新课标选修3-2电磁感应单元测试卷(附答案)-人教版 (1)1

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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《电磁感应》单元测试.docx

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高中物理学习材料桑水制作牙林一中《电磁感应》单元测试一、不定项选择题1、下列说法中不正确的是:A 闭合电路中只要有磁通量的变化,电路中必定存在感应电动势B 将闭合电路断开,只要有磁通量的变化,电路中也一定存在感应电动势C 任一条直导线只要切割磁感线就存在感应电动势D 矩形线圈在匀强磁场中运动,只要线圈内磁通量没有变化,线圈上任何两点间一定不存在感应电动势2.发现电磁感应现象的科学家是:A.安培B.奥斯特C.法拉第D.库仑3、关于感应电动势大小的说法正确的是A、线圈中磁通量越大,产生的感应电动势大B、线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势大C、线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势大D、线圈中磁通量增加时感应电动势大,线圈中通量减小时感应电动时减小4.在通电的直导线所在的平面内有一导体圆环,环与导线绝缘,导线中通有如图所示方向的电流,环可以自由运动(忽略重力)。

当导线中的电流强度I逐步减小时,环将:A.向下运动 B.向上运动C.转动;上面的向纸外,下面的向纸内D .转动;上面的向纸内,下面的向纸处5、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L 的电阻可以忽略,下列说法中正确的是A.合上开关K 接通电路时,A2始终比A1亮B.合上开关K 接通电路时,A1先亮,A2后亮,最后一样亮C.断开开关K 切断电路时,A2先熄灭,A1过一会儿才熄灭D.断开开关K 切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭6.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示,则其中错误的是: A .线圈中O 时刻感应电动势最大 B .线圈中D 时刻感应电动势为零 C .线圈中D 时刻感应电动势最大D .线圈中O 至D 时间内平均感电动势为0.4V( 6题 ) (7题)7.如图所示,乙线圈和甲线圈互相绝缘,且乙线圈有一半面积在甲线圈内,当甲线圈中的电流逐渐减弱时,乙线圈中的感应电流: A .为零B .顺时针流动C .逆时针流动D .无法确定 8.如图所示,在一匀强磁场中有一U 形导线框abcd ,I甲 乙abe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,它可以在ab、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将匀速向右运动B.ef将往返运动C.ef将减速向右运动,但不是匀减速D.ef将加速向右运动9.如图所示,矩形线框从a由静止下落,在穿越磁场区域时,先后经过b、c、d,由图可知A.线框在c处和在a处的加速度一样大B.线框在b、d处的加速度等于gC.线框在磁场区域内做匀速直线运动D.线圈在磁场中下落时始终受到一个竖直向上的阻力10.如图所示,L为一个自感系数大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么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11.如图17—5所示,矩形线圈abcd由静止开始运动,下列说法正确的是:A.向右平动(ab 边还没有进入磁场)有感应电流,方向为abcdaB.向左平动(bc 边还没有离开磁场)有感应电流,方向为adcbaC.以bc 边为轴转动(ad 边还未转入磁场),有感应电流,方向为abcdaD.以ab 边为轴转动(bc 边还未转入磁场),无感应电流,12.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是因为( )A .增大涡流,提高变压器的效率B .减小涡流,提高变压器的效率C .增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量D .增大铁芯中的电阻,以减小发热量 13.如图所示, 在水平面(纸平面)内有一光滑的导轨,导轨上放置一金属棒ab, 在竖直方向有一匀强磁场,下述说法中正确的有A .若磁场方向垂直纸面向外并增强时,杆ab 将向右运动B .若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab 将向右运动C .若磁场方向垂直纸面向里并增强时,杆ab 将向左运动D .若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab 将向右运动14、如图11-13所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O 点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A ,B 为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则( )A .圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度。

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=.。

新课标选修3-2电磁感应单元测试卷(附答案)-人教版

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饶平二中高二物理(选修3-2)电磁感应单元测试题班级 姓名 座号 评分一、选择题:1、 在图1中,相互靠近的两个圆形导线环,在同一平面内,外面一个与电池、滑动变阻器串接,里面一个为闭合电路。

当变阻器的电阻变小时,在里面的导线环上各段所受的磁场力的方向是:( ) A 、向着圆心。

B 、背离圆心。

C 、垂直纸面向外。

D 、没有磁场力作用。

2、如图2所示电路,在L 1线圈中感应电流从左向右通过电流表的条件是:( ) A 、K 断开瞬间。

B 、K 接通后,变阻器向右滑动。

C 、K 接通后, 将软铁心插入线圈L 2中。

D 、上述方法都不行。

3、一圆形线圈,一半置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图3所示。

为使线圈中感应电流为顺时针方向,应使线圈:( )A 、沿+x 方向平动B 、沿x 轴转动90°C 、沿+y 方向平动D 、绕y 轴转动90° 4、如图4所示,电键K 原来是接通的,这时安培表中指示某一读数,在把K 断开瞬间,安培表中出现:( ) A 、电流强度立即为零。

B 、与原来方向相同逐渐减弱的电流。

C 、与原来方向相同突然增大的电流。

D 、与原来方向相反突然增大的电流。

二、填空题:5、半径为a 的半圆弧形硬质导线P Q 以速度v 在水平放置的平行导轨上运动。

匀强磁场的磁感应强度为B ,方向与导轨平面垂直并指向纸里(如图5)。

R 是固定电阻。

设导轨、导线和P Q 的电阻以及P Q 与导轨的摩擦均可忽略,当导线P Q 作匀速运动时,外力的功率是GKL L 12xyoA KR R L 12RavP图 1图 3图 4图5图 26、用绝缘导线绕一个圆环,环内有一个用同样绝缘导线折成的内接正方形线框,如图6所示。

把它们放到磁感应强度均匀增加的匀强磁场中,磁场方向垂直线环平面向纸外。

则圆环和正方形中的电流强度大小之比 为 。

、下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。

(1)在图7中用实线代替导线把它们连成实验电路。

新人教版高中物理选修3-2练习 电磁感应单元测试

新人教版高中物理选修3-2练习  电磁感应单元测试

[阶段质量检测一](时间:60分钟;满分:100分)一、单项选择题(本题共6个小题,每小题6分,共36分)1.在无线电仪器中,常需要在距离较近处安装两个线圈,并要求当一个线圈中有电流变化时,对另一个线圈中的电流的影响尽量小。

下列各图中的两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是( )解析:选D 只有按D 图安装时,其中一个线圈中的电流产生的磁场穿过另一线圈的磁通量最小,一个线圈中的电流的变化对另一线圈中的电流影响最小。

2.如图所示,导线OA 长为l ,在方向竖直向上,磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω沿图中所示方向绕通过悬点O 的竖直轴旋转,导线OA 与竖直方向的夹角为θ。

则导线OA 中的感应电动势大小和O 、A 两点电势高低情况分别是( )A .Bl 2ω O 点电势高B .Bl 2ω A 点电势高C.12Bl 2ωsin 2θ O 点电势高 D.12Bl 2ωsin 2θ A 点电势高 解析:选D 导线OA 切割磁感线的有效长度等于旋转圆的半径,即R =l ·sin θ,产生的感应电动势E =12BR 2ω=12Bl 2ωsin 2θ,由右手定则可知A 点电势高,所以D 正确。

3.(2018·衡水中学检测)如图所示,左侧闭合电路中的电流大小为I 1,ab 为一段长直导线;右侧平行金属导轨的左端连接有与ab 平行的长直导线cd ,在远离cd 的右侧空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场,在磁场区域放置垂直导轨且与导轨接触良好的导体棒MN ,当MN 沿导轨匀速运动时,可以在cd 上产生大小为I 2的感应电流。

已知I 1>I 2,用f 1和f 2分别表示cd 产生的磁场对ab 的安培力大小和ab 产生的磁场对cd 的安培力大小,下列说法正确的是( )A.若MN向左运动,ab与cd两导线相互吸引,f1=f2B.若MN向右运动,ab与cd两导线相互吸引,f1=f2C.若MN向左运动,ab与cd两导线相互吸引,f1>f2D.若MN向右运动,ab与cd两导线相互吸引,f1>f2解析:选B若MN向左匀速运动,由右手定则可知cd中的电流方向由d→c,而ab 中的电流方向由a→b,故二者电流方向相反,相互排斥,由牛顿第三定律可知,f1=f2,A、C错误;同理可知,当MN向右匀速运动时,cd中的电流方向由c→d,ab与cd两导线电流方向相同,相互吸引,且f1=f2,B正确,D错误。

人教版高中物理选修3-2《电磁感应》单元检测试题

人教版高中物理选修3-2《电磁感应》单元检测试题

《电磁感应》单元检测试题
一、不定项选择题(共48分,每题4分)
1.关于穿过线圈的磁通量,下面说法正确的是()
A.线圈所在位置磁感应强度越大,穿过线圈的磁通量一定越大
B.线圈在磁场中的面积越大,则穿过线圈的磁通量一定越大
C.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过线圈的磁通量一定越大
D.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过线圈的磁通量可以是0
【解析】A. C. 根据磁通量的计算公式Φ=BSsinθ,可知影响磁通量大小的因素有磁感强度和面积的大小,还与线圈跟磁场方向的夹角有关,磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量故一定越大,故A错误,C错误;
B. 根据磁通量的定义,穿过线圈的磁感线条数越多,则磁通量越大,故B正确;
D. 穿过线圈的磁通量为零,该处的磁感应强度不一定为零,可能是由于线圈平面与磁场平行,故D错
误。

故选B。

2.关于感应电流和感应电动势,下面说法中正确的是()
A.穿过回路的磁通量发生变化时,一定产生感应电流
B.穿过回路的磁通量发生变化时,一定产生感应电动势
C.穿过回路的磁通量变化越大,则感应电动势一定越大
D.穿过回路的磁通量变化越快,则感应电动势一定越大
【解析】AB.穿过回路中的磁通量发生变化时,就一定有感应电动势,不一定有感应电流产生,故A错误,B正确。

C. 根据法拉第电磁感应定律则知:感应电动势的大小与磁通量变化率成正比,与磁通量没有直接关系,
所以磁通量越大,感应电动势不一定越大;而磁通量变化越快,磁通量变化率就越大,则闭合电路中感应电动势越大,故C错误;
D. 穿过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率不为零,则感应电动势不一定为零,故D错误。

故选B。

人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应单元练习题(含详细答案)

人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应单元练习题(含详细答案)

第四章电磁感应一、单选题1.如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A.S增大,l变长B.S减小,l变短C.S增大,l变短D.S减小,l变长2.关于涡流,下列说法中不正确的是()A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B.家用电磁灶锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D.铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流3.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识是正确的()A.第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 VB.第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小C.第1 s末线圈的瞬时电动势为零D.第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同4.如图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无场区进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后出来,若取逆时针方向的电流为正方向,那么下列图中的哪一个图能正确地表示回路中的电流与时间的函数关系()A.B.C.D.5.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A.不变B.增大C.减少D.以上情况都有可能6.如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上、下边界MN、PS是水平的.有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落并穿过该磁场区域,已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时),以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是()A.B.C.D.7.如下图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中()A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动8.一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. 49.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比10.某线圈中产生了恒定不变的感应电流,关于穿过该线圈的磁通量Φ随时间t变化的规律,可能是下面四幅图中的()A.B.C.D.二、多选题11.(多选)如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成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,其上端所接定值电阻为R.给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当ab棒沿导轨上滑距离x时,速度减小为零.则下列说法不正确的是()A.在该过程中,导体棒所受合外力做功为mvB.在该过程中,通过电阻R的电荷量为C.在该过程中,电阻R产生的焦耳热为D.在导体棒获得初速度时,整个电路消耗的电功率为v012.(多选)在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是()A.B.C.D.13.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动三、实验题14.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.15.英国物理学家法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.现在某一课外活动小组的同学想模仿一下法拉第实验,于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B,两节干电池、电键、电流计、滑动变阻器等器材,如图所示.请同学们帮助该活动小组,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实验电路.四、计算题16.如图所示,长为L=0.2 m、电阻为r=0.3 Ω、质量为m=0.1 kg的金属棒CD垂直放在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也为L,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R =0.5 Ω的电阻,量程为0~3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0~1.0 V的电压表接在电阻R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒右移,当金属棒以v=2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一电表未满偏.问:(1)此时满偏的电表是什么表?说明理由.(2)拉动金属棒的外力F多大?(3)导轨处的磁感应强度多大?17.如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1 m,导轨左端连接一个R =3 Ω的电阻,一根电阻为1 Ω的金属棒cd垂直地放置在导轨上,与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上.现对金属棒施加4 N的水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,试解答以下问题:(1)金属棒达到的最大速度v是多少?(2)金属棒达到最大速度后,R上的发热功率为多大?18.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率.五、填空题19.如图所示,线圈ABCO面积为0.4 m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为________Wb.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了________Wb.(可以用根式表示)20.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”).21.如下图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的环面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的平均感应电动势为________.22.如图所示,金属环直径为d、总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆两端的电压为________.23.如下图甲所示,环形线圈的匝数n=1000,它的两个端点a和b间接有一理想电压表,线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示,线圈面积S=100 cm2,则Uab=________,电压表示数为________V.答案解析1.【答案】D【解析】当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流要阻碍磁通量的增大:一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离直导线的方法进行阻碍,故D正确.2.【答案】B【解析】高频感应炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的,炉内放入被冶炼的金属,线圈内通入高频交变电流,这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化.故A正确;电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,当含铁质锅具放置炉面时,铁磁性锅体被磁化,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流,恒定磁场不会产生涡流,故B错误;阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,当金属板从磁场中穿过时,金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用.故C正确;在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,不用整块的硅钢铁芯,其目的是为了减小涡流,故D正确.本题选择错误的,故选B.3.【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律知:感应电动势E=可知:0.3~0.8 s:E===-4 V,负号表示方向与正方向相反,A正确;图象的斜率表示电动势的大小,由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大,B错误;第1 s末线圈的磁感强度为零,但磁通量的变化率不为零,电动势不为零,C错误;第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负,瞬时电动势的方向相反,D错误.4.【答案】C【解析】根据楞次定律,线圈进入磁场的过程,穿过线圈的磁通量向里的增加,产生逆时针方向的感应电流,因为速度恒定,所以电流恒定,故A、D错误;离开磁场时,穿过线圈的向里的磁通量减少,所以产生顺时针方向的电流,B错误,C正确.5.【答案】B【解析】当垂直纸面向里的磁场增强时,产生逆时针的涡旋电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,而使动能增加,故B正确.6.【答案】D【解析】在第一个L内,线框匀速运动,电动势恒定,电流恒定;在第二个L内,线框只在重力作用下加速,速度增大;在第三个L内,安培力大于重力,线框减速运动,电动势减小,电流减小.这个过程加速度逐渐减小,速度是非线性变化的,电动势和电流都是非线性减小的,选项A、B均错误.安培力再减小,也不至于减小到小于第一段时的值,因为当安培力等于重力时,线框做匀速运动,选项C错误,D正确.7.【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外,下方的磁场方向垂直于纸面向里,而且越靠近导线磁场越强.所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当增大到BC边与导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大,当增大到A点与导线重合时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向内,再向外,最后向内,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B错误;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零.C、D错误.8.【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.9.【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知,闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量及磁通量的变化量无关.故A、B、D错误,C正确.10.【答案】B【解析】要想该线圈中产生恒定不变的感应电流,则要求该线圈中产生的感应电动势是恒定不变的,要想线圈中产生恒定不变的感应电动势,由法拉第电磁感应定律可知,穿过线圈的磁通量的变化率应是恒定的,即在Φ-t图象中,其图线是一条倾斜的直线.11.【答案】ABC【解析】在该过程中,导体棒和金属导轨组成的系统所受合外力做功为mv,A错误;由q=IΔt,I=,E==,通过电阻R的电荷量为q=,B错误;由于不知摩擦力是否存在,所以C错误;在导体棒获得初速度时,电路中电动势为E=Blv0,I=,P=I2(r+R)=v0,D正确.12.【答案】AB【解析】感应电流产生的条件是:只要穿过闭合线框的磁通量变化,闭合线框中就有感应电流产生.A图中,线框转动过程中,通过线框的磁通量发生变化,线框中有感应电流产生;B图中离直导线越远磁场越弱,所以当线框远离导线时,线框中磁通量不断变小,所以B图中有感应电流产生;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线框中的磁通量为零,在向下移动过程中,线框的磁通量一直为零,磁通量不变,线框中无感应电流产生;D图中,线框中的磁通量一直不变,无感应电流产生.故选A、B.13.【答案】BC【解析】14.【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.15.【答案】【解析】线圈A与带电池的电路相连,线圈B与电流计相连,当滑动滑动变阻器时,线圈A中的电流变化,从而引起B中产生感应电流,也可以保持滑动器划片不动,线圈A插入或者拔出时,都可以引起B中产生感应电流.16.【答案】(1)见解析(2)1.6 N(3)4 T【解析】(1)假设电流表满偏,则I=3.0 A,R两端电压U=IR=3.0×0.5 V=1.5 V,将大于电压表的量程,不符合题意,故满偏电表应该是电压表.(2)由能量关系知,电路中的电能是外力做功转化来的,所以有Fv=I2(R+r),I=,两式联立得F==1.6 N.(3)磁场是恒定的,且不发生变化,由于CD运动而产生感应电动势,因此是动生电动势.根据法拉第电磁感应定律有E=BLv,根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir以及I=,联立三式得B=+=4 T.17.【答案】(1)4 m/s(2)12 W【解析】(1)当金属棒速度最大时,拉力与安培力相等.=F,v m==4 m/s(2)回路中电流为I==2 A,电阻上的发热功率为P=I2R=12 W.18.【答案】(1)(2)【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I0,有P=I R,①由题意,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为I=2I0,②此时金属棒MN所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg=BLI,③联立①②③式得B=(2)设灯泡正常发光时,金属棒的速率为v,由电磁感应定律与闭合电路欧姆定律得E=BLv,⑤E=RI0,⑥联立①②④⑤⑥式得v=.⑦19.【答案】00.02或3.46×10-2【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为0.4×sin 60°,磁通量Φ=0.1×0.4×sin 60°=0.02Wb,磁通量变化量ΔΦ=0.1×0.4×sin 60°-0=0.02Wb.20.【答案】(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负【解析】(1)将线圈A放在线圈B中,由于磁通量不变化,故不会产生感应电流,也不会引起电流计指针偏转,选项A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则磁通量的变化率越大,产生的感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项B正确;滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流的变化率越大,磁通量的变化率越大,则感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项C正确;滑动变阻器的滑片P 匀速滑动时,电流发生变化,磁通量变化,也会产生感应电流,故电流计指针也会发生偏转,选项D错误.故选BC.(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力.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.这时是机械能转化为电能.(3)根据楞次定律可知,通过电流计的电流从负极流入,故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转.21.【答案】3Bωr2【解析】ΔΦ=Φ2-Φ1=BS sin 30°-0=Bπr2.又Δt===所以===3Bωr2.22.【答案】【解析】杆切割产生的感应电动势:E=Bdv.两个电阻为R的半金属圆环并联,并联电阻R并=R,电路电流(总电流):I==,杆两端的电压:U=IR并=Bdv.23.【答案】50 V50【解析】由B-t图象可知=5 T/s由E=n S得:E=1 000×5×100×10-4V=50 V.。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题含答案解析

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题含答案解析

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.关于自感现象,下列说法中正确的是A.自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象B.自感电动势总是阻碍原电流的变化C.自感电动势的方向总是与原电流的方向相反D.自感电动势的方向总是与原电流的方向相同2.在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R 的金属正方形线框,以速度2v垂直磁场方向从如图实线(I)位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图(II)位置时,线框的速度为v,则下列说法正确的是A.图(II)时线框中的电功率为B.此过程中回路产生的电能为C.图(II)时线框的加速度为22 2B a v mRD.此过程中通过线框截面的电量为3.如图,静止的金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场竖直向下.ab棒在恒力F作用下向右运动,则()A.安培力对ab棒做正功B.abdca回路的磁通量先增加后减少C.安培力对cd棒做正功D.F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和4.如图所示,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→M B.感应电流方向是M→NC.安培力方向水平向左D.安培力方向水平向右5.两圆环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可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大6.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度释放,穿过A管比穿过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管是用铝制成的二、单选题7.如图所示,在正方形线圈的内部有一条形磁铁,线圈与磁铁在同一平面内,两者有共同的中心轴线OO ′,关于线圈中产生感应电流的下列说法中,正确的是( )A .当磁铁向纸面外平移时,线圈中产生感应电流B .当磁铁向上平移时,线圈中产生感应电流C .当磁铁向下平移时,线圈中产生感应电流D .当磁铁N 极向纸外,S 极向纸里绕OO ′轴转动时,线圈中产生感应电流8.如图所示,通电螺线管水平固定,OO ′为其轴线,a 、b 、c 三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于OO ′轴.则关于这三点的磁感应强度B a 、B b 、B c 的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa 、Φb 、Φc 的大小关系,下列判断正确的是( )A .B a =B b =B c ,Φa =Φb =ΦcB .a b c B B B >>,a b c Φ<Φ<ΦC .B a >B b >B c ,Φa >Φb >ΦcD .B a >B b >B c ,Φa =Φb =Φc9.如图所示是研究通电自感实验的电路图,A 1、A 2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节滑动变阻器R 的滑动触头,使两个灯泡的亮度相同,调节滑动变阻器R 1的滑动触头,使他们都正常发光,然后断开电键S .重新闭合电键S ,则( )A .闭合瞬间,1A 立刻变亮,2A 逐渐变亮B .闭合瞬间,1A 、2A 均立刻变亮C .稳定后,L 和R 两端的电势差一定相同D .稳定后,1A 和2A 两端电势差不相同10.如图所示,长为L 的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C 的平行板电容器上,P 、Q 为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以00B B kt k +=>()随时间变化,0t =时,P 、Q 两板电势相等,两板间的距离远小于环的半径,经时间t ,电容器P 板( )A .不带电B .所带电荷量与t 成正比C .带正电,电荷量是kL C π24 D .带负电,电荷量是kL C π24 11.如图所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B .正方形金属框abcd 可绕光滑轴OO ′转动,边长为L ,总电阻为R ,ab 边质量为m ,其他三边质量不计,现将abcd 拉至水平位置,并由静止释放,经时间t 到达竖直位置,产生热量为Q ,若重力加速度为g ,则ab 边在最低位置所受安培力大小等于( )A .B 2L 2√2gL RB .BL√Q RtC .B 2L 2RtD .B 2L 2R √2(mgL−Q )m12.如图所示,L 为一根无限长的通电直导线,M 为一金属环,L 通过M 的圆心并与M 所在的平面垂直,且通以向上的电流I ,则( )A.当L中的I发生变化时,环中有感应电流B.当M左右平移时,环中有感应电流C.当M保持水平,在竖直方向上下移动时环中有感应电流D.只要L与M保持垂直,则以上几种情况,环中均无感应电流13.如图所示,一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场,运动过程中线框只受重力和安培力作用,线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4,则可以确定( )A.v1<v2B.v2<v3C.v3<v4D.v4<v114.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述不正确的是( )A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有收缩的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大15.如图所示,在垂直于纸面足够大范围内的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd,线圈平面与磁场垂直,O1O2是线圈的对称轴。

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最新人教版高中物理选修3-2测试题及答案全套单元测评(一)电磁感应(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.下列现象中,属于电磁感应现象的是()A.小磁针在通电导线附近发生偏转B.通电线圈在磁场中转动C.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D.磁铁吸引小磁针解析:电磁感应是指“磁生电”的现象,而小磁针和通电线圈在磁场中转动,反映了磁场力的性质,所以A、B、D项不是电磁感应现象,C项是电磁感应现象.答案:C如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是() A.将线框向左拉出磁场B.以ab边为轴转动(小于90°)C.以ad边为轴转动(小于60°)D.以bc边为轴转动(小于60°)解析:将线框向左拉出磁场的过程中,线框的bc部分做切割磁感线运动,或者说穿过线框的磁通量减少,所以线框中将产生感应电流.当线框以ab边为轴转动时,线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动,或者说穿过线框的磁通量在发生变化,所以线框中将产生感应电流.当线框以ad边为轴转动(小于60°)时,穿过线框的磁通量在减小,所以在这个过程中线框中会产生感应电流.如果转过的角度超过60°(60°~300°),bc 边将进入无磁场区,那么线框中将不产生感应电流.当线框以bc边为轴转动时,如果转动的角度小于60°,则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积).答案:D如图所示,通电螺线管水平固定,OO′为其轴线,a、b、c三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于OO′轴.则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系,下列判断正确的是()A.B a=B b=B c,Φa=Φb=ΦcB.B a>B b>B c,Φa<Φb<ΦcC.B a>B b>B c,Φa>Φb>ΦcD.B a>B b>B c,Φa=Φb=Φc解析:根据通电螺线管产生的磁场特点可知B a>B b>B c,由Φ=BS可得Φa >Φb>Φc,故C项正确.答案:C如图所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是()A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.磁铁在线圈平面内顺时针转动D.磁铁在线圈平面内逆时针转动解析:当N极向纸内、S极向纸外转动时,穿过线圈的磁场由无到有并向里,感应电流的磁场应向外,电流方向为逆时针,A选项正确;当N极向纸外、S极向纸内转动时,穿过线圈的磁场向外并增加,电流方向为顺时针,B选项错误;当磁铁在线圈平面内绕O点转动时,穿过线圈的磁通量始终为零,因而不产生感应电流,C、D选项错误.答案:A5.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是()①②③④A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大C.图③中回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大解析:图④中磁通量的变化率先变小后变大,因此,回路产生的感应电动势先变小再变大.答案:D6.(多选题)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是因为()A.增大涡流,提高变压器的效率B.减小涡流,提高变压器的效率C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量D.增大铁芯中的电阻,以减小发热量解析:不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,阻断涡流回路,来减少电能转化成铁芯的内能,提高效率是防止涡流而采取的措施.本题正确选项是BD.答案:BD7.(多选题如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动.若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能()A.变为0B.先减小后不变C.等于F D.先增大再减小解析:导体棒a在恒力F作用下加速运动,最后匀速运动,闭合回路中产生感应电流,导体棒b受到安培力方向应沿斜面向上,且逐渐增大,最后不变.由力平衡可知,导体棒b受到的摩擦力先沿斜面向上逐渐减小,最后不变,所以选项A、B正确,选项C、D错误.答案:AB8.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边与磁场区域左边界重合.现令线圈以向右的恒定速度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方向的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t的变化的图线是图中的()A BC D解析:0~lv段,由右手定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a,大小逐渐增大;lv~2lv段,由右手定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a,大小逐渐增大,故B选项正确.答案:B9.(多选题)如图所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v.若将金属棒的运动速度变为2v,(除R外,其余电阻不计,导轨光滑)则() A.作用在ab上的外力应增大到原来的2倍B.感应电动势将增大为原来的4倍C.感应电流的功率将增大为原来的2倍D.外力的功率将增大为原来的4倍解析:由平衡条件可知,F=B2L2Rv,可见,将金属棒的运动速度变为2v时,作用在ab上的外力应增大到原来的2倍,外力的功率将增大为原来的4倍.答案:AD10.(多选题)如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法正确的是()A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定,D2熄灭,D1比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开的瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭解析:由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大,在开关S闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大,线圈中的电流为零,所以通过D1、D2的电流大小相等,A项正确、B项错误;闭合开关S待电路达到稳定时线圈短路,D1中电流为零,回路电阻减小,D2比原来更亮,C项错误;闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,线圈和D1形成回路,D1闪亮一下再熄灭,D项正确.答案:AD如图所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是()A.先向左,后向右B.先向左、后向右、再向左C.一直向右D.一直向左解析:当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈内产生感应电流,线圈受到的安培力阻碍线圈相对磁铁的向左运动,故线圈有相对木板向右运动的趋势,故受到的静摩擦力总是向左.选项D正确,A、B、C项错误.答案:D光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y =x 2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y =a 的直线(如图中的虚线所示).一个小金属块从抛物线上y =b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑,假设曲面足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A .mgbB.12m v 2 C .mg (b -a ) D .mg (b -a )+12m v 2 解析:金属块进出磁场时,会产生涡流,部分机械能转化成焦耳热,所能达到的最高位置越来越低,当最高位置y =a 时,由于金属块中的磁通量不再发生变化,金属块中不再产生涡流,机械能也不再损失,金属块会在磁场中往复运动,此时的机械能为mga ,整个过程中减少的机械能为mg (b -a )+12m v 2,全部转化为内能,所以D 项正确.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答)13.(6分)如图所示,在一根较长的铁钉上,用漆包线绕两个线圈A 和B .将线圈B 的两端与漆包线CD 相连,使CD 平放在静止的小磁针的正上方,与小磁针平行.试判断合上开关的瞬间,小磁针N 极的偏转情况?线圈A 中电流稳定后,小磁针又怎样偏转?解析:在开关合上的瞬间,线圈A内有了由小变大的电流,根据安培定则可判断出此时线圈A在铁钉内产生了一个由小变大的向右的磁场.由楞次定律可知,线圈B内感应电流的磁场应该阻碍铁钉内的磁场在线圈B内的磁通量的增加,即线圈B内感应电流的磁场方向是向左的.由安培定则可判断出线圈B 内感应电流流经CD时的方向是由C到D.再由安培定则可以知道直导线CD内电流所产生的磁场在其正下方垂直于纸面向里,因此,小磁针N极应该向纸内偏转.线圈A内电流稳定后,CD内不再有感应电流,所以,小磁针又回到原来位置.答案:在开关合上的瞬间,小磁针的N极向纸内偏转.(3分)当线圈A内的电流稳定以后,小磁针又回到原来的位置(3分)14.(8分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接.(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合电键后,将原线圈迅速插入副线圈的过程中,电流计指针将向________偏;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电流计指针将向________偏.答案:(1)如图所示.(4分)(2)右(2分)左(2分)三、计算题(本题有3小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈abcd的面积S=0.5 m2,共10匝,开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中,如图所示.(1)当线圈绕ab边转过60°时,线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少?(2)当线圈绕dc边转过60°时,求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量.解析:(1)当线圈绕ab转过60°时,Φ=BS⊥=BS cos 60°=0.8×0.5×12Wb=0.2 Wb(此时的S⊥正好全部处在磁场中).在此过程中S⊥没变,穿过线圈的磁感线条数没变,故磁通量变化量ΔΦ=0. (5分)(2)当线圈绕dc 边转过60°时,Φ=BS ⊥, 此时没有磁场穿过S ⊥,所以Φ=0; 不转时Φ1=B ·S2=0.2 Wb ,转动后Φ2=0,ΔΦ=Φ2-Φ1=-0.2 Wb , 故磁通量改变了0.2 Wb. (5分) 答案:(1)0 (2)0.2 Wb16.(14分)两根光滑的长直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于同一水平面内,导轨间距为l ,电阻不计,M 、M ′处接有如图20所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R ,电容器的电容为C .长度也为l 、阻值同为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中.ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab 运动距离为x 的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q .求:(1)ab 运动速度v 的大小; (2)电容器所带的电荷量q .解析 (1)设ab 上产生的感应电动势为E ,回路中的电流为I ,ab 运动距离为x ,所用时间为t ,则有E =Bl v (2分) I =E4R(2分) t =xv (2分) Q =I 2(4R )t (2分)由上述方程得v =4QRB 2l 2x (2分)(2)设电容器两极板间的电势差为U ,则有U =IR ,电容器所带电荷量q =CU ,(2分) 解得q =CQRBlx (2分) 答案:(1)4QR B 2l 2x(2)CQRBlx17.(14分)如图所示,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 .解析:(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动,受力平衡, 有F 安=G ,即BIL =mg ①(2分)解得B =mgIL ②(2分)(2)由法拉第电磁感应定律得导体棒产生的感应电动势 E =BL v ③(1分)闭合电路中产生的感应电流I =ER ④(1分) 由②③④式解得v =I 2Rmg (2分)(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为v m , 由机械能守恒定律得12m v 2m =mgh (2分)感应电动势的最大值E m =Bl v m (1分) 感应电流的最大值I m =E mR (1分) 解得I m =mg 2ghIR .(2分)答案:(1)mgIL (2)I 2R mg (3)mg 2gh IR单元测评(二) 交变电流(时间:90分钟 满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.) 1.在下图中,不能产生交变电流的是( )ABCD解析:矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电,而A图中的转轴与磁场方向平行,线圈中无电流产生,所以选A.答案:A2.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的正弦式交变电流i=I m sin ωt.若保持其他条件不变,使线圈的匝数和转速各增加1倍,则电流的变化规律为()A.i′=I m sin ωt B.i′=I m sin 2ωtC.i′=2I m sin ωt D.i′=2I m sin 2ωt解析:由电动势的最大值知,最大电动势与角速度成正比,与匝数成正比,所以电动势最大值为4E m,匝数加倍后,其电阻也应该加倍,此时线圈的电阻为2R,根据欧姆定律可得电流的最大值为I m′=4E m2R=2I m,因此,电流的变化规律为i′=2I m sin 2ωt.答案:D3.(多选题)如图是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的()A .周期是0.01 sB .最大值是311 VC .有效值是220 VD .表达式为u =220sin 100πt (V)解析:由波形图可知:周期T =0.02 s ,电压最大值U m =311 V ,所以有效值U =U m 2=220 V ,表达式为u =U m sin 2πT t (V)=311sin100πt (V),故选项B 、C正确,选项A 、D 错误.答案:BC4.(多选题)如图所示,变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节,在某一频率时,L 1、L 2两只灯泡的炽热程度相同.则下列说法中正确的是 ( )A .如果将频率增大,L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强B .如果将频率增大,L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱C .如果将频率减小,L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强D .如果将频率减小,L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱解析:某一频率时,两只灯泡炽热程度相同,应有两灯泡消耗的功率相同,频率增大时,感抗增大,而容抗减小,故通过A1的电流增大,通过A2的电流减小,故B项正确;同理可得C项正确,故选B、C.答案:BC5.(多选题)如图所示,在远距离输电过程中,若保持原线圈的输入功率不变,下列说法正确的是()A.升高U1会减小输电电流I2B.升高U1会增大线路的功率损耗C.升高U1会增大线路的电压损耗D.升高U1会提高电能的利用率解析:提高输电电压U1,由于输入功率不变,则I1将减小,又因为I2=n1n2I1,所以I2将减小,故A项对;线路功率损耗P损=I22R,因此功率损耗在减小,电压损失减小,故B项、C项错误;因线路损耗功率减小,因此利用率将升高,D项正确.答案:AD6.如图甲所示,a、b为两个并排放置的共轴线圈,a中通有如图乙所示的交变电流,则下列判断错误的是()甲乙A.在t1到t2时间内,a、b相吸B.在t2到t3时间内,a、b相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间吸引力最大解析:t1到t2时间内,a中电流减小,a中的磁场穿过b且减小,因此b中产生与a同向的磁场,故a、b相吸,A选项正确;同理B选项正确;t1时刻a 中电流最大,但变化率为零,b中无感应电流,故两线圈的作用力为零,故C 选项正确;t2时刻a中电流为零,但此时电流的变化率最大,b中的感应电流最大,但相互作用力为零,故D选项错误.因此,错误的应是D.答案:D7.如图所示是四种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220 V40 W”,当灯泡所消耗的功率都调到20 W时,消耗功率最小的台灯是()ABCD解析:利用变阻器调节到20 W时,除电灯消耗电能外,变阻器由于热效应也要消耗一部分电能,使台灯消耗的功率大于20 W,利用变压器调节时,变压器的输入功率等于输出功率,本身不消耗电能,所以C中台灯消耗的功率最小.答案:C8.一电阻接一直流电源,通过4 A的电流时热功率为P,若换接一正弦交流电源,它的热功率变为P2,则该交流电电流的最大值为()A.4 A B.6 A C.2 A D.4 2 A解析:由P=I2R得R=PI2=P16,接交流电时,P2=I′2P16,2I′2=16,I′=42A,所以I m=2I′=4 A.应选A.答案:A9.(多选题)如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a、b表示电表,已知电压比为100∶1,电流比为10∶1,电压表的示数为220 V,电流表的示数为10 A,则()A.a为电流表,b为电压表B.a为电压表,b为电流表C.线路输送电功率是2 200 WD.线路输送电功率是2.2×106 W解析:电压互感器应并联在电路中,并且是降压变压器,即图中a为电压互感器,由其读数知,输电线上的电压为22 000 V,同理可知输电线上的电流为100 A.答案:BD10.水电站向小山村输电,输送电功率为50 kW ,若以1 100 V 送电,则线路损失为10 kW ,若以3 300 V 送电,则线路损失可降为( )A .3.3 kWB .1.1 kWC .30 kWD .11 kW解析:由P =UI ,ΔP =I 2R 可得:ΔP =P2U2R ,所以当输送电压增大为原来3倍时,线路损失变为原来的19,即ΔP =1.1 kW.答案:B11.如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶1,原线圈接正弦式交流电,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R ,当输入端接通电源后,电流表读数为I ,电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为( )A .4IR +mg vI B.mg v I C .4IRD.14IR +mg v I 解析:根据电流与匝数的关系知变压器的输出电流为2I ,电动机消耗的总功率为P 2=mg v +4IR ,又变压器的输入功率P 1=UI =P 2=mg v +4I 2R ,则U =mg vI +4IR ,故A 项正确.答案:A12.(多选题)如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u =311sin 314t (V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2是半导体热敏传感器(温度升高时R2的电阻减小),电流表A2安装在值班室,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是()A.A1的示数增大,A2的示数减小B.A1的示数不变,A2的示数增大C.V1的示数不变,V2的示数减小D.V1的示数增大,V2的示数增大解析:传感器R2所在处出现火警,温度升高,则R2电阻减小,副线圈负载电阻减小.因输出电压不变,所以副线圈电流增大,则电阻R3两端电压增大,电压表V2的示数减小,电流表A2的示数减小.副线圈电流增大,则原线圈电流增大,但输入电压不变,即电流表A1的示数增大,电压表V1的示数不变.答案:AC第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、计算题(本题有4小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100匝.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图甲所示.发电机内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω.已知感应电动势的最大值E m=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.甲乙解析:从Φ-t图线看出Φm=1.0×10-2Wb,T=3.14×10-2s.(2分) 已知感应电动势的最大值E m=nωΦm,又ω=2πT.(3分)故电路中电流最大值I m=E mR+r=n·2π·ΦmT(R+r)=100×2×3.14×1.0×10-23.14×(95+5.0)×10-2A=2 A(4分)交流电流表读数是交变电流的有效值,即I=I m2=1.4 A.(3分)答案:1.4 A14.(12分)有一个电子元件,当它两端的电压的瞬时值高于u=110 2 V 时则导电,低于u=110 2 V时不导电,若把这个电子元件接到220 V、50 Hz的正弦式交变电流的两端,则它在1 s 内导电多少次?每个周期内的导电时间为多少?解析:由题意知,加在电子元件两端电压随时间变化的图象如图所示,表达式为u =2202sin ωt V .(2分)其中ω=2πf ,f =50 Hz ,T =1f =0.02 s ,得u =2202sin100πt V .(2分)把u ′=110 2 V 代入上述表达式得到t 1=1600 s ,t 2=5600s(2分) 所以每个周期内的通电时间为Δt =2(t 2-t 1)=4300 s =175s .(3分) 由所画的u -t 图象知,一个周期内导电两次,所以1 s 内导电的次数为n =2t T =100.(3分)答案:100次 175s 15.(14分)如图所示,变压器原线圈输入电压为220 V ,副线圈输出电压为36 V ,两只灯泡的额定电压均为36 V ,L 1额定功率为12 W ,L 2额定功率为6 W .求:(1)该变压器的原、副线圈匝数比.(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L 1工作时原线圈中的电流.解析:(1)由变压比公式得U 1U 2=n 1n 2(2分) n 1n 2=22036=559.(2分) (2)两灯均工作时,由能量守恒得P 1+P 2=U 1I 1(3分)I 1=P 1+P 2U 1=12+6220A =0.082 A(2分) 只有L 1灯工作时,由能量守恒得P 1=U 1I ′1(3分)解得I ′1=P 1U 1=12220A =0.055 A .(2分) 答案:(1)55∶9 (2)0.082 A 0.055 A16.(14分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW ,输出电压为500 V ,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW ,该村的用电电压是220 V .(1)输电电路如图所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ,则该村还可以装“220 V ,40 W”的电灯多少盏?解析:(1)因为P损=I22R线(2分)所以I2=P损R线=4×10310A=20 A(1分)I1=PU1=100×103500A=200 A(2分)则n1n2=I2I1=20200=110(1分)U3=U2-I2R线=(500×10-20×10) V=4 800 V(2分)则n3n4=U3U4=4 800220=24011.(1分)(2)设还可装灯n盏,据功率相等有P3=P4(1分)其中P4=(n×40+60×103) W(1分)P3=(100-4) kW=96 kW(1分)所以n=900.(2分)答案:(1)1∶10240∶11(2)900盏单元测评(三)传感器(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.关于干簧管,下列说法正确的是()A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案:C2.(多选题)为了保护电脑元件不受损害,在电脑内部有很多传感器,其中最重要的就是温度传感器,常用的温度传感器有两种,一种是用金属做的热电阻,另一种是用半导体做的热敏电阻.关于这两种温度传感器的特点说法正确的是()A.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小解析:金属的电阻率随着温度的升高而变大,半导体在温度升高时电阻会变小.答案:AD3.街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的() A.压敏性B.光敏性C.热敏性D.三种特性都利用答案:B4.(多选题)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件,将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后,用黑纸包住元件或者把元件置入热水中,观察欧姆表的示数,下列说法中正确的是()A.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是热敏电阻B.置入热水中与不置入热水中相比,欧姆表示数不变化,这只元件一定是定值电阻C.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数变化较大,这只元件一定是光敏电阻D.用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比,欧姆表示数相同,这只元件一定是定值电阻解析:热敏电阻的阻值随温度变化而变化,定值电阻和光敏电阻不随温度变化;光敏电阻的阻值随光照变化而变化,定值电阻和热敏电阻不随之变化.答案:AC5.传感器是一种采集信息的重要器件,如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力作用于膜片电极上时,下列说法中正确的是()①若F向下压膜片电极,电路中有从a到b的电流②若F向下压膜片电极,电路中有从b到a的电流③若F向下压膜片电极,电路中不会有电流产生④若电流表有示数,说明压力F发生变化⑤若电流表有示数,说明压力F不会发生变化A.②④B.①④C.③⑤D.①⑤解析:当下压时,因为C=εr S4πkd,d减小,C增大,在U不变时,因为C=QU,Q增大,从b向a有电流流过,②正确;当F变化时,电容器两板的间距变化,电容变化,电容器上的带电量发生变化,电路中有电流,④正确,故选A.答案:A6.如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻,当温度降低时,电阻变大,L为小灯泡,当温度降低时()。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测题含答案解析

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测题含答案解析

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )A .电磁感应现象最先是由奥斯特通过实验发现的B .电磁感应现象说明了在自然界中电一定能产生磁C .电磁感应现象是由于线圈受磁场力的作用而产生的D .电磁感应现象是指闭合回路满足一定的条件产生感应电流的现象2.如图所示,金属杆ab 静止放在水平固定的“U”形金属框上,整个装置处于竖直向上的磁场中,当磁感应强度均匀增大时,金属杆ab 总保持静止.则( )A .杆中感应电流方向从b 到aB .杆中感应电流大小保持不变C .金属杆所受安培力大小保持不变D .金属杆所受安培力水平向右3.如图所示,L 是电阻不计的自感线圈,C 是电容器,E 为电源,在开关S 闭合和断开时,关于电容器的带电情况,下列说法正确的是( )A .S 闭合瞬间,A 板带正电,B 板带负电B .S 保持闭合,A 板带正电,B 板带负电C .S 断开瞬间,A 板带正电,B 板带负电D .由于线圈L 的电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下电容器均不带电 4.如图所示,粗细均匀的、电阻为r 的金属圆环放在如图所示的匀强磁场中,磁感应强度为B ,圆环直径为l ;长为l 、电阻为2r 的金属棒ab 放在圆环上,以速度v 0向左运动,当棒ab 运动到图示虚线位置时,金属棒两端的电势差为( )A .0B .Blv 0C .02BlvD .03Blv 5.如图所示,一矩形线框,从abcd 位置移动到a ′b ′c ′d ′位置的过程中,关于穿过线框的磁通量情况,下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )A .一直增加B .一直减少C .先增加后减少D .先增加,再减少直到零,然后再增加,然后再减少6.磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁( )A .向上运动B .向下运动C .向左运动D .向右运动 7.如图所示,空间分布着宽为L ,方向垂直于纸面向里的匀强磁场.一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域.规定逆时针方向为电流的正方向,则感应电流随位移变化的关系图象(i -x )正确的是:( )A .B .C .D . 8.如图所示的电路中,P 、Q 为两相同的灯泡,L 的电阻不计,则下列说法正确的是( )A.S断开瞬间,P立即熄灭,Q过一会儿才熄灭B.S接通瞬间,P、Q同时达到正常发光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9.如图所示,在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽,有一带正电小球质量为m、电荷量为q,在槽内沿顺时针做匀速圆周运动,现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场,且B逐渐增加,则( )A.小球速度变大B.小球速度变小C.小球速度不变D.以上三种情况都有可能10.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,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 s11.如图所示,两个相互绝缘的闭合圆形线圈P、Q放在同一水平面内.当线圈P中通有不断增大的顺时针方向的电流时,下列说法中正确的是()A.线圈Q内有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.线圈Q内有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.线圈Q内有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.线圈Q内有逆时针方向的电流且有扩张的趋势12.如图所示,闭合线圈正上方附近有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下但未插入线圈内部.在磁铁向上运动远离线圈的过程中()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13.一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示.在图甲中磁铁的两个磁极分别为同心的圆和圆环.在两极之间的缝隙中,存在辐射状的磁场,磁场方向水平向外,某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比.用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈,从某高度被无初速释放,在磁极缝隙间下落的过程中,线圈平面始终水平且保持与磁极共轴.线圈被释放后( )A.线圈中没有感应电流,线圈做自由落体运动B.在图甲俯视图中,线圈中感应电流沿逆时针方向C.线圈有最大速度,线圈半径越大,最大速度越小D.线圈有最大速度,线圈半径越大,最大速度越大14.如图所示,一磁铁用细线悬挂,一个很长的铜管固定在磁铁的正下方,开始时磁铁上端与铜管上端相平.烧断细线,磁铁落入铜管的过程中,下列说法正确的是( )①磁铁下落的加速度先增大,后减小;②磁铁下落的加速度恒定;③磁铁下落的加速度一直减小直到为零;④磁铁下落的速度先增大后减小;⑤磁铁下落的速度逐渐增大,最后匀速运动.A.只有②正确B.只有①④正确C.只有①⑤正确D.只有③⑤正确二、多选题15.关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位,下列说法错误的是( ) A.牛顿/库仑是电荷量的单位B.特斯拉是磁感应强度的单位C.磁通量的单位是韦伯D.法拉是电荷量的单位16.如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为v0.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ(不计空气阻力),则( )A.上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等B.上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多C.上升过程中,导线框的加速度逐渐减小D.上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率17.如图所示,闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中.则( )A.车将向右运动B.使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能,最终转化为螺线管的内能C.条形磁铁会受到向左的力D.车会受到向左的力18.如图所示,在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,沿水平面固定一个V 字型金属框架CAD,已知∠A=θ,导体棒EF在框架上从A点开始在拉力F作用下,沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路.已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同,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.关于回路中的电流I、拉力F和电路消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )A.B.C.D.19.如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M、F N表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是A .M F 向右B .N F 向左C .M F 逐渐增大D .N F 逐渐减小 20.如图,闭合小金属环从高h 的光滑曲面上端无初速滚下,又沿曲面的另一侧上升,水平方向的磁场与光滑曲面垂直,则( )A .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hB .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hC .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hD .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h21.在如图所示的情况下,闭合矩形线圈中能产生感应电流的是________ . A .B .C .D .E.F.三、填空题22.如图所示,当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时,从中释放一颗卫星,卫星与航天飞机保持相对静止,两者用导电缆绳相连,这种卫星称为绳系卫星,利用它可以进行多种科学实验.现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行.卫星位于航天飞机正上方,它与航天飞机间的距离约20km,卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10-5T.如果航天飞机和卫星的运行速度约8km/s,则缆绳中的感应电动势大小为V,端电势高(填“A”或“B”).23.一个200匝、面积为20 cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s内由0.1T增加到0.5T;在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb;磁通量的平均变化率是________Wb/s;线圈中的感应电动势的大小是________V24.如下图所示,在水平虚线上方有磁感应强度为2B、方向水平向右的匀强磁场,下方有磁感应强度为B、方向水平向左的匀强磁场.边长为l的正方形线圈放置在两个磁场中,线圈平面与水平虚线成α角,线圈分处在两个磁场中的面积相等,则穿过线圈上方的磁通量的大小为_______,穿过线圈下方的磁通量的大小为_______,穿过线圈平面的磁通量的大小为______.25.半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如下图甲所示.当磁场随时间的变化规律如图乙所示时,则穿过圆形线圈磁通量的变化率为________,t0时刻线圈产生的感应电流为________.四、实验题26.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺导线补接完整_______________.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针_______(填“右偏”、“左偏”或“不偏转”);原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针_______(填“右偏”、“左偏”或“不偏转”).27.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。

人教版高二选修3-2第四章电磁感应单元测试含答案解析

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人教版高二选修3-2第四章电磁感应单元测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是()A.回旋加速器B.电饭锅C.电热壶D.电磁炉2.下列几种说法中正确的是()A.线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大C.线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大D.线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大3.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r不可忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数较大的线圈.关于这个电路的说法中正确的是A.闭合开关,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.闭合开关,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合至断开,在断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合至断开,在断开瞬间,电流自左向右通过A灯4.竖直放置的条形磁铁中央,有一闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是()A.穿过弹性圆环的磁通量增大B.从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C.弹性圆环中无感应电流D.弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外5.如图所示质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内下落,其上、下两边始终保持水平,途中恰好匀速穿过—个高也为h的有界匀强磁场区域,重力加速度为g,则线框在穿过该磁场区域的过程中产生的内能()A.等于mghB.等于2mghC.大于mhg而小于2mghD.大于2mgh6.一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是()A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切二、多选题7.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q 的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )A .磁感应强度B 竖直向上且正在增强,dmg t nq∆Φ=∆ B .磁感应强度B 竖直向下且正在减弱,dmg t nq∆Φ=∆ C .磁感应强度B 竖直向上且正在减弱, ()dmg R r t nqR∆Φ=+∆ D .磁感应强度B 竖直向下且正在增强,()dmg R r t nqR ∆Φ=+∆ 8.—般的短跑跑道两侧设有跟踪仪,其原理如图所示.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距L=0.5m ,导轨一端通过导线与阻值R=0.5Ω的电阻连接;导轨上放一质量m=0.5kg 的金属杆,金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场方向竖直向下.将与导轨平行的拉力F 作用在金属杆上,使杆以速度v 匀速运动.当改变拉力F 的大小时,对应的速度v 也会变化,从而使跟踪仪始终与运动员保持速度一致.已知v 和F 的关系如图所示,重力加速度g 取10m/s 2,则()A .金属杆受到的拉力与速度成正比B .该磁场的磁感应强度为1TC .图线在横轴上的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D .导轨与金属杆之间的动摩擦因数为0.49.如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ,其右端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中.一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离l 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r ,导轨电阻不计,重力加速度大小为g .则此过程A .杆的速度最大值为22()F mg R B dμ- B .流过电阻R 的电量为Bdl R r + C .恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D .恒力F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量10.如图所示,在水平桌面上放置两条相距L 的平行且无限长的粗糙金属导轨ab 和cd ,阻值为R 的电阻与导轨的a 、c 端相连,其余电路电阻不计,金属滑杆MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放于匀强磁场中,磁场方向竖直向上,磁感应强度的大小为滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m 的物块相连,绳处于拉直状态.现若由静止开始释放物块,用I 表示稳定后回路中的感应电流,g 表示重力加速度,设滑杆在运动中所受摩擦力恒为f ,则在物块下落过程中()A .物块的最终速度为为(mg−f )R BLB .物块的最终速度为为I 2R mg−fC .稳定后物块重力的功率为I 2RD .物块重力的最大功率为mg (mg−f )R B 2L 2三、实验题11.图为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接.(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好___________ .(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,那么闭合开关后,将小线圈迅速插入大线圈的过程中,电流计的指针将向__________偏;小线圈插入大线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,电流计的指针将向__________偏.(均选填“左”或“右”)12.在“研究电磁感应现象”的实验中,实验装置如图所示.线圈C与灵敏电流表构成闭合电路.电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路.表格中的第3行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表指针的偏转方向,请以此为参考,把表格填写完整.________ ,_______ , ___________ .四、解答题13.如图所示,光滑的U形金属导轨NMM’N’水平地固定在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中.两平行导轨的间距为L,导轨长度足够长,M'、M之间接有一个阻值为R的电阻,导轨电阻不计.一根质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好.给棒施加一个水平向右的瞬间作用力,棒就沿导轨以初速度v0开始向右滑行,则:(1)开始运动时,棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大?(2)在棒的速度由v0减小到v0的过程中,棒中产生的热量Q是多少?1014.在如图所示的电路中,螺线管上线圈的匝数n=1500匝,横截面积S =20cm 2.螺线管上线圈的电阻r=1.0Ω,定值电阻R 1=4.0Ω、R 2=5.0Ω,电容器的电容C=30μF.在一段时间内,螺线管中磁场的磁感应强度B 按如图所示的规律变化.(1)求螺线管中产生的感应电动势.(2)闭合开关S ,电路中的电流稳定后,求电阻R 2的电功率.(3)开关S 断开后,求流经电阻R 2的电荷量.15.如图所示,足够长的光滑金属导轨ab 、cd 固定在竖直平面内,导轨间距为L ,b 、c两点间接一阻值为R 的电阻,ef 是一水平放置的导体杆,其质董为m ,有效电阻值为R ,杆与ab 、cd 保持良好接触.整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向上的力拉导体杆,使导体杆由静止开始做加速度为2g 的匀加速运动,上升了h 高度,这一过程中b 、c 间电阻R 产生的焦耳热为Q.重力加速度为g ,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求:(1)导体杆上升h 高度过程中通过杆的电荷量;(2)导体杆上升到h 高度时所受拉力F 的大小;(3)导体杆上升h 高度过程中拉力做的功.16.如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l ,导轨左端连接一个电阻.一根质量为m 、电阻为r 的金属杆ab 垂直放置在导轨上并与导轨接触良好.在杆ab 的右方与杆ab 的距离为d 处右侧有一个匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B .现对杆ab 施加一个大小为F 、方向平行于导轨的恒力,使杆ab 由静止开始运动,已知杆ab 进入磁场区域时的速度为v ,之后在磁场区域内恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆ab 之间存在恒定的阻力.求:(1)导轨对杆ab的阻力大小f;(2)杆ab中通过的电流I的大小及方向;(3)导轨左端所接电阻的阻值R.参考答案1.D【解析】【详解】电磁炉利用电磁感应现象产生感应电流,从而产生焦耳热,D 正确;A 是利用带电粒子在磁场中的偏转,B 、C 是利用电流的热效应,A 、B 、C 错误.故选D2.D【详解】 根据E N t∆Φ=∆ 线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大;磁通量越大、或者磁通量变化大,或者线圈放在磁场越强的位置不动,感应电动势都不一定大,选项ABC 错误,D 正确;故选D 。

新课标选修3-2 电磁感应单元测试

新课标选修3-2 电磁感应单元测试

电磁感应单元测试一、单项选择题,共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。

每小题只有一个选项符合题意.1、关于电磁感应,下列说法正确的是()A 闭合金属线圈处在变化的磁场中,一定会产生感应电流B 闭合金属线圈在磁场中运动,一定会产生感应电流C 闭合金属线圈中的磁通量发生变化,一定会产生感应电流D 闭合金属线圈处在磁场中转动,一定会产生感应电流2、如图所示,一条形磁铁从静止开始,穿过采用双线绕成的闭合线圈,条形磁铁在穿过线圈过程中做()A、减速运动B、匀速运动C、自由落体运动D、非匀变速运动3、如图,一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是()A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极4、如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线导线左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框的受力情况为()A、受力向右B、受力向左C、受力向上D、受力为零5、如右图,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(如图3)。

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的感应电流为正,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()二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分,每小题有多个选项符合题意。

全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,错选或不答的得 0 分。

6、如图,电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K,过一段时间突然断开K,则下列说法中正确的是()A.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同B.电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同D.若线圈电阻为零,当K突然断开时电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反7、两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。

人教版高中物理选修3-2第4章 《电磁感应》单元测试试题(含答案)

人教版高中物理选修3-2第4章 《电磁感应》单元测试试题(含答案)

人教版高中物理选修3-2第4章《电磁感应》单元测试试题(含答案)第4章《电磁感应》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.发电的基本原理是电磁感应,发现“磁生电”现象的科学家是( )A.法拉第 B.赫兹 C.安培 D.奥斯特2.如图所示电路,若将滑动变阻器滑片向上移动,则a、b环中感应电流的方向是()A.a环顺时针,b环顺时针 B.a环顺时针,b环逆时针C.a环逆时针,b环顺时针 D.a环逆时针,b环逆时针3.一长直导线通以如图甲所示的交变电流,在导线下方有断开的线圈,如图乙所示,规定电流从左向右为正,则相对于b点来说,a点电势最高的时刻是在( )A.t1时刻 B.t2时刻 C.t3时刻 D.t4时刻4.飞机在一定高度水平飞行时,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,两机翼的两端点之间会有一定的电势差。

若飞机在北半球水平飞行,且地磁场的竖直分量方向竖直向下,则从飞行员的角度看( )A.机翼左端的电势比右端的电势低 B.机翼左端的电势比右端的电势高C.机翼左端的电势与右端的电势相等 D.以上情况都有可能5.如图所示,A、B都是很轻的铝环,分别吊在绝缘细杆的两端,杆可绕竖直轴在水平面内转动,环A是闭合的,环B是断开的.若用磁铁分别靠近这两个圆环,则下面说法正确的是( )A.图中磁铁N极接近A环时,A环被吸引,而后被推开1/ 9B .图中磁铁N 极远离A 环时,A 环被排斥,而后随磁铁运动C .用磁铁的任意一磁极接近A 环时,A 环均被排斥D .用磁铁N 极接近B 环时,B 环被推斥,远离磁铁运动6.如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,圆形金属环B 正对电磁铁A ,当导线MN 在导轨上向右加速滑动时,则( )A .MN 导线无电流,B 环无感应电流B .MN 导线有向上电流,B 环无感应电流C .MN 导线有向下电流,从左向右看B 有逆时针方向电流D .MN 导线有向上电流,从左向右看B 有顺时针方向电流7.如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd ,线圈平面与磁场垂直,O 1O 2和O 3O 4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流?( )A .向左或向右平动B .向上或向下平动C .绕O 1O 2转动D .绕O 3O 4转动8.在赤道正上方有一导体棒东西放置,放手后让其自由下落,下列说法正确的是( )A 、东端电势高B 、西端电势高C 、中点电势高D 、各点电势一样9.矩形导线框固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向外,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示,则( )A .10t ~时间内,导线框中电流的方向为abcdaB .10t ~时间内,导线框中电流越来越小人教版高中物理选修3-2第4章 《电磁感应》单元测试试题(含答案)3 / 9C .20t ~时间内,导线框中电流的方向始终为adcbD .20t ~时间内,导线框ab 边受到的安培力大小恒定不变10.如图(a )所示,半径为r 的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内,缺口两端引出两根导线,与电阻R 构成闭合回路。

高中选修3-2《电磁感应》单元测试卷

高中选修3-2《电磁感应》单元测试卷

高中选修3-2《电磁感应》单元测试卷一、 选择题(每题4分,共40分)1. 1931年英国物理学家狄拉克从理论中预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”。

1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想,如果一个只有N 极的磁单极子从上往下穿过如图16所示的超导环,那么,从上往下看,超导环上将出现( )A. 先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流B. 先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流C. 顺时针方向持续流动的感应电流D. 逆时针方向持续流动的感应电流2. 如图17所示,一朝南的钢窗原来关着,今将它突然朝外推开,转过一个小于︒90的角度,考虑到地磁场的影响,则钢窗活动的一条边上( )A. 有自上而下的微弱电流B. 有自下而上的微弱电流C. 先有自上而下、后有自下而下的电流D. 无感应电流3. 如图18所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球。

整个装置悬挂起来,当接通电键瞬间,整个圆盘将(自上而下看)( )A. 顺时针转动一下B. 逆时针转动一下C. 顺时针不断转动D. 逆时针不断转动4. 平行金属导轨MN 竖直放置于绝缘水平地板上如图19所示,金属杆PQ 可以紧贴导轨无摩擦滑动,导轨间除固定电阻R 外,其他电阻不计,匀强磁场B 垂直穿过导轨平面,以下有两种情况:第一次,是闭合开关S ,然后从图中位置由静止释放PQ ,经过一段时间后PQ 匀速到达地面;第二次,先从同一高度由静止释放PQ ,当PQ 下滑有一段距离后突然关闭开关,最终PQ 也匀速到达了地面。

设上述两种情况下PQ 由于切割磁感线产生的电能(都转化为内能)分别为21E E 、,则可断定( )A. 21E E >B. 21E E =C. 21E E <D. 无法判定,21E E 、大小5. 如图20所示的电路中,开关是闭合的,此时流过灯泡A 的电流为1I ,流过线圈L 的电流为2I ,且12I I >,在1t 时刻将开关断开,在整个过程中流过灯泡A 的电流随时间变化的图象是图21中的哪一个( )6. 如图22所示,光滑金属导轨ab 和cd 水平放置,左端用导线相连,在导轨上放一金属杆PQ ,PQ 与导轨垂直,在轨道所处空间有一匀强磁场,则( )A. 若磁场竖直向上在增大,PQ 杆将向左移动B. 若磁场竖直向上在减小,PQ 杆将向左移动C. 若磁场竖直向下在增大,PQ 杆将向左移动D. 若磁场竖直向下在减小,PQ 杆将向左移动 7. 如图23所示,金属杆ab 在两平行的金属导轨上滑行,变压器两线圈绕向如图所示,若使电流计中电流向下,则ab 杆的运动方向可能是( )A. 向左匀速运动B. 向右匀速运动C. 向左匀加速运动D. 向右匀减速运动8. 如图24所示,闭合圆形导体线框半径为R ,共有N 匝,在圆内有边长为a 的正方形区域的匀强磁场,其磁感应强度随时间变化为0t B kt B +=,其中0B 为一常数,k 是正的常数,则闭合圆形导体上产生的电动势( )A. 2NkaB. k R N 2πC. 大于2NkaD. 大于2Nka 小于k R N 2π9. 在无线电技术中,常有这样的要求,有两个线圈,要使一个线圈中有电流变化时对另一个线圈几乎没有影响,也就是没有互感,在电路中它们的安装符合要求的是图25中( )10. 矩形金属框置于匀强磁场中,ef 为一导体棒,可在ab 与cd 间滑动并接触良好,如图26所示,设磁场的磁感应强度为B ,ef 长为l ,t ∆时间内ef 向右匀速滑过距离d ∆,则以下说法正确的是( )A. ef 向右滑动,左侧面积增大d ·l ∆,右侧面积减小d ·l ∆,所以t /d ·Bl 2E ∆∆=B. ef 向右滑动,左侧面积增大d ·l ∆,右侧面积减小d ·l ∆,互相抵消,所以0E =C. 在公式tE ∆∆Φ=中,在切割磁感线情况下,,S ·B ∆=∆ΦS ∆应是导线扫过的面积,因此td·Bl E ∆∆=D. 在切割磁感线情况下,只能用Blv E =来计算,不能用tE ∆∆Φ=来计算二、 填空题(每题6分,共24分)11. 如图27所示,磁感应强度为B ,方向向右的匀强磁场中有正方形线框abcd ,电阻为R ,边长为L ,每边质量为m ,开始时线框处于水平位置且dc 边与磁场垂直。

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)

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)

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。

高二物理选修3-2_电磁感应习题(1)含答案~载

高二物理选修3-2_电磁感应习题(1)含答案~载

电磁感应单元测试题命题人:喻新华 审题人:彭洪炼时间:75分钟 满分:100分一、单项选择题:(每题3分,共计18分)1、下列说法中正确的有: ( ) A 、只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生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,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D 、线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是: ( ) A 、阻碍引起感应电流的磁通量; B 、与引起感应电流的磁场反向;C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化;D 、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 ( ) A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、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1所示,当磁场的磁感应强度B 随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是 ( ).A .B .C . D5、如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路,导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力 ( )A B C D6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行,现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图12345 t /s E 2E 0 EO -E 0 -2E 0 12345 t /s E 2E 0 E 0 O -E 0 -2E 0 E 0 E 12345 t /s 2E 0 O -E 0 -2E 0 E 0 E 12345 t /s 2E 0 O-E 0 -2E 0IB 图1 B t /s O12345 图2a b B B B B⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯ ⨯d c 0 t 0 t 0 t 0 t所示,则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是 ( )二、多项选择题:(每题4分,共计16分)7、如图所示,导线AB 可在平行导轨MN 上滑动,接触良好,轨道电阻不计 电流计中有如图所示方向感应电流通过时,AB 的运动情况是:( ) A 、向右加速运动; B 、向右减速运动; C 、向右匀速运动; D 、向左减速运动。

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高二物理(选修3-2)电磁感应单元测试题
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一、选择题:
1、 在图1中,相互靠近的两个圆形导线环,在同一平面内,外面一个与电池、滑动变阻器串接,里面一个为闭合电路。

当变阻器的电阻变小时,在里面的导线环上各段所受的磁场力的方向是:( ) A 、向着圆心。

B 、背离圆心。

C 、垂直纸面向外。

D 、没有磁场力作用。

2、如图2所示电路,在L 1线圈中感应电流从左向右通过电流表的条件是:( ) A 、K 断开瞬间。

B 、K 接通后,变阻器向右滑动。

C 、K 接通后, 将软铁心插入线圈L 2中。

D 、上述方法都不行。

3、一圆形线圈,一半置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图3所示。

为使线圈中感应电流为顺时针方向,应使线圈:( )
A 、沿+x 方向平动
B 、沿x 轴转动90°
C 、沿+y 方向平动
D 、绕y 轴转动90° 4、如图4所示,电键K 原来是接通的,这时安培表中指示某一读数,在把
K 断开瞬间,安培表中出现:( ) A 、电流强度立即为零。

B 、与原来方向相同逐渐减弱的电流。

C 、与原来方向相同突然增大的电流。

D 、与原来方向相反突然增大的电流。

二、填空题:
G
K
L L 1
2
x
y
o
A K
R R L 1
2
图 1
图 3
图 4

2
5、半径为a 的半圆弧形硬质导线PQ 以速度v 在水平放置的平行导轨上运动。

匀强磁场的磁感应强度为B ,方向与导轨平面垂直并指向纸里(如图5)。

R 是固定电阻。

设导轨、导线和PQ 的电阻以及PQ 与导轨的摩擦均可忽略,当导线PQ 作匀速运动时,外力的功率是
6、用绝缘导线绕一个圆环,环内有一个用同样绝缘导线折成的内接正方形线框,如图6所示。

把它们放到磁感应强度均匀增加的匀强磁场中,磁场方向
垂直线环平面向纸外。

则圆环和正方形中的电流强度大小之比 为 。

、下图是做探究电磁感应的产
生条件实验的器材及示意图。

(1)在图7中用实线代替导线把它们连成实验电路。

三、论述题:
8、如图所示的螺线管的匝数n =1500,横截面积S =20cm 2,电阻r =1.5Ω,与螺线管串联的外电
阻R 1=10Ω,R 2=3.5Ω。

若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b
)所示的规律变化,计算R 1上消耗的电功率。

R
a
v
P Q
图 5
图 6
G
图 7
A
B E
K
9.如图9所示,两平行导轨竖直放置,上端用导线相连,金属棒ab 两端与导轨相接触,并可保持水平地沿光滑导轨滑动,整个处在方向垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨电阻忽略不计,已知金属棒电阻为0.5Ω,质量为0.5Kg ,ab 长为25cm ,B =2T (g 取10m/s 2
),将金属棒由静止释放后,求棒下滑的最大速度V max 。

10、半径为a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B =0.2T ,磁场方向垂直纸面向里,半
径为b 的金属圆环面垂直,其中a =0.4m ,b =0.6m.金属环上分别接有灯L 1、L 2,两灯的电阻均为R 0=2Ω,一金属棒MN 与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v 0=5m/s 的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径O O '的瞬时,(如图),
MN 中的电动势和流过灯L 1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN ,将右面的半圆环O OL '2以O O '为轴向上翻转90o ,若此时磁场
随时间均匀变化,其变化率为s T t B /4
π
=∆∆,求L 1的功率.
图9
a
b。

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