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《電磁感應(yīng)》期末復(fù)習(xí)自測(cè)題 一、選擇題： 1．在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是（ ） A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反 B．閉合線(xiàn)框無(wú)論怎樣放在變化的磁場(chǎng)中，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流 C．只要閉合線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流 圖1-10-1 D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的磁通量的變化 2．為了利用海洋資源，海洋工作者有時(shí)根據(jù)水流切割地磁場(chǎng)所 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量海水的流速。假設(shè)海洋某處的地磁場(chǎng)豎直 分量為B＝5×10－5T，水流是南北流向。如圖1-10-1，將兩個(gè)電極 豎直插入此處海水中，且保持兩電極的連線(xiàn)垂直水流方向。若兩電 極相距L＝10m，與兩電極相連的靈敏電壓表的讀數(shù)為U＝2×10－3V， 則海水的流速大?。? ） A．40 m／s B．4 m／s C．0.4 m／s D．4×10－3m／s 3．關(guān)于日光燈的鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器的作用，下列說(shuō)法中正確的有（ ） A．鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓是來(lái)源于起動(dòng)器兩觸片突然接觸的瞬間 B．鎮(zhèn)流器在日光燈正常工作后起著降壓限流的作用 C．燈管點(diǎn)燃后，起動(dòng)器中兩個(gè)觸片始終是接觸的 D．日光燈正常工作后，起動(dòng)器對(duì)日光燈不起作用 A B ω I 圖1-10-2 4．兩個(gè)環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)， B為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B中產(chǎn)生如圖 1-10-2所示方向的感應(yīng)電流。則（ ） A．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速恒定 C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 N S 圖1-10-3 D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大 5．如圖1-10-3，閉合線(xiàn)圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極 朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線(xiàn)圈內(nèi)部）（ ） A．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引 B．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥 C．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引 D．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥 6．如圖1-10-4所示，在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有 由兩個(gè)圖1-10-4 大小不等的圓環(huán)M、N連接而成的導(dǎo)線(xiàn)框。沿圖中箭頭 方向用M N 外力將N環(huán)拉扁，該過(guò)程中，關(guān)于M環(huán)中感應(yīng)電流的說(shuō) 法中正確的是（ ） A．有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流產(chǎn)生，且M環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì) B．有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流產(chǎn)生，且M環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì) C．有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流產(chǎn)生，且M環(huán)有收縮的趨勢(shì) D．有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流產(chǎn)生，且M環(huán)有收縮的趨勢(shì) 7．如圖1-10-5所示，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好并可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，最初S斷開(kāi)?，F(xiàn)讓ab桿由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)一段時(shí)間后閉合S，則從S閉合開(kāi)始計(jì)時(shí)，ab桿的速度v隨時(shí)間t的關(guān)系圖可能是1-10-6圖中的哪一個(gè)（ ） 圖1-10-5 圖1-10-6 8．如圖1-10-7，同一水平面上足夠長(zhǎng)的固定平行導(dǎo)軌MN、PQ位于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上有兩根金屬棒ab、cd，能沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)，金屬棒和導(dǎo)軌間接觸良好，開(kāi)始ab、cd都靜止?，F(xiàn)給cd一個(gè)向右的初速度v0，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） 圖1-10-7 N A．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，并有可能 追上cd B．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，但肯定追 P 不上cd C．cd先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，ab先做加速運(yùn)動(dòng)后 做減速運(yùn)動(dòng) D．cd做減速運(yùn)動(dòng)，ab做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以相同的 a b θ θ B 速度做勻速運(yùn)動(dòng) 9．如圖1-10-8，U型金屬框的兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角， 一個(gè)橫截面為矩形的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上。從某時(shí)刻起，在 此空間添加一個(gè)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，且磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開(kāi) 始均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直到金屬棒剛要開(kāi)始在導(dǎo)軌上滑動(dòng)圖1-10-8 為 止。在這一過(guò)程中，金屬棒ab所受的摩擦力大小將（ ） A．一直增大 B．一直減小 C．一直不變 D．先減小后增大 圖1-10-9 10．如圖1-10-9所示的電路中， A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈，其電阻與R相等，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．在斷開(kāi)S2的情況下，若突然閉合S1時(shí)，A燈立即發(fā)光，B 燈逐漸亮起來(lái)，最后兩燈一樣亮 B．在斷開(kāi)S2的情況下，若突然閉合S1時(shí)，兩燈同時(shí)發(fā)光，然 后B燈逐漸熄滅 C．若同時(shí)閉合S1、S2，待電路穩(wěn)定后突然斷開(kāi)S1，則兩燈不 會(huì)立即熄滅，而是逐漸熄滅 D．若同時(shí)閉合S1、S2，待電路穩(wěn)定后突然將S1、S2同時(shí)斷開(kāi)，則兩燈不會(huì)立即熄滅，而是逐漸熄滅 圖1-10-10 二、填空題： 11．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的 直導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)20cm。為使直導(dǎo)線(xiàn)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增加0.1V，則導(dǎo) 線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)為 。 12．A、B兩閉合線(xiàn)圈為同種導(dǎo)線(xiàn)繞制而成，且均為10匝，半徑 為rA=2rB，圖1-10-11 B內(nèi)有圖1-10-10所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)均 勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA∶EB=___ ，產(chǎn)生的 感應(yīng)電流之比IA∶IB=____ 。 13．如圖1-10-11，兩根足夠長(zhǎng)、水平的光滑平行導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)， 導(dǎo)軌兩端連接的電阻R1和R2阻值均為R。質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo) 體棒ab，圖1-10-12 垂直于導(dǎo)軌置于左端，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。給導(dǎo)體棒ab一個(gè)方向向右的初速度v0，此后，在ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R1釋放的熱量為_(kāi)_________。 14．如圖1-10-12, 螺線(xiàn)管匝數(shù)n＝1500匝，橫截 面積S＝20cm2，導(dǎo)線(xiàn)的電阻r＝1.5Ω，R1＝3.5Ω， R2＝25Ω。穿過(guò)螺線(xiàn)管的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按右圖所示規(guī) 律變化。則R2的電功率為_(kāi)____ W；A點(diǎn)的電勢(shì) 為_(kāi)___ V。 三、本題有3個(gè)小題，每小題10分，共30分。 圖1-10-13 圖1-9-11 15．如圖1-10-13所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為L(zhǎng)。一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框，質(zhì)量為 m，自距磁場(chǎng)上邊界為H的高度處自由下落。當(dāng)其下邊ab進(jìn)入勻 強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，直到上邊cd離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹埂? 已知線(xiàn)框cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小恰好為ab邊剛進(jìn)入磁 場(chǎng)時(shí)的速度大小的一半。求整個(gè)線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中所產(chǎn)生 的焦耳熱為多大？（重力加速度為g） 圖1-10-14 16．如圖1-10-14所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25．求： (1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大?。? (2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率 為8W，求該速度的大??； (3)在上問(wèn)中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b， 求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向． (g=10rn／s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8) 圖1-10-15 F v(m/s) F(N) O 4 8 12 16 12 8 6 4 2 10 17．水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L(zhǎng)，一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見(jiàn)1-10-15左圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場(chǎng)豎直向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如圖1-10-15中的右圖。（取重力加速度g=10m/s2） （1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？ （2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω； 磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？ （3）由v-F圖線(xiàn)的截距可求得什么物理量？ 其值為多少？ A V 圖1-10-16 18．如圖1-10-16所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根長(zhǎng)l=1.0m，質(zhì)量為m=0.10kg，電阻為R=1.0Ω的導(dǎo)體棒MN，沿寬度也是l的固定導(dǎo)線(xiàn)框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中從靜止開(kāi)始上升，當(dāng)導(dǎo)體棒上升了h=3.8m時(shí)達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定的速度，該過(guò)程中導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱為2.0J。已知電動(dòng)機(jī)牽引導(dǎo)體棒過(guò)程中電壓表、電流表的示數(shù)分別穩(wěn)定在7.0V和1.0A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為r=1.0Ω，不計(jì)導(dǎo)線(xiàn)框的電阻及一切摩擦，求： （1）導(dǎo)體棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v； （2）導(dǎo)體棒從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的時(shí)間t。 答案： 1．D 2．B 3．BD 4．C 5．B 6．A 7．ACD 8．BD 9．D 10．AD 11．5 m/s2 12．1∶1，1∶2 13．mv2/12 14．1，5 15．mg（3H/4+2L） 16．（1）4m/s2（2）10m/s（3）0.4T，方向垂直導(dǎo)軌平面向上 17．（1）加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)（2）1T （3）最大靜摩擦力，2N 18．（1）2m/s（2）1.0s