长为L 的细铝棒用两个倔强系数为k 的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I 时,弹簧缩短Δy;若通以向左的电流,也是大小等于I 时,弹簧伸长Δy,则磁感应强度B 值为( )
A.k Δy/IL
B.2k Δy/IL
C.kIL /Δy
D.2IL/k Δy
8.如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,且能自由转动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是( ) A.都绕圆柱转动 B.以不等的加速度相向运动 C.以相等的加速度相向运动 D.以相等的加速度相背运动
9.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到达B 点时速度为零,C 点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( )
A.这离子必带正电荷
B.A 点和B 点位于同一高度
图16-10
I Ⅰ
10.一个回旋加速器,当外加磁场一定时,可以把质子的速率加速到v.
(1)这一加速器能把α粒子加速到多大速率( )A.v B.V/2 C.2v D.V/4
(2)这一加速器加速α粒子的电场频率跟加速质子的电场频率之比为( )
A.1∶1
B.2∶1
C.1∶2
D.1∶4
11.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正
离子具有相同的( )
A.速度
B.质量
C.电荷
D.荷质比
12.如图所示,一带电粒子垂直射入一自左向右逐渐增强的磁场
中,由于周围气体的阻尼作用,其运动径迹为一段圆弧线,则从图中可以判断( )
A.粒子从A点射入,速率逐渐减小
B.粒子从A点射入,速率逐渐增大
C.粒子带负电,从B点射入磁场
D.粒子带正电,从A点射入磁场
13.同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形abcd空腔中,空腔内匀强磁场的磁
感应强度方向如图所示,如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2,打到d点的离
子质量为m3,则下列判断正确的是( )
A.m1>m2>m3
B.m3>m2>m1
C.m1∶m2=1∶2
D.m2∶m3=2∶1
14.一矩形线圈通电框abcd,可绕其中心轴OO′转动,它处在与OO′垂直的匀强磁场中,
如图所示,在磁场作用下开始转动,后静止在平衡位置,则平衡后( )
A.线框都不受磁场力的作用
B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零
C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零
D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力,另一对边受到指向线框内部磁
场作用力,但合力为零
15.如图所示,线圈ab、cd的边长分别为L1、L2,通以电流I,初始线圈平面与匀
强磁场B的磁感线平行,当线圈绕OO′轴转过θ角时( )
A.线圈的ab边所受安培力的大小为BIL1cosθ
B.线圈ab边所受安培力的大小为BIL1
C.线圈所受的磁力矩为BIL1L2cosθ
D.线圈所受的磁力矩为BIL1L2
16.一个带电的微粒（重力不计）穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿
直线运动,则欲使电荷向下偏转,时应采用的可能办法是( )
A.增大电荷质量
B.增大电荷电量
C.减少入射速度
D.增大磁感强度
17.在方向如图16-13所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）
共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v
射入场区,则( )
A.若v
0＞E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v＞v
B.若v
0＞E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v＜v
C.若v
0＜E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v＞v
D.若v
0＜E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v＜v
18.如图16-14所示为质谱仪装置的示意图.在S处有甲、乙、丙、丁四个一价
图16-13
2
丙
< v 丁,在不计重力的情况下,则分别打在P 1、P 2、P 3、P 4四点的离子分别是( )
A.甲乙丙丁
B.甲丁乙丙
C.丙丁乙甲
D.甲乙丁丙
19.如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B 中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是( ) A.始终作匀速运动
B.开始作减速运动,最后静止于杆上
C.先作加速运动,最后作匀速运动
D.先作减速运动,最后作匀速运动
20.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O 在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,若小球运动到A 点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是( ) A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变 B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小
C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变
D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小
21.如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其他电阻不计，导体杆MN 放在导轨上，在水平恒力的作用下，从左端沿导轨向右运动，并穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ 与MN 平行，从MN 进入磁场开始记时，通过R 的感应电流i 随时间t
可
能是图中的( )
22.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度B 的正方向，线圈中顺时针为电流i 的正方向，如图甲所示，已知线圈中感应电流i 随时间变化的图象如图乙所示.则磁感应强度B 随时间变化而变化的图象可能是图丙中的哪个图? ( ).
23.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、M N ，当PQ 在外力作用下运动时，MN 在磁场力作用下向右运动,则PQ 所做的运动可能是( ). A.匀加速向右 B.匀加速向左 C.匀减速向右 D.匀减速向左 24.地磁场磁感线在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机
翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U 1，右方机翼末端处的电势为U 2，则( ).
A.若飞机从西往东飞，U 1比U 2高
B.若飞机从东往西飞，U 2比U 1高
C.若飞机从南往北飞，U 1比U 2高
D.若飞机从北往南飞，U 2比U 1高 25.如图所示，用铝板制成U 形框，将一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度V 运动，悬线拉力为T ，则( ).
A.悬线竖直,T=mg
B.悬线竖直.T ＜mg
C.V 选择合适的大小可使 T=0
D.条件不足,T 与 mg 的大小关系无法确定
26.如图所示,质量为m 的带电粒子,重力可以不计,以初速度υ0从匀强电场的左边正中央垂直于电场方向射入电场中,恰好从上极板的边缘a 处射出,射出时速度为υ.现保持原来的电场不变,在两极板之间沿垂直于绝面向里的方向
加一个匀强磁场后,带电粒子恰好从下极板边缘b 处射出,这时带电粒子的动能为 . 27..如图所示,质量为m,电量为+q 的小球,可在半径为R 的半圆形光滑的绝缘轨道两端点M 、N 之间来回滚动,磁场B 垂直于轨道平面,小球在M(N)处速度为零.若小球在最低点的最小压力为零,则B ＝ ,小球对轨道最低点的最大压力为 .
28.一个质量为m 的带负电的油滴从高h 处自由落下,进入一个正交的匀强电场和匀强磁场加的区域.匀强电场方向竖直下,磁场的磁感应强度为B,进入场区后油滴恰好做圆周运动,其轨迹如图所示.因此可知匀强电场的场强大小E ＝ ,所加磁场的方向是 ,油滴做圆周运动的半径R ＝ .
29.如图所示，有一边长为L 的正方形导线框，质量为m ，由高H 处自由下落，其下边ab 进入匀强磁场区后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd 刚刚穿出磁场时，速度减为ab 边进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L,线框在穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为
30.如图所示，用同种导线制成的圆形闭合线环a 和正方形闭合线框b 处于同一与线框平面垂直的均匀变化的匀强磁场中，若a 恰好为b 的内接圆(且两者彼此绝缘)，则a 、b 中感应电流大小之比I a :I b =
31.如图7所示,一质量m 、电量q 带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远?
32.如图所示,OO′的右边为匀强磁场,左边为匀强磁场和匀强电场,两者垂直,两边磁场的方向和强度一
样.一个质量为12g 、电量为2.4×10-2
C 的带负电小球A 以10m/s 的初速度向相距0.2m 的小球B 运动,B 球的质量为18g,不带电,两球正碰后并粘合在一起.已知B ＝0.5T,E ＝0.5N/C.求： (1)两球碰后的速度多大?(2)两球碰后在水平面上运动的时间.
33.如图10-20所示,一块铜块左右两面接入电路中。有电流I 自左向右流过铜块,当一磁感应强度为B 的匀强磁场垂直前表面穿入铜块,从后表面垂直穿出时,在铜块上、下两面之间产生电势差,若铜块前、后两面间距为d,上、下两面间距为L 。铜块单位体积内的自由电子数为n,电子电量为e,求铜板上、下两面之间的电势差U 为多少?并说明哪个面的电势高.
34.如图所示,abcd 是一个正方形的盒子,在cd 边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad 方向的匀强电场,场强大小为E,一粒子源不断的从a 处的小孔沿ab 方向向盒内发射相同
的带电粒子,粒子的初速度为V 0,经电场作用后恰好从e 处的小孔射出,现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大
小为B(图中末画出),粒子仍恰好从e 孔射出(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计)
(1)所加的磁场方向如何? (2)电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大?
35.有一方向如图16-20的匀强电场和匀强磁场共存的场区,宽度d ＝8cm,一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后,恰可做直线运动,若撤去磁场,带电粒子穿过场区后向下侧移3.2 cm.若撤去电场,求带电粒子穿过场区后的侧移.
图16-20
B
E
8cm
36.如图所示x 轴上方有匀强磁场B,下方有匀强电场E,电荷量为q 、质量为m 的粒子在y 轴上,重力不计,要使粒子由静止放开能达到,x 轴上M(L,0)点,问粒子带何种电荷?释放位置离O 点须满足什么条件?
37.如图16所示,AB 为一段光滑绝缘水平轨道,BCD 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m 、带电为+q 的绝缘小球,以速度v 0从A 点向B 点运动,后又沿弧BC 做圆周运动,到C 点后由于v 0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C 点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求：（1）匀强电场的方向和强度；（2）磁场的方向和磁感应强度.
38.如图所示，金属杆a 在离地面h 处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨的水平部分有竖直向下的匀强磁场B ，水平部分导轨上原来放有一金属杆b ，已知a 杆的质量为m a ，b 杆的质量为m b ，且m a :m b =3:4，水平导轨足够长，不计摩擦。求： （1）a 和b 最终的速度分别是多大？ （2）整个过程回路释放的电能是多少？ （3）若已知杆的电阻之比R a :R b =3:4，其余电阻不计，整个过程中，a 、b 上产生的热量分别是多少？
× × × × ×
× × × × ×
χ y
O M
·
39.如图所示，两根光滑的平行金属导轨与水平面成θ角放置。导轨间距为L ，导线上接有阻值为R 的电阻（导轨电阻不计）。整个导轨处在竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中。将一根质量为m ，电阻也为R 的金属杆MN 垂直于两根导轨放在导轨上，并从静止释放。求金属杆MN 下滑时的最大速度V m 。
40.如图所示，水平导轨宽度L=0.5，位于磁感应强度B=0.8T 的竖直向下范围较大的匀强磁场中，其左端经开关K 1接一个电动势E=5V 的电池；其右端则通过开关K 2接一只阻值R=4Ω的电阻，质量=200g ，阻值R 0=1Ω的金属杆垂直导轨搁在导轨上。若其余电阻及阻力忽略不计，求：（1）K 1合上后，能达到的最大速度。（2）有最大速度时断开，合上此时刻的加速度。
（3）在这之后上共产生多少热量。
41.如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时abed 构成一个边长为L 的正方形，棒的电阻r,其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B 0，求:(1)若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为K ，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流方向; (2)在上述情况下始终保持棒静止,当t=t 1时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？(3)若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减少，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化，写出B 与t 的关系。
42.如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L 为1m 、质量M 为0.1kg 的导体棒MN ，其电阻R 为1Ω,导体棒架在处于磁感应强度B 为1T 、竖直放置的框架上，当导体棒上升h 为3.8m 时获得稳定的速度，导体产生的热量为2J ,电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V 、1A ，电动机内阻r 为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g 取10m/s.求:(1)棒能达到的稳定速度; (2)棒从静止达到稳定速度所需的时间.
× × × × × × × × × × × × d
a c e
b f
43.如图 (a)所示，面积S=0.2m 2的100匝线圈A 处在变化的磁场中，磁感应强度B 随时间按图(b)所示规律变化，方向垂直线圈平面，若规定向外为正方向，且已知R 1=4Ω，R 2=6Ω，电容C=30μF ，线圈A 的电阻不计，求:(I)闭合S 后，通过R 2的电流的大小和方向; (2)闭合S 一段时间后，再断开S ，通过R 2的电荷量是多少?
44.如图所示，顶角为 37°的金属框架MON 和金属棒ab 的电阻都是每米 R 0=1.0Ω，ab 可以在MON 上移动，且始终与ON 垂直，它们之间接触良好，接触点为a 和P ，MON 所在
平面的磁感应强度B=0.5T ，当ab 从O 点起沿On 方向匀速滑动时其速度
V=0.4m/s 问:(1)金属棒运动时aP 中的电流方向如何? (2)5s 末P 、a 两点间的电压是多少?
45.半径为a 的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.7T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m ，b=0.6m ，金属
环上分别接有灯L 1、L 2，两灯的电阻均为R 0=2Ω，一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以V 0=5m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO'的瞬时(如图所示)MN 中的电动势和流过灯L 1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN ，将右面的半圆环OL 2O'以0O'为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率△B/△t=4/π(T/s)，求L °的功率.
2
2
带答案：磁场、电磁感应综合练习
1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是(AB)
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是客观存在的特殊物质
B.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C.磁感线总是从磁铁的N 极出发,到S 极终止的
D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的
2.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流(A)
A.磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用
C.磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用
D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用
3.如上图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N 极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将(A)
A.转动同时靠近磁铁
B.转动同时离开磁铁
C.不转动,只靠近磁铁
D.不转动,只离开磁铁 4.如图5所示,氘核和氚核在匀强磁场中以相同的动能沿垂直于磁感线方向运动(D) A.氘核运动半径较大,氚核先回到出发点B.氘核运动半径较大,氘核先回到出发点
C.氚核运动半径较大,氚核先回到出发点
D.氚核运动半径较大,氘核先回到出发点
5.在如图8所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可沿x 轴正方向作直线运动的是（ BC ）
6.如上图16-10所示,在通电直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v 开始运动,则( A) A.将沿轨迹I 运动,半径越来越小 B.将沿轨迹I 运动,半径越来越大 C.将沿轨迹II 运动,半径越来越小 D.将沿轨迹II 运动,半径越来越大
7.如图所示,一根长为L 的细铝棒用两个倔强系数为k 的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I 时,弹簧缩短Δy;若通以向左的电流,也是大小等于I 时,弹簧伸长Δy,则磁感应强度B 值为(A)
A.k Δy/IL
B.2k Δy/IL
C.kIL /Δy
D.2IL/k Δy
8.如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,且能自由转动,若两线圈内通以大小不等的同向电流,则它们的运动情况是(C) A.都绕圆柱转动
B.以不等的加速度相向运动
C.以相等的加速度相向运动
D.以相等的加速度相背运动
9.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图4所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A 点沿曲线ACB 运动,到达B 点时速度为零,C 点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是(ABC)
图16-10
I Ⅰ
C.离子在C 点时速度最大
D.离子到达B 点后,将沿原曲线返回A 点 10.一个回旋加速器,当外加磁场一定时,可以把质子的速率加速到v.
(1)这一加速器能把α粒子加速到多大速率(B) A.v B.V/2 C.2v D.V/4
(2)这一加速器加速α粒子的电场频率跟加速质子的电场频率之比为(C)
A.1∶1
B.2∶1
C.1∶2
D.1∶4
11.如图3有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的(AD)
A.速度
B.质量
C.电荷
D.荷质比
12.如图所示,一带电粒子垂直射入一自左向右逐渐增强的磁场中,
由于周围气体的阻尼作用,其运动径迹为一段圆弧线,则从图中可以判断(AD) A.粒子从A 点射入,速率逐渐减小 B.粒子从A 点射入,速率逐渐增大 C.粒子带负电,从B 点射入磁场 D.粒子带正电,从A 点射入磁场
13.同位素离子以相同的速率从a 孔射入正方形abcd 空腔中,空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示,如果从b 、c 射出的离子质量分别为m 1、m 2,打到d 点的离子质量为m 3,则下列判断正确的是(BC)
A.m 1>m 2>m 3
B.m 3>m 2>m 1
C.m 1∶m 2=1∶2
D.m 2∶m 3=2∶1
14.一矩形线圈通电框abcd,可绕其中心轴OO ′转动,它处在与OO ′垂直的匀强磁场中,如图所示,在磁场作用下开始转动,后静止在平衡位置,则平衡后(B) A.线框都不受磁场力的作用
B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零
C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零
D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力,另一对边受到指向线框内部磁场作用力,但合力为零
15.如图所示,线圈ab 、cd 的边长分别为L 1、L 2,通以电流I,初始线圈平面与匀强磁场B 的磁感线平行,当线圈绕OO ′轴转过θ角时(BC)
A.线圈的ab 边所受安培力的大小为BIL 1cos θ
B.线圈ab 边所受安培力的大小为BIL 1
C.线圈所受的磁力矩为BIL 1L 2cos θ
D.线圈所受的磁力矩为BIL 1L 2
16.一个带电的微粒（重力不计）穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转,时应采用的可能办法是(CD ) A.增大电荷质量 B.增大电荷电量 C.减少入射速度 D.增大磁感强度
17.在方向如图16-13所示的匀强电场（场强为E ）和匀强磁场（磁感应强度为B ）共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v 0 射入场区,则( BC ) A.若v 0 ＞E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v ＞v 0 B.若v 0 ＞E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v ＜v 0 C.若v 0 ＜E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v ＞v 0
D.若v 0 ＜E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v ＜v 0
18.如图16-14所示为质谱仪装置的示意图.在S 处有甲、乙、丙、丁四个一价正
图16-13
2
丁
,在不计重力的情况下,则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是( B )
A.甲乙丙丁
B.甲丁乙丙
C.丙丁乙甲
D.甲乙丁丙
19.如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,
则滑环在杆上的运动情况可能是(ABD )
A.始终作匀速运动
B.开始作减速运动,最后静止于杆上
C.先作加速运动,最后作匀速运动
D.先作减速运动,最后作匀速运动
20.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆
时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示,若小球运动到A
点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是( ACD )
A.小球仍做逆时针匀速圆周运动,半径不变
B.小球仍做逆时针匀速圆周运动,但半径减小
C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变
D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小
21.如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其他电阻不计，导体杆MN放在导轨上，在水平恒力的作用下，从左端沿导轨向右运动，并穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始记时，通过R的感应电流i随时间t的变化可能是图中的( ACD )
22.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向，线圈中顺时针为电流i的正方向，如图甲所示，已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图乙所示.则磁感应强度B随时间变化而变化的图象可能是图丙中的哪个图? ( CD ).
23.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、M N ，当PQ 在外力作用下运动时，MN 在磁场力作用下向右运动,则PQ 所做的运动可能是( AD ). A.匀加速向右 B.匀加速向左 C.匀减速向右 D.匀减速向左 24.地磁场磁感线在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机
翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U 1，右方机翼末端处的电势为U 2，则( AC ).
A.若飞机从西往东飞，U 1比U 2高
B.若飞机从东往西飞，U 2比U 1高
C.若飞机从南往北飞，U 1比U 2高
D.若飞机从北往南飞，U 2比U 1高
25.如图所示，用铝板制成U 形框，将一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度V 运动，悬线拉力为T ，则( A ). A.悬线竖直,T=mg B.悬线竖直.T ＜mg
C.V 选择合适的大小可使 T=0
D.条件不足,T 与 mg 的大小关系无法确定
21.如图所示,质量为m 的带电粒子,重力可以不计,以初速度υ0从匀强电场的左边正中央垂直于电场方向射入电场中,恰好从上极板的边缘a 处射出,射出时速度为υ.现保持原来的电场不变,在两极板之间沿垂直于绝面向里的方向
加一个匀强磁场后,带电粒子恰好从下极板边缘b 处射出,这时带电粒子的动能为 mv 02-mv 2
/2 . 22..如图所示,质量为m,电量为+q 的小球,可在半径为R 的半圆形光滑的绝缘轨道两端点M 、N 之间来回滚动,磁场B 垂直于轨道平面,小球在M(N)处速度为零.若小球在最低点的最小压力为零,则B ＝ ,小球对轨道最低点的最大压力为 . (3m(2gR)1/2/2qR ;6mg)
23.一个质量为m 的带负电的油滴从高h 处自由落下,进入一个正交的匀强电场和匀强磁场加的区域.匀强电场方向竖直下,磁场的磁感应强度为B,进入场区后油滴恰好做圆周运动,其轨迹如图所示.因此可知匀强电场的场强大小E ＝ ,所加磁场的方向是 ,油滴做圆周运动的半径R ＝ .( mg/q,垂直纸面向外,m(2gh)1/2/qB )
29.如图所示，有一边长为L 的正方形导线框，质量为m ，由高H 处自由下落，其下边ab 进入匀强磁场区后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd 刚刚穿出磁场时，速度减为ab 边进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L,线框在穿越匀强磁场过程中发出的焦耳热为 （mgH mgL 4
32
）
30.如图所示，用同种导线制成的圆形闭合线环a 和正方形闭合线框b 处于同一与线框平面垂直的均匀变化的匀强磁场中，若a 恰好为b 的内接圆(且两者彼此绝缘)，则a 、b 中感应电流大小之比I a :I b = (1:1)
24.如图7所示,一质量m 、电量q 带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面.顶端时对
斜面压力恰为零.若迅速把电场方向改为竖直向下,则小球能在斜面上滑行多远? (3m 2g/2B 2q 2
)
25.如图所示,OO′的右边为匀强磁场,左边为匀强磁场和匀强电场,两者垂直,两边磁场的方向和强度一
样.一个质量为12g 、电量为2.4×10-2
C 的带负电小球A 以10m/s 的初速度向相距0.2m 的小球B 运动,B 球的质量为
18g,不带电,两球正碰后并粘合在一起.已知B ＝0.5T,E ＝0.5N/C.求：(1)两球碰后的速度多大?(2)两球碰后在水平面上运动的时间.[ (1)4m/s (2)52.5s]
26如图10-20所示,一块铜块左右两面接入电路中。有电流I 自左向右流过铜块,当一磁感应强度为B 的匀强磁场垂直前表面穿入铜块,从后表面垂直穿出时,在铜块上、下两面之间产生电势差,若铜块前、后两面间距为d,上、下两面间距为L 。铜块单位体积内的自由电子数为n,电子电量为e,求铜板上、下两面之间的电势差U 为多少？并说明哪个面的电势高。(下板；BI/nqd)
27.如图所示,abcd 是一个正方形的盒子,在cd 边的中点有一个小孔e,盒子中存在着沿ad 方向的匀强电场,场强大小为E,一粒子源不断的从a 处的小孔沿ab 方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为V 0,经电场作用后恰好从e 处的小孔射出,现撤去电场,在盒子中加一方向垂直
于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B(图中末画出),粒子仍恰好从e 孔射出(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计)(1)所加的
磁场方向如何？（垂直纸面向外）
(2)电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大？（5V 0:1）
28.有一方向如图16-20的匀强电场和匀强磁场共存的场区,宽度d ＝8cm,一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后,恰可做直线运动,若撤去磁场,带电粒子穿过场区后向下侧移3.2 cm.若撤去电场,求带电粒子穿过场区后的侧移.(R=0.1m;y=4cm)
29.如图所示x 轴上方有匀强磁场B,下方有匀强电场E,电荷量为q 、质量为m 的粒子在y 轴上,重力不计,要使粒子由静止放开能达到,x 轴上M(L,0)点,问粒子带何种电荷?
释放位置离O 点须满足什么条件?()3,2,1(82
2???==
n nEm L
qB y
× × × × × × × × × ×
χ y
O M
·
图16-20
B
E
30.如图16所示,AB 为一段光滑绝缘水平轨道,BCD 为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m 、带电为+q 的绝缘小球,以速度v 0从A 点向B 点运动,后又沿弧BC 做圆周运动,到C 点后由于v 0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C 点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动,求：(1)匀强电场的方向和强度；(2)磁场的方向和磁感应强度.[E 向上,mg/q;B 向外,m(v 02-2gR)1/2/qR]
38.如图所示，金属杆a 在离地面h 处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨的水平部分有竖直向下的匀强磁场B ，水平部分导轨上原来放有一金属杆b ，已知a 杆的质量为m a ，b 杆的质量为m b ，且m a :m b =3:4，水平导轨足够长，不计摩擦。求：
（1）a 和b 最终的速度分别是多大？
gh V V b a 27
3=
=
（2）整个过程回路释放的电能是多少？
gh m a 74
（3）若已知杆的电阻之比R a :R b =3:4，其余电阻不计，整个过程中，a 、b 上产生的热量分别是多少？
gh m Q gh m Q a b a a 491649
12=
=
、
39.如图所示，两根光滑的平行金属导轨与水平面成θ角放置。导轨间距为L ，导线上接有阻值为R 的电阻（导轨电阻不计）。整个导轨处在竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中。将一根质量为m ，电阻也为R 的金属杆MN 垂直于两根导轨放在导轨上，并从静止释放。求金属杆MN 下滑时的最大速度
V m 。θ
θ
2
22cos sin 2L B mgR V m =
40.如图所示，水平导轨宽度L=0.5，位于磁感应强度B=0.8T 的竖直向下范围较大的匀强磁场中，其左端经开关K 1接一个电动势E=5V 的电池；其右端则通过开关K 2接一只阻值R=4Ω的电阻，质量=200g ，阻值R 0=1Ω的金属杆垂直导轨搁在导轨上。若其余电阻及
阻力忽略不计，求：
（1）K 1合上后，能达到的最大速度。(12.5m/s)
（2）有最大速度时断开，合上此时刻的加速度。(2m/s 2 ) （3）在这之后上共产生多少热量。(3.125J)
41.如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时abed 构成一个边长为L 的正方形，棒的电阻r,其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B 0，求:(1)若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为K ，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上标出感应电流方向; (r KL /2;从b 到a) (2)在上述情况下始终保持棒静止,当t=t 1时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？
[r KL Kt B /)(3
10+](3)若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减少，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化，写出B 与t 的关系。)/(0Vt L L B +
42.如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L 为1m 、质量M 为0.1kg 的导体棒MN ，其电阻R 为1Ω,导体棒架在处于磁感应强度B 为1T 、竖直放置的框架上，当导体棒上升h 为3.8m 时获得稳定的速度，导体产生的热量为2J ,电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V 、1A ，电动机内阻r 为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g 取10m/s.求: (1)棒能达到的稳定速度;(2m/s)
(2)棒从静止达到稳定速度所需的时间.(1S)
× × × × × × × × × × × × d
a c e
b f
43.如图 (a)所示，面积S=0.2m 2的100匝线圈A 处在变化的磁场中，磁感应强度B 随时间按图(b)所示规律变化，方向垂直线圈平面，若规定向外为正方向，且已知R 1=4Ω，R 2=6Ω，电容C=30μF ，线圈A 的电阻不计，求:(I)闭合S 后，通过R 2的电流的大小和方向;(0.4A,由a 到b) (2)闭合S 一段时间后，再断开S ，通过R 2的电荷量是多少?( 7.2×10-5C)
44.如图所示，顶角为 37°的金属框架MON 和金属棒ab 的电阻都是每米 R 0=1.0Ω，ab 可以在MON 上移动，且始终与ON 垂直，它们之间接触良好，接触点为a 和P ，MON 所在平面的磁感应强度B=0.5T ，当ab 从O 点起沿On 方向匀速滑动时其速度V=0.4m/s 问:(1)金属棒运动时aP 中的电流方向如何?(由a 到P)(2)5s 末P 、a 两点间的电压是多少?( 0.225v)
45.半径为a 的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.7T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m ，b=0.6m ，金属环上分别接有灯L 1、L 2，两灯的电阻均为R 0=2Ω，一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以V 0=5m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO'的瞬时(如图所示)MN 中的电动势和流过灯L 1的电流.(0.8V,0.4A)
(2)撤去中间的金属棒MN ，将右面的半圆环OL 2O'以0O'为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率△B/△t=4/π(T/s)，求L °的功率.(128W)
2
2
电磁感应中的各种题型 一．电磁感应中的“双杆问题” 电磁感应中“双杆问题”是学科内部综合的问题，涉及到电磁感应、安培力、牛顿运动定律和动量定理、动量守恒定律及能量守恒定律等 1.“双杆”向相反方向做匀速运动：当两杆分别向相反方向运动时，相当于两个电池正向串联。 [例1] 两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2T，导轨上面横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻可不计。已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v=5.0m/s，如图所示，不计导轨上的摩擦。（1）求作用于每条金属细杆的拉力的大小。 （2）求两金属细杆在间距增加0.40m的滑动过程中共产生的热量。 2.“双杆”同向运动，但一杆加速另一杆减速：当两杆分别沿相同方向运动时，相当于两个电池反向串联。 [例2] 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd 的初速度v0。若两导体棒在运动中始终不接触，求： （1）在运动中产生的焦耳热最多是多少。 （2）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？ 3. “双杆”中两杆都做同方向上的加速运动。：“双杆”中的一杆在外力作用下做加速运动，另一杆在安培力作用下做加速运动，最终两杆以同样加速度做匀加速直线运动。 [例3]（2003年全国理综卷）如图所示，两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω。在t=0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s，金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各为多少？ 4.“双杆”在不等宽导轨上同向运动。 “双杆”在不等宽导轨上同向运动时，两杆所受的安培力不等大反向，所以不能利用动量守恒定律解题。
磁场、电磁感应测试题 考试时间：90分钟满分：110分 一、选择题（本题共12小题，每题5分，共60分） 1.如图所示，若粒子（不计重力）能在图中所示的磁场区域内做匀速圆周运动，则可以判断（） A．粒子在运动过程中机械能不变 B．如粒子带正电，则粒子做顺时针运动 C．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，运动周期越大 D．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，圆周运动半径越大 2.如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，y轴正方向竖直向上，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。下列说法中正确的是（） A．轨迹OAB可能为圆弧 B．小球在整个运动过程中机械能增加 C．小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 D．小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向 3.一块横截面为矩形的金属导体的宽度为b，厚度为d，将导体置于一磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于侧面，如图所示．当在导体中通以图示方向的电流I时，在导体的上下表面间用电压表测得的电压为U H，已知自由电子的电量为e，则下列判断正确的是（） A．导体内自由电子只受洛伦兹力作用 B．用电压表测U H时，电压表的“+”接线柱接下表面 C．金属导体的厚度d越大，U H越小 D．该导体单位体积内的自由电子数为 4.如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P（﹣L，0）、Q（0，﹣L）为坐标轴上的两个点．现有一电子从P点 沿PQ方向射出，不计电子的重力，则（） A．若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线， 则电子运动的路程一定为 B．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为πL C．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为2πL D．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则nπL（n为任意正整数）都有可能是电子运的路程 5.电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用。如图5所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体，ab边长为L，两侧端面是边长为a的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ(电阻率的倒数)的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，泵体的上下两表面接在电压恒为U的电源上，则（）
7?如图所示，一只横截面积为 S =G.1Gm 2，匝数为12G 匝的闭合线圈放 在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为 F =1.2 Q 。该匀强磁 场的磁感应强度 B 随时间t 变化的规律如右图所示。求：⑴从 t =G 到 t =0.30s 时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量 q 为多少？⑵这 段时间内线圈中产生的电热 Q 为多少？ 电磁感应综合练习 1.如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为 I 的区域内。现有一个边长为 a 的正方形闭合导线框(a < l ),以初速度V G 垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该 磁场区域，滑出时的速度为 V 。下列说法中正确的是 导线框完全进入磁场中时，速度大于 (V G + V )/2 导线框完全进入磁场中时，速度等于 (V G + V )/2 导线框完全进入磁场中时，速度小于 (V G + V )/2 以上三种都有可能 A. B. C. D. 2 ?如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所 在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆 垂直。现用一平行于导轨的恒力 感应电流产生的磁场均可不计。 流，在i 随时间增大的过程中， A.等于F 的功率 C.等于F 与安培力合力的功率 ab 放在导轨上并与导轨 F 拉ab ,使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、 用E 表示回路中的感应电动势，i 表示回路中的感应电 电阻消耗的功率 B ?等于安培力的功率的绝对值 D .小于iE a 电 —F 3.如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面， 导轨上横放着两根相同的导体棒 ed 与导轨构成矩形回路。 导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它 们的电阻均为 R 回路上其余部分的电阻不计。 在导轨平面内两导轨间有一竖直向下 的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中 A. B. C. D. ab 、 两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流 两根导体棒所受安培力的方向总是相同的 两根导体棒 和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 两根导体棒 和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 4?两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置， 它们各有一边在同一水 平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m 的金属细杆ab 、ed 与导轨垂直接触形 成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为 口，导轨电阻不计，回路总电阻为 2R)O 整个装置处于磁感应强度大小为 B ,方向竖直向上的匀强磁场中。 当ab 杆在 平行于水平导轨的拉力 F 作用下以速度 w 沿导轨匀速运动时，ed 杆也正好以速度 V 2向下匀速运动。重力加速度为 g 。以下说法正确的是 B 2L 2 W a e VE H M H K M M N K K — -------- K — ■ V X K M ■ ? N M b .000000 J d A. ab 杆所受拉力F 的大小为 mg 2R B . Cd 杆所受摩擦力为零 C.回路中的电流强度为 BL V1 V2 2R 6?均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 口与W 大小的关系为 2Rmg B 2L 2 V I abed ，每边长为L ,总电阻为R,总质量为 m 将其置于磁感应强 度为B 的水平匀强磁场上方 h 处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且 边始终与水平的磁场边界面平行。当 ed 边刚进入磁场时，⑴求线框中产生的感应电动势大小；⑵求 点间电势差大小；⑶若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度 h 所应满足的条件。 cd cd 两 t/s
第十三章 电磁感应 一 选择题 3．如图所示，一匀强磁场B 垂直纸面向内，长为L 的导线ab 可以无摩擦地在导轨上滑动，除电阻R 外，其它部分电阻不计，当ab 以匀速v 向右运动时，则外力的大小是： R L B R L B R L B R BL L B 222222222 E. D. 2 C. B. A.v v v v v 解：导线ab 的感应电动势v BL =ε，当 ab 以匀速v 向右运动时，导线ab 受到的外力与安培力是一对平衡力，所以R L B L R B F F v 22===ε 安外。 所以选（D ） 4．一根长度L 的铜棒在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着，B 的方向垂直铜棒转动的平面，如图，设t = 0时，铜棒与Ob 成θ角，则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是：（ ） A. )cos(2θωω+t B L B. t B L ωωcos 2 12 C. )cos(22θωω+t B L D. B L 2ω E. B L 22 1ω 解：???= ==??=L L BL l l B l B )00221d d d ωωεv l B v （ 所以选（E ） 6．半径为R 的圆线圈处于均匀磁场B 中，B 垂直于线圈平面向上。如果磁感应强度为B =3 t 2+2 t +1，则线圈中的感应电场为：（ ） A ． 2π(3 t + 1)R 2 ,顺时针方向； Ｂ． 2π(3 t + 1)R 2 ,逆时针方向； C ． (3 t + 1)R ,顺时针方向； D ． (3 t + 1)R ,逆时针方向； 解：由??? ???-=?S B l E d d i t ，则感应电场的大小满足 选择题4图 选择题3图 v
高中物理选修3-2期中测试 一、选择题 1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 其中正确的是（） A .只有②④正确 B .只有①③正确 C .只有②③正确 D .只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则（） A .E = B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势 C .E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势 D . E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈部）（） A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间，直导线中电流向上，则在T /2-T 时间，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（） A .感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 i i
习题35电磁感应综合练习 1.如图所示，粗细均匀的金属丝制成长方形导线框abcd （ad >ab ），处于匀强磁场中．同种材料同样规格的金属丝MN 可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动．当MN 在外力作用下从导 线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中，导线框消耗的电功率 A.始终增大 B.先增大后减小 C.先减小后增大 D.增大减小，再增大再减小 2.如图所示，在光滑水平面上有一个竖直向上的匀强磁场，分布在宽度为l 的区域内。现有一个边长为a 的正方形闭合导线框（a < l ），以初速度v 0垂直于磁场边界沿水平面向右滑过该磁场区域，滑出时的速度为v ．下列说法中正确的是 A.导线框完全进入磁场中时，速度大于(v 0+ v )/2 B.导线框完全进入磁场中时，速度等于(v 0+ v )/2 C.导线框完全进入磁场中时，速度小于(v 0+ v )/2 D.以上三种都有可能 3.如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab 、cd 与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R ，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后， 导体棒在运动过程中 A.两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流 B.两根导体棒所受安培力的方向总是相同的 C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 4.如图所示，电动机牵引一根长l =1.0m ，质量为m=0.10kg ，电阻为R =1.0Ω的导体棒MN ，沿宽度也是l 的固定导线框，在磁感应强度为B =1T 的匀强磁场中从静止开始上升．当导体棒上升了h =3.8m 时达到了一个稳定的速度．该过程中导体产生的电热为2.0J ．已知电动机牵引导体棒过程中电压表、电流表的示数分别稳定在7.0V 和1.0A ，电动机内阻为r =1.0Ω．不计导线框的电阻及一切摩擦．求：⑴导体棒达到的稳定速度v ．⑵导体棒从静止到达到稳定速度所经历的时间t ． 5.如图所示，一只横截面积为S =0.10m 2，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为R =1.2Ω．该匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的规律如右图所示．求：⑴从t =0到t =0.30s 时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量q 为多少？⑵这段时间内线圈中产生的电热Q 为多少？ t /s B a c b d
习题9 9-1在磁感应强度B 为0、4T 的均匀磁场中放置一圆形回路,回路平面与B 垂直,回路的面积与时间的关系为:S ＝５t 2＋3(cm 2),求t=2s 时回路中感应电动势的大小？ 解:根据法拉第电磁感应定律得 dt d m Φ- =εdt dS B =Bt 10= V 4108-?=ε ９-2 如题9－２图所示,载有电流I 的长直导线附近,放一导体半圆环Ｍe Ｎ与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a 、设半圆环以速度ｖ平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小与方向及MN 两端的电压U M -ＵN 、 题９-2 解: 作辅助线MN ,则在MeNM 回路中,沿v 方向运动时0d =m Φ ∴ 0=MeNM ε 即 MN MeN εε= 又∵ ?+-<+-= =b a b a MN b a b a Iv l vB 0ln 2d cos 0πμπε 所以MeN ε沿NeM 方向, 大小为 b a b a Iv -+ln 20πμ M 点电势高于N 点电势,即 b a b a Iv U U N M -+= -ln 20πμ 题9－3
9-３ 如题9-3图所示,在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈、两导线中的电流方向相反、大小相等,且电流以错误!的变化率增大,求: (1)任一时刻线圈内所通过的磁通量; (２)线圈中的感应电动势、 解: 以向外磁通为正则 (1) ]ln [ln π2d π2d π2000d a d b a b Il r l r I r l r I a b b a d d m +-+= -= ?? ++μμμΦ (2) t I b a b d a d l t d d ]ln [ln π2d d 0+-+=-=μΦε 题9-４ 9-４ 如题９-4图所示,长直导线通以电流Ｉ=5 A,在其右方放一长方形线圈,两者共面、线圈长ｂ=0．06 m,宽a ＝0.04 m,线圈以速度v ＝0.0３ m ／s 垂直于直线平移远离、求:d ＝0．05 ｍ时线圈中感应电动势的大小与方向、 解: AB 、CD 运动速度v 方向与磁力线平行,不产生感应电动势. DA 产生电动势 ?==??=A D I vb vBb l B v d 2d )(01πμε BC 产生电动势 ) (π2d )(02d a I vb l B v C B +-=??=? με ∴回路中总感应电动势 8021106.1)11 (π2-?=+-= +=a d d Ibv μεεε V 方向沿顺时针、 9-5 长度为l 的金属杆ａb 以速率v 在导电轨道a ｂｃｄ上平行移动、已知导轨处于均匀磁场Ｂ中,B 的方向与回路的法线成60°角(如题9-5图所示),Ｂ的大小为Ｂ＝kt (k 为正常数)、设t ＝０时杆位于cd 处,求:任一时刻t 导线回路中感应电动势的大小与方向. 题9－5图 解: ?==?=?=2 22 12160cos d klvt lv kt Blvt S B m Φ ∴ klvt t m -=-=d d Φε 即沿abcd 方向顺时针方向.
xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级 ：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号 一 、选择 题二、填空 题 三、计算 题 四、多项 选择 总分 得分 一、选择题 （每空？分，共？分） 1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人，在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献，下列述中不符合历史事实的是（） A．法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象 B．法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场 C．法拉第首先发现了电流的磁效应现象 D．法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律 3、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa 和Φb大小关系为： A.Φa＞Φb B.Φa＜Φb C.Φa＝Φb D.无法比较 4、关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（） 评卷人得分
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 5、对于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是 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 6、如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，电压表的读数：（金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B） A．恒定不变，读数为BbV B．恒定不变，读数为BaV C．读数变大D．读数变小 7、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是 8、如图所示，一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下，设线框下落过程中，下边保持水平向下平动。在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后，刚好匀速进入磁场区，进入过程中，线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是
大学物理第10章测试 (满分120分) 一、 选择题(每小题3分，共18分) 1. 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁 极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直。今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i (如图)，可选择下列哪一种方法[ ] (A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度。 (B) 把线圈绕通过其直径的OO 轴转一个小角度。 (C) 把线圈向上平移。 (D) 把线圈向下平移。 2. 半径为a 的圆线圈置于磁感应强度为B 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直， 线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与B 的夹角 = 60 时，线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的关系是 [ ] (A) 与线圈面积成正比，与时间无关。 (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比。 (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比。 (D) 与线圈面积成反比，与时间无关。 3. 棒AD 长为L ，在匀强磁场B 中绕OO 转动。角速度为ω，AC = L /3。则A 、D 两点间电势差为：[ ] (A) 26 1 L B U U A D 。 (B) 2ω6 1L B U U D A 。 (C) 2 ω92L B U U A D 。 (D) 2ω9 2 L B U U D A 。 4. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两平面的磁通量随时间的变化率相等，则 [ ] (A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势。 (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小。 (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大。 (D) 两环中感应电动势相等。 5. 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L = /I 。当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L [ ] (A) 变大，与电流成反比关系。 (B) 变小。 (C) 不变。 (D) 变大，但与电流不成反比关系。 6. 有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为 r 1 和r 2，管内充满均 N S O O i A B O ω D C O'
电磁感应三十道新题(附答案) 一．解答题（共30小题） 1．如图所示，MN和PQ是平行、光滑、间距L=0.1m、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆，其最上端通过电阻R相连接，R=0.5Ω．R两端通过导线与平行板电容器连接，电容器上下两板距离d=lm．在R下方一定距离有方向相反、无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I和Ⅱ，磁感应强度均为B=2T，其中区域I的高度差h1=3m，区域Ⅱ的高度差h2=lm．现将一阻值r=0.5Ω、长l=0．lm的金属棒a紧贴MN和PQ，从距离区域I上边缘h=5m处由静止释放；a进入区域I后即刻做匀速直线运动，在a进入区域I的同时，从紧贴电容器下板中心处由静止释放 一带正电微粒A．微粒的比荷=20C/kg，重力加速度g=10m/s2．求 （1）金属棒a的质量M； （2）在a穿越磁场的整个过程中，微粒发生的位移大小x； （不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间） 2．如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图象．试求： （1）金属棒的最大速度； （2）金属棒的速度为3m/s时的加速度； （3）求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热．
电磁感应习题课 题型一电磁感应中的图象问题 例 1.如图所示,图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里. abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电 流I随时间t变化的图线可能是（） 题型二电磁感应中的电路问题 例2、如图23所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面.已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t） T，定值电阻R1=6 Ω，线圈电阻R2=4 Ω，求：（1）磁通量变化率、回路中的感应电动势（2）a、b两点间的电压U ab. 题型三电磁感应中的动力学问题 例3.如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.
（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图. （2）在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小. （3）求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值. 题型四电磁感应中的能量问题 例 4.如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的 过程中 ①恒力F做的功等于电路产生的电能 ②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 ③克服安培力做的功等于电路中产生的电能 ④恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和 以上结论正确的有（）A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 练.如图所示,质量为m,边长为L的正方形线框,在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落,线框的总电阻为R,磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L.线框下落过程中,ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向.已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动.求: （1）cd边刚进入磁场时线框的速度. （2）线框穿过磁场的过程中,产生的焦耳热.
一、电磁感应现象的练习题 一、选择题： 1．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（ C ） A．都会产生感应电流 B．都不会产生感应电流 C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 2．如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是（BCD ） A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动 C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动 3．关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是（ABC ） A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流 B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流 C．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流 D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流4．垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是（CD ）A．线圈沿自身所在的平面匀速运动B．线圈沿自身所在的平面加速运动 C．线圈绕任意一条直径匀速转动D．线圈绕任意一条直径变速转动 5．一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(图3)．下列运动 中能使线圈中产生感应电流的是（AB ） A．N极向外、S极向里绕O点转动 B．N极向里、S极向外，绕O点转动 C．在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动 D．垂直线圈平面磁铁向纸外运动 6．如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（A ） A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动 C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动 D．将电键突然断开的瞬间 7．如图6所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于（C ） A．d/v B.1/v C.(d-1)/v D.(d-2l)/v 8．条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7所示。若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是（B ） A．磁通量增大B．磁通量减小 C．磁通量不变D．条件不足，无法确定 9．如图8所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（ A ） A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等 D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零 二、法拉第电磁感应定律练习题 一、选择题 1．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（ D ） A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里 磁通量随时间变化的规律如图3所示（ABD ） A．线圈中O时刻感应电动势最大 B．线圈中D时刻感应电动势为零 C．线圈中D时刻感应电动势最大 D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V 3．一个N匝圆线圈，放在磁感强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感强度方向成30°角，磁感强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是（CD ）A．将线圈匝数增加一倍 B．将线圈面积增加一倍 C．将线圈半径增加一倍 D．适当改变线圈的取向
【例1】 （2004，上海综合）发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（ ） A ．安培 B ．赫兹 C ．法拉第 D ．麦克斯韦 解析：该题考查有关物理学史的知识，应知道法拉第发现了电磁感应现象。 答案：C 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 解析：该题考查有关物理学史的知识。 答案：奥斯特 安培 法拉第 库仑 ☆☆对概念的理解和对物理现象的认识 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（ ） A ．磁场对电流产生力的作用 B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D ．电流周围产生磁场 解析：电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项B 是正确的。 答案：B ★巩固练习 1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度，下列说法正确的是（ ） A ．磁感应强度越大的地方，磁通量越大 B ．穿过某线圈的磁通量为零时，由B =S Φ可知磁通密度为零 C ．磁通密度越大，磁感应强度越大 D ．磁感应强度在数值上等于1 m 2的面积上穿过的最大磁通量 解析：B 答案中“磁通量为零”的原因可能是磁感应强度（磁通密度）为零，也可能是线圈平面与磁感应强度平行。答案：CD 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是（ ） A ．Wb/m 2 B ．N/A ·m C ．kg/A ·s 2 D ．kg/C ·m 解析：物理量间的公式关系，不仅代表数值关系，同时也代表单位.答案：ABC 3.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ） A ．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B ．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C ．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 D ．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应 电流 答案：D 4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时，套在长直导线上的闭合线环（环面与导线垂直，长直导线通过环的中心），当发生以下变化时，肯定能产生感应电流的是（ ） A ．保持电流不变，使导线环上下移动 B ．保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小 C ．保持电流不变，使导线在竖直平面顺时针（或逆时针）转动 D ．保持电流不变，环在与导线垂直的水平面左右水平移动
2-2图 《静磁场及电磁感应》复习题 一、选择题 1、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向 单位矢量n 与B 的夹角为α ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) πr 2B . (B) 2 πr 2B (C) -πr 2B sin α (D) -πr 2B cos α ［ ］ 2、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状，则P ，Q ，O 各点磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 间的关系为：［ ］ (A) B P > B Q > B O (B) B Q > B P > B O (C)B Q > B O > B P (D) B O > B Q > B P 3、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近，两者在同一平面内，直导线AB 固定，线圈可以活动。当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 ［ ］ (A) 不动 (B) 发生转动，同时靠近导线AB (C) 发生转动，同时离开导线AB (D) 靠近导线AB (E) 离开导线AB 4、无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆心O 点的磁感强度大小等于 (A) R I π20μ (B) R I 40μ (C) 0 (D) 11(20π-R I μ (E)1 1( 40π+R I μ 5、如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴 OO ' 转动（角速度ω 与B 同方向），BC 的长度为棒长的1/3，则 (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等 (C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点 6、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上。当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， (A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动(B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动 (C) 铜盘上产生涡流 (D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高 二、选择题 1、在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状， 并通以电流I ，则圆心O 点的磁感强度B 的值为_____________ 2、金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行于长直载流导线运动， 导线与AB 共面且相互垂直，如图所示。已知导线载有电流I = 40 A ，则此金属杆中的感应电动势εi =____________， I
电磁感应测试题 一、选择题 1.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的正极流入时，指针 向右偏转．下列说法哪些是正确的： （ ） A ．当把磁铁N 极向下插入线圈时，电流表指针向右偏转 B ．当把磁铁N 极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转 C ．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转 D ．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏 2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及电键如图所示连接．下列说法中正确的是( )． A ．电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B ．线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C ．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 D ．电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动，电流计指针才能偏转 3.如图所示的电路电路中，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S 接通电路时，A 2先亮A 1后亮，最后一样亮。 B 、合上开关S 接通电路时，A 1和A 2始终一样亮。 C 、断开开关S 切断电路时，A 2立刻熄灭，A 1过一会熄灭。 D 、断开开关S 切断电路时，A 2突然闪亮一下，然后A 1和A 2一起缓缓熄灭。 4.矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场垂直纸面向里的方向为正方向，磁感应强度B 随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向，下列各图中正确的是 I 0 －I 0 i /A t /s 1 2 3 4 A B I 0 －I 0 i /A t /s 1 2 3 4 C I 0 －I 0 i /A t /s 1 2 3 4 D I 0 －I 0 i /A t /s 1 2 3 4 N S － ＋
磁场电磁感应练习 一、选择题 1、对于安培环路定理的理解，正确的是：（所讨论的空间处在稳恒磁场中）[ ] A 若0=??L l d H ρ ρ，则在回路L 上必定是H 处处为零 B 若0=??L l d H ρ ρ，则回路L 上必定不包围电流 C 若0=??L l d H ρ ρ，则回路L 内所包围传导电流的代数和为零 D 在回路L 上各点的H 仅与回路L 所包围的电流有关 2、下列说法中正确的是[ ] A 按照线圈自感系数的定义式L=Φ/I ，I 越小，L 越大 B 位移电流只在平行板电容器中存在 C 自感是对线圈而言的，对一个无线圈的导体回路是不存在自感的 D 位移电流的本质也是电荷的定向运动，当然也能激发磁场 E 以上说法均不正确 3、在感应电场中电磁感应定律可写成??????-=?S L K S d t B l d E ρ ρ ρρ，式中K E ρ为感应电场的电场强度，此式表明：[ ] A 闭合曲线L 上感应电场处处相等 B 感应电场是保守力场 C 感应电场的电场线不是闭合曲线 D 在感应电场中不能向像对静电场那样引入电势的概念 4、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I ．这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示．则在图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为[ ] A I a B π= 02μ． B I a B 2π= 2μ． C B = 0． D I a B π=0μ． 5、一固定载流大平板A ，在其附近，有一载流小线框能自由转动或平动，线框平面与大平面垂直，大平面的电流与线框中电流方向如图示，则通电线框的运动情况从大平面向外看是[ ] A 靠近大平面 B 顺时针转 C 逆时针转 D 离开大平面向外运动 6、两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零（设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心）[ ] I a
物理电磁感应现象的两类情况的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及答案 一、电磁感应现象的两类情况 1．如图所示，两根光滑、平行且足够长的金属导轨倾斜固定在水平地面上，导轨平面与水平地面的夹角37θ=?，间距为d =0.2m ，且电阻不计。导轨的上端接有阻值为R =7Ω的定值电阻和理想电压表。空间中有垂直于导轨平面斜向上的、大小为B =3T 的匀强磁场。质量为m =0.1kg 、接入电路有效电阻r =5Ω的导体棒垂直导轨放置，无初速释放，导体棒沿导轨下滑一段距离后做匀速运动，取g =10m/s 2，sin37°=0.6，求： （1）导体棒匀速下滑的速度大小和导体棒匀速运动时电压表的示数； （2）导体棒下滑l =0.4m 过程中通过电阻R 的电荷量。 【答案】（1）20m/s 7V （2）0.02C 【解析】 【详解】 （1）设导体棒匀速运动时速度为v ，通过导体棒电流为I 。 由平衡条件 sin mg BId θ=① 导体棒切割磁感线产生的电动势为 E =Bdv ② 由闭合电路欧姆定律得 E I R r = +③ 联立①②③得 v =20m/s ④ 由欧姆定律得 U =IR ⑤ 联立①⑤得 U =7V ⑥ （2）由电流定义式得 Q It =⑦ 由法拉第电磁感应定律得 E t ?Φ = ?⑧
B ld ?Φ=?⑨ 由欧姆定律得 E I R r = +⑩ 由⑦⑧⑨⑩得 Q =0.02C ? 2．某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时，把它的驱动系统简化为如下模型；固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框，如图甲所示，MN 边长为L ，平行于y 轴，MP 边宽度为b ，边平行于x 轴，金属框位于 xoy 平面内，其电阻为1R ；列车轨道沿 Ox 方向，轨道区域内固定有匝数为n 、电阻为2R 的“ ”字型（如图乙）通电后使 其产生图甲所示的磁场，磁感应强度大小均为B ，相邻区域磁场方向相反（使金属框的 MN 和PQ 两边总处于方向相反的磁场中）．已知列车在以速度v 运动时所受的空气阻力 f F 满足2f F kv =（k 为已知常数）．驱动列车时，使固定的“ ”字型线圈依次通 电，等效于金属框所在区域的磁场匀速向x 轴正方向移动，这样就能驱动列车前进． （1）当磁场以速度0v 沿x 轴正方向匀速移动，列车同方向运动的速度为v （0v <）时，金属框MNQP 产生的磁感应电流多大？（提示：当线框与磁场存在相对速度v 相时，动生电动势E BLv =相） （2）求列车能达到的最大速度m v ； （3）列车以最大速度运行一段时间后，断开接在“ ” 字型线圈上的电源，使线圈 与连有整流器（其作用是确保电流总能从整流器同一端流出，从而不断地给电容器充电）的电容器相接，并接通列车上的电磁铁电源，使电磁铁产生面积为L b ?、磁感应强度为 B '、方向竖直向下的匀强磁场，使列车制动，求列车通过任意一个“ ”字型线圈 时，电容器中贮存的电量Q ． 【答案】(1) 012() BL v v R -2222 101 22BL B L kR v B L +-2 4nB Lb R ' 【解析】