1、第1、2章电磁感应楞次定律和自感现象单元测试1将一超导线圈放在磁场中，现突然撤去磁场，则在超导线圈中产生感应电流科学家发现，此电流可以持续存在，观察几年也未发现电流的变化下列关于超导体的说法正确的是()A由实验可知，超导体的电阻为零，电路中没有热损耗B条形磁铁的N极在不断接近超导线圈的过程中，线圈内感应电流方向一定不变C条形磁铁穿过超导线圈的过程中，线圈内感应电流方向一定变化D磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈内产生不断增强的电流答案ABD解析由于超导体中电流不损失，说明超导体没有热损耗，超导体的电阻为零，选项A正确条形磁铁的N极在不断接近超导线圈的过程中，线圈中的磁通量不断增加，由楞次定律，
2、线圈内感应电流方向一定不变，选项B正确条形磁铁在接近超导体的过程中，产生的电动势方向不变，由于电路中没有热损耗，电流越来越强，在远离超导线圈的过程中，线圈内产生的感应电流方向与原来的电流方向相反，电流开始减弱，但方向不变，只有经过一段时间后，方向才有改变的可能，选项C不正确磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈内产生的电动势方向不改变，由于电流不断增加，产生了不断增强的电流，选项D正确2如图所示，一条形磁铁从静止开始下落穿过采用双线绕法绕成的闭合线圈，不计空气阻力，则条形磁铁穿过线圈时所做的运动是()A减速运动B匀速运动C加速度为g的匀加速运动D加速度逐渐减小的加速运动答案C解析因为线圈采用双线绕
3、法，无电磁感应现象，所以条形磁铁在下落过程中只受重力作用，做加速度为g的匀加速运动，C选项正确3如图乙所示，abcd是放置在水平面上且由导体做成的框架，质量为m的导体棒PQ和ab、cd接触良好，回路的总电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁场的磁感应强度变化情况如图甲所示，PQ始终静止，关于PQ与框架之间摩擦力Fm在从零到t1时间内的变化情况，正确的是()AF摩始终为零BF摩一直减小CF摩一直增大 DF摩先减小后增大答案D解析由题意不变，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势、感应电流大小不变，但磁感应强度在变，因而F先小后大，由平衡条件可知F摩先小后大，D对4如图所示，电动机牵引
4、一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直当导体棒上升h3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1，不计框架电阻及一切摩擦，则以下判断正确的是()A导体棒向上做匀减速运动B电动机的输出功率为49JC导体棒达到稳定时的速度为v2m/sD导体棒从静止至达到稳定速度所需要的时间为1s答案CD解析由于电动机的输出功率恒定，由P出Fv及Fmgma可知导体棒的加速度逐渐减小，故选项A错误；电动机的输出
5、功率为：P出IUI2r6W，选项B错误；电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率，P出Fv，当棒达稳定速度时FmgBIL，感应电流I，解得棒达到的稳定速度为v2m/s，选项C正确；由能量守恒定律得：P出tmghmv2Q，解得t1s，选项D正确5.如图所示，自感线圈电阻很小（可忽略不及），自感系数很大，A、B、C是三只完全相同的灯泡，则S闭合后，以下说法正确的是（ ）A、闭合瞬间，三个灯都亮B、S闭合瞬间，A灯最亮，B和C灯的亮度相同C、S闭合后，过一会儿，A灯逐渐变暗，最后完全熄灭D、S闭合后过一会儿，B、C灯逐渐变亮，最后亮度相同答案：BCD6.如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在
6、半径为a的圆形区域内、外，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b、电阻为R的圆形导线放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合，在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电量q_。解析：或存在两种答案的原因是合磁通可能垂直纸面向外，也可能垂直纸面向里。7将长度为2m的导线弯折成等长的两段AB和BC，ABC120，如图所示，现将它放置在磁感应强度B1T的匀强磁场中，并使之以v10m/s的速率在纸面内平动，那么A、C两端可能出现的电势差的大小|UAC|的最大值为_V，最小值为_V.答案105解析连结AC，作BDAC，如图所示，则2BCsin60m，0.5m.|UAC|的最大
7、值为Bv110V10V最小值为Bv10.510V5V.8.如图所示，位于同一水平面内的两根平行导轨间距为l，左端连接一个耐压足够大的电容器，电容为C。导体杆cd与导轨接触良好，在平行导轨平面的水平力作用下从静止开始匀加速运动，加速度为a。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，导轨足够长，不计导轨、导体杆、导线的电阻，忽略摩擦。求从导体杆开始运动经过时间t电容器获得的能量E？解析：9.如图所示，长为l、电阻r0.3、m0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是l，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R0.5的电阻，量程为03.0A的电流
8、表串接在一条导轨上，量程为01.0V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒右移。当金属棒以v2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问：此满偏的电表是哪个表？说明理由。拉动金属棒的外力F多大？答案：电压表；1.6N10如图甲所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为d，处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直于P、Q放在导轨上，导体棒ef与P、Q导轨之间的动摩擦因数为.质量为M的正方形金属框abcd，边长为L，每边电阻均为r，用细线悬挂在竖直平面内，
9、ab边水平，线框的a、b两点通过细导线与导轨相连，金属框上半部分处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框下半部分处在大小也为B、方向垂直框面向外的匀强磁场中，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力现用一电动机以恒定功率沿导轨水平牵引导体棒ef向左运动，从导体棒开始运动计时，悬挂金属框的细线拉力T随时间的变化如图乙所示求：(1)稳定后通过ab边的电流；(2)稳定后导体棒ef运动的速度；(3)电动机的牵引功率P.答案(1)(2)(3)解析(1)取金属框为研究对象，从t0时刻开始拉力恒定，故电路中电流恒定设ab边中电流为I1，cd边中电流为I2，由受力平衡得：BI1LTMgBI2LTI1I2(3r)r解得I1(2)设总电流为I，由闭合电路欧姆定律得：IRrrEBdvI1I2I而I1I2(3r)r，I1解得v(3)由电动机的牵引功率恒定得PFv对导体棒有：FmgBId由以上各式联立解得：P
