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高中物理
电磁感应现象
电磁感应现象 知识点题库
在一根直导线旁放一个闭合的矩形线圈,以下情况中矩形线圈中有感应电流的是( )
A .
线圈平面与直导线垂直,直导线中通过恒定的电流
B .
线圈平面与直导线垂直,直导线中通过变化的电流
C .
线圈和直导线在同一平面内,直导线中通过变化的电流
D .
线圈和直导线在同一平面内,直导线中通过恒定的电流
图所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈
S
1
、
S
2
和
S
3
, 穿过
S
1
、
S
2
和
S
3
的磁通量分别为
Φ
1
、
Φ
2
和
Φ
3
, 下列判断正确的是( )
A .
Φ
1
最大
B .
Φ
2
最大
C .
Φ
3
最大
D .
Φ
1
=Φ
2
=Φ
3
一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时( )
A .
线圈平面与磁感线方向平行
B .
通过线圈的磁通量达到最大值
C .
通过线圈的磁通量变化率达到最大值
D .
线圈中的电动势达到最大值
如图1所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接有阻值为R的定值电阻.阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示.下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量φ、磁通量的变化率
、棒两端的电势差U
ab
和通过棒的电荷量q随时间变化的图象,其中正确的是( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,将水平金属导轨、可沿导轨移动的垂直导轨的金属棒放在磁场中,和电流表组成闭合电路,下列几种操作,电流表中有电流的是( )
A .
导体棒在磁场中不动时
B .
导体棒做切割磁感线运动时
C .
导体棒连同金属导轨平行于磁感线运动时
D .
以上操作都没有电流产生
在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直,导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒ab、cd,它们的运动速度分别为v
1
、v
2
, 运动方向如图所示,ab棒上有感应电流通过,则一定有( )
A .
v
1
>v
2
B .
v
1
<v
2
C .
v
1
≠v
2
D .
v
1
=v
2
图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1) 将图中所缺的导线补接完整.
(2) 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:
①将小线圈迅速插入大线圈时,灵敏电流计指针将向
(填“左”或“右”)偏一下;
②小线圈插入大线圈后,将滑动变阻器的阻值调大时,灵敏电流计指针将向
(填“左”或“右”)偏一下.
物理课上,老师做了一个“神奇”的实验:如图所示,将30cm长的铝管竖直放置,一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放,观察到磁铁用较长时间才从下管口落出。对于这个实验现象同学们经分析讨论做出相关的判断,你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力,磁铁与管壁没有接触)。则( )
A .
如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铝管中,永远不落下来
B .
磁铁在铝管中运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒
C .
如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动时间更长,但一定会落下来
D .
如果将铝管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间
一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形导线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上,建立水平向右的x轴,且坐标原点在磁场的左边界上,t=0时刻使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域,规定逆时针方向为电流的正方向,已知导线框在t
1
、t
2
、t
3
时刻所对应的位移分别是L、2L、3L,下列关于感应电流i或导线框的电功率P随时间t或位移x的变化规律正确的是( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,稳定的匀强磁场中有一金属圆环垂直于磁场放置,电键S可控制圆环的闭合与断开,下列各情况中能使圆环产生感应电流的是( )
A .
S闭合瞬间
B .
S闭合后,磁场变强
C .
S闭合,再断开的瞬间
D .
S闭合后,环在磁场内平移
某输电线路横穿公路时,要在地下埋线通过,为了保护线路不至于被压坏,预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过.电线穿管的方案有两种:甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过;乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根钢管中穿过,如图12所示.如果输电导线输送的电流很大,那么,以下说法正确的是 ( )
A .
无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲、乙两方案都是可行的
B .
若输送的电流是恒定电流,甲、乙两方案都是可行的
C .
若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
D .
若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
如图所示,平行极板与单匝圆线圈相连,极板距离为d,圆半径为r,单匝线圈的电阻为R
1
, 外接电阻为R
2
, 其他部分的电阻忽略不计.在圆中有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度均匀增加,有一个带电粒子静止在极板之间,带电粒子质量为m、电量为q.则下列说法正确的是( )
A .
粒子带正电
B .
磁感应强度的变化率为
C .
保持开关闭合,向上移动下极板时,粒子将向上运动
D .
断开开关S,粒子将向下运动
下列物理情景不属于电磁阻尼应用的是( )
A .
选用铝框做磁电式电表骨架
B .
在运输灵敏电流表时用导线把两接线柱连在一起
C .
魔术师将小圆柱形磁体从竖直放置的空心铝管上端管口放入表演失重魔术
D .
延时继电器控制高压电路开闭时
某同学设计了一种无线供电装置,原理如图甲所示,感应线圈处在垂直于感应线圈平面的磁场中,磁场的磁感应强度变化如图乙所示,规定磁场垂直感应线圈平面向上为正,下列说法正确的是( )
A .
时间内,感应线圈中的电流方向自b流向a
B .
时间内,感应线圈中的电流方向自a流向b
C .
保持磁场磁感应强度最大值不变,使其周期减半,则
端感应电动势将加倍
D .
保持磁场磁感应强度最大值不变,使其周期加倍,则
端感应电动势将加倍
如图所示,两匀强磁场的磁感应强度
和
大小相等、方向相反。竖直面内的金属圆环的直径
与两磁场的边界重合。下列变化会在环中不产生感应电流的是( )
A .
同时增大
减小
B .
让金属圆环以直径
为轴转动
过程中
C .
向上平移金属圆环
D .
在金属圆环的正下方放一根与图中磁场边界平行的通电直导线
如图所示,金属线框abcd处于垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直。线框做下列几种运动时,可以产生感应电流的是( )
A .
绕线框中心垂直于纸面的轴转动
B .
以cd边为轴转动
C .
向左匀速运动
D .
向右加速运动
动能回收系统能够提高电动车的续航能力,在电动车刹车瞬间,电源与电动车的电动机断开,同时启动动能回收系统,车轮带动电机转动向蓄电池充电,实现动能的回收,下列说法正确的是( )
A .
动能回收技术应用了电磁感应的原理
B .
动能回收技术应用了磁场对电流的驱动原理
C .
如果关闭此系统,刹车时汽车的机械能守恒
D .
随着技术的进步,动能回收的效率可以达到100%
如图甲所示,螺线管匝数n=300匝,螺线管导线电阻r=1.0 Ω,R
1
=9.0 Ω,R
2
=10.0Ω,C=50 μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁通量Φ按如图乙所示的规律变化,取螺线管内的磁场B的方向向下为正方向,闭合S电路稳定后。求:
(1) b、a两点的电压U;
(2) 电阻R
1
的电功率P;
(3) 断开S后,流经R
2
的电荷量Q。
电磁阻尼可以无磨损地使运动的线圈快速停下来。如图所示,扇形铜框在绝缘细杆作用下绕转轴O在同一水平面内快速逆时针转动,虚线把圆环分成八等份,扇形铜框恰好可以与其中一份重合。为使线框在电磁阻尼作用下停下来,实验小组设计了以下几种方案,其中虛线为匀强磁场的理想边界,边界内磁场大小均相同,其中不合理的是( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,a、b两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径ra=2rb,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小。则( )
A .
两线圈中的电流方向均为逆时针方向
B .
两线圈均有缩小的趋势
C .
a、b两线圈中产生的感应电动势之比Ea:Eb=2:1
D .
线圈中感应电流之比I
a
:I
b
=2:1
<<
<
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
>
>>
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