电磁感应综合复习试题
一、单选题
1.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示，在0-时间内，直导线中电流向上，则在0-T时间内（ ）
A.线框中感应电流方向先为顺时针后为逆时针
B.线框中感应电流方向一直为顺时针
C.线框受安培力的合力方向先向右后向左
D.线框受安培力的合力方向一直向左
2.如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化规律如图乙所示．已知线圈内阻为2.0Ω，外接灯泡的电阻为8.0Ω，则（ ）
A.0.1s时线框中的磁通量最大 B.交流电压表的示数为20V
C.灯泡消耗的电功率为50W D.电动势e的瞬时表达式为e=20cos10πt（V）
3.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）
A.只要导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流
B.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
C.只要闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
D.只要闭合线圈不切割磁感线，线圈中就一定没有感应电流
4.如图，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈．下面说法正确的是（ ）
A.闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常亮度
B.闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮
C.闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
D.断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭
5.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中（ ）
A.通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C.通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D.通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
6.如图所示，一圆形线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点做切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流流向（ ）
A.始终由A→B→C→A B.始终由A→C→B→A
C.先由A→C→B→A再由A→B→C→A D.先由A→B→C→A再由A→C→B→A
二、多选题
7.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率=k（k＜0）．则（ ）
A.圆环中产生逆时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势
C.B环中感应电流的大小为 D.图中a、b两点间的电势差大小为Uab=πkr2
8.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的两只灯泡．先闭合开关S，调节可变电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可变电阻R1，使它们都正常发光．则以下说法正确的是（ ）
A.断开开关S时，A1和A2同时熄灭 B.断开开关S时，A2先灭，A1后灭
C.重新接通电路时，A1和A2同时亮 D.重新接通电路时，A2先亮，A1后亮
9.一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示．已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定（ ）
A.t1时刻穿过线框的磁通量为零 B.t2时刻穿过线框的磁通量为BL2
C.t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零 D.线框转动的角速度为
10.电阻R1、R2与交流电源按照图（甲）所示方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω．合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A.通过R1的电流有效值是1.2A B.R1两端的电压有效值是6V
C.通过R2的电流有效值是0.6A D.R2两端的电压最大值是6V
三、实验题探究题
11.某实验小组在“探究感应电流产生的条件”时，进行了如下实验：
探究Ⅰ：如图甲所示，先将水平导轨、导体棒ab放置在磁场中，并与电流表组成一闭合回路．然后进行如下操作：
①ab与磁场保持相对静止；②让导轨与ab一起平行于磁感线运动； ③让ab做切割磁感线运动．
探究Ⅱ：如图乙所示，将螺线管与电流表组成闭合回路．然后进行如下操作：
①把条形磁铁放在螺线管内不动； ②把条形磁铁插入螺线管过程中； ③把条形磁铁拔出螺线管过程中．
探究Ⅲ：如图丙所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；A放在螺线管B内，B与电流表组成一个闭合回路．然后进行如下操作：
①闭合和断开开关瞬间； ②闭合开关，A中电流稳定后；
③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值的过程中．
可以观察到：（请在（1）（2）（3）中填写探究中的序号）
（1）在探究Ⅰ中， ______ 闭合回路会产生感应电流；
（2）在探究Ⅱ中， ______ 闭合回路会产生感应电流；
（3）在探究Ⅲ中， ______ 闭合回路会产生感应电流；
（4）从以上探究中可以得到的结论是： ．
四、计算题
12.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，宽度为d=0.50m，导轨的一端连接阻值为R=2Ω的电阻．一根质量为m=0.01kg，电阻r=0.50Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好．虚线（与导体棒ab平行）的右侧有垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T．现用平行于导轨的轻质细线连接导体棒ab，绕过光滑定滑轮挂一个钩码．将钩码从图示位置由静止释放，当ab经过MN时，钩码距地面的高度为h=0.50m，ab进入磁场后恰好以v=8m/s的速度做匀速直线运动．导轨电阻忽略不计，取g=l0m/s2．求：
（1）导体棒ab在磁场中匀速运动时，两端的电压Uab；
（2）钩码的质量M；
（3）导体棒在磁场中运动的整个过程中，电阻R产生的热量．
13.如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m，上端接有电阻R=3Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的vt图象如图乙所示．（取g=10m/s2）求：（1）磁感应强度B （2）杆在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量．
14.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动．若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示．已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω．求：
（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功．
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