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《第六章电磁感应定律》试卷(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、在电磁感应定律中,一个闭合线圈在均匀磁场中转动,当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电动势达到最大值。这是基于下列哪个定律?
A、法拉第电磁感应定律
B、安培环路定律
C、库仑定律
D、奥斯特定律
2、一个导体棒在均匀磁场中沿垂直于磁场方向移动时会产生感应电动势。如果导体棒的长度加倍,同时移动速度保持不变,则导体棒上的感应电动势会:
A、增加一倍
B、减少一倍
C、保持不变
D、增加两倍
3、题干:以下关于法拉第电磁感应定律的描述,不正确的是:
A、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
B、法拉第电磁感应定律揭示了电磁感应现象中能量转换关系。
C、法拉第电磁感应定律揭示了磁通量变化对电动势产生的作用。
D、法拉第电磁感应定律仅适用于闭合线圈中的磁场变化。
4、题干:关于感应电动势,以下表述中错误的是:
A、感应电动势的方向与磁通量变化相关。
B、闭合回路中感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
C、感应电流的方向符合楞次定律。
D、非闭合回路中也可以产生感应电动势。
5、在下列关于法拉第电磁感应定律的描述中,正确的是:
A.法拉第电磁感应定律描述的是磁通量与感应电动势之间的关系
B.法拉第电磁感应定律描述的是磁通量变化率与感应电动势之间的关系
C.法拉第电磁感应定律描述的是电流与磁通量之间的关系
D.法拉第电磁感应定律描述的是电流与磁通量变化率之间的关系
6、在匀强磁场中,一个长直导线以速度v垂直于磁场方向运动。若导线长度为L,磁感应强度为B,则感应电动势的大小为:
A.E=BLv
B.E=BvL
C.E=BL/v
D.E=vBL
7、电磁感应定律表达式是E=?NΔΦΔt,其中E是感应电动势,N是线圈的匝数,ΔΦ是磁通量的变化量,Δt
A、6.4V
B、0.064V
C、8V
D、0.8V
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、关于电磁感应现象,以下哪些说法是正确的?
A、磁通量的变化率越大,感应电动势也越大。
B、闭合回路中磁通量减小,感应电流方向与原磁场方向相同。
C、只有当磁场不变时,电路中的磁通量变化才会产生感应电动势。
D、任何磁场变化都会在闭合回路中产生感应电流。
2、以下关于电磁感应定律的表述中,正确的是:
A、法拉第电磁感应定律表明,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
B、在匀强磁场中,感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。
C、洛伦兹力对感应电流的作用力与感应电流的大小成正比。
D、法拉第电磁感应定律适用一切情况,不受介质和磁场的限制。
3、关于电磁感应定律,以下说法正确的是(??)
A、闭合回路中的磁通量发生变化时,回路中才会产生感应电流。
B、感应电流的方向总是与原磁场方向相反。
C、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
D、只有当闭合回路中的导体切割磁感线时,才会产生感应电流。
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
题目:一闭合线圈在磁场中以角速度ω绕固定轴旋转,旋转平面与磁场方向垂直。磁场强度随时间按正弦规律变化,即B=B?sin(ωt)。求线圈中感应电动势的最大值。
第二题
题目:一个长直导线通以变化的电流,导线周围存在变化的磁场。在导线附近放置一个矩形线圈,线圈平面与导线所在的平面垂直。当导线中的电流变化时,以下说法正确的是:
A.线圈内一定产生感应电流
B.线圈内感应电流的大小与导线中电流的变化率成正比
C.线圈内感应电动势的大小与导线中电流的变化率成正比
D.线圈内感应电流的方向与导线中电流的方向总是相同
第三题
题目:
有一个直角三角形线框ABC,三边的长度分别为AB=0.5m,BC=0.3m,AC=0.4m,放入均匀变化的磁场中,磁场的方向垂直于纸面向里,且随时间变化的规律为B(t)=0.2-0.05t(单位:Wb/m2),t为时间(s)。假设线框的两直角边AB、BC分别与磁场垂直,求经过2秒钟后磁通量的变化量,并分析线框中感应电流的方向。
第四题
(1)已知回路中的电阻为10Ω,感应电流为0.5A,求回路中的感应电动势是多少?
(2)设回路所在平面内磁感应强度B为0.8T,若回路平面与磁场方向垂直,且回路长度为2m,求在磁通量变化过程中,回路面积的大小变化了多少?
第五题
一束频率为f的平面简谐波在t=0时刻沿x轴正方向传播,其波动方程为y=Acos(2πft-2πx/c)。已知波速c=300m/s,振幅A=5cm。
(1)求波源的振动周期T。
(2)若在x=0处有一质点,求该质点在t=0.01s时的速度v。
(3)在x=0处放置一个金属杆,金属杆长度
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