高中物理选修3-2《电磁感应》期末复习自测题

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人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(包含答案)

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(包含答案)1 / 11《电磁感应》检测题一、单选题1.如图所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向,螺线管与U 型导线框efgh 相连,导线框efgh 内有一半径很小的金属圆环L ,圆环与导线框efgh 在同一平面内。

当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时( )A .在1t 时刻,金属圆环L 内的磁通量为零B .在10t - 时间内,金属圆环L 内有逆时针方向的感应电流C .在2t 时刻,金属圆环L 内的感应电流最大D .在23t t -时间内,金属圆环L 有收缩趋势2.如图甲所示,在电阻R =1 Ω,面积S 1=0.3 m 2的圆形线框中心区域存在匀强磁场,圆形磁场区面积S 2=0.2 m 2。

若取磁场方向垂直纸面向外为正方向,磁感应强度B 随时间的变化规律可用图乙描述,则线框中的感应电流I (取顺时针方向为正方向)随时间t 的变化图线是( )A .B .C .D .3.如图所示,虚线两侧有垂直线框平面磁感应强度均为B 的匀强磁场,半径为L 、总电阻为R 的直角扇形导线框OAC 绕垂直于线框平面轴O 以角速度ω匀速转动。

线框从图中所示位置开始计时,设转动周期为T ,在转动过程中,下列说法正确的是( )A .04T ~的过程中,线框内无感应电动势产生 B .42T T ~的过程中,线框内感应电流为22BL Rω C .34T T ~的过程中,线框内感应电流方向为O A C →→ D .转动过程中,线框中产生的是交变电流4.平行金属导轨左端接有阻值为R 的定值电阻,右端接有电容为C 的电容器,平行导轨间距为L 1。

导体棒与导轨接触良好并以恒定的速度v 通过宽为L 2磁感强度为B 的匀强磁场,导体棒和金属导轨电阻不计,则全过程中通过电阻R 的电荷量为A .12BL L q R =B .121BL L CBL vR q R +=C .12BL L CBv q R +=D .12BL L v q R=人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(包含答案)3 / 115.如图在竖直方向上的两个匀强磁场1B 和2B 中,各放入一个完全一样的水平金属圆盘a 和b ,它们可绕竖直轴自由转动.用导线将a 盘中心与b 盘边缘相连,b 盘中心与a 盘边缘相连.从上向下看,当a 盘总是顺时针转动时( )A .b 盘总是逆时针转动B .若1B 、2B 同向,b 盘顺时针转动C .若1B 、2B 反向,b 盘顺时针转动D .b 盘总是顺时针转动6.如图所示,正方形导线框abcd 放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示,t =0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。

人教版高中物理选修3-2 第四章 电磁感应 测试含答案及详细解析

人教版高中物理选修3-2 第四章 电磁感应  测试含答案及详细解析

绝密★启用前人教版高中物理选修3-2 第四章电磁感应测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是()A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动,相互靠近D.ab和cd相背运动,相互远离2.如图所示,水平光滑的金属框架上左端连接一个电阻R,有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动,匀强磁场方向竖直向下,轨道与金属杆的电阻不计并接触良好,则能反映外力F随时间t变化规律的图象是图中的()A.B.C.D.3.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球.开关K闭合前传感器上有示数,开关K闭合后传感器上的示数变为原来的一半.则线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率分别是()A.正在增强,=B.正在增强,=C.正在减弱,=D.正在减弱,=4.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是()A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d5.如图所示,A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流大小之比为()A.=1B.=2C.=D.=6.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中()A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框所受安掊力的合力为零D.线框的机械能不断增大7.如图所示,线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现将线圈沿轴线由A点平移到B点,穿过线圈磁通量的变化情况是()A.变大B.变小C.不变D.先变大,后变小8.如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd.t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列i、U、F随运动时间t变化关系图象正确的是()A.B.C.D.9.如图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大10.如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为()A.BSB.C.D. 011.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.BSB.BSC.BSD.BS12.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里,abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为L,t=0时刻bc边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿a—b—c—d—a方向为感应电流正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是()A.B.C.D.13.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()A.B. 1C. 2D. 414.长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图甲所示.长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流,i-t图象如图乙所示.规定沿长直导线向上的电流为正方向.关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是()A.由顺时针方向变为逆时针方向B.由逆时针方向变为顺时针方向C.由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D.由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向15.如图所示,边长为L的正方形线框旋转在光滑绝缘的水平面上,空间存在竖直向下的匀强磁场,MN和PQ为磁场边界,磁场宽度为L.开始时,线框的顶点d恰在磁场边界上,且对角线bc与磁场边界平行,现用外力使线框沿与磁场边界垂直的方向匀速运动,则在穿过磁场的过程中,线框中的电流I(以逆时针方向为正)和外力的功率P随时间变化正确的图象为()A.B.C.D.第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.在拆装某种大型电磁设备的过程中,需将设备内部的处于匀强磁场中的线圈先闭合,然后再提升直至离开磁场,操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈.假设该线圈可简化为水平长为L、上下宽度为d的矩形线圈,其匝数为n,总质量为M,总电阻为R,磁场的磁感应强度为B,如图所示.开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐.若转动手摇轮轴A,在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场.求此过程中,流过线圈中导线横截面的电荷量是多少.17.如图所示,有两根足够长、不计电阻、相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置,底端接一阻值为R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下,从底端ce由静止沿导轨向上运动,当ab杆速度达到稳定后,撤去拉力F,最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端.已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v.18.如图所示,正方形闭合线圈边长为0.2 m、质量为0.1 kg、电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,不计一切摩擦,砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时,它恰好做匀速运动.(g取10 m/s2)(1)求线圈匀速上升的速度大小;(2)在线圈匀速进入磁场的过程中,砝码对线圈做了多少功?(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热?19.如图所示,在绝缘光滑水平面上,有一个边长为L的单匝正方形线框abcd,在外力的作用下以恒定的速率v向右运动进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域.线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直,线框的ab边始终平行于磁场的边界.已知线框的四个边的电阻值相等,均为R.求:(1)在ab边刚进入磁场区域时,线框内的电流大小.(2)在ab边刚进入磁场区域时,ab边两端的电压.(3)在线框被拉入磁场的整个过程中,线框产生的热量.答案解析1.【答案】C【解析】由于ab和cd电流方向相反,所以两导体运动方向一定相反,排除A、B;当载流直导线中的电流逐渐增强时,穿过闭合回路的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流总是阻碍穿过回路磁通量的变化,所以两导体相互靠近,减小面积,达到阻碍磁通量增加的目的,故选C.2.【答案】B【解析】金属杆受力如图所示,由牛顿第二定律得:F-=ma;F=ma+·t,B正确.3.【答案】B【解析】开关闭合时,qE+F=mg,F=mg,所以E=,E==.所以=.小球带正电,知上极板带负电,根据楞次定律,磁场正在增强.故B正确,A、C、D错误.故选B.4.【答案】B【解析】金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到竖直位置的过程中,磁场自abcd的右侧面穿出,摆动过程中磁通量在减少,根据楞次定律得电流方向为d→c→b→a→d;金属线框由竖直位置摆动到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增加,根据楞次定律得出感应电流的方向为d→c→b→a→d.5.【答案】D【解析】A、B两导线环的半径不同,它们所包围的面积不同,但某一时刻穿过它们的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量,所以两导线环上的磁通量变化率是相等的,E==S相同,得=1,I=,R=ρ(S1为导线的横截面积),l=2πr,所以=,代入数值得==.6.【答案】B【解析】由通电直导线周围磁感线的分布规律可知,线框下落过程中穿过其中的磁感线越来越少,故磁通量在不断变小,故A错;下落时穿过线框的磁通量始终减小,由楞次定律可知感应电流的方向保持不变,故B正确;线框上下两边受到的安培力方向虽相反,但上边所处位置的磁感应强度始终大于下边所处位置的磁感应强度,故上边所受的安培力大于下边所受的安培力,其合力不为零,故C错;由能量守恒可知下落时一部分机械能会转化为线框通电发热产生的内能,故线框的机械能减少,D错.7.【答案】B【解析】磁极在A点时,磁极处磁场线最多,则穿过线圈的磁通量最大,当由A点平移到B点磁场线不断减少,则穿过线圈磁通量的变化情况是变小,则B正确.8.【答案】C【解析】由于线框进入磁场是做匀加速直线运动,故速度是逐渐增加的,所以进入磁场时产生的电动势也是逐渐增加的,由于线框的电阻不变,故线框中的电流也是逐渐增加的,选项A错误;当线框全部进入磁场后,由于穿过线框的磁通量不变,故线框中的电动势为0,所以线框里的电流为0,选项B错误;由于线框在进入磁场的过程中的电流是均匀增加的,故ad边两端电压也是均匀增加的,但当线框全部进入磁场后,ad间的电压相当于一个导体棒在磁场中切割磁感线而产生的感应电压,该电压随运动速度的增大而增大,且大于t2时刻时ad间的电压,选项C正确;而对线框的拉力,在线框进入磁场前,由于线框做加速运动,故需要一定的拉力,进入磁场后,线框中的感应电流是均匀增加的,会产生阻碍线框运动的均匀增大的安培力,故需要的拉力也是均匀增大的,即F=ma+,可见拉力F与速度v(或时间t)成线性关系,不是正比关系,其图象不过原点,选项D错误.9.【答案】B【解析】根据楞次定律可知:当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,铝环内的磁通量增大,因此铝环做出的反应是面积有收缩的趋势,同时将远离磁铁,故增大了和桌面的挤压程度,从而使铝环对桌面压力增大,故B项正确.10.【答案】D【解析】因为线圈平面和磁场方向平行,所以没有磁感线穿过线圈,即通过线圈的磁通量为零,D 正确.11.【答案】B【解析】根据磁通量的定义可得通过线框的磁通量Φ=BS sinα,代入解得Φ=BS,所以B正确,A、C、D错误.12.【答案】B【解析】由于bc进入磁场时,根据右手定则判断出其感应电流的方向是沿adcba的方向,其方向为负方向,所以A、C错误;当逐渐向右移动时,切割磁感线的条数在增加,故感应电流在增大;当bc边穿出磁场区域时,线圈中的感应电流方向变为abcda,是正方向,故其图象在时间轴的上方,所以B正确,D错误.13.【答案】B【解析】设原磁感应强度是B,线框面积是S.第1 s内ΔΦ1=2BS-BS=BS,第2 s内ΔΦ2=2B·-2B·S=-BS.因为E=n,所以两次电动势大小相等,B正确.14.【答案】D【解析】将一个周期分为四个阶段,对全过程的分析列表如下:看上表的最后一列,可知选项D正确.15.【答案】A【解析】由楞次定律可得开始时电流方向为正,线框匀速运动,电动势均匀变化,而回路电阻不变,所以电流在每个单调变化时间内呈线性变化.所以A正确,B错误;因为线框匀速运动,由能量守恒知,外力的功率与线框中电流的电功率大小相等,因回路电阻不变,而电流线性变化,所以功率是非线性变化的,所以C、D均错误.16.【答案】【解析】在匀速提升过程中线圈运动速度v=,线圈中感应电动势E=nBLv,产生的感应电流I=,流过导线横截面的电荷量q=I·t,联立得q=.17.【答案】2mg sinθ【解析】当ab杆沿导轨上滑达到最大速度v时,其受力如图所示:由平衡条件可知:F-F安=mg sinθ①又F安=BIL②而I=③联立①②③式得:F--mg sinθ=0④同理可得,ab杆沿导轨下滑达到最大速度时:mg sinθ-=0⑤联立④⑤两式解得:F=2mg sinθv=.18.【答案】(1)10 m/s(2)0.4 J(3)0.2 J【解析】(1)设绳子的拉力为F,对砝码:F=m1g sin 30°=2 N对线圈:F=m2g+F安,F安=代入数据得:v=10 m/s.(2)W=Fl=2×0.2 J=0.4 J.(3)由能量转化守恒定律得:Q=W-m2gl=0.4 J-0.1×10×0.2 J=0.2 J.19.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)ab边切割磁感线产生的电动势为E=BLv 所以通过线框的电流为I==.(2)ab边两端电压为路端电压:Uab=I·3R所以Uab=(3)线框被拉入磁场的整个过程所用时间t=,线框中电流产生的热量Q=I2·4R·t=.。

高中物理 第一章 电磁感应 章末检测试卷(第一章)讲义精练(含解析)教科版选修3-2-教科版高二选修

高中物理 第一章 电磁感应 章末检测试卷(第一章)讲义精练(含解析)教科版选修3-2-教科版高二选修

章末检测试卷(第一章)(时间:90分钟总分为:100分)一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共计48分.1~8题为单项选择题,9~12题为多项选择题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分)1.在物理学开展中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.如下表示符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应说明了电和磁之间存在联系B.法拉第根据通电直导线的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.安培在实验中观察到,通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,出现了感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反答案 A解析奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系,选项A正确;根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场的相似性,安培提出了磁性是分子内环形电流产生的,即分子电流假说,选项B错误;法拉第探究磁产生电的问题,发现导线中电流“通、断〞时导线附近的固定导线圈中出现感应电流而导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流,选项C错误;楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项D错误.2.如图1所示,螺线管与灵敏电流计相连,磁铁从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管.如下说法正确的答案是( )图1A.电流计中的电流先由a到b,后由b到aB.a点的电势始终低于b点的电势C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度答案 D解析在磁铁进入螺线管的过程中,螺线管磁通量增大,且方向向下,由楞次定律可知,感应电流由b经电流计流向a;在磁铁穿出螺线管下端的过程中,磁通量减小,且方向向下,由楞次定律可知,感应电流由a经电流计流向b,如此a点电势先低于b点电势,后高于b点电势,故A、B错误;磁铁减少的重力势能转化为内能和磁铁的动能,C错误;磁铁刚离开螺线管时,由楞次定律“来拒去留〞可知,磁铁受到的合外力小于重力,D正确.3.如图2所示是研究通电自感现象实验的电路图,A1、A2是两个规格一样的小灯泡,闭合开关,调节滑动变阻器R的滑动触头,使两个灯泡的亮度一样,调节滑动变阻器R1的滑动触头,使它们都正常发光,然后断开开关S.重新闭合开关S,如此 ( )图2A.闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮B.闭合瞬间,A1、A2均立刻变亮C.稳定后,L和R两端的电势差一定一样D.稳定后,A1和A2两端的电势差不一样答案 C解析断开开关再重新闭合开关的瞬间,根据自感原理可判断,A2立刻变亮,而A1逐渐变亮,A、B均错误;稳定后,自感现象消失,根据题设条件可判断,滑动变阻器R接入电路的阻值与线圈L的电阻一样大,线圈L和R两端的电势差一定一样,A1和A2两端的电势差也一样,所以C正确,D错误.4.匀强磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正方向,磁感应强度B随时间t的变化规律如图3甲所示,在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示.令E1、E2、E3分别表示Oa、bc、cd段的感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的电流,如此如下判断正确的答案是( )图3A.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向C.E2<E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向D.E2=E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向答案 A5.(2018·市房山区模拟)电磁感应现象在生产、生活中有着广泛的应用.图4甲为工业上探测物件外表层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图.其原理是将线圈中通入电流,使被测物件内产生涡流,借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变,从而获得被测物件内部是否断裂与位置的信息.图乙为一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,套环将立即跳起.关于对以上两个应用实例理解正确的答案是( )图4A.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料B.涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象C.以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源D.以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是恒定电源答案 A6.(2017·某某、扬州、泰州、淮安四市模拟)法拉第发明了世界上第一台发电机.如图5所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好,且与灵敏电流计相连.金属盘绕中心轴沿图示方向转动,如此( )图5A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.假设只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.假设只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.假设只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大答案 C解析 由电流的流向,根据安培定如此,可知蹄形磁铁的左端为N 极,右端为S 极,两磁极间的磁场方向向右,根据金属盘的转动方向,结合右手定如此可以判断,电刷N 的电势高于电刷M 的电势,A 错误;假设只将电刷M 移近N ,如此电路中的感应电动势减小,电流计的示数减小,B 错误;假设只提高金属盘的转速,如此金属盘中产生的感应电动势增大,电流计的示数增大,C 正确;假设只将变阻器滑片向左滑动,变阻器接入电路的电阻增大,如此电磁铁中的电流减小,两磁极间的磁感应强度减小,圆盘中产生的感应电动势减小,电流计的示数减小,D 错误.7.(2018·全国卷Ⅰ)如图6所示,导体轨道OPQS 固定,其中PQS 是半圆弧,Q 为半圆弧的中点,O 为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆,M 端位于PQS 上,OM 与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ).在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,如此B ′B等于( )图6A.54B.32C.74D .2 答案 B解析 设半圆弧PQS 的半径为r ,在过程Ⅰ中,根据法拉第电磁感应定律,有E 1=ΔΦ1Δt 1=B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πr 2-14πr 2Δt 1根据闭合电路欧姆定律,有I 1=E 1R且q 1=I 1Δt 1在过程Ⅱ中,有E 2=ΔΦ2Δt 2=(B ′-B )12πr 2Δt 2I 2=E 2R q 2=I 2Δt 2又q 1=q 2,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πr 2-14πr 2R =(B ′-B )12πr2R所以B ′B =32. 8.如图7所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m ,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.一导体棒MN 垂直导轨放置,质量为0.2 kg ,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度为0.8 T .将导体棒MN 由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN 的运动速度以与小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )图7A .2.5 m/s 1 WB .5 m/s 1 WC .7.5 m/s 9 WD .15 m/s 9 W答案 B解析 小灯泡稳定发光时,导体棒MN 匀速下滑,其受力如下列图,f =μmg cos 37°,由平衡条件可得F 安+f =mg sin 37°,故F 安=mg (sin 37°-μcos 37°)=0.4 N ,由F 安=BIL 得I =F 安BL =1 A ,所以E =I (R 灯+R MN )=2 V ,导体棒的运动速度v =E BL=5 m/s ,小灯泡消耗的电功率为P 灯=I 2R 灯=1 W .正确选项为B.9.(2017·苏北四市联考)如图8甲所示,一个刚性圆形线圈与电阻R 构成闭合回路,线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂直,磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示.如下关于线圈中产生的感应电动势e 、电阻R 消耗的功率P 随时间t 变化的图像,可能正确的有( )图8答案 BD解析 线圈的面积不变,由E =nS ΔB Δt得感应电动势为定值,且磁场增强和磁场减弱引起的感应电动势方向相反,A 错误,B 正确;对于电阻R ,流过的电流大小不变,功率P =I 2R 恒定,C 错误,D 正确.10.如图9甲所示,一个匝数n =100的圆形导体线圈,面积S 1=0.4 m 2,电阻r =1 Ω.在线圈中存在面积S 2=0.3 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示.有一个R =2 Ω的电阻,将其两端a 、b 分别与图甲中的圆形线圈相连接,b 端接地,如此如下说法正确的答案是( )图9A .圆形线圈中产生的感应电动势E =6 VB .在0~4 s 时间内通过电阻R 的电荷量q =6 CC .设b 端电势为零,如此a 端的电势φa =3 VD .在0~4 s 时间内电阻R 上产生的焦耳热Q =18 J答案 BD解析 由法拉第电磁感应定律可得E =n ΔB Δt S 2,由题图乙可得ΔB Δt =0.64T/s =0.15 T/s ,将其代入可得E =4.5 V ,A 错.q =I Δt =E R +r ·Δt =n ΔΦ(R +r )Δt Δt =n ΔΦR +r ,在0~4 s 穿过圆形导体线圈磁通量的变化量为ΔΦ=0.6×0.3 Wb-0=0.18 Wb ,代入可得q =6 C ,B 对.0~4 s 内磁感应强度增大,圆形线圈内磁通量增加,由楞次定律结合安培定如此可得b 点电势高,a 点电势低,故C 错.由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定,可得I =E r +R=1.5 A ,由焦耳定律可得Q =I 2Rt =18 J ,D 对.11.如图10甲所示,电阻不计且间距L =1 m 的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值R =2 Ω的电阻,虚线OO ′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量m =0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab 从OO ′上方某处由静止释放.金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平.杆ab 进入磁场时的速度v 0=1 m/s ,下落0.3 m 的过程中加速度a 与下落距离h 的关系图像如图乙所示,g 取10 m/s 2,如此( )图10A .匀强磁场的磁感应强度为2 TB .杆ab 下落0.3 m 时,金属杆的速度为1 m/sC .杆ab 下落0.3 m 的过程中,R 上产生的热量为0.2 JD .杆ab 下落0.3 m 的过程中,通过R 的电荷量为0.25 C答案 AD解析 当金属杆进入磁场后,根据右手定如此判断可知金属杆ab 中电流的方向由a 到b .由题图乙知,刚进入磁场时,金属杆的加速度大小a 1=10 m/s 2,方向竖直向上.由牛顿第二定律得:BI 1L -mg =ma 1,其中I 1=E R =BLv 0R,代入数据解得:B =2 T ,故A 正确;a =0时金属杆受到的重力与安培力平衡,有mg -BIL =0,其中I =BLv R ,联立得:v =0.5 m/s ,故B 错误;从开始到下落0.3 m 的过程中,由能量守恒有:mgh -Q =12mv 2,代入数据得:Q =0.287 5 J ,故C 错误;金属杆自由下落高度为h 0=v 22g =0.05 m ,金属杆下落0.3 m 的过程中通过R 的电荷量为:q =I Δt =E R Δt =ΔΦΔt R Δt =ΔΦR =BL (h -h 0)R,代入数据得q =0.25 C ,故D 正确. 12.如图11所示,有一个在水平面内固定的“V〞字形金属框架CAD ,θ=60°,磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下,导体棒MN 在框架上从A 点开始在外力F 作用下,沿垂直MN 方向以速度v 匀速向右平移,使导体棒和框架始终构成等边三角形回路.框架和导体棒的材料和横截面积均一样,其单位长度的电阻均为r ,框架和导体棒均足够长,导体棒运动中始终与磁场方向垂直,且与框架接触良好.如下关于回路中的电流I 、外力F 和回路消耗的电功率P 随时间t 变化关系的四个图像中正确的答案是( )图11答案 AC解析 导体棒运动时间为t 时,通过的位移为x =vt ,回路中的有效切割长度为:L =2x tan θ2,感应电动势为E =BLv ,回路的总电阻为R 总=r ·3·2x tan θ2,联立得感应电流与t 的关系式为I =Bv 3r,B 、v 、r 一定,如此I 为一定值,故A 正确,B 错误;外力F 大小等于安培力大小,如此F =BIL =2B 2v 2tan θ23r t ,F 与t 成正比,故C 正确;运动x 时的功率为:P =I 2R 总=2B 2v 3tan θ23r t ,如此P 与t 成正比,故D 错误.二、非选择题(此题共5小题,共计52分)13.(8分)(2018·三明市高二下学期期末)如图12甲所示为“研究电磁感应现象〞的实验装置.图12(1)按实验的要求将图甲中所缺的导线补画完整.(2)开关闭合后,如下说法正确的答案是________.A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大C.如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,A线圈插入B 线圈中,将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针向左偏一下(3)上述实验中,原线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计连接如图乙所示,当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.如此当条形磁铁迅速向上拔出时,图中灵敏电流计指针向______(填“正〞或“负〞)接线柱方向偏转.答案(1)如下列图(3分)(2)BC(3分)(3)正(2分)解析(1)将电源、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如下列图.(2)当将线圈A放在线圈B中,因磁通量不变,如此不会引起电流计指针偏转,故A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,如此穿过线圈的磁通量的变化率越大,感应电动势越大,如此产生的感应电流越大,那么电流计指针偏转的角度越大,故B正确;在闭合开关时,电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,A 线圈插入B 线圈中,将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时,接入电路中的电阻增大,电流减小,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏一下,故C 正确.(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转,根据楞次定律,依据题图可知,螺线管的感应电流由上向下,如此当条形磁铁迅速向上拔出时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,螺线管的感应电流由上向下,灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转.14.(10分)如图13甲所示,竖直平面内有边长l =0.2 m 的正方形线框,匝数n =100,线框总电阻R =8 Ω,一范围足够大的匀强磁场,其方向垂直于线框平面,磁场的磁感应强度B 按如图乙所示规律变化(磁场方向以垂直于线框平面向外为正).求:图13 (1)前2 s 内,线框产生的焦耳热;(2)t =0.5 s 时,线框的ab 边受到的安培力大小.答案 (1)16 J (2)20 N解析 (1)前2 s 内线框的感应电动势大小为:E =n ΔB ΔtS (2分) 解得E =8 V(1分)线框产生的焦耳热Q =E 2Rt (1分) 解得Q =16 J(1分)(2)由楞次定律可知前2 s 内线框中的感应电流方向为abcda ,t =0.5 s 时ab 边受到的安培力方向向上安培力的大小F =nBIl (2分)I =E R(1分) 由题图乙可知t =0.5 s 时磁感应强度的大小B =1 T(1分)解得F =20 N .(1分)15.(10分)小明同学设计了一个“电磁天平〞,如图14所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡.线圈的水平边长L =0.1 m ,竖直边长H =0.3 m ,匝数为N 1.线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B 0=1.0 T ,方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在0~2.0 A 范围内调节的电流I .挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度取g =10 m/s 2)图14 图15(1)为使“电磁天平〞的量程达到0.5 kg ,线圈的匝数N 1至少为多少?(2)进一步探究电磁感应现象,另选N 2=100匝、形状一样的线圈,总电阻R =10 Ω.不接外电流,两臂平衡.如图15所示,保持B 0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B 随时间均匀变大,磁场区域宽度d =0.1 m .当挂盘中放质量为0.01 kg 的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率ΔB Δt. 答案 (1)25匝 (2)0.1 T/s解析 (1)“电磁天平〞中的线圈受到安培力,I =2.0 A 时线圈的匝数最少F =N 1B 0IL (1分)由天平平衡可知:mg =N 1B 0IL (2分)代入数据解得:N 1=25匝.(1分)(2)由法拉第电磁感应定律得:E =N 2ΔΦΔt =N 2ΔB ΔtLd (2分) 由欧姆定律得:I ′=E R(1分)线圈受到的安培力F ′=N 2B 0I ′L (1分)由天平平衡可得:m ′g =F ′(1分)联立各式,代入数据可得ΔB Δt =0.1 T/s.(1分)16.(10分)(2017·江苏单科)如图16所示,两条相距为d 的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R 的电阻.质量为m 的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B 、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v 0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v .导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:图16 (1)MN 刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I ;(2)MN 刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a ;(3)PQ 刚要离开金属杆时,感应电流的功率P .答案 (1)Bdv 0R (2)B 2d 2v 0mR (3)B 2d 2(v 0-v )2R解析 (1)感应电动势E =Bdv 0(1分)感应电流I =E R (1分)解得I =Bdv 0R(1分) (2)安培力F =BId (1分)对金属杆,由牛顿第二定律得F =ma (1分)解得a =B 2d 2v 0mR(1分) (3)金属杆切割磁感线的相对速度v ′=v 0-v (1分) 如此感应电动势E ′=Bdv ′(1分)电功率P =E ′2R(1分) 解得P =B 2d 2(v 0-v )2R(1分) 17.(14分)(2018·池州市高二下期末)如图17所示,平行长直光滑固定的金属导轨MN 、PQ 平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为L =0.5 m ,上端接有R =3 Ω的电阻,在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁场区域为OO ′O 1′O 1,磁感应强度大小为B =2 T ,磁场区域宽度为d =0.4 m ,放在导轨上的一金属杆ab 质量为m =0.08 kg 、电阻为r =2 Ω,从距磁场上边缘d 0处由静止释放,金属杆进入磁场上边缘的速度v =2 m/s.导轨的电阻可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为g =10 m/s 2,求:图17(1)金属杆距磁场上边缘的距离d 0;(2)通过磁场区域的过程中通过金属杆的电荷量q ; (3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R 上产生的焦耳热Q R .答案 (1)0.4 m (2)0.08 C (3)0.096 J 解析 (1)由能量守恒定律得mgd 0sin 30°=12mv 2(1分) 金属杆距磁场上边缘的距离d 0=0.4 m(1分)(2)由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt(1分) 由闭合电路欧姆定律I =ER +r (1分)q =I ·Δt (1分) 如此金属杆通过磁场区域的过程中通过其的电荷量q =ΔΦR +r =BLd R +r=0.08 C(1分) (3)由法拉第电磁感应定律,金属杆刚进入磁场时E =BLv =2 V(1分)由闭合电路欧姆定律I =ER +r =0.4 A(1分)金属杆受到的安培力F =BIL =0.4 N(1分)金属杆重力沿导轨向下的分力F ′=mg sin 30°=0.4 N(1分)所以金属杆进入磁场后做匀速运动(1分)由能量守恒定律得,回路中产生的焦耳热Q=mgd sin 30°(1分)金属杆通过磁场区域的过程中,在电阻R上产生的热量Q R=RR+rQ(1分)代入数据可得Q R=0.096 J.(1分)。

物理人教版高中选修3-2《电磁感应》复习试题

物理人教版高中选修3-2《电磁感应》复习试题

《电磁感应》复习1.金属矩形线圈abcd 在匀强磁场中做如图7所示的运动,线圈中有感应电流的是:( )思考:.如图所示,一有限范围的匀强磁场宽度为d ,若将一个边长为L 的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域,已知d >L ,则在图示位置开始直到线框全部通过磁场的过程中,导线框中无感应电流的时间等于 ( ) A.V d B.V 1 C.VL d - D.V L d 2-2.如图所示,两个线圈绕在同一根软铁棒上,当导体棒A 运动时,发现有感应电流从a 向b 流过灯,则下列关于A 的运动情况的判断正确的是( )A .向左匀速运动B .向右匀速运动C .向左加速运动D .向右加速运动3.如图所示,固定长直导线A 中通有恒定电流。

一个闭合矩形导线框abcd 与导线A 在同一平面内,并且保持ab 边与通电导线平行,线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。

关于线圈中感应电流的方向,下面的说法正确的是A .先顺时针,再逆时针B .先逆时针,再顺时针C .先顺时针,然后逆时针,最后顺时针D .先逆时针,然后顺时针,最后逆时针4.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大导线圈M 相连接,要使小导线圈N 获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨中的裸金属棒ab 的运动情况是(两导线圈共面位置)( )A .向右匀速运动B .向左加速运动C .向右减速运动D .向右加速运动5.如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )A .有顺时针方向的感应电流B .有逆时针方向的感应电流C .先逆时针后顺时针方向的感应电流D .无感应电流 思考:.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直,则穿过两环的磁通量Фa 和Фb 大小关系为( )A.均向上,Фa >ФbB.均向下,Фa <ФbC.均向上,Фa =ФbD.均向下,无法比较6.如图所示,线框abcd 边ad 接毫伏表,匀强磁场的方向垂直线框平面,使框在匀强磁场中(包括毫伏表)向右匀速运动,则( )A .线框中有感应电流,ab 边有感应电动势,毫伏表有读数B .线框中无感应电流,ad 边无感应电动势,毫伏表无读数C .线框中无感应电流,ad 边有感应电动势,毫伏表有读数D .线框中无感应电流,ad 边有感应电动势,毫伏表无读数7.如图9-2-10所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1,下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2.忽略涡流损耗和边缘效应.关于E 1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是( )图9-2-10A .E 1>E 2,a 端为正B .E 1>E 2,b 端为正C .E 1<E 2,a 端为正D .E 1<E 2,b 端为正8.一导线弯成如右图所示的闭合线圈,以速度v 向左匀速进入磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直平面向外。

高二物理选修3-2(电磁感应、交流电)复习题型归纳(有答案)

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高二物理选修3-2(电磁感应、交流电)复习一、感应电流条件的判断:1.关于感应电流,下列说法中正确的是:()A.只要闭合电路里有磁通量,闭合电路里就有感应电流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.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框也没有感应电流D.只要电路的一部分切割磁感线运动电路中就一定有感应电流2.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下列情况中导线cd中无感应电流的是:()A.电键K 闭合或断开的瞬间B.电键K是闭合的,但滑动触头向左滑C.电键K是闭合的,但滑动触头向右滑D.电键K始终是闭合的,不滑动触头3.如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是:()A.线圈不动,磁铁插入线圈的过程中B.线圈不动,磁铁拔出线圈的过程中C.磁铁插在线圈内不动D.磁铁不动,线圈上下移动二、感应电流方向的判断:(楞次定律、右手定则)4.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电5.如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里,导体棒的电阻可忽略.当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是()A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到aB.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到aC.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到bD.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b6.如图所示,光滑固定导轨,m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近S N回路时( )A .p 、q 将互相靠拢B .p 、q 将互相远离C .磁铁的加速度仍为g D. 磁铁的加速度小于g7. 如下图几种情况中,金属导体中产生的动生电动势为BLv 的是…( )甲 乙 丙 丁A .乙和丁B .甲、乙、丁C .甲、乙、丙、丁D .只有乙8.如图所示,ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动的过程中,线圈ab 将( )A .静止不动B .顺时针转动C .逆时针转动D .发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向9.如图所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,现拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,将看到的现象是( )A .磁铁插向左环,横杆发生转动B .磁铁插向右环,横杆发生转动C .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D .无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动10.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图19所示的匀强磁场中, 在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力 F 作用下向右运动时,下列说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左 D .磁场对导体棒AB 的作用力向左11.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路,若闭合开关S ,电流达到稳定后通过线圈L 的电流为I 1,通过小灯泡L 2的电流为I 2,小灯泡L 2处于正常发光状态,则下列说法中正确的是:( )A. S 闭合瞬间,L 2灯缓慢变亮,L 1灯立即变亮B. S 闭合瞬间,L 1和L 2灯立即变亮,后L 2变得更亮C. S 断开瞬间,小灯泡L 2中的电流由I 1逐渐减为零,方向与I 2相反D. S 断开瞬间,小灯拍L 2中的电流由I 1逐渐减为零,方向不变 三、法拉第电磁感应定律及应用⨯⨯L 1L 2L S 2I 1I L L L L L12.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度为l=0.4 m,如图所示框架上放置一质量为0.05 kg,电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则:(1)在5 s内平均感应电动势是多少?(2)第5 s末,回路中的电流多大?(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?13.如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计.在0至t1时间内求:(1)通过电阻R1上的电流大小和方向.(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量.14.一个质量为m=0.5 kg、长为L=0.5 m、宽为d=0.1 m、电阻R=0.1 Ω的矩形线框,从h1=5 m的高度由静止自由下落,如图10所示.然后进入匀强磁场,刚进入时由于磁场力的作用,线框刚好做匀速运动(磁场方向与线框平面垂直).求:(1)、求磁场的磁感应强度B;(2)、如果线框的下边通过磁场区域的时间t=0.15 s,求磁场区域的高度h2.15.如图14,边长l=20cm的正方形线框abcd共有10匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角α=30°。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(含答案)

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(含答案)

《电磁感应》检测题一、单选题1.如图甲所示,用一根横截面积为S ,电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环,ab 的右侧存在一个足够大的匀强磁场,0t =时刻磁场方向垂直于圆环平面向里,磁场的磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示,则10~t 时间内( )A .圆环中产生感应电流的方向为逆时针B .圆环中产生感应电流的方向先沿顺时针后沿逆时针方向C .圆环一直具有扩张的趋势D .圆环中感应电流的大小为004B rS t ρ2.如图所示,足够长的U 型光滑金属导轨下边串有电阻R,其平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN 与PQ 平行且间距为L ,导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。

金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为r ,当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时,棒的速度达到最大值v.则金属棒ab 在这一过程中A .产生的焦耳热为qBLvB .最大速度()222sin mg R r v B L θ+= C .下滑的位移大小为qR BL D .当运动速度为14v 时其加速度为3sin 4g θ 3.在如图所示的电路中,A 1和A 2是两个相同..的灯泡.线圈L 的自感系数足够大,电阻不可以忽略。

下列说法正确的是A .闭合开关S 时,A 1和A 2同时亮B .闭合开关S 时,A 2先亮,A 1逐渐变亮C .断开开关S 后的瞬间,A 2闪亮一下再熄灭D .断开开关S 后的瞬间,流过A 2的电流方向向左4.如图所示,在光滑水平面上有宽度为d 的匀强磁场区域,边界线MN 平行于PQ ,磁场方向垂直平面向下, 磁感应强度大小为B ,边长为L (L <d )的正方形金属线框,电阻为R ,质量为m ,在水平向右的恒力F 作用下,从距离MN 为2d处由静止开始运动,线框右边到MN 时速度与到PQ 时的速度大小相等,运动过程中线框右边始终与MN 平行,则下列说法正确的是( )A .线框在进磁场和出磁场的过程中,通过线框横截面的电荷量不相等B C .线框进人磁场过程中一直做加速运动D .线框右边从MN 运动到PQ 的过程中,线框中产生的焦耳热小于Fd5.水平桌面上的闭合导体线圈a 正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线在同一条竖直线上,螺线管、滑动变阻器、电源连接成如图所示电路.若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动,下列正确的是( )A.线圈a有扩张的趋势B.穿过线圈a的磁通量减少C.线圈a对水平桌面的压力N F将增大D.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流6.下列对电磁感应的理解,正确的是()A.发生电磁感应现象时一定会产生感应电流B.穿过某闭合回路的磁通量发生变化时,回路中不一定产生感应电流C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.穿过线圈的磁通量均匀变化时,感应电动势均匀变化7.如图所示的电路中,AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成,流过的电流为I1,CD支路由电阻R和电流表A2串联而成,流过的电流为I2,已知AB支路稳定时电阻较小,CD支路电阻较大,若只考虑电流大小,则( )A.接通S的瞬间Il <I2断开S后I1>I2B.接通S的瞬间I1<I2,断开S后I1=I2C.接通S的瞬间I1=I2,斯开S后Il<I2D.接通S的瞬间I1>I2,断开S后I1=I28.以下涉及物理学史上的几个重大发现,其中说法正确的是A.卡文迪许发现了万有引力定律并通过扭秤实验测定出了万有引力恒量B.法拉第通过实验发现了电磁感应现象C.安培通过实验发现了电流周围存在磁场的现象D.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因9.如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生感应电动势,设导体AB的电阻为r,导轨左端接有阻值为R的电阻,磁场磁感应强度为B,导轨宽为d,导体AB匀速运动,速度为v.下列说法正确的是( )A.在本题中分析电路时,导体AB相当于电源,且A端为电源正极B.U CD=BdvC.C、D两点电势关系为φC<φDD.在AB中电流从B流向A,所以φB>φA10.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc 边在纸外,ad边在纸内,从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中,线圈中感应电流A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动11.小明同学做验证断电自感现象实验,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》测试试题(含答案)

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第四章《电磁感应》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列叙述符合史实的是()A.安培在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系B.奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”将微小量放大,准确的测定了静电力常量D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.下面四幅图是用来“探究感应电流的方向遵循什么规律”的实验示意图.灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,分析得出楞次定律.下列说法正确的是()A.该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系B.该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向C.该实验必需保持磁铁运动的速率不变D.该实验必需记录感应电流产生的磁场方向3.如图甲所示.在同一平面内有两个绝缘金属细圆环A、 B,两环重叠部分的面积为圆环A面积的一半,圆环B中电流i随时间t的变化关系如图乙所示,以甲图圆环B中所示的电流方向为负,则A环中()A.没有感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.有顺时针方向的感应电流D.感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向4.如图所示,A1和A2是两个规格完全相同的灯泡,A1与自感线圈L串联后接到电路中,A2与可变电阻串联后接到电路中。

先闭合开关S,缓慢调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻R1,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S。

对于这个电路,下列说法中正确的是()A.再闭合开关S时,A1先亮,A2后亮B.再闭合开关S时,A1和A2同时亮C.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A2先亮一下,过一会儿熄灭D.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A1和A2都要过一会才熄灭5.如图所示,将条形磁铁分别以速度和2插入线圈,电流表指针偏转角度()A.以速度插入时大B.以速度2插入时大C.一样大D.不能确定6.骑自行车有很多益处,可缓解交通压力,可节能减排;骑自行车时,人做功要消耗体能,还可强身健体.近来多个城市推出摩拜单车,车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM卡等,便于掌控自行车的体位置和状态,其工作原理如图所示.使用摩拜单车APP,用户可以查看并找到单车位置,扫描车身上的二维码,通过手机网络发送到云端请求解锁,云端收到后识别该车辆并发送解锁指令,摩拜单车执行解锁指令自动开锁,用户便可开始骑行.据此材料,以下推断错误的是()A.摩拜单车车锁工作过程中需要用电,车内有供电系统B.无线电信号非常弱时,摩拜单车的定位将受到影响C.打开车锁是通过超声波来完成信息交换的D.二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太阳能转化为电能7.如图所示的电路中,S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A,流过灯泡的电流是1 A,现将S突然断开,S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是( )A.B.C.D.8.如图所示,导线框CDFE中串有R1、R2两个电阻,匀强磁场的方向垂直于导线框所在的平面,导体棒AB与导线框接触良好。

【精品试卷】人教版高中物理选修3-2电磁感应检测复习专用试卷

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高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)电磁感应检测班级_____________姓名__________________一、不定项选择题(共12小题,每小题4分,共48分)1、关于感应电流的产生条件,下列说法正确的是 ( ) A .只要导体相对磁场运动,导体内一定有感应电流 B .只要导体做切割磁感线的运动,导体内一定有感应电流C .只要闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会有感应电流D .只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会有感应电流2、如图所示,矩形闭合线圈与匀强磁场垂直,一定能产生感应电流的是 ( ) A .沿磁场方向平动 B .以一条边为轴转动C .线圈形状逐渐变为圆形D .沿纸平面加速平动3、关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是 ( ) A .感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同 B .感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反 C .感应电流的方向总是使它的磁场阻碍原来磁通量的变化 D .感应电流的磁场方向可以跟原来的磁场方向相同,也可以相反4、如图所示为某磁场磁感线,有铜线圈自图示A 位置落至B 位置,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是 ( ) A .始终顺时针 B .始终逆时针 C .先顺时针再逆时针 D .先逆时针再顺时针5、如图所示, 两个线圈A 和B 分别通以图示方向的电流,为使线圈B 中的电流增大,下列措施有效的是 ( )A .保持线圈的相对位置不变,增大A 中的电流B .保持线圈的相对位置不变,减小A 中的电流C .保持A 中的电流不变,将线圈A 向左平移D .保持A 中的电流不变,将线圈A 向上平移6、如图所示,金属线框ABCD 由细线悬吊在空中,图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场,要使悬线的拉力变大,可采用的办法有 ( ) A .将磁场向上平动 B .将磁场均匀增强 C .将磁场向下平动 D .将磁场均匀减弱7、关于自感电动势的大小,下列说法正确的是 ( ) A .跟通过线圈的电流大小有关 B .跟线圈中的电流变化大小有关C .跟线圈中的电流变化快慢有关D .跟线圈的大小、形状、匝数和有无铁芯有关 8、如图所示,L 为一个自感系数很大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,则在闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的现象分别是 ( ) A .小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭 B .小灯立即亮,小灯立即熄灭C .小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭D .小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭9、如图所示,在光滑水平面上有一条形磁铁,在磁铁的左侧有一铜环以某一初速度沿磁铁的中垂线向右滚动,则以下说法正确的是 ( ) A .铜环的速率越来越小 B .铜环一直做匀速直线运动C .铜环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极D .铜环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极10、如图所示,当金属棒a 在导轨上运动时,线圈b 向左摆动,则金属棒a ( ) A .向左匀速运动B .向左减速运动C .向右加速运动D .向右减速运动11、如图所示,水平方向的匀强磁场宽为b ,矩形线框宽度为a ,当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落,进入磁场时刚好做匀速运动,如果b >a ,则当线框的下边刚离开磁场时,线框的运动情况是 ( ) A .匀速运动aba bv R B c d abθθBB .加速运动C .减速运动D .匀变速运动12、如图所示,U 型金属框的两平行导轨与水平面成θ角,一个横截面为矩形的金属棒ab 静止在导轨上。

人教版高中物理选修3-2电磁感应复习题一

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高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)电磁感应复习题一1.在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感应电场的是()2.如图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路中产生了感生电动势.下列说法中正确的是…()A.磁场变化时,会在空间激发一种电场B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力D.以上说法都不对3.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示.下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是()A.v1=v2,方向都向右B.v1=v2,方向都向左C.v1>v2,v1向右,v2向左D.v1>v2,v1向左,v2向右4.如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行.设整个电路中总电阻为R (恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是…()A.ab杆中的电流与速率v成正比B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C.电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比D.外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比5.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是()A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的6.一条形磁铁与导线环在同一平面内,磁铁中央与线圈中心重合,如图所示,为了在导线环中得到图示方向的电流I,磁铁应该()A、N极向纸内、S极向纸外绕O点转动B、N极向纸外、S极向纸内绕O点转动C、磁铁沿垂直于纸面方向向纸外平动D、磁铁沿垂直于纸面方向向纸内平动7.如图所示为两个同心闭合线圈的俯视图,若内线圈中通有图示的电流I1,则当I1增大时,关于外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向,下列判断正确的是()A、I2沿顺时针方向,F沿半径指向圆心B、I2沿逆时针方向,F沿半径背离圆心C、I2沿逆时针方向,F沿半径指向圆心D、I2沿顺时针方向,F沿半径背离圆心8.一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定向里为正方向,在磁场中有一金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图所示.现令磁感应强度B随时间变化,先按如图所示的Oa图线变化,后来又按照图线bc、cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则()A、E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B、E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向C、E1<E2,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向D、E3=E2,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向9.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时,正确表示线圈中感应电动势E变化的是图中的()10.如图所示,两个比荷相同的都带正电荷的粒子a和b以相同的动能在匀强磁场中运动,a从B1区运动到B2区,已知B2>B1;b开始在磁感应强度为B1的磁场中做匀速圆周运动,然后磁场逐渐增加到B2.则a、b两粒子的动能将()A.a不变,b增大B.a不变,b变小C.a、b都变大D.a、b都不变11.如图所示,等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,它的OP边在x轴上且长为l,纸面内一边长为l的正方形导线框的一条边也在x轴上,且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域,在t=0时该线框恰好位于图中的所示位置.现规定顺时针方向为导线框中电流的正方向,则在线框穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是()12.内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于圆环直径的带正电的小球,以速率v0沿逆时针方向匀速转动,若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场.设运动过程中小球带电荷量不变,那么(如图所示)()A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大B.小球所受的磁场力一定不断增大C. 小球先沿逆时针方向减速运动,之后沿顺时针方向加速运动D.磁场力对小球一直不做功13.如图所示,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中,在进入磁场的过程中,可能发生的情况是()A.线框做加速运动,加速度a<g B.线框做匀速运动C.线框做减速运动D.线框会跳回原处14.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,设向里为磁感应强度B 的正方向.线圈中的箭头为电流i 的正方向,如图1所示,已知线圈中感应电流i 随时间变化的图象如图2所示,则磁感应强度随时间而变化的图象可能是图中的( )15.如图所示,两根相距为L 的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab 、cd 质量均为m ,电阻均为R.若要使cd 静止不动,则ab 杆应向_____________运动,速度大小为______________,作用于ab 杆上的外力大小为______________.16.如图14所示,矩形线圈一边长为a ,另一边长为b ,电阻为R ,在它以速度v 匀速穿过宽度为L 、磁感应强度为B 的匀强磁场的过程中,若b >L ,产生的电能为__________;通过导体截面的电荷量为__________;若b <L ,产生的电能为__________;通过导体截面的电荷量为__________.17.如图15所示,均匀金属环的电阻为R ,其圆心O ,半径为L.一金属杆OA ,质量可忽略不计,电阻为r ,可绕O 点转动,A 端固定一质量为m 的金属球a ,球上有孔,套在圆环上可无摩擦滑动,Ob 为一导线,整个装置放在与环平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.现把金属杆OA 从水平位置由静止释放运动到竖直位置,球a 的速度为v ,则OA 到竖直位置时产生的电动势为________________;此时OA 所受安培力的功率为______________;杆OA 由水平位置转到竖直位置这段时间内,电路中转化的内能为________________.18.有一面积为150 cm 2的金属环,电阻为0.1 Ω,在环中100 cm 2的同心圆面上存在如图21(b )所示的变化的磁场,在0.1 s 到0.2 s 的时间内环中感应电流为__________,流过的电荷量为__________.19.把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图),第一次速度为v 1,第二次速度为v 2,且v 2=2v 1,则两情况下拉力的功之比W 1W 2=________,拉力的功率之比P 1P 2=________,线圈中产生的焦耳热之比Q 1Q 2=________.20.如图所示,两根平行金属轨道固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r 0=0.10 Ω,导轨的端点P 、Q 用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20 m ,有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B 与时间t 的关系为B=kt ,比例系数k=0.02 T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动.在滑动过程中保持与导轨垂直,在t=0时刻,金属杆紧靠在P 、Q 端,在外力作用下,杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6.0 s 时金属杆所受的安培力。

人教版高中物理必选修3-2第四章《电磁感应》测试题(解析版)

人教版高中物理必选修3-2第四章《电磁感应》测试题(解析版)

—-可编辑修改,可打印——别找了你想要的都有!精品教育资料——全册教案,,试卷,教学课件,教学设计等一站式服务——全力满足教学需求,真实规划教学环节最新全面教学资源,打造完美教学模式第四章《电磁感应》测试题一、单选题(共15小题)1.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为()A.B.C.D.2.物理学中的许多规律是通过实验发现的,下列说法中符合史实的是()A.法拉第通过实验发现了电磁感应现象B.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C.奥斯特通过实验发现了电流的热效应D.卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量3.金属圆环的圆心为O,金属棒Oa、Ob与金属环接触良好且可绕O在环上转动,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当外力使Oa顺时针方向加速转动时,在Oa追上Ob之前,Ob将()A.顺时针方向转动B.逆时针方向转动C.先顺时针方向转动,后逆时针方向转动D.先逆时针方向转动,后顺时针方向转动4.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,线圈的自感系数很大,线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL<R.在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图象中,正确的是()A.B.C.D.5.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”.在如图所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是()A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等6.一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直.如图所示,则有()A.Uab=0B.Ua>Ub,Uab保持不变C.Ua>Ub,Uab越来越大D.Ua<Ub,Uab越来越大7.如图所示,一水平放置的矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形线框以左边的边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中磁通量改变量的大小是()A.BSB.BSC.BSD. 2BS8.如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是()A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动,相互靠近D.ab和cd相背运动,相互远离9.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示,下列说法正确的是()A.图①有感应电动势,且大小恒定不变B.图②产生的感应电动势一直在变大C.图③在0~t1时间内的感应电动势是t1~t2时间内感应电动势的2倍D.图④产生的感应电动势先变大再变小10.在图中,条形磁铁以速度v远离螺线管,螺线管中的感应电流的情况是()A.穿过螺线管中的磁通量增加,产生感应电流B.穿过螺线管中的磁通量减少,产生感应电流C.穿过螺线管中的磁通量增加,不产生感应电流D.穿过螺线管中的磁通量减少,不产生感应电流11.如图所示,线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框面积为S.a′b′cd为线框在垂直于磁场方向的投影,与线框平面的夹角为θ,则穿过线框的磁通量为()A.BSB.BS sinθC.BS cosθD.BS tanθ12.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是()A.Ua<Ub<Uc<UdB.Ua<Ub<Ud<UcC.Ua=Ub<Uc=UdD.Ub<Ua<Ud<Uc13.如图所示,一个闭合回路由两部分组成.右侧是电阻为r的圆形线圈,置于竖直向上均匀变化的磁场B1中,左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计.磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒ab此时恰好能静止在导轨上,下述判断不正确的是()A.圆形线圈中的磁场方向向上且均匀增强B.导体棒ab受到的安培力大小为mg sinθC.回路中的感应电流为D.圆形线圈中的电热功率为(r+R)14.物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰.下列描述中符合物理学史实的是()A.楞次经过严密实验与逻辑推导,最终确认了电磁感应的产生条件:闭合线圈中磁通量变化,并找到了感应电流的方向的判断规律B.安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说C.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D.“闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比”,这是法拉第在对理论和实验资料严格分析后得出的法拉第电磁感应定律的内容15.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转,由此可以推断()A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动,都能引起电流计指针向右偏转B.线圈A向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D.因为线圈A、线圈B绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转方向二、实验题(共3小题)16.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材.(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路.(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转()A.闭合开关B.断开开关C.保持开关一直闭合D.将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转.17.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是:①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出三种方法.①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________.18.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整;(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:(填“向左偏一下”、“向右偏一下”或“不动”)①将线圈A迅速插入线圈B时,灵敏电流计指针将________.②线圈A插入线圈B后,将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时,灵敏电流计指针________.三、计算题(共3小题)19.如图甲所示,一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L,距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧,圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上.以弧形导轨的末端点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,建立Ox坐标轴.圆弧导轨所在区域无磁场;左段区域存在空间上均匀分布,但随时间t均匀变化的磁场B(t),如图乙所示;右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化,只沿x方向均匀变化的磁场B(x),如图丙所示;磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上.在圆弧导轨最上端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化,金属棒与导轨始终接触良好,经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端.已知金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中,回路中产生的感应电动势E;(2)如果根据已知条件,金属棒能离开右段磁场B(x)区域,离开时的速度为v,求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q;(3)如果根据已知条件,金属棒滑行到x=x1位置时停下来,a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q;b.通过计算,确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置.20.如图所示,边长为L的正方形金属框abcd,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求:(1)线框中感应电流的方向;(2)分析线框的各边所受安培力的方向;(3)从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?21.如图,两光滑导体框ABCD与EFGH固定在水平面内,在D点平滑接触,A、C分别处于FE、HG 的沿长线上,ABCD是边长为a的正方形;磁感强度为B的匀强磁场竖直向上;导体棒MN置于导体框上与导体框良好接触,以速度v沿BD方向从B点开始匀速运动,已知线框ABCD及棒MN单位长度的电阻为r,线框EFGH电阻不计.求:(1)导体棒MN在线框ABCD上运动时,通过MN电流的最大值与最小值;(2)为维持MN在线框ABCD上的匀速运动,必须给MN施加一水平外力,用F(t)函数表示该力;(3)导体棒达D点时立即撤去外力,则它还能前进多远(设EF、GH足够长)?四、填空题(共3小题)22.如图所示,半径为R的圆形线圈,其中心位置处半径为r的虚线范围内有界匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面.若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为________.23.有一个称为“千人震”的趣味物理小实验,实验是用一节电动势为1.5 V的新干电池,几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成.几位做实验的同学手拉手成一串,和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路,闭合开关,经过一段时间再断开开关,此过程中同学们会有触电的感觉.人有触电感觉发生在开关________(填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”)时,其原因是________________________________________________________________________.24.图甲为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B、电流计及开关连接成如图所示的电路.(1)开关闭合后,下列说法中正确的是________.A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大C.滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大D.滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转.这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”.这个“电源”内的非静电力是________.如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转.这时,是________转化为电能.(3)上述实验中,线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示.当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.则乙图中灵敏电流计指针向其________接线柱方向偏转(填“正”或“负”).五、简答题(共3小题)25.如果磁场是用变化的电流来获取的,导体用整块铁代替,如图所示.请问铁块中有感应电流吗?如果有,它的形状像什么?26.如图所示,有两个同心导体圆环.内环中通有顺时针方向的电流,外环中原来无电流.当内环中电流逐渐增大时,外环中有无感应电流?方向如何?27.如图所示,在同一平面内的a、b两线圈,当开关S闭合和断开瞬间,b线圈中感应电流的方向如何?答案解析1.【答案】D【解析】在0~时间内,磁通量增加但增加的越来越慢,因此感应电流越来越小,到时刻,感应电流减小到零,在~t0间内,磁通量越来越小,感应电流反向,磁通量变化的越来越快,感应电流越来越大,到t0时刻达到反向最大值,从这两段时间断定选项D正确,A、B、C错误.2.【答案】A【解析】法拉第通过实验发现了电磁感应现象,A正确;伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持,故B错误;奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,故C错误;卡文迪许通过实验测出了引力常量,故D错误.3.【答案】A【解析】根据楞次定律,感应电流的磁通量总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,aOb和优弧ab构成的平面的磁通量在减少,所以Ob顺时针转动以阻止磁通量的减少,aOb和劣弧ab构成的平面磁通量在增加,所以Ob顺时针方向转动以减少磁通量的增加,所以应选A.4.【答案】D【解析】S闭合瞬间,由于线圈的自感系数很大,故在线圈中产生很大的自感电动势,阻碍电流的增大,线圈中此时的电流几乎为零,而灯泡中有电流通过,随时间的推移,线圈对电流的阻碍作用减弱,线圈中的电流不断增大,流过电源的电流也在增大,路端电压不断减小,故通过灯泡的电流不断减小;当稳定时,由于RL<R,故线圈中的电流大于灯泡中的电流;当S断开后,线圈相当于电源对灯泡供电,回路中的电流将在稳定时通过线圈电流的基础上不断减小,通过灯泡中的电流方向与S断开前方向相反,D正确.5.【答案】A【解析】从图中可看出,穿过线圈S1的磁感线条数最多,所以磁通量最大.故B、C、D错误,A 正确.6.【答案】D【解析】ab棒向下运动时,可由右手定则判断,感应电流方向为a→b,所以Ub>Ua,由Uab=E=Blv及棒自由下落时v越来越大,可知Uab越来越大,故D选项正确.7.【答案】C【解析】Φ是标量,但有正负之分,在计算ΔΦ=Φ2-Φ1时必须注意Φ2、Φ1的正负,要注意磁感线从线框的哪一面穿过,此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进,在末位置磁感线从线框的另一面穿进,Φ2、Φ1一正一负,再考虑到有效面积,故此题选C.8.【答案】C【解析】由于ab和cd电流方向相反,所以两导体运动方向一定相反,排除A、B;当载流直导线中的电流逐渐增强时,穿过闭合回路的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流总是阻碍穿过回路磁通量的变化,所以两导体相互靠近,减小面积,达到阻碍磁通量增加的目的,故选C.9.【答案】C【解析】感应电动势E=,而对应Φ-t图象中图线的斜率,根据图线斜率的变化情况可得:①中无感应电动势;②中感应电动势恒定不变;③中感应电动势0~t1时间内的大小是t1~t2时间内大小的2倍;④中感应电动势先变小再变大.10.【答案】B【解析】条形磁铁从左向右远离螺线管的过程中,穿过线圈的原磁场方向向下,且磁通量在减小,所以能产生感应电流.故选B.11.【答案】C【解析】矩形线圈abcd如题图所示放置,匀强磁场方向竖直向下,平面abcd与水平方向成θ角,此时通过线框的磁通量为Φ1=BS cosθ,故C正确.12.【答案】B【解析】Ua=BLv,Ub=BLv,Uc=·B·2Lv=BLv,Ud=B·2L·v=BLv,故选B.13.【答案】D【解析】导体棒此时恰好能静止在导轨上,根据左手定则,感应电流的方向b→a,感应电流的磁场方向向下,则右侧圆形线圈中的磁场应均匀增加,A正确;由导体棒平衡有:F安=mg sinθ,B 正确;根据安培力公式F=B2dI=mg sinθ,所以I=,C正确;圆形线圈中的电热功率P=r,D错误.14.【答案】D【解析】电磁感应的产生条件是法拉第通过实验找到的,感应电流的方向规律是楞次找到的,选项A错误;奥斯特发现电流周围存在磁场即电流的磁效应,但提出分子电流假说的是安培,选项B、C错误;“闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比”,这是法拉第在对理论和实验资料严格分析后得出的法拉第电磁感应定律的内容.选项D正确.15.【答案】B【解析】当P向左滑动时,电阻变大,通过线圈A的电流减小,则通过线圈B中的的磁场减弱,磁通量减少,线圈B中有使电流计指针向右偏转的感应电流通过;当线圈A向上移动或断开开关,则通过线圈B中的原磁场减弱,磁通量减少,所以线圈B中也有使电流计指针向右偏转的感应电流通过;而滑动变阻器的滑片P向右滑动,则通过线圈B中的原磁场增强,磁通量增加,所以线圈B中有使电流计指针向左偏转的感应电流通过,故B选项正确.16.【答案】(1)见解析(2)ABD(3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路图如图所示.(2)将开关闭合或断开,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故A、B正确;保持开关一直闭合,则穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故C错误;将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故D正确.(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转.17.【答案】(1)如图所示(2)①闭合开关②断开开关③开关闭合时移动滑动变阻器滑片【解析】(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联,线圈B与电流计连成闭合回路;(2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化,就可以使线圈B中产生感应电流.18.【答案】(1)电路连接如图(2)①向右偏转一下②向左偏转一下【解析】(1)电路连接如图(2)因在闭合开关时,电路中的电流变大,磁通量增大,此时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,则当将线圈A迅速插入线圈B时,磁通量也是增大的,则灵敏电流计指针将向右偏转一下;线圈A 插入线圈B后,将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时,电路中的电流减小,磁通量减小,则灵敏电流计指针向左偏转一下.19.【答案】(1)L2(2)+mg-mv2(3),x= 0处,感应电流最大【解析】(1)由图乙可知=,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E==L2=L2①(2)当金属棒在弧形轨道上滑行过程中,产生的焦耳热Q1=t=金属棒在弧形轨道上滑行过程中,根据机械能守恒定律mg=mv②金属棒在水平轨道上滑行的过程中,产生的焦耳热为Q2,根据能量守恒定律Q2=mv-mv2=mg-mv2,所以,金属棒在全部运动过程中产生的焦耳热Q=Q1+Q2=+mg-mv2.(3)a.根据图丙,x=x1(x1<x0)处磁场的磁感应强度B1=.设金属棒在水平轨道上滑行时间为Δt.由于磁场B(x)沿x方向均匀变化,根据法拉第电磁感应定律Δt时间内的平均感应电动势===,所以,通过金属棒电荷量q=Δt=Δt=b.金属棒在弧形轨道上滑行过程中,根据①式,I1==金属棒在水平轨道上滑行过程中,由于滑行速度和磁场的磁感应强度都在减小,所以,在此过程中,金属棒刚进入磁场时,感应电流最大.。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(含答案)

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(含答案)

《电磁感应》检测题一、单选题1.如图所示,线圈L与小灯泡A并联后接到电源上。

先闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2。

断开开关S,发现小灯泡逐渐变暗至熄灭。

则下列说法正确的是A.I1>I2B.I1=I2C.断开开关前后,通过线圈的电流方向不变D.断开开关前后,通过小灯泡的电流方向不变2.如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导体框.匀强磁场区域宽度为2L、磁感应强度为B、方向垂直桌面向下.导体框的一边始终与磁场边界平行,在外力作用下以恒定速度v穿过磁场.下列说法不正确的是( )A.穿过磁场过程,外力做的功为23 2B L vRB.穿过磁场过程,导体框产生的焦耳热为23 2B L vRC.进入磁场过程,通过导体框某一横截面的电荷量为2 BL RD.进入和离开磁场过程,通过导体框的电流大小都为BLvR,且方向相同3.如图所示的电路中,A1、A2是两个相同的灯泡,L是一电阻不可忽略的线圈。

先合上开关S,稳定后调节滑动变阻器R,使两灯泡都正常发光,再保持R不变,则在开关重新合上或断开时,下列说法正确的是A.合上S时,A1灯立即亮起来,A2逐渐亮,最终二者一样亮B.断开S时,A1、A2两灯都不会立即熄灭,但一定是同时熄灭C.断开S时,A1、A2两灯都不会立即熄灭,且通过A1灯泡的电流方向与原电流方向相反D.断开S时,A2灯会突然闪亮一下后再熄灭4.下列说法正确的是A.洛伦兹力对电荷一定不做功B.感应电流的磁场一定与原磁场方向相反C.线圈中有感应电流产生说明线圈中的磁通量一定不为零D.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动一定有感应电流产生5.下列说法正确的是()A.通电线圈在磁场中转动的现象是电流的磁效应B.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反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.只要磁场变化,即使没有电路,在空间也将产生感生电场6.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献。

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页眉内容1、(2012 上海浦东期末)一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同,质量为m 的永久磁铁块由管上端放入管内,不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度()(A)越来越大.(B)逐渐增大到一定值后保持不变.(C)逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变.(D)逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值,之后在一定区间变动.2、2012 年3 月陕西宝鸡第二次质检)如图所示,一电子以初速度 v 沿与金属板平行方向飞人 MN 极板间,突然发现电子向 M 板偏转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的原因可能是A.开关 S 闭合瞬间B.开关 S 由闭合后断开瞬间C.开关 S 是闭合的,变阻器滑片 P 向右迅速滑动D.开关 S 是闭合的,变阻器滑片 P 向左迅速滑动3、(2012 年 2 月陕西师大附中第四次模拟)如图所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落,然后从管内下落到水平桌面上。

已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,下列判断正确的是A.磁铁在整个下落过程中做自由落体运动B.磁铁在管内下落过程中机械能守恒C.磁铁在管内下落过程中,铝管对桌面的压力大于铝管的重力D.磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量4、(2012 年2 月济南检测)如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的 S 极朝下。

在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中A.通过电阻的感应电流的方向由a 到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b 到a,线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a 到b,线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b 到a,线圈与磁铁相互吸引5、(2012 年3 月江苏省苏北四星级高中联考)如图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A、B 两位置时,线圈中( )A..感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同B..感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反C..感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同D..感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反6、(2012 年 4 月上海长宁区二模)如图所示,矩形闭合线圈abcd 竖直放置,OO’是它的对称轴,通电直导线AB 与OO’平行,且AB、OO’所在平面与线圈平面垂直.如要在线圈中形成方向为abcda 的感应电流,可行的做法是(A)AB 中电流I 逐渐增大(B)AB 中电流I 先增大后减小(C)AB 中电流I 正对OO’靠近线圈(D)线圈绕OO’轴逆时针转动90°(俯视)7、(2012 年5 月6 日河南六市联考理综物理)机场、车站和重要活动场所的安检门都安装有金属探测器,其探测金属物的原理简化为:探测器中有一个通有交变电流的线圈,当线圈周围有金属物时,金属物中会产生涡流,涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,使探测器报警。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(含答案)

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(含答案)

《电磁感应》检测题一、单选题1.如图所示,一个质量为M、长为L的铜管用细线悬挂在天花板上,现让一强磁铁(可视为质点)从铜管E端由静止下落,强磁铁在下落过程中与铜管不接触,在强磁铁穿过铜管过程中( )A.铜管中没有感应电流 B.整个系统机械能守恒C.细线中的拉力F=Mg D.强磁铁穿过制管的时间t2.半径为r带缺口的刚性金属环在纸面上固定放置,在环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板A、B连接,两板间距为d且足够大,如图甲所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向外为正,变化规律如图乙所示.在平行金属板A、B正中间有质量未知、电荷量大小为q的带电液滴,液滴在0到0.1 s处于静止状态,已知重力加速度为10m/s2.则以下说法正确的是( )A.液滴带正电B.第0.3s时液滴的运动方向改变C.液滴的质量为2 10 q r gdD.第0.4s内液滴位移大小为0.04(单位:米)3.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有定值电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。

现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变 D.电阻R的热功率不变4.如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO 转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁水平向左移近铜盘,则A.铜盘转动将变快B.铜盘转动将变慢C.铜盘仍以原来的转速转动D.因磁极方向未知,无法确定5.如图所示,在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场的左边界,导轨跟圆形线圈M相接,图中线圈N与线圈M共面、彼此绝缘,且两线圈的圆心重合,半径R<R N.在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab,已知磁场垂直于导轨所在平面向外.欲使线圈N M有收缩的趋势,下列说法正确的是( )A.导体棒可能沿导轨向左做加速运动 B.导体棒可能沿导轨向右做加速运动C.导体棒可能沿导轨向左做减速运动 D.导体棒可能沿导轨向左做匀速运动6.关于物理学史,下列说法正确的是( )A.奥斯特首先发现了电磁感应现象B.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕C.法拉第首先发现了电流的热效应D.纽曼和韦伯先后总结出了法拉第电磁感应定律7.如图所示,电路中A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。

人教版高中物理选修3-2电磁感应检测题(选择题)

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高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)电磁感应检测题(选择题)一、选择题1.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的图4-92.如图4-9所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是()A.有顺时针方向的感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.先逆时针后顺时针方向的感应电流D.无感应电流图4-103.如图4-10所示是电表中的指针和电磁阻器,下列说法中正确的是()A.2是磁铁,在1中产生涡流B.1是磁铁,在2中产生涡流C.该装置的作用是使指针能够转动D.该装置的作用是使指针能很快地稳定图4-114.(2010年高考广东卷)如图4-11所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是()图4-12图4-135.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系,如图4-13所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是()A.0~2 sB.2 s~4 sC.4 s~5 sD.5 s~10 s图4-146. (2011年高考江苏卷)如图4-14所示,固定的水平长直导线中通有电流I ,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( )A .穿过线框的磁通量保持不变B .线框中感应电流方向保持不变C .线框所受安培力的合力为零D .线框的机械能不断增大7.(2010年高考江苏卷)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为( )A.12 B .1 C .2 D .4图4-158.如图4-15所示,光滑平行金属导轨PP ′和QQ ′都处于同一水平面内,P 和Q 之间连接一电阻R ,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,现在垂直于导轨放置一根导体棒MN ,用一水平向右的力F 拉动导体棒MN ,以下关于导体棒MN 中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )A .感应电流方向是N →MB .感应电流方向是M →NC .安培力水平向左D .安培力水平向右图4-169.(2011年厦门高二检测)如图4-16所示的电路中,电源电动势为E,线圈L的电阻不计.以下判断正确的是()A.闭合S,稳定后,电容器两端电压为EB.闭合S,稳定后,电容器的a极带正电C.断开S的瞬间,电容器的a极板将带正电D.断开S的瞬间,电容器的a极板将带负电图4-1710.(2011年深圳高二检测)如图4-17所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中()A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同图4-1811.如图4-18所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,一铜环R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,环面始终保持水平.铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距,则()A.a1<a2=g B.a3<a1<gC.a1=a3<a2D.a3<a1<a212.(2009年高考天津卷)如图4-19所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量D.电阻R上放出的热量图4-19电磁感应检测题二、计算题13.(8分)如图4-20所示,边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?图4-20 14.(8分)如图4-21所示,线圈abcd每边长l=0.20 m,线圈质量m1=0.10 kg,电阻R=0.10 Ω ,砝码质量m2=0.14 kg.线圈上方的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,方向垂直线圈平面向里,磁场区域的宽度为h=l=0.20 m.砝码从某一位置下降,使ab边进入磁场开始做匀速运动.求线圈做匀速运动的速度大小.图4-21 15.(12分)(2010年高考江苏卷)如图4-22所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:(1)磁感应强度的大小B;(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;(3)流经电流表电流的最大值I m.图4-22 16.(12分)(2010年高考天津理综卷)如图4-23所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长,电阻R2=0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触.当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1 J,求该过程ab位移x的大小.图4-23。

人教版高中物理选修32磁场电磁感应测试题

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高中物理学习资料金戈铁骑整理制作磁场电磁感觉测试题一、选择题:(每题最少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每题4分,共 48 分,漏选得 2 分,错选和不选得零分)1、第一发现电流产生磁场的科学家是()A 、富兰克林B 、法拉第C、安培D、奥斯特2、以下列图,两根特别凑近且互相垂直的长直导线,当通以以下列图方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个地域内方向是一致且向里的()A 、地域ⅠB、地域ⅡC、地域ⅢD、地域Ⅳ3、关于磁现象的电本质,以下说法中正确的选项是()A、磁体随温度高升磁性增强B、安培分子电流假说揭穿了磁现象的电本质C、所有磁现象的本质都可概括为电荷的运动D、一根软铁不显磁性,是因为分子电流取向纷乱无章4、以下关于楞次定律的说法正确的选项是()A.感觉电流的磁场总是阻拦引起感觉电流的磁通量B.感觉电流的磁场总是阻拦引起感觉电流的磁通量C.感觉电流的磁场总是与引起感觉电流的磁场相反D.感觉电流的磁场方向也可能与引起感觉电流的磁场方向一致5、如图,平均绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方周边用绝缘绳水平吊起通电直导线 A ,A 与螺线管垂直, A 导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S 闭合,A碰到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A 、水平向左B 、水平向右C、竖直向下D、竖直向上6、以下列图,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有 a 、 b 两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动, a 的初速度为v , b 的初速度为 2 v .则()A 、 a 先回到出发点B 、b 先回到出发点C 、 a b 同时回到出发点D 、不能够确定不能够确定7、以下列图,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由 I 平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次经过金属框的磁通量变化分别为△φ1 和△φ 2,则()A. △φ1>△ φ2B.△ φ 1=△ φ 2C.△ φ 1<△ φ 2D.不能够判断8、以下列图,宽40cm 的匀强磁场所区,磁场方向垂直纸面向里,一边长20cm 的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场界线的恒定速度v=20m/s 经过磁场所区,在运动过程中,线框有一边向来与磁场所区的界线平行,取它刚进入磁场的时辰t=0 ,在下面图乙中,正确反响感觉电流随时间变化规律的是哪个?()9、以下列图,矩形线圈有N 匝,长为 a,宽为 b,每匝线圈电阻为 R,从磁感觉强度为B的匀强磁场中以速度v 匀速拉出来,那么,产生的感觉电动势和流经线圈中的感觉电流的大小应为()A . E = NBav,I BavB. E = NBav,IBav R NRC. E = Bav,I BaND. E = Bav,IBav NR R10、在匀强磁场中,有一接有电容器的导线回路,如图,已知C=30μ F ,L1 = 5cm,L 2 = 8cm ,磁场以5×10-2 T/s 的速率增强,则 ()A 、电容器上板带正电,带电量为—9B、电容器上板带负电,带电量为—92×10 C;4×10C;C、电容器上板带正电,带电量为6×10—9C;D、电容器上板带负电,带电量为8×10—9C.11、以下列图电路, L 为一自感线圈, A 为电灯, L 的电阻比 A 的电阻小得多,接通S,待电路牢固后再断开S,断开时: ( )A 、灯 A 将比原来更亮一些后再逐渐熄灭B、经过灯 A 的电流方向为从左向右C、灯 A 将马上熄灭D、经过L 的电流方向为从左向右12、 2001 年 11 月,我国第一条磁悬浮列车的导轨在上海浦东安装,图是磁悬浮的原型图,图中 P 是柱形磁铁, Q 是用高温超导资料制成的超导圆环。

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《电磁感应》期末复习自测题一、选择题:1.在探究电磁感应现象的实验中,能得到的实验结论是( )A .感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B .闭合线框无论怎样放在变化的磁场中,一定能产生感应电流C .只要闭合线框在匀强磁场中作切割磁感线运动,一定能产生感应电流D .感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化2.为了利用海洋资源,海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速。

假设海洋某处的地磁场竖直分量为B =5×10-5T ,水流是南北流向。

如图1-10-1,将两个电极竖直插入此处海水中,且保持两电极的连线垂直水流方向。

若两电极相距L =10m ,与两电极相连的灵敏电压表的读数为U =2×10-3V ,则海水的流速大小( )A .40 m /sB .4 m /sC .0.4 m /sD .4×10-3m /s3.关于日光灯的镇流器和起动器的作用,下列说法中正确的有( )A .镇流器产生的瞬时高压是来源于起动器两触片突然接触的瞬间B .镇流器在日光灯正常工作后起着降压限流的作用C .灯管点燃后,起动器中两个触片始终是接触的D .日光灯正常工作后,起动器对日光灯不起作用4.两个环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时,B 中产生如图 1-10-2所示方向的感应电流。

则( ) A .A 可能带正电且转速减小 B .A 可能带正电且转速恒定 C .A 可能带负电且转速减小D .A 可能带负电且转速增大5.如图1-10-3,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极 朝下。

当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥6.如图1-10-4所示,在垂直于纸面向里的匀强磁场中有由两个大小不等的圆环M 、N 连接而成的导线框。

沿图中箭头方向用外力将N 环拉扁,该过程中,关于M 环中感应电流的说法中正确的是( )A .有顺时针方向的感应电流产生,且M 环有扩张的趋势B .有逆时针方向的感应电流产生,且M 环有扩张的趋势C .有顺时针方向的感应电流产生,且M 环有收缩的趋势D .有逆时针方向的感应电流产生,且M 环有收缩的趋势7.如图1-10-5所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab 与导轨接触良好并可沿导轨滑动,最初S 断开。

现让ab 杆由静止开始下滑,经一段时间后闭合S ,则从S 闭合开始计时,ab 杆的速度v 随时间t 的关系图可能是1-10-6图中图1-10-1图1-10-2图1-10-3图1-10-4的哪一个( )8.如图1-10-7,同一水平面上足够长的固定平行导轨MN 、PQ 位于垂直于纸面向里的匀强磁场中,导轨上有两根金属棒ab 、cd ,能沿导轨无摩擦滑动,金属棒和导轨间接触良好,开始ab 、cd 都静止。

现给cd 一个向右的初速度v 0,则下列说法中正确的是( )A .cd 始终做减速运动,ab 始终做加速运动,并有可能追上cdB .cd 始终做减速运动,ab 始终做加速运动,但肯定追不上cdC .cd 先做减速运动后做加速运动,ab 先做加速运动后做减速运动 D .cd 做减速运动,ab 做加速运动,最终两杆以相同的速度做匀速运动 9.如图1-10-8,U 型金属框的两平行导轨与水平面成θ角, 一个横截面为矩形的金属棒ab 静止在导轨上。

从某时刻起,在 此空间添加一个方向垂直于导轨平面向下,且磁感应强度从零开 始均匀增大的匀强磁场,直到金属棒刚要开始在导轨上滑动为 止。

在这一过程中,金属棒ab 所受的摩擦力大小将( )A .一直增大B .一直减小C .一直不变D .先减小后增大10.如图1-10-9所示的电路中, A 、B 为两个完全相同的灯泡,L 是自感系数很大的线圈,其电阻与R 相等,下列说法正确的是( )A .在断开S 2的情况下,若突然闭合S 1时,A 灯立即发光,B灯逐渐亮起来,最后两灯一样亮B .在断开S 2的情况下,若突然闭合S 1时,两灯同时发光,然后B 灯逐渐熄灭C .若同时闭合S 1、S 2,待电路稳定后突然断开S 1,则两灯不 会立即熄灭,而是逐渐熄灭D .若同时闭合S 1、S 2,待电路稳定后突然将S 1、S 2同时断开,则两灯不会立即熄灭,而是逐渐熄灭二、填空题:11.在磁感应强度为0.1T 的匀强磁场中垂直切割磁感线运动的直导线长20cm 。

为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V ,则导线运动的加速度大小应为 。

12.A 、B 两闭合线圈为同种导线绕制而成,且均为10匝,半径为r A =2r B ,B 内有图1-10-10所示的有理想边界的匀强磁场,若磁场均匀地减小,则A 、B 环中感应电动势之比E A ∶E B =___ ,产生的感应电流之比I A ∶I B =____ 。

图1-10-6 图1-10-8 图1-10-5 图1-10-7图1-10-9图1-10-10 图1-10-1113.如图1-10-11,两根足够长、水平的光滑平行导轨相距为L ,导轨两端连接的电阻R 1和R 2阻值均为R 。

质量为m 、电阻也为R 的导体棒ab ,垂直于导轨置于左端,不计导轨电阻,整个装置处在磁感应强度为B 、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。

给导体棒ab 一个方向向右的初速度v 0,此后,在ab 沿导轨向右运动的过程中,电阻R 1释放的热量为__________。

14.如图1-10-12, 螺线管匝数n =1500匝,横截面积S =20cm 2,导线的电阻r =1.5Ω,R 1=3.5Ω,R 2=25Ω。

穿过螺线管的磁感应强度B 按右图所示规律变化。

则R 2的电功率为_____ W ;A 点的电势为____ V 。

三、本题有3个小题,每小题10分,共30分。

15.如图1-10-13所示,有理想边界的匀强磁场磁感应强度为B ,磁场区域的宽度为L 。

一边长也为L 的正方形导线框,质量为m ,自距磁场上边界为H 的高度处自由下落。

当其下边ab 进入匀强磁场时,线框开始做减速运动,直到上边cd 离开磁场区域为止。

已知线框cd 边刚离开磁场区域时的速度大小恰好为ab 边刚进入磁 场时的速度大小的一半。

求整个线框穿过磁场区域的过程中所产生的焦耳热为多大?(重力加速度为g )16.如图1-10-14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.求:(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,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小与方向.(g =10rn /s 2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)17.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L ,一端通过导线与阻值为R 的电阻连接;导轨上放一质量为m 的金属杆(见1-10-15左图),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。

用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。

当改变拉力大小时,相对应的匀速运动速度v 也会变化,v 和F 的关系如图1-10-15中的右图。

(取重力加速度g =10m/s 2) (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若m=0.5kg ,L=0.5m ,R=0.5Ω; 磁感应强度B 为多大? (3)由v -F 图线的截距可求得什么物理量? 其值为多少?图1-10-15F (N) 图1-9-11图1-10-14 图1-10-12图1-10-1318.如图1-10-16所示,电动机牵引一根长l =1.0m ,质量为m=0.10kg ,电阻为R =1.0Ω的导体棒MN ,沿宽度也是l 的固定导线框,在磁感应强度为B =1T 的匀强磁场中从静止开始上升,当导体棒上升了h =3.8m 时达到了一个稳定的速度,该过程中导体产生的电热为2.0J 。

已知电动机牵引导体棒过程中电压表、电流表的示数分别稳定在7.0V 和1.0A ,电动机内阻为r =1.0Ω,不计导线框的电阻及一切摩擦,求:(1)导体棒达到的稳定速度v ;(2)导体棒从静止到达到稳定速度所经历的时间t 。

答案:1.D 2.B 3.BD 4.C 5.B 6.A 7.ACD 8.BD 9.D 10.AD 11.5 m/s 2 12.1∶1,1∶2 13.mv 2/12 14.1,5 15.mg (3H/4+2L )16.(1)4m/s 2(2)10m/s (3)0.4T ,方向垂直导轨平面向上17.(1)加速度逐渐减小的加速运动(2)1T (3)最大静摩擦力,2N18.(1)2m/s (2)1.0s图1-10-16。

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