一、选择题
1．关于感应电流，下列说法中正确的是（ ） A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流产生 D．只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流 2．下列关于磁通量的变化说法正确的是（ ） A．磁场不变，面积不变，磁通量一定不发生变化
B．当线圈平面转过180时，整个过程中磁通量没有发生变化
C．通电螺线管内的电流只要发生变化，螺线管内部的磁通量就发生变化 D．磁感应强度发生变化，磁通量一定变化
3．如图所示，正方形闭合线圈水平放置，在其正上方即线圈轴线OO正上方有一长直通电导线，电流方向如图，则下列说法中正确的是（ ）
A．若通电导线中电流I是恒定的，则穿过线圈的磁通量不为零，但线圈中的电流为零
/
o
B．若通电导线中电流I是恒定的，则穿过线圈的磁通量为零，线圈中的电流也为零 C．若通电导线中电流I是变化的，则穿过线圈的磁通量是变化的，线圈中有感应电流 D．若通电导线中电流I是变化的，则穿过线圈的磁通量为零，线圈中的电流也为零 4．有一个矩形线框如图所示，其平面与匀强磁场垂直并匀速穿过有界磁场区域，且d＜L，则下列说法正确的是（ ） A．线框在整个过程中都有感应电流
B．只有线框进入磁场区域的过程，线框中才有感应电流 C．只有线框离开磁场区域的过程，线框中才有感应电流 D．线框进入或离开磁场区域的过程，线框中都有感应电流
d B L
5．地球是一个巨大的磁体.它的两个磁极就在地球的南北极附近.若南北极地区的磁感应强度大小为B，地球表面积为S，则穿过地球表面的磁通量为( )
1A.BS B.2BS C.2BS D.0
6．超导是当今高科技的热点，当一块磁铁靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁
体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车采用了这种技术。超导体产生强大的电流，是由于：（ ）
A．超导体中的磁通量很大 B．超导体中磁通量变化率很大 C．超导体中电阻极小 D．超导体中电阻极大
7．磁悬浮列车底部装有浸在低温槽内的超导材料制成的线圈，这种线圈的电阻为零，而在两条铁轨之间连续安放线圈，线圈中通以强大电流，产生强磁场．当列车运动时，超导线圈中会产生感应电流，从而使列车浮起．对于使列车悬浮的力产生的原因，下列说法正确的是（ ）
A．地磁场与超导线圈磁场的相互作用 B．地磁场与通电线圈磁场的相互作用 C．线圈所通电流与地磁场的相互作用 D．通电线圈磁场与超导线圈磁场的相互作用
8．下列各项描述了决定感应电动势大小的因素，其中正确的是（ ） A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大
9．给电动机接通电源，线圈受安培力的作用转动起来．由于线圈要切割磁感线， 因此必有感应电动势产生，感应电流方向与原电流方向相反．就此问题，下列说 法正确的是（ ）
A．电动机中出现的感应电动势为反电动势，反电动势会阻碍线圈的运动 B．如果电动机正常工作，反电动势会加快电机的运转
C．如果电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动，就没了反电动势，线圈中的电流就会很大，很容易烧毁电动机
D．如果电动机工作电压低于正常电压，电动机也不会运转，此时尽管没有反电动势，但由于电压低也不容易烧坏电动机
10．如图所示，有一固定的超导体圆环，在其右侧放着一个条形磁铁，此时圆环中没有电流，当把磁铁向右移动时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流( )
A.这电流的方向如图中箭头所示，磁铁移走后，这电流很快消失
B．这电流方向如图中箭头所示，磁铁移走后，这电流保持
C．这电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁移走后，这电流很快消失 D.这电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁移走后，这电流继续维持
11．如图所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则( ) A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度
C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反 D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小一定相等
12．如图所示MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图。用I表示回路中的电流( ) A．当AB不动CD向右滑动时，I0且沿瞬时针方向 B．当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=0 C．当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0
D．当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD速度时,I0且沿逆时针方向。
13．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则 ( ) A．A可能带负电且转速减小 B．A可能带负电且转速增大 C．A可能带正电且转速增大 D．A可能带正电且转速减小
14．如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、I B
M A C N G B
D H
A
cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时，给ef一
个向右的初速度，则 ( ) A．ef将匀减速向右运动，最后停止
B．ef将匀速向右运动
C．ef将减速向右运动，但不是匀减速 D．ef将往返运动
15．如图所示，三角形金属导轨EOF上放有一根金属杆ab，在外力作用下，保持ab跟OF垂直，以速度v匀速向右移动，设导轨和金属杆都是用粗细相同的同种材料制成的，ab与导轨接触良好，则下列判断正确的是（ ） A．电路中的感应电动势大小不变 B．电路中的感应电流大小不变 C．电路中的感应电动势大小逐渐增大
D．电路中的感应电流大小逐渐增大 16.如图所示，电路中，p、Q两灯相同，L的电阻不计，则( ) A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭 B．S接通瞬间，P、Q同时达正常发光 C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左 D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反
17.如图所示，多匝线圈的电阻和电池的内阻忽略，两个电阻器的阻值都是R．电键S原来打开，电流I0=E／2R，现合上电键，线圈中有自感电动势产生，这自感电动势( ) A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小为零 B．有阻碍电流的作用，最后总小于I0
C．有阻碍电流增大作用，因而电流保持为I0不变 D．有阻碍电流增大作用，但电流最后还是要增大到2I0 二、填空题
18．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此粒子带____电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为____(设线圈的面积为S)．
19.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长L=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度
B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m／s右移时，ab棒中产生的感应电动势E=____，通过ab棒的电流I=____．ab棒两端的电势差Uab=____。
20．将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用0.2秒，第二次插入用1秒，则两次线圈中电流强度之比为____，通过线圈的电量之比为____。
21.自感系数为100mH，通入变化规律如图所示的电流。从0到2s时间内自感电动势大小是____V；在2到4s时间内自感电动势大小是____V；在4到5s时间内自感电动势大小是____V。
22.如图所示为一演示实验电路图，图中L是一带铁心的线圈，A是一个灯泡，电键S处于闭合状态，电路是接通的．现将电键Ｓ打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡Ａ的电流方向是从____端到____端．这个实验是用来演示____现象的。 23.如图所示是演示自感现象的实验电路图，L是电感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的电阻值相同．当开关由断开到合上时，观察到自感现象是____，最后达到同样亮． 三、计算题
24．如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L = 0.50 m，左端接一电阻R = 0.20 Ω，磁感应强度B = 0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v = 4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： （1）ab棒中感应电动势的大小； （2）回路中感应电流的大小；
（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．
25．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t = 0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t = 0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式．
26．如图所示，光滑导体棒bc固定在竖直放置的足够长的平行金属导轨上，构成框b 架abcd，其中bc棒电阻为R，其余电阻不计。一质量为m且不计电阻的导体棒ef水平放置在框架上，且始终保持良好接触，能无摩擦地滑动。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直框面。若用恒力F向上拉ef，则当ef匀速上升时，速度多大？
a e c f d
27.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37角，下端连接着阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．
①求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小．
②当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小．
③在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流由a到b，求磁感应强度的大小和方向（g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8）． 参考答案
1．C 产生感应电流的条件是电路闭合与穿过回路的磁通量变化
2．C 影响磁通量变化的有三个因素，磁感应强度、面积、两者夹角。对于C答案，电流发生变化，只有磁感应强度变化，所以磁通量要发生变化。
3．BD 因为电流在正方形线框的正上方，所以无论电流是否变化，穿过线圈的磁通量始终为零。
4．D 只有在进入或离开时，磁通量才发生变化 5．D
6．C 因为超导体电阻极小，所以超导体里面的电流非常大，产生很强的磁场，让列车悬浮。
7．D 地磁场太弱，不可能把列车悬浮。 8．D 9．AC
10. D(提示：超导体没有电阻，一旦产生电流就永远保持)
11. BC（提示：线圈完全进入磁场后，没有电流，加速度为重力加速度；线圈出来比进入时速度大，电流也大）
a 2
0
θ θ
b 12.C（提示：用两杆都运动时，用愣次定律判断） 13、AC 14、C
15、BC 提示：ab向右匀速运动，接入电路部分的导线增长，感应电动势增大，同时回路中导体的总长度也成正比地增大，即总电阻增大，电流不变．
16. C S接通瞬间L中电流从0开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增加。因此Q不会立即正常发光，较P要晚些。所以B项错误，S断开瞬间，因L的自感作用，通过PQ形成的回路的电流逐渐减小为0。因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭。故选C项。 17. D自感电动势有阻碍电流增大作用，但不能阻止，最终达到稳定状态时，电流最后还是要增大到2I0。 18、负 mgd／nqs 19、0.2V，0.4A，0.16V 20、5∶1，1∶1 21. 0.20，0，0.40 22. a，b，断电自感
23. A2立即正常发光，A1逐渐亮起来 24．（1）0.80 V；（2）4.0 A；（3）0.8 N．
解析：匀速运动时，水平外力的大小应该与安培力的大小相等．
（1）根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势E = Blv = 0.40×0.50×4.0 V = 0.80 V．
（2）感应电流大小为I =
E0.80A = 4.0 A． R0.20（3）由于ab棒受安培力F = BIl = 0.40×4.0×0.50 N = 0.8 N，故外力的大小也为0.8 N． 25．B =
B0l lvt解析：要使MN棒中不产生感应电流，应该使穿过线圈平面的磁通量不发生变化， 在t = 0时刻，穿过线圈平面的磁通量应该是1 = B0S = B0L，设t时刻的磁感 应强度是B，这时的磁通量的表达式是：2 = BL（L+vt），根据两个磁通量的大 小相等，联立方程可以得到结果．
2FmgR 26. 答案
B2l2解析 当棒向上运动时，棒ef受力如所示。当ef棒向上运动的速度变大时，
Eef棒产生的感应电动势EBlv变大，感应电流I=变大，它受到的向下的
R安培力F安=BIL变大，因拉力F和重力mg都不变，故由牛顿第二定律有
F ｅ ｆ F安 G
a=
FmgF安m变小。因此，棒ef做加速度越来越小的变加速运动，当a=0
时，棒达到最大速度，此后棒做匀速运动。当棒匀速运动时，由物体的平衡条件有
FF安＋mg ①
BlvmB2l2vmF安BIl=Bl= ②
RR由①、②式解得：vm2
FmgR
B2l227． (1)a=4m/s (2)v=10m/s (3)B=0.4T 解：①金属棒开始下滑初速度为零，根据牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma ag(sincos)4m/s2
②设稳定时金属棒的速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡
mgsinmgcosF0
此时，金属棒克服安培力做功的功率等于电路中R消耗的电功率 即FvP
得 vPP10m/s Fmg(sincos)③设电路中电流为I，导轨间金属棒长为l，磁感应强度为B IBlv2 PIR RPR0.4T 方向垂直导轨平面向上 lv B
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