1、1磁场、电磁感应、交变电流单元检测题一、选择题 1、关于磁场和磁感线的描述,正确的是:(A)磁极之间相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样也是一种客观存在的物质;(B)磁感线可以形象地描述磁场中各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指方向一致;(C)磁感线总是从磁铁的北极出发到南极终止的;(D)磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列成的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线.2、如图 1 所示,矩形线圈 abcd 通以恒定电流,在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动,在转动过程中,下述正确的是:o图 1(A)线圈 ab 及 cd 边受的磁场力大小和方向不断变化;(B)线圈 a
2、b 及 cd 边受的磁场力大小和方向都不变;(C)穿过线圈的磁通量最大时力矩最大;(D)穿过线圈磁通量是零时力矩最大.3、如图 2 所示,互相垂直的匀强电场与匀强磁场,电场强度为 E,磁感强度为 B,一质量为 m(重力不计)带电量为 q 的带正电的粒子以初速度 v0 平行于两极板方向,从 a 点射入场中,从 b 点射出场.射出时带电粒子速度大小为 v,若在电场方向上侧移大小为 s,则关于带电粒子的以下说法中正确的是: ( )图 2(A)带电粒子在 b 点受电场力的大小,可能小于洛伦兹力;(B)带电粒子在 b 点的动能为 ;Eqsmv01(C) 带电粒子在场中的加速度大小等于(Eq Bqv)/
3、m;(D) 带电粒子由 a 点到 b 点的过程中,动量的变化等于 mvmv 0. 4、如图 3,一直角三角形的闭合导线框 abc,ac 边长为 L,acb=30,abc=90,放于磁感强度为 B,方向垂直于导线框平面指向纸里的匀强磁场中,若让导线框以 a 点为轴沿纸面以角速度 匀速转动,则导线框上 a,b 两点的电势差为:2(A)0 (B) (C) (D)243BL2315BL281BL图 35、如图 4 所示,闭合导线框 abcd 位于匀强磁场中,匀强磁场区域如图虚线框所示,以下说法正确的是( )图 4(A)向左拉出线框时,感应电流方向是顺时针方向,向右拉出时感应电流是逆时针方向(B)向左拉
4、出线框时,感应电流方向是逆时针方向,向右拉出时感应电流是顺时针方向(C)向左或向右拉出时,都是顺时针方向的感应电流(D)向左或向右拉出时,都是逆时针方向的感应电流6、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电动势为 e=380 sin100tV ,关于2这个交流电说法中正确的是( )(A)交流电动势的最大值约为 537V(B)电动势的有效值为 380V(C)交流电的频率为 100Hz(D)当 t=0 时,线圈平面与中性面垂直7、关于自感现象,下列说法中正确的是( )(A)对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势也越大(B)对于同一线圈,当电流变化越快时,其自感系数也越大(C)线圈中产
5、生的自感电动势越大,则其自感系数一定较大(D)感应电流有可能和原电流的方向相同8、如图 5 所示,金属棒 AB 用软线悬挂在磁感强度为 B 的、方向如图示的匀强磁场中,电流由 A 向 B,此时悬线张力不等于零,欲使悬线张力为零,可以采用的方法是( )(A)将磁场反向,并适当增加磁感强度的大小(B)改变电流方向,并适当增大电流强度(C)电流方向不变,适当增大电流强度(D)磁场方向不变,适当减少磁感强度3图 59、一个电阻是 R 欧姆,半径为 r 米的单匝线圈放在磁感强度为 B 特斯拉的匀强磁场中,如图 6 所示,若以线圈的直径为轴旋转 180。 ,则在此过程中,导线横截面上通过的电量为:(A)0
6、 Br 2/R (C)2 Br 2/R (D)4 Br 2/R图 6 图 710、如图 7(a) 、 (b) 、 (c)所示,每个电子都绕着相同的正电荷做匀速圆周运动,轨道半径相等,在(a) 、 (b)情况下,轨道平面与磁场 B 垂直,这三种情况下电子转动的角速度分别为 a、 b、 c,则( )(A) a= b= c (B) a b c(C) a c b (D) a c b11、一均匀扁平的条形磁铁与一圆形线圈同在一平面内,磁铁中央与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到一方向如图 8 所示的感应电流,磁铁的运动方式应为:(A)N 极向纸里,S 极向纸外,使磁铁绕 O 点转动;(B) N
7、极向纸外,S 极向纸里,使磁铁绕 O 点转动;(C)使磁铁沿垂直于线圈平面的方面向纸外作平动;(D) 使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸内作平动;(E) 使磁铁在线圈平面内绕 O 点沿顺时针方向转动;(F) 使磁铁在线圈平面内绕 O 点沿逆时针方向转动.图 812、在远距离输电时,输送的电功率一定,当输电电压升高为原来的 n 倍时,则输电线上的( )(A)电流增大为原来的 n 倍(B)电压损失增大为原来的 n 倍(C)电压损失减小为原来的 1/n 倍4(D)功率损失减小为原来的 1/n2 倍13、如图 9 所示,在长为 L,宽为 d 的长方形 区域 abcd 内,有垂直纸面向里的匀强磁场.一直角
8、三角形的闭合导线框 ABC 匀速通过匀速磁场区,已知导线框 AC 边小于L,BC 边小于 d.运动中,AC 边平行磁场区域边界 cd,设导线框 BC 边进入磁场开始计时,图中箭头为电流的正方向,则导线框中感生电流 i 随时间 t 变化的图像(如图 10 中所示的)是:图 9图 10 14、两半径不同的同心金属环放在同一平面内,当 A 环中通过交流电时,如图 11 所示,B 环中产生的感应电动势随时间变化的图像应是图 12 中哪一个?图 11 图 12二、填空题 15、如图 13 所示,边长分别为 1 和 2 的矩形线圈 abcd,放在磁感强度为 B 的匀强l磁场中,已知线圈平面与磁场方向的夹角
9、为 ,则通过该线圈平面的磁通量为 ,若线圈中通有电流 I,则 ab 边所受的安培力大小是 .图 13 图 1416、正弦交变电压 u = 50 sin 314 t ( V )加在一氖管的两端,已知当氖管两端的电压达到 25 V 时才开始发光,则此氖管在一个周期内发光的总时间为_。2517、边长为 a 的正方形,处于有界磁场如图 14,一束电子以 v0 水平射入磁场后,分别从 A 处和 C 处射出,则 vA:v C=_;所经历的时间之比 tA:t B=_18、如图 15 所示,理想变压器接在电流表达式为 i = Im sin t ( m A ) 的交变电源上,已知当 t = T/ 12 (T 为
10、该交变电流的周期)时,i = 10 m A。又知电流表 的读数为 0.28 A,则此变压器的原副线圈的匝数比 n1 :n 2 _。图 1519、如图 16 所示,在矩形的直流电路的平面上有 2 个与它相互绝缘的正方形线圈abcd 和 efgh,当开关 S 闭合的瞬间,正方形线圈 abcd 中感应电流方向为_, 受磁场力的合力方向为_,受磁场力合力方向为_;线圈 efgh 中感应电流的方向为_,受磁场力合力方向为_图 1620、如图 17 所示,匀强电场的场强为 E,方向水平向左,匀强磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里,在场区内有一竖直放置的足够长的绝缘细杆,杆上套一个质量为m ,电量为 q
11、的带正电小球,球与杆间的动摩擦因数为 ,小球由杆的上端从静止开始下滑,则它在下滑过程中的最大加速度为_,小球沿杆下滑所能达到的最大速度为_图 17三、计算题 21、N 匝矩形线圈长 L1、宽 L2,电阻为 r,通过滑环 P、Q 和电刷 a、b 连接电阻R,组成闭合电路。线圈处在图 18 所示的匀强磁场中,磁感强度为 B。轴 OO与磁场方向垂直,现线圈以角速度 绕轴 OO转动,求:(1)安培表的示数;(2)使线圈转动一周,外力所做的功。6图 1822、如图 19 所示,质量为 100g 的铝环,用细线悬挂起来,环中央距地面 h 为08m。有一质量 200g 的磁铁以 10ms 的水平速度射入并穿
12、过铝环,落在距铝环原位置水平距离 36m 处,则在磁铁与铝环发生相互作用时:图 19 图 20 (1)铝环向哪边偏斜?它能上升多高?(2)在磁铁穿过铝环的整个过程中,环中产生了多少电能?23、如图 20 所示,一金属环,沿其直径与一根长为 2L 的金属杆 ab 连接,圆环的一半处于磁感强度为 B,方向垂直圆环平面的匀强磁场中,现让圆环在外力驱动下,沿着纸面绕中心轴 O,以角速度 匀速转动,若金属圆环和金属杆 ab 每单位长度的电阻均为 R0,求外力驱动金属环转动的功率.24、有一台内阻为 1 的发电机,供给一个学校的用电.如图所示,升压变压器的匝数比是 1:4,降压变压器的匝数比是 4:1,输
13、电线的总电阻 R 是 4 .全校共有 22 个班,每班有“220V、40W”的电灯 6 盏,若要保证全部电灯正常发光,则: (1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势多大?图 21 图 2225、图 22 为一金属圆筒的横截面,半径 R,筒内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面,磁感强度为 B,磁场下面有一匀强电场,一个质量为 m(重力不计) 、带电量为 q 的电荷,在电场作用下,沿图示轨迹由静止开始从 A 点运动到 B 点,在磁场中,速度方向偏转了60。求加速电场两极间的电压。26、两根相距 d20cm 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 B02
14、0T,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回7路,两条金属杆的电阻为 r 025 ,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的方向匀速平移,速度大小都是v50ms,如图 23 所示,不计导轨上的摩擦图 23(1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小。(2)求两金属细杆在间距增加 040m 的滑动过程中共产生的热量。磁场、电磁感应、交变电流单元检测题答案一、选择题 1、AB 2、BD 3、AB 4、D 5、C 6、AB 7、D 8、C 9、C 10、C 11、A 12、CD 13、C 14、A二、填空题 15、Bl 1l2sin,Il 1B. 16、0.01 s 17、 18、20:1:2,119、adcba,向右efghe,向右 20、 qBEmg/)(三、计算题 21、 (1) (2))(21rRLNBrRLBN21222、 (1)右偏,02m;(2 )17J。23、B 2L3 2/2(+4)R24、(1)5424W (2)250V25、U 加 =1.5qB2R2m26、 (1)0032N;(2)1 2810-2J。山东省沂源四中(256104)任会常