一、選擇題(只有乙個答案是正確的,每小題4分,共48分)
1、彼此絕緣、相互垂直的兩根通電直導線與閉合線圈共面,下圖中穿過線圈的磁通量可能為零的是
2、偉大的物理學家法拉第是電磁學的奠基人,在化學、電化學、電磁學等領域都做出過傑出貢獻,下列陳述中不符合歷史事實的是( )
a.法拉第首先引入「場」的概念來研究電和磁的現象
b.法拉第首先引入電場線和磁感線來描述電場和磁場
c.法拉第首先發現了電流的磁效應現象
d.法拉第首先發現電磁感應現象並給出了電磁感應定律
3.金屬矩形線圈abcd在勻強磁場中做如圖6所示的運動,線圈中有感應電流的是:
4、關於感應電動勢大小的下列說法中,正確的是 ( )
a.線圈中磁通量變化越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大
b.線圈中磁通量越大,產生的感應電動勢一定越大
c.線圈放在磁感強度越強的地方,產生的感應電動勢一定越大
d.線圈中磁通量變化越快,產生的感應電動勢越大
5、對於法拉第電磁感應定律 ,下面理解正確的是
a.穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大
b.穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零
c.穿過線圈的磁通量變化越大,感應電動勢越大
d.穿過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢越大
6、如圖所示,均勻的金屬長方形線框從勻強磁場中以勻速v拉出,它的兩邊固定有帶金屬滑輪的導電機構,金屬框向右運動時能總是與兩邊良好接觸,一理想電壓表跨接在pq兩導電機構上,當金屬框向右勻速拉出的過程中,電壓表的讀數:(金屬框的長為a,寬為b,磁感應強度為b)
a.恆定不變,讀數為bbv b.恆定不變,讀數為b**
c.讀數變大 d.讀數變小
7、一飛機在北半球的上空以速度v水平飛行,飛機機身長為a,機翼兩端的距離為b。該空間地磁場的磁感應強度的水平分量為b1,豎直分量為b2;設駕駛員左側機翼的端點為c,右側機翼的端點為d,則cd兩點間的電勢差u為
a.u=b1vb,且c點電勢低於d點電勢 b.u=b1vb,且c點電勢高於d點電勢
c.u=b2vb,且c點電勢低於d點電勢 d.u=b2vb,且c點電勢高於d點電勢
8如圖4-3-22所示,一寬40cm的勻強磁場區域,磁場方向垂直紙面向裡。一邊長為20cm的正方形導線框位於紙面內,以垂直於磁場邊界的恆定速度v=20cm/s通過磁場區域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區域的邊界平行。取它剛進入磁場的時刻t=0,在下列圖線中,正確反映感生電流強度隨時間變化規律的是:
( )
9、如圖所示,在一勻強磁場中有一u形導線框abcd,線框處於水平面內,磁場與線框平面垂直,r為一電阻,ef為垂直於ab的一根導體杆,它可以在ab、cd上無摩擦地滑動.杆ef及線框中導線的電阻都可不計.開始時,給ef乙個向右的初速度,則
a.ef將勻速向右運動b.ef將往返運動
c.ef將減速向右運動但不是勻減速d.ef將加速向右運動
10、如圖所示,質量為m的金屬環用線懸掛起來,金屬環有一半處於水平且與環麵垂直的勻強磁場中,從某時刻開始,磁感應強度均勻減小,則在磁感應強度均勻減小的過程中,關於線拉力大小的下列說法中正確的是( )
a.大於環重力mg,並逐漸減小 b.始終等於環重力mg
c.小於環重力mg,並保持恆定 d.大於環重力mg,並保持恆定
11、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律。**圈由圖示位置自上而下穿過固定的條形磁鐵的過程中,從上向下看,線圈中感應電流方向是
a.先順時針方向,後逆時針方向
b.先逆時針方向,後順時針方向
c.一直是順時針方向
d.一直是逆時針方向
12、如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導線與乙個n匝的線圈連線,線圈置於方向豎直向上的變化磁場b中,兩板間有乙個質量為m、電量為+q的油滴處於靜止狀態,則線圈中的磁場b的變化情況和磁通量變化率分別是:
a、正在增加, b、正在減弱,
c、正在增加, d、正在減弱,
二、填空題(每空2 分,共12 分)
13、(6分)乙個200匝、面積為20cm2 的圓線圈,放在勻強磁場中,磁場方向與線圈平面成30o角,磁感應強度在0.05s內由0.1t增加到0.
5t,則初狀態穿過線圈的磁通量是 wb,在0.05s內穿過線圈的磁通量的變化量是 wb,線圈中平均感應電動勢的大小是 v。
14、4m長的直導體棒以3m/s的速度在0.05t的勻強磁場中作垂直於磁場的勻速運動,導體棒兩端的感應電動勢為 v。
15、乙個500 匡的線圈,其電阻為5ω,將它與電阻為 495ω的電熱器連成閉合電路.若在0.3s內穿過線圈的磁匝量從0.03wb均勻增加到0.
09wb,則線圈中產生的感應電動勢為_______v,通立電熱器的電流為 _______a.
三、計算題
16、(8分)有乙個1000匝的線圈,在0.4秒內穿過它的磁通量從0.02wb增加到0.
09wb,求線圈中的感應電動勢的平均值。如果線圈的電阻是10ω,把它跟乙個電阻為990ω的電熱器串聯組成閉合電路時,①通過電熱器的電流的平均值多大?②在這段時間內通過電阻的電何量是多少?
17.(10分)如圖4-5-6所示,在磁感應強度為0.2t的勻強磁場中,有一長為0.5m電阻為1.
0ω的導體ab在金屬框架上以10m/s的速度向右滑動,r1=r2=2.0ω,其他電阻不計,求①流過ab的電流i。②ab兩端的電壓u
18(10分).如圖所示,勻強磁場的磁感強度為0.5t,方向垂直紙面向裡,當金屬棒ab沿光滑導軌水平向左勻速運動時,電阻r上消耗的功率為2w,已知電阻r=0.5,導軌間的距離,導軌電阻不計,金屬棒的電阻r=0.
1,求:(1)金屬棒ab中電流的方向。 (2)金屬棒勻速滑動的速度
19.(12分)兩根光滑的足夠長直金屬導軌mn、m′n′平行置於豎直麵內,導軌間距為l,導軌上端接有阻值為r的電阻,如圖所示。質量為m、長度也為l、阻值為r的金屬棒ab垂直於導軌放置,且與導軌保持良好接觸,其他電阻不計。導軌處於磁感應強度為b、方向水平向裡的勻強磁場中,ab由靜止釋放,在重力作用下向下運動,求:
(1)ab運動的最大速度的大小;(2)若ab從釋放至其運動達到最大速度時下落的高度為h,此過程中金屬棒中產生的焦耳熱為多少?
第四章單元測試題
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