高中物理-电磁感应交变电流测试题

一、选择题（1-7为单选,8-10为多选,每题4分,共40分）

1、所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,匀强磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是（）

A．Bdv

R B．sin

Bdv

C．cos

Bdv

R θ D．

sin

Bdv

Rθ

2、如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减少时（）

A、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小

B、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小

C、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大

D、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大

3、如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界00’为其对称轴．一正方形闭合导体线

框abcd,在外力作用下由纸面内图示位置从静止开

始向左做匀加速运动,若以顺时针方向为电流的正

方向,能反映线框中感应电流随时间变化规律的图

象是( )

4、如图7所示,MN是一根固定的通电直导线,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

5、如图11-1所示,矩形线圈的匝数为N,面积为S,内阻为r,绕OO′轴以角速度ω做匀速转动.在它从如图所示的位置转过90°的过程中,下列说法正确的是( )

A.通过电阻的电荷量为

)

NBS

B.通过电阻的电荷量为

2NBS

R r

C.外力所做的功为

)

(

D.外力所做的功为

)

6、把一只电热器接到100 V的直流电源上,在t时间内产生的热量为Q,若将它分别

接到U1=100sinωt V和U2=50sin2ωt V的交变电流电源上,仍要产生热量Q,则所需时间分别是

A．t,2t B．2t,8t C．2t,2t D．t,t

7、如图所示的电路中,已知交变电源的电压u= (200sin100πt) V,

电阻R= 100Ω,不考虑电源内阻对电路的影响.则电流

表和电压表的读数分别为（）

A．1.41 A,220 V B．2 A,220 V

C．1.41 A,141 V D．2 A,100 V

v a

b θ

8、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈(图1),下列情况中能使线圈中不能产生感应电流的是（）

A．将磁铁在纸面内向上平移

B．将磁铁在纸面内向右平移

C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动

D．将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内

9、某交变电压为u =62sin314t V ,则（）

A．用此交变电流作打点计时器的电源时,打点周期为0.02 s

B．把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光

C．把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁

D．耐压6 V的电容器不能直接用在此电源上

10、如图所示：竖直平面内有一矩形导体框从某一高度a处落

入一区域足够大的匀强磁场中,则导体框由a处运动至b处的过

程中,v-t 图像可能正确的是（）

二、填空题（16分）

11、为“研究电磁感应现象”的实验装置.

(1)将图中所缺的导线补接完整.

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的

指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有：

a．将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将__________.

b．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将

________.

12、如图所示,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E1____E2；通

过线圈截面电量的大小关系是q l____q2．

三.计算题共44分(请写出解题过程,只有答案不

给分

13、(10分)在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n

= 1500匝,横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻

r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段时

间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图

乙所示的规律变化。求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；

（2）闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的功率；

（3）S断开后,求流经R2的电量。

14（10分）.如图11-1-22所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方

形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,

图甲

图乙

t/s

B/T

0.2

0.4

0.6

O 1.0 2.0

0.8

1.0

角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4 Ω.求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;

(3)交流电压表的示数;

15．（10分）如图12-17所示,一质量为m =0.016kg、长

L=0.5m、宽d =0.1m、电阻R =0.1Ω的矩形线圈,从h

=5m

的高处由静止开始下落,然后进入匀强磁场,当下边进入

磁场时,由于磁场力的作用,线圈正好作匀速运动。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B。

（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t =0.15s,

求磁场区域的高度h2.

（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的

大小和方向。

（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内,在线圈中产生的焦耳热是多少？16．（14分）如图12-19所示,磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为

1.0×10－4T,即cm

0.14-

?。有一个长L=20cm,

宽h =10cm的不变形的矩形金属线圈,以v =20cm/s

的速度沿x方向运动。问：

（1）线圈中感应电动势E是多少？

（2）如果线圈电阻R =0.02Ω,线圈消耗的电功率

是多少？

（3）为保持线圈的匀速运动,需要多大外力？机械功率是多少？

h h2

物理答题卷

一、选择题（每题4分,共40分）题号

2 3 4 5 6 7 8

答案 D A

ABC ABD ACD

二、填空题（每空2分,共16分） 11、 a.右偏转一下b.向左偏转一下 12、 > =

三.计算题共44分(请写出解题过程,只有答案不给分) 13.(10分)

解：(1)根据法拉第电磁感应定律t

B S n t

Φn E ???=??=

求出 E = 1.2V

（2）根据全电路欧姆定律 A 12.021=++=r

R R E

根据 12R I P =

求出 P = 5.76×10-2W

（3）S 断开后,流经R 2的电量即为S 闭合时C 板上所带的电量Q

电容器两端的电压 U = IR 2＝0.6V 流经R 2的电量 Q = CU = 1.8×10-5C

14.(10分) (1)E m =nBS ω=3.14 V . (2)从图示位置计时转过

3π时,瞬时感应电动势ε=E m ·cos 3

=1.57 V . (3)交流电压表测的是有效值,所以其示数U=

R R

E m +/2=1.78 V . 15.．解：（1）设线圈刚进入磁场时的速度为v 0,则据机械能守恒定律可

得：

1mv mgh = 根据平衡条件可得R

v d B mg 0

22= ,解得B =0.4T

(2)因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动,用时t 0=0.05s, 所以线圈做加速运动的时间t 1=0.1s,m gt t v L h 55.12

1102=+

+= (3) 线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度V =v 0+gt 1=11m/s; 线圈的加速度

的大小222/1s m mR

mgR

v d B a =-=

,方向向上。 (4)Q =mgL =0.08J

16．解：(1)设线圈向右移动一距离ΔS,则通过线圈的磁通量变化为：

L x B S

h ???=?φ,而所需时间为v

S t ?=?, 根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为5104-?=??=??=x

hvL t E φV. S

(2)根据欧姆定律可得感应电流8102-?==

I A, 电功率P =IE =8108-?W

(3)电流方向是沿逆时针方向的,导线dc 受到向左的力,导线ab 受到向右的力。线圈做

匀速运动,所受合力应为零。根据能量守恒得机械功率P 机=P =8108-?W.

高中物理-电磁感应 交变电流测试题

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