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第二章 电磁感应 单元测试
一、单选题
1.如图,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,若两次拉出的速度之比为,则两次线圈所受外力大小之比为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,和是匀强磁场区域的水平边界,纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,ab边与和平行,边长小于和的间距,若线框自由下落,在ab边从运动到的过程中,关于线框的运动,下列说法中正确的是( )
A.一定始终做减速运动 B.一定始终做加速运动
C.可能先加速后减速 D.可能一直加速
3.飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现.电磁驱动的原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈附近的金属环会被弹射出去.现在固定线圈左侧的同一位置,先后放有分别用铜和铝制成的闭合金属环,已知两环的横截面积相等、形状相同,且电阻率ρ铜<ρ铝,则合上开关S的瞬间,下列说法不正确的是( )
A.从左侧看环中的感应电流沿顺时针方向
B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C.若将铜环放置在线圈右方,铜环将向右运动
D.电池正负极调换后,金属环不能向左弹射
4.如图所示,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制圆环。将圆环从a点无初速度释放,圆环在直导线所处的竖直平面内运动,经过最低点b和最右侧点c后返回,下列说法正确的是( )
A.从a到c的过程中圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针
B.运动过程中圆环受到的安培力方向始终沿竖直方向
C.圆环从b到c的时间大于从c到b的时间
D.圆环从b到c产生的热量等于从c到b产生的热量
5.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有半径为r的光滑半圆形导体框,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,O、b之间连一电阻R,导体框与导体棒的电阻均不计,要使OC能以角速度w匀速转动,则外力做功的功率是()
A. B. C. D.
6.矩形金属框ABCD位于如图所示的通电长直导线附近,线框与导线在同一个平面内,线圈的两条边与导线平行.下面说法正确的是
A.在这个平面内线圈平行导线移动时穿过线圈的磁通量减小
B.在这个平面内线圈远离导线移动时穿过线圈的磁通量减小
C.当导线中的电流I增大时线圈产生沿ADCBA方向的感应电流
D.当导线中的电流I减小时线圈产生沿ABCDA方向的感应电流
7.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻不计,A、B为两个完全相同的灯泡,电压表指针居于刻度盘中央,量程为E,可以测量正、反向电压。线圈L的自感系数较大,直流电阻不计,下列说法正确的是( )
A.开关闭合后,B逐渐变亮
B.开关闭合,待电路稳定后,B比A更亮
C.断开开关瞬间,a点电势比b点低
D.断开开关瞬间,电压表不会烧坏
二、多选题
8.如图所示,螺线管中线圈匝数为n,横截面积为S,其a、b两端与电容为C的电容器相连。匀强磁场沿轴线向上穿过螺线管,其大小随时间变化的关系式,则下列说法正确的有( )
A.a端电势高于b端电势
B.t=0时,通过螺线管的磁通量为nB0S
C.螺线管产生的感应电动势为nSk
D.电容器极板上所带的电荷量为CSk
9.如图所示,两根足够长的平行的光滑金属导轨放置在水平面内,导轨电阻不计,间距为,导轨间电阻。匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度大小。在导轨上有一金属棒PQ,其接入电路的电阻,金属棒与导轨垂直且接触良好,在PQ棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.金属棒PQ产生的感应电动势为
B.通过电阻R的电流大小为
C.水平拉力的大小为
D.金属棒P、Q两点间的电势差为
10.如图所示,间距为L、足够长的光滑金属导轨竖直固定放置,导轨的上端接有阻值为R的定值电阻,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨向里。质量为m、电阻为R的导体棒垂直导轨放置。当导体棒处在位置1时获得一个初动能2mgL,使其竖直向上运动,当导体棒运动到位置2时速度正好为零,位置1、2的高度差为L。接着导体棒向下运动,当运动到位置3时正好做匀速运动。导轨、导线的电阻均忽略不计,在运动过程中导体棒始终与导轨保持垂直且良好接触,已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.导体棒从位置1刚向上运动时的加速度大小小于g
B.导体棒从位置1上升到位置2定值电阻产生的焦耳热为0.5mgL
C.导体棒运动到位置3时的速度大小为
D.若位置2、3的高度差为h,则导体棒从位置2运动到3的过程中,流过导体棒某一横截面的电荷量为
三、实验题
11.图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关,然后断开开关,观察开关断开时灯泡的亮度。
(1)开关断开时,通过线圈L的电流减小,这时出现自感电动势。自感电动势使线圈L中