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电磁感应与电磁学练习 能力测试 一、选择题（至少有一个选项符合题意） 1.下列说法正确的是（ ） A.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反 B.线圈的自感作用是阻碍通过线圈的电流 C.当穿过线圈的磁通量为零时，感生电动热一定为零 D.自感电动势的方向可以与原电流方向相同 2.日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成，在日光灯正常工作时（ ） A.灯管正常发光后，启动器两上触片是连接的 B.灯管正常发光后，启动器起降压作用 C.日光灯开始发光时，镇流器提供瞬时高压 D.灯管正常发光后，镇流器将交流电变成直流电 3.如图7-13-14，三角形线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在M接通图示方向电流的瞬间，线框中感应电流的方向是（ ） A.无感应电流 B.A→B→C C.C→B→A D.条件不足，无法判断 4.如图7-13-15，水平直导线通以恒定电流I，在其正下方有一竖直放置的闭合线圈abcd，线圈从静止开始释放，则线圈在下落过程中（ ） A.没有感应电流产生 B.有电流，方向是adcba C.下落加速度小于重力加速度 D.下落过程中，线圈机械能守恒 5.如图7-13-16，所示是观察自感现象的电路图，为了观察到断开开关的瞬间灯泡有明显的闪烁现象，除增大线圈的自感系数外，还要考虑线圈电阻RL和小灯泡电阻R，它们之间应满足的关系是（ ） A.RL＞R B.RL=R C.RLR D.RLR 6.如图7-13-17，ABCD是固定的水平放置的足够长U型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放一金属棒ab，给ab一个水平向右的冲量，使它以初速v0运动起来，最后静止在导轨上，在导轨是光滑和粗糙两种情况下（ ） A.安培力对ab所做的功相等 B.电流通过整个回路做功相等 C.整个回路产生的热量相等 D.到停止运动时，两棒运动距离相等 7.如图7-13-18，导体棒ab在金属导轨上向右做匀加速运动，在此过程中（ ） A.电容器上电量越来越多 B.电容器上电量保持不变 C.电阻R上无电流 D.电阻R上有电流通过 二、填空题 8.如图7-13-19（a），边长为20cm的正方形线框，电阻为0.1Ω,线框中存在着垂直框平面的匀强磁场,磁感强度随时间变化规律如图7-13-19（b）,由图可知,在t1→t2时间内通过线框导线某截面的电量大小为 C(规定向里方向为正方向)。 9.如图7-13-20，一根通有稳恒电流的长直导线的右侧，有一金属棒AB可绕其中点O沿顺时旋转，转动面与直导线在同一平面内，当转到水平位置AB和竖直位置A′B′两位置时，两端电势高低关系：UA UB，UA′ UB′。 10.如图7-13-21所示，相距为d的两水平线虚线L1和L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁强感度B，线框abcd边长为l(l＜d)，质量为m,电阻为R。将线框在磁场上方向h处由静止释放，ab刚进磁场时速度为v0，ab边刚穿出磁场时速度也为v0，在线框全部穿过磁场的过程中，感应电流所做功为 ，线框最小速度为 。 11.如图7-13-22所示，闭合电路中一定长度的螺线管可自由伸缩，通电时灯泡有一定的亮度，若将一软铁棒由螺线管的一端迅速扦入螺线管内，则插入过程中灯泡变 ，螺线管长度变 。 三、计算与论述题 12.如图7-13-23是生产中常用一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源相连，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合电路。在开关S断开的时候，弹簧K并不能立即将衔铁D拉起，从而使触头C（连接工作电路）不立即离开，过一段时间后触头C才能离开；延时继电器就是这样得名的，试说明这种继电器的原理。 13.如图7-13-24，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动，经过环心O时，求：（1）棒上电流的大小和方向及棒两端电压UMN。（2）圆环和金属棒上消耗的总功率。 14.如图7-13-25，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用平行于导轨、功率恒为6W和牵引力F牵引一根质量为m=0.2kg，电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直），当ab棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5