高中物理研究电磁感应现象试题

如图所示,平行水平面放置的导轨上连有电阻R,处于垂直轨道平面的匀强磁场中.今从静止起用力拉金属棒ab,若拉力恒定,经过时间t₁后ab速度为v,加速度为a₁,最终速度可达2v;若改用功率恒定的拉力作用,经过时间t₂后ab的速度也为v,加速度为a₂,最终速度也可达2v.求a₁∶a₂的值.(导轨光滑,摩擦不计)

如图,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,a′b′c′d′是一正方形导线框,a′b′与ab平行.若将导线框匀速地拉离磁场区域,以W₁表示沿平行于ab方向拉出过程中外力所做的功,W₂表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中所做的功,则W₁=___________W₂.

如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．长度为L的导体中通有恒定电流，电流大小为I．当导体垂直于磁场方向放置时，导体受到的安培力大小为BIL．若将导体在纸面内顺时针转过30°角，导体受到的安培力大小为（　　）

A．

B．BIL

C．

D．2BIL

右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，电子在真室室中做圆周运动。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）后，在真空室中沿虚线被加速，然后击中电子枪左端的靶，下列说法正确的是

A．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向

B．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向

C．通过电磁铁导线的电流应逐渐减小

D．通过电磁铁导线的电流应逐渐增大

弹簧的上端固定,下端悬挂一根质量为m的磁铁,在磁铁下端放一个固定的闭合金属线圈.将磁铁抬到弹簧原长处由静止开始释放,使磁铁上下振动时穿过线圈.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的伸长量x与弹性势能的关系式为E_p=kx²/2,则线圈产生的焦耳热的总量是__________.

如图所示,固定的正方形闭合导线框abcd处于垂直线框平面向里的匀强磁场中,一根金属杆ef靠近ab平行放置在导线框上,在垂直ef杆且沿线框平面的拉力F作用下,ef杆沿导线框向cd边匀速滑动,滑动中ef杆始终与ab边平行,且与导线框接触良好.若ef杆与导线框间的摩擦不计,ef杆与导线框每个边的电阻都相同,则在匀速滑动过程中(    )

A．ef杆中的电流先变大后变小

B．ef杆两端电势差先变小后变大

C．拉力F的瞬时功率先变大后变小

D．导线框abcd消耗的电功率先变大后变小

如图11－4所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨距0.2m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4Ω，导轨电阻不计，导轨ab的质量为0.2g，垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当ab导体自由下落0.4s时，突然接通电键K，则：（1）试说出K接通后，ab导体的运动情况。（2）ab导体匀速下落的速度是多少？（g取10m/s²）

如图11－5所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻多别为R_ab和R_cd，且R_ab＞R_cd，处于匀强磁场中。金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动。ab在外力作用下处于静止状态，下面说法正确的是 [　]

A．Uab＞Ucd

B．Uab=Ucd

C．Uab＜Ucd

D．无法判断

MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L。一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行。线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个

如图所示,两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,表面光滑,处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒PQ垂直导轨放在上面,以速度v向右匀速运动.欲使棒PQ停下来,下面的措施可行的是(导轨足够长,棒PQ有电阻)(    )

A．在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒

B．在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒

C．将导轨的a、c两端用导线连接起来

D．将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来

如下图所示,一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的木制轨道PP′,PP′穿过金属环的圆心.现使质量为M的条形磁铁以水平速度v₀沿木制轨道向右运动,设磁铁与圆环的最后速度分别为v_M和v_m,则(    )

A．磁铁穿过金属环后,两者将先后停下来

B．圆环可能获得的最大速度为

C．一定有vM>vm

D．可能有vM<vm

关于电磁感应，下列说法中正确的是         （     ）

A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流

B．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流

C．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流

D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流

有一闭合金属线框，其曲线部分恰好是某个正弦曲线的正半周，直线部分的长度L="0.02" m，线框的总电阻为2 Ω，若线框从图示虚线位置始终以2 m/s的速度向左匀速穿过宽度也为L="0.02" m的垂直线框平面的匀强磁场，该过程中线框产生的焦耳热为0.04 J，整个线框沿ox方向匀速平移，电流i取顺时针方向为正，则线框中电流i随线框左端点的位移变化的图象正确的是

如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长.空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度v_m,则(    )

A.如果B增大,v_m将变大                   B.如果α增大,v_m将变大
C.如果R变大,v_m将变大                   D.如果m变大,v_m将变大

如图所示,光滑绝缘水平桌面上有一矩形线圈abcd,当线圈进入一个有明显边界的匀强磁场前以v做匀速运动,当线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于ab边进入磁场前时的一半.则(    )

A．线圈cd边刚刚离开磁场时恰好停止

B．线圈停止运动时,一部分在磁场中,一部分在磁场外

C．cd边离开磁场后,仍能继续运动

D．因条件不足,以上三种情况都有可能