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时间:2020-03-20
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1、电磁感应电磁场一、选择题1.在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线,如果让它保持水平位置自由下落,那么导线两端的电势差(B)(A)为零 (B)不为零 (C)恒定不变 (D)以上说法均不对hH×××××××××××××2.如图所示,边长为h的矩形线框从初始位置由静止开始下落,进入一水平的匀强磁场,且磁场方向与线框平面垂直。H>h,已知线框刚进入磁场时恰好是匀速下落,则当线框出磁场时将做(B)(A)向下匀速运动(B)向下减速运动(C)向下加速运动(D)向上运动abS3.如图所示,a、b圆形导线环处于同一平面,当a环上的电键S闭合的瞬时,b环
2、中的感应电流方向及b环受到的安培力方向:(A)(A)顺时针,沿半径向外(B)顺时针,沿半径向里(C)逆时针,垂直纸面向外(D)逆时针,垂直纸面向里4.如图所示,两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上,A、B可以左右摆动,则(A) (A)在S闭合的瞬间,A、B相吸 (B)在S闭合的瞬间,A、B相斥 (C)在S断开的瞬间,A、B不动 (D)在S断开的瞬间,A、B相斥NRMPQF5.如图所示,水平放置的两平行导轨左侧连接电阻,其它电阻不计.导体MN放在导轨上,在水平恒力F的作用下,沿导轨向右运动,并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,
3、磁场边界PQ与MN平行,从MN进入磁场开始计时,通过MN的感应电流i随时间t的变化不可能是下图中的(B)tiA0tiB0tiD0tiC06.将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时(D)(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势.(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小.(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大.(D)两环中感应电动势相等.7.如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场B中以速度v移动,直导线ab中的电动势为(D)(A)Blv.(B)Blvsinα.(C)Blvcosα.
4、(D)0.8.如图所示,有一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈轴线和磁场方向成300角,磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变,用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍?(C)300╮B(A)线圈匝数增加一倍(B)线圈面积增加一倍(C)线圈半径增加一倍(D)改变线圈的轴线方向9.已知一螺绕环的自感系数为L.若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数(D)(A)都等于L/2.(B)有一个大于L/2,另一个小于L/2.(C)都大于L/2.(D)都小于L/210.真空中一根无限长直细导线上通电流I,则距导线垂直距离为a
5、的空间某点处的磁能密度为(B)(A),(B),(C),(D)11.位移电流的实质是(D)(A)电场(B)磁场(C)变化的磁场(D)变化的电场。一、填空题12.已知在一个面积为S的平面闭合线圈的范围内,有一随时间变化的均匀磁场,则此闭合线圈内的感应电动势=或。13.一根直导线在磁感强度为的均匀磁场中以速度运动切割磁力线.导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强)=。把矩形线线圈从垂直于线圈平面的匀强磁场中匀速拉出,第一次速度为v1,第二次速度为v2=2v1,则两次拉力所做功之比为1∶2;两次拉力功率之比为1∶4;两次通过线圈截面电量之比为
6、1∶1.14.写出麦克斯韦方程组的积分形式:,,15.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为16.一列平面电磁波在真空中传播,则是横波(横波或纵波),波速,空间任意点的电场强度和磁场强度的方向垂直(垂直或平行),位相相同(相同或不同)。一、计算题17.如图所示,abcd是水平放置的矩形闭合金属框,是金属导体,可以沿着框边ad、bc无摩擦地平移滑动,整个框放在竖直向下的匀强磁场中。设磁感强度为B。长为L(m),电阻为R(Ω),ab、cd的电阻都为2R
7、(Ω),ad、bc的电阻不计。当向右以速度为v(m/s)匀速滑动时,求:(1)金属棒产生的感生电动势e;(2)金属棒两端的电压U;(3)作用在金属棒上的外力F的大小和方向。解:(1),方向(2)(3);,,方向向左18.可绕固定轴OO/转动的正方形线框的边长l=0.5m,仅ab边有质量m=0.1kg,线圈的总电阻R=1Ω,不计摩擦和空气阻力.线框从水平位置由静止释放,到达竖直位置历时t=0.1s,设线框始终处在方向竖直向下,磁感应强度B=4×10-2T的匀强磁场中,如图所示,BabcdO′O求:(1)这个过程中平均电流的大小和方向;(2)若
8、这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J,求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力的大小和方向。解:(1)解法一:在△t=0.1s内,线框磁通量的变化△Φ=Bl2由法拉第电磁感应定律得平
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