高中物理研究电磁感应现象试题

如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O₁O₂垂直于磁场方向，线圈电阻为2。从线圈平面平行磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电 流为1A。那么

A．线圈消耗的电功率为8W
B．线圈中感应电流的有效值为2A
C．任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin
D．任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos 

将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（）

A．	感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．	穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．	穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．	感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

如图甲所示，竖直放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线，粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计)，粒子在A、B间被加速后，再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出。已知金属板A、B间的电压U_AB=U₀，金属板C、D长度为L，间距d=L/3。两板之间的电压U_CD随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中，该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合，内圆半径R_l=L/3，磁感应强度B₀=。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知)，粒子重力不计。

(1)求粒子离开偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的最大距离。
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出，求环带磁场的最小宽度。
(3)若原磁场无外侧半圆形边界且磁感应强度B按如图丙所示的规律变化，设垂直纸面向里的磁场方向为正方向。t=T/2时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场，t=3T/4时该微粒的速度方向恰好竖直向上，求该粒子在磁场中运动的时间为多少?

如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.有质量、长度均相同的导体棒、,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度处.磁场宽为,方向与导轨平面垂直.先由静止释放,刚进入磁场即做匀速运动,此时再由静止释放,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用表示的加速度,表示的动能,xc、xd分别表示、相对释放点的位移.选项中正确的是（）

A．

B．

C．

D．

如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。但给出的实物图中连接并不完整，请你试着连成完整的实验电路基础上回答：若将线圈L₁插入线圈L₂中，合上开关S，能使线圈L₂中感应电流的磁场方向与线圈L₁中原磁场方向相同的实验操作是（   ）

A．插入铁芯F	B．拔出线圈L1
C．使变阻器阻值R变大	D．断开开关S

如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨、间距为，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成角，完全相同的两金属棒、分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为，电阻均为，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度，棒在平行于导轨向上的力作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止。取 ，问： 

（1）通过棒的电流 是多少，方向如何？

（2）棒受到的力 多大？

（3）棒每产生的热量，力做的功 是多少？

下列现象中，属于电磁感应现象的是 (　　)

A．小磁针在通电导线附近发生偏转	B．通电线圈在磁场中转动
C．磁铁吸引小磁针	D．因闭合线圈在磁场中运动而产生电流

如图所示，间距的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内，在水平面区域内和倾角的斜面区域内分别有磁感应强度、方向竖直向上和、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻、质量、长为 的相同导体杆分别放置在导轨上，杆的两端固定在点，杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量的小环。已知小环以="6"的加速度沿绳下滑，杆保持静止，杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长。取="10"，=0.6，=0.8。求

（1）小环所受摩擦力的大小；
（2）杆所受拉力的瞬时功率。

如图所示，竖直放置的平行光滑金属导轨（电阻不计)，上端接一阻值为R的电阻，电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好，整个装置处在垂直导轨平面向外的匀强磁场中。将金属棒ab由静止释放，当金属棒的速度为v时，电阻上的电功率为P，则此时（   ）

A．重力功率可能为P	B．重力功率可能为3P
C．安培力大小为P/v	D．安培力大小为3P/v

如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出（不计初速度），当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，使电子在真空室中沿虚线逆时针加速旋转击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是

A．真空室中磁场方向竖直向上

B．真空室中磁场方向竖直向下

C．电流应逐渐减小

D．电流应逐渐增大

某学生做电磁感应现象的实验，其连线如图所示，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是

A．开关位置接错

B．电流表的正、负接线柱接反

C．线圈B的接线柱接反

D．蓄电池的正、负极接反

如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k＞0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R₀，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R₁＝R₀、R₂＝。闭合开关S，电压表的示数为U ，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则

A．R2两端的电压为

B．电容器的a极板带正电

C．正方形导线框中的感应电动势kL^2

D．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍

如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为  (    )

A．水平向右

B．水平向左

C．垂直于纸面向里

D．垂直于纸面向外

(16分)两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为L,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C，长度也为L、电阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q,求:

(1)ab运动速度v的大小;
(2)电容器所带的电荷量q.

如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带       电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为       （设线圈的面积为s）