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1、电磁感应单元测试一、选择题1在水平放置的光滑绝缘杆 ab 上，挂有两个金属环 M 和 N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图 1359 所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动？ A两环一起向左移动B两环一起向右移动C两环互相靠近D两环互相离开2图 1360 中 A、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置A 线圈中通有如图（a）所示的交流电 i，则 A在 t1 到 t2 时间内 A、B 两线圈相吸B在 t2 到 t3 时间内 A、B 两线圈相斥Ct1 时刻两线圈间作用力为零Dt2 时刻两线圈间吸力最大3如图 1361 所示，MN 是一根固定的
2、通电直导线，电流方向向上今将一金属线框 abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为 A受力向右B受力向左C受力向上D受力为零4如图 1362 所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场若第一次用 0.3s 时间拉出，外力所做的功为 W1，通过导线截面的电量为 q1；第二次用 0.9s 时间拉出，外力所做的功为 W2，通过导线截面的电量为 q2，则 AW1W2，q1q2 BW1W2，q1=q2CW1W2，q1=q2 DW1W2，q1q25如图 1363 所示，一平面线圈用细杆悬于 P 点，开始时细杆处于水平位
3、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和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为 位置 位置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D顺时针方向 逆时针方向6一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图 1364 所示，则下列图 1365 四图中，较正确反映线圈中电流 i 与时间 t 关系的是（线圈中电流以图 1364 示箭头为正方向） 7用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量、面积均相同的正方形线圈和，使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为 h 的地方同时自由下落，如图 136
4、6 所示线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则 A两线圈同时落地，线圈发热量相同B细线圈先落到地，细线圈发热量大C粗线圈先落到地，粗线圈发热量大D两线圈同时落地，细线圈发热量大8如图 1367 所示，多匝电感线圈 L 的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键 S 原来打开，电流 I0=2R，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，这电动势 A有阻碍电流的作用，最后电流由 I0 减少到零B有阻碍电流的作用，最后电流总小于 I0C有阻碍电流增大的作用，因而电流 I0 保持不变D有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到 2I09如图 1368 所示，一宽 40cm 的匀强磁
5、场区域，磁场方向垂直纸面向里一边长为 20cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度 v=20cms 通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行取它刚进入磁场的时刻 t=0，在下列图线中（图 1369），正确反映感应电流强度随时间变化规律的是 10两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨的左端接有电阻 R，导轨自身的电阻可忽略不计斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上质量为 m、电阻可不计的金属棒 ab，在沿着斜面、与棒垂直的恒力 F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升 h 高度，如图 1370所示在这过程中 A作用于金属棒上的各个力的合力所作的
6、功等于零B作用于金属棒上的各个力的合力所作的功等于 mgh 与电阻 R 上发出的焦耳热之和C恒力 F 与安培力的合力所作的功等于零D恒力 F 与重力的合力所作的功等于电阻 R 上发出的焦耳热二、填空题11把一个面积为 S，总电阻为 R 的圆形金属环平放在水平面上，磁感强度为 B 的匀强磁场竖直向下，当把环翻转 180的过程中，流过环某一横截面的电量为_12AB 两闭合线圈为同样导线绕成且均为 10 匝，半径为 rA=2rB，内有如图 1371 所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则 A、B 环中感应电动势之比 AB=_，产生的感应电流之比 IAIB=_13如图 1372 所示，MN
7、为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距 l=10cm，导轨上端接有电阻 R=0.5，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于 B=0.5T 的水平匀强磁场中若杆稳定下落时，每秒钟有 0.02J 的重力势能转化为电能，则 MN 杆的下落速度 v= _ms14如图 1373 所示的电路，L1 和 L2 是两个相同的小电珠，L 是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与 R 相同，由于存在自感现象，在电键 S 接通时，_灯先亮；S 断开时，_灯先熄灭15把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是 1_2；通过线圈截面电量的大
8、小关系是 q1_ q2（图 1374）16有正方形线圈每边长 l=2.2m，共有 n=103 匝，其总电阻 R=103置于南北方向的匀强磁场中并使磁场垂直线圈平面（图 1375）现将线圈很快绕竖直轴转动 90，测得感应电量为 10-5C，此处磁场的磁感强度为_三、问答题17两金属杆 ab 和 cd 长均为 l，电阻均为 R，质量分别为 M 和 m，Mm，用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处在水平位置，如图 1376 所示，整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感强度为 B若金属杆 ab 正好匀速向下运动，求运
9、动的速度18两根相距 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，磁场的磁感强度 B=0.20T，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=0.25，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=5.0ms，如图 1377 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）求两金属细杆间距增加 0.40m 的滑动过程中产生的热量19如图 1378 所示，、为两匀强磁场区，区域的磁场方向垂直纸面向里，区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为 B，两区域中间为
10、宽 s 的无磁场区有一边长为 l（ls），电阻为 R 的正方形金属框 abcd 置于区域，ab 边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度 v 向右匀速移动（1）分别求出当 ab 边刚进入中央无磁场区，和刚进入磁场区时，通过 ab 边的电流的大小和方向（2）把金属框从区域完全拉入区域过程中拉力所做的功20如图 1379 所示，两个正方形细导线框 1、2，质量都是 m，边长都是 l，每个框都在其两对角上接有短电阻丝（图中用粗黑线表示），阻值 r1=r1=r2=r2=r，其余部分电阻不计两框叠放在水平面上，对应边相互平行，交叠点 A、C 位于所在边的中点两框在交叠点彼此绝缘在两框的交叠区域内存在竖直向上的匀强磁场（交叠区的导线框恰好在磁场边缘以内），磁感强度为 B设磁场在很短时间 t 内均匀减小为零不计所有摩擦（1）求流过电阻 r1、r2 的电流 I1、I2 的大小与方向（2）求磁场刚减小为零时，框 1 和 2 的速度 v1 和 v2（并指明方向）（3）若两框在交叠点 A、C 不是互相绝缘，而是电接触良好，以上解答是否改变？并说明理由单元测试参考答案一、1C 2A、B、C 3A 4C 5B 6B 7A 8D 9C 10A、D二、1211；12 132m/s 14L1，L2 15；= 16210-6T三、183.210-2N，1.2810-2J
