1. (多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是( )
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2.如下图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( )
3.关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是( )
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量为零的瞬间,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.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( )
A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的
5. 如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面.通过该线圈的磁通量为( )
A. Bπr1 B. Bπr2 C. NBπr1 D. NBπr2
6.一磁感应强度为B的匀强磁场,方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd示放置,平面abcd与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°角,则穿过面的磁通量的变化量为( )
A.0 B.2BS
C.2BScos θ D.2BSsin θ
如图所线圈平
2222
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7.在闭合铁芯上绕有一组线圈,线圈与滑动变阻器、电池构成电路,假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内,a,b,c三个闭合金属圆环位置如图所示,当滑动变阻器的滑片左右滑动时,能产生感应电流的圆环是( )
A.a,b两环 B.b,c两环 C.a,c两环
D.a,b,c三个环
8.有一种信号发生器的工作原理可简化为如图所示的情形,竖直面内有半径均为R且相切于O点的两圆形区域,其内存在水平恒定的匀强磁场,长为2R的导体杆OA,以角速度ω绕过O点的固定轴,在竖直平面内顺时针匀速旋转,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,下列描述导体杆两端电势差UAO随时间变化的图象可能正确的是( )
9.如图所示,在匀强磁场中,两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属棒ab和cd,假定它们沿导轨运动的速率分别为v1和v2,且v1<v2,现在要使回路中产生的感应电流最大,则棒ab、cd的运动情况应该为( )
A.ab和cd都向右运动 B.ab和cd都向左运动 C.ab向右、cd向左做相向运动 D.ab向左、cd向右做背向运动
10.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法中正确的是( )
A.当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点 B.当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势 C.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点 D.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
电磁感应(二)
1.关于感应电动势,下列说法中正确的是( )
A.电源电动势就是感应电动势
B.产生感应电动势的那部分导体相当于电源
C.在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势 D.电路中有电流就一定有感应电动势
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2.从同一位置将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有( )
A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小
C.消耗的机械能 D.磁通量的变化量
3.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )
A.0~2 s B.2~4 s C.4~6 s D.6~10 s
4.一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右做匀速运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A.线圈中有感应电流,有感应电动势 B.线圈中无感应电流,也无感应电动势 C.线圈中无感应电流,有感应电动势 D.线圈中无感应电流,但电压表有示数
5.如图甲所示,圆形线圈M的匝数为50匝,它的两个端点a、b与理想电压表相连,线圈中磁场方向如图,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则ab两点的电势高低与电压表读数为( )
A.φa>φb,20V B.φa>φb,10V C.φa<φb,20V D.φa<φb,10V
6. 在匀强磁场中,a、b是两条平行金属导轨,c、d为分别串有电流表和电压表的两根金属棒,如图所示,当c、d以相同的速度向右匀速运动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表有示数 B.电压表无示数 C.电流表有示数 D.电流表无示数
7.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有( )
A.磁通量的变化率 B.感应电动势的大小 C.磁通量的变化量 D.流过导体横截面的电荷量
8.一根直导线长0.1 m,在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势( )
A.一定为0.1 V B.可能为0
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C.可能为0.01 V D.可以大于0.1 V
二、非选择题(本题共2小题,共20分。需写出规范的解题步骤)
9.如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行。求: (1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小; (2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,线框中产生的热量是多少?
10.(能力挑战题)如图所示,矩形线圈在0.01s内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ。已知ad=5×10-2m,ab=20×10-2m,匀强磁场的磁感应强度B=2T,R1=R3= 1Ω,R2=R4=3Ω。求: (1)平均感应电动势
(2)转落时,通过各电阻的平均电流。(线圈的电阻忽略不计)
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电磁感应(三)
1.下列说法中正确的是( )
A.感生电场是由变化的磁场产生的 B.恒定磁场也能在周围空间产生感应电场
C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定 D.感生电场的电场线是闭合曲线
2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少4 Wb,则( )
A.线圈中感生电动势每秒钟增加4 V B.线圈中感生电动势每秒钟减少4 V C.线圈中无感生电动势 D.线圈中感生电动势保持不变
3.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下图所示,则( )
A.线圈中O时刻感应电动势最小
B.线圈中C时刻感应电动势为零 C.线圈中C时刻感应电动势最大
D.线圈从O至C时间内平均感应电动势为0.4 V
4.如右图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无磁场区进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后出来,若取逆时针方向的电流为正方向,那么在下图中的哪一个图能正确地表示回路中电流对时间的函数关系( )
5.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )
A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量
C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量
6.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd中无电流的是 ( ) A.开关S闭合或断开的瞬间
B.开关S闭合的,但滑动变阻器的触头向左滑 C.开关S闭合的,但滑动变阻器的触头向右滑 D.开关S始终是闭合的,且滑动触头不滑动
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