2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习题

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人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测试题(解析版)

《电磁感应》单元检测题一、单选题1.如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．关于这个电路的以下说法正确的是( )A．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C．开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过B灯2.如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C的A板带正电的是( )A． S闭合的瞬间B． S断开的瞬间C． S闭合电路稳定后D． S闭合、向左移动变阻器触头3.如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源( )A．直流低压 B．直流高压 C．低频交流电 D．高频交流电4.1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：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拉设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈将出现( )A．先有逆时针方向的感应电流，然后有顺时针方向的感应电流B．先有顺时针方向的感应电流，然后有逆时针方向的感应电流C．始终有顺时针方向持续流动的感应电流D．始终有逆时针方向持续流动的感应电流5.如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S 的瞬间会有( )A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭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.在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其原理是( )A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消D．以上说法都不对8.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中( )A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流9.电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，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10.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．11.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示．在一块绝缘板上，中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置被支撑起来．忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是( )A．圆盘将逆时针转动B．圆盘将顺时针转动C．圆盘不会转动D．无法确定圆盘是否会动二、多选题12. 安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警．以下关于这个安检门的说法正确的是( )A．这个安检门也能检查出毒品携带者B．这个安检门只能检查出金属物品携带者C．如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者D．这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应13. 如图所示，电感线圈L的直流电阻RL＝1.0 Ω，小灯泡L1、L2的电阻分别为R1＝5.0 Ω、R2＝4.0 Ω，接在电动势E＝24 V、内电阻可忽略的电路上．闭合开关S，待电路稳定后再断开开关，则在断开开关S的瞬间( )支路上电流大小为4 AA． L1支路上电流大小为4 AB． L2支路上电流大小为6 AC． L1支路上电流大小为6 AD． L214. 单匝线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是( )A．在时间0～5 s内，I的最大值为0.01 AB．在第4 s时，I的方向为逆时针C．前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01 CD．第3 s内，线圈的发热功率最大15. 如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有( )A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭三、实验题16.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________________________________________________________________________.四、计算题17.如图a所示，竖直平面内固定间距为L的光滑金属导轨，虚线下方存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B.两根质量相同、电阻均为R的完全相同金属杆水平放置在导轨上，与导轨接触良好．在磁场外固定杆Ⅰ，在磁场内静止释放杆Ⅱ，其v－t 关系如图b所示．经过时间t0后认为开始匀速运动，速度v0.求：(1)单根金属杆质量m.(2)若以竖直向下的初速度2v0释放杆Ⅱ，释放后其加速度大小随时间的变化关系与静止释放后相同，试在图b中画出t0时间内的v－t图象．(3)杆Ⅱ匀速后，杆Ⅰ由静止释放，发现杆Ⅰ在磁场内外都保持自由落体运动，则杆Ⅰ释放位置离磁场上边界多少高度？(4)求在上问中，杆Ⅰ自静止释放后杆Ⅰ上共能发出多少热量？18.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直向下的大小只随高度y变落，磁场的分布情况如图所示．已知磁感应强度竖直方向分量By化，其随高度y变化关系为By＝B0(1＋ky)(此处k为比例常数，且k＞0)，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上．金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．求：(1)圆环中感应电流的方向；(2)圆环收尾速度的大小．19.如图所示，半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B＝0.2 T、磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a ＝0.4 m、b＝0.6 m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻R1＝R2＝2 Ω，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v0＝5 m/s的速度在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′瞬时，MN 中的电动势和通过灯L1的电流．(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此后磁场随时间均匀变化，其变化率为＝T/s，求L1的功率．答案解析1.【答案】B【解析】开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，随线圈对电流阻碍的减小，B灯逐渐变暗，当线圈对电流没有阻碍时，灯泡亮度稳定．故A错误，B正确；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈提供瞬间电压给两灯泡供电，由于两灯泡完全一样，所以不会出现电流比之前还大的现象，因此A灯不会闪亮一下，只会一同慢慢熄灭．故C错误；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈相当于电源，电流方向仍不变，所以电流自左向右通过A灯，从右向左通过B灯，故D错误．2.【答案】B【解析】S闭合瞬间，由于L的自感作用，阻碍电流增大，电源给电容器充电，B极带正电，故A错误；S断开瞬间，由于线圈电流变化，产生自感电动势，阻碍电流减小，对电容器充电，A板带正电，故B正确；S闭合时电路稳定后，L的电阻为零，所以C 两端无电压，故C错误；S闭合，向左迅速移动滑动变阻器触头，电流增大，则自感线圈阻碍电流增大，对电容器充电，B极带正电，故D错误．3.【答案】D【解析】线圈中的电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，从而在导体中产生大量的热，涡流现象也是电磁感应；而交流电的频率越大，产生的热量越多．故D正确，A、B、C错误；故选D.4.【答案】D【解析】在磁单极子运动的过程中，当磁单极子位于超导线圈上方时，原磁场的方向向下，磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，产生逆时针(俯视)方向的感应电流；当磁单极子位于超导线圈下方时，原磁场的方向向上，磁通量减小，则感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，产生逆时针(俯视)方向的感应电流．故D正确．5.【答案】A【解析】当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变无，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭．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】C【解析】由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象，因此消除了自感．选项A、B错误，只有C正确．8.【答案】C【解析】闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，故当ab 垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线，ab中都没有感应电流，故A、B 错．当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab中都有感应电流，故C 对，D错．9.【答案】D【解析】磁铁N极接近线圈的过程中，线圈中有向下的磁场，并且磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流的方向为b→R→a，故电容器下极板带正电，上极板带负电，D 正确．10.【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．11.【答案】A【解析】瞬间增强的磁场会在其周围产生一个顺时针的涡旋电场，负电荷受到逆时针方向的电场力，带动圆盘逆时针转动，而负电荷的这种定向运动则形成顺时针的环形电流．所以A选项正确．12.【答案】BD【解析】这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查金属物品携带者，A错，B 对．若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，C错．安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D对．13.【答案】AB【解析】断开开关S的瞬间，线圈L产生自感电动势，相当于电源，与L1、L2组成闭合回路，L1、L2的电流大小相等；断开开关S后，L中的电流是从原来的值逐渐减小的，断开瞬间它的电流仍为4 A．故选AB.14.【答案】ABC【解析】E＝n＝n·S，由题图乙知，在0－5 s内，0时刻最大，此时E＝0.01 V，所以I＝＝0.01 A，A正确；在第4 s时，B处于减少过程中，由楞次定律得I的方向为逆时针，B正确；前 2 s内，q＝·Δt＝·Δt＝·Δt＝0.01 C，C正确；第3 s内，B不变，I＝0，D错误．15.【答案】BD【解析】当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮，通过线圈的电流增加，感应电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L2－L1－D－L之中形成新的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确．故选BD.16.【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．17.【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】(1)匀速时杆Ⅱ受力平衡mg＝F＝IBL＝Am＝.(2)如图(3)杆Ⅰ进入磁场后仍保持自由落体，则其进入磁场时速度应和杆Ⅱ相同，磁通量不再变化，无感应电流，高度h＝.(4)杆Ⅰ发热过程在磁场外．Q＝I2Rt＝×R×＝.18.【答案】(1)顺时针(俯视) (2)【解析】(1)根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针(俯视)．(2)圆环下落高度为y时的磁通量为Φ＝BS＝＝(B0＋B0ky)①设收尾速度为v m，以此速度运动Δt时间内磁通量的变化为：ΔΦ＝ΔBS＝(B0kv mΔt)②根据法拉第电磁感应定律有E＝＝v m，③圆环中感应电流的电功率为PE＝④重力做功的功率为PG＝mgv m⑤根据能的转化和守恒定律有PE ＝PG⑥由①～⑥解得v m＝.19.【答案】(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10－2W【解析】(1)MN切割磁感线，相当于一个电源，根据右手定则可判断出等效电路如图所示．E＝B·2a·v＝0.2×2×0.4×5 V＝0.8 V，I1＝＝A＝0.4 A.(2)将右侧上翻后则S＝π·a2，当穿过S的磁通量发生变化时，根据楞次定律可判断出等效电路如图所示．E′＝＝＝π×0.42×V＝0.32 V，P1＝()2·R1＝()2×2 W＝1.28×10－2W.。

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.。

2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测：第四章电磁感应4.4法拉第电磁感应定律 Word版含答案

4.4 法拉第电磁感应定律课时作业基础达标1．下列说法正确的是( )A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B ．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C ．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D ．线圈中磁通量变化的越快，线圈中产生的感应电动势越大【解析】根据法拉第电磁感应定律可知D 正确．【答案】 D2．一根直导线长0.1 m ，在磁感应强度为0.1 T 的匀强磁场中以10 m /s 的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势描述错误的是( )A ．一定为0.1 VB ．可能为零C ．可能为0.01 VD ．最大值为0.1 V【解析】当公式E ＝BLv sin θ中B ，l ，v 互相垂直时，导体切割磁感线运动的感应电动势最大，E m ＝BLv ＝0.1×0.1×10 V ＝0.1 V ，考虑到它们三者的空间位置关系，所以描述错误的只有A .【答案】 A 3.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10 T /s 的变化率增强时，线框中a 、b 两点电势差是( )A ．U ab ＝0.1 VB ．U ab ＝－0.1 VC ．U ab ＝0.2 VD ．U ab ＝－0.2 V【解析】题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流，把左半部分线框看成电源，其电动势为E ，内电阻为r2，画出等效电路如图所示，则ab 两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知ΔBΔt＝10 T/s. 由E＝ΔΦΔt得E＝ΔBSΔt＝ΔBΔt·l22＝10×0.222V＝0.2 V|U ab|＝r2I＝Er2＋r2·r2＝0.2r×r2V＝0.1 V由于a点电势低于b点电势，故U ab＝－0.1 V，即B选项正确．【答案】B4.如图所示，闭合开关S，将条形磁铁两次插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则( )A．第一次磁通量变化较大B．第一次G的最大偏角较大C．第一次经过G的总电荷量较多D．若开关S断开，G不偏转，故两次均无感应电动势【解析】由于两次插入过程条形磁铁的起始位置和终止位置相同，因此磁通量的变化量ΔΦ相同，故选项A错误；根据E＝nΔΦΔt可知，第一次磁通量的变化率较大，感应电动势较大，而闭合电路的总电阻相同，故第一次G的最大偏转角度较大，选项B正确；通过G的电荷量q＝I·Δt＝ERΔt＝ΔΦR，即两次通过G的电荷量相等，选项C错误，若S断开，电路中无电流，但仍存在感应电动势，选项D错误．【答案】B5.如图所示，长为L的金属导线弯成一个圆环，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B ＝B 0＋kt(k>0)随时间变化，t ＝0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 2C4πD ．带负电，电荷量是kL 2C4π【解析】磁感应强度以B ＝B 0＋kt(k>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt＝ΔB Δt S ＝kS ，而S ＝L 24π，经时间t 电容器极板P 所带电荷量Q ＝E·C＝kL24π·C，由楞次定律可知，P 板带负电，故选项D 正确．【答案】 D 6.如图所示，PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，边界MN 与线框的边成45°角，E 、F 分别为PS 和PQ 的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法是( )A ．当E 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大B ．当P 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大C ．当F 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大D ．当Q 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大【解析】当P 点开始进磁场时，R 点也开始进磁场，这是因为PR 连线与MN 平行，这时切割磁感线的有效长度为最大，等于RS.所以，回路产生的感应电动势最大，电流也最大，选项B 正确．【答案】 B 7.一个电阻是R ，半径为r 的单匝线圈放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，若以线圈的直径为轴旋转180°，则在此过程中，导线横截面上通过的电荷量为( )A ．0B .B πr2RC .2Bπr 2R D .4B πr 2R【解析】由法拉第电磁感应定律知，此过程中的平均感应电动势E －＝ΔΦΔt ＝2BS Δt ，平均电流I －＝E －R ，故导线截面上通过的电荷量q ＝I －Δt ＝2BS R ＝2πBr 2R.【答案】 C 8.如图所示，导体AB 的长为2R ，绕O 点以角速度ω匀速转动，OB 为R ，且OBA 三点在一条直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B ，充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB 两端的电势差为( )A .12BωR 2 B ．2BωR 2 C ．4BωR 2 D ．6BωR 2【解析】设经过t ，磁通量的变化量ΔΦ＝B ΔS ＝Bωt 2(3R)2－B ωt 2R 2＝4B ωtR 2. 由法拉第电磁感应定律，得U AB ＝ΔΦΔt ＝4BωtR 2t＝4BωR 2.【答案】 C 9.如图所示，在宽为0.5 m 的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r ＝0.6 Ω的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R 1＝4 Ω、R 2＝6 Ω，其他电阻不计．整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度B ＝0.1 T ．当直导体棒在导体上以v ＝6 m /s 的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R 1和R 2的电流大小．【解析】本题可由法拉第电磁感应定律直接求感应电动势，然后根据等效电路，由欧姆定律计算电流大小．由题意可画出如右图所示的电路图，则感应电动势 E ＝Blv ＝0.1×0.5×6 V ＝0.3 V U ab ＝ER 外R 外＋r ＝0.3×2.42.4＋0.6V ＝0.24 V ，I 1＝U ab R 1＝0.244 A ＝0.06 AI 2＝U ab R 2＝0.246A ＝0.04 A .【答案】 0.24 V 0.06 A 0.04 A能力提升1.一正方形闭合导线框abcd 边长L ＝0.1 m ，各边电阻均为1 Ω，bc 边位于x 轴上，在x 轴原点O 右方有宽L ＝0.1 m 、磁感应强度为1 T 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．在线框以恒定速度4 m /s 沿x 轴正方向穿越磁场区域的过程中，如图所示的各图中，能正确表示线框从进入到穿出磁场过程中，ab 边两端电势差U ab 随位置变化情况的是( )【解析】当ab 边进入磁场时，ab 为电源，U ab 为路端电压，U ab ＝34BLv ＝0.3 V ；当ab边出磁场时，dc 为电源，U ab ＝14BLv ＝0.1 V ，且方向相同，故B 项正确．【答案】 B2．如图所示，在下列情况下电流计G中有电流通过的是(B为匀强磁场)( )A．MN向左匀速运动的过程中B．MN向左加速运动的过程中C．MN向右匀速运动的过程中D．MN向右加速运动的过程中【解析】电流计中如果有电流，线圈a中应有变化的磁场，线圈a中的磁场由线圈b 中的电流产生，则线圈b中电流一定是变化的，线圈b中的电流是MN切割磁感线运动产生，则MN必定做变速运动，所以选项B、D正确．【答案】BD3．在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB( )A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0【解析】导体棒水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把AB棒看做电源，等效电路如下图所示．当棒匀速滑动时，电动势E不变，故I1≠0，I2＝0.当棒加速运动时，电动势E不断变大，电容器不断充电，故I1≠0，I2≠0.【答案】D4.穿过某闭合线圈的磁通量Φ，随时间t按如图所示的正弦规律变化．t1时刻磁通量Φ1最大，t3时刻磁通量Φ3＝0，时间Δt1＝t2－t1和Δt2＝t3－t2相等，在Δt1和Δt2时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为E1和E2，在t2时刻感应电动势的瞬时值为e，则( )A.E1>E2B.E1<E2C.E1>e>E2D.E2>e>E1【解析】仔细研究图，看两个直角三角形：平行于纵轴(Φ轴)的直角边，相当于磁通量的改变量；平行于横轴(t轴)的直角边，为对应的物理过程所经历的时间；斜边的斜率，即ΔΦ/Δt，为相应时间内感应电动势的平均值，图非常直观地显示E2>E1.某时刻感应电动势的瞬时值与Φ－t图象在该时刻切线的斜率对应．t2时刻Φ－t图线的切线已画在图上，不难看出E2>e>E1.【答案】BD5.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧是磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN 垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是( ) A．感应电流方向不变B．CD段直线始终不受安培力C．感应电动势最大值E＝BavD．感应电动势平均值E＝14πBav【解析】在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确．根据左手定则可以判断，CD段受安培力向下，B不正确．当半圆闭合回路进入磁场一半时，等效长度最大为a，这时感应电动势最大为E＝Bav，C正确．感应电动势平均值E＝ΔΦΔt＝B·12πa22av＝14πBav，D正确．【答案】ACD6．如图所示，矩形线圈在0.01 s内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ.已知ad＝5×10－2m，ab＝20×10－2m，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，R1＝R3＝1 Ω，R2＝R4＝3 Ω.求：(1)平均感应电动势；(2)转落时，通过各电阻的平均电流．(线圈的电阻忽略不计)【解析】线圈由位置Ⅰ转落至位置Ⅱ的过程中，穿过线圈的磁通量Φ发生变化，即产生感应电动势，视这一线圈为一等效电源，线圈内部为内电路，线圈外部为外电路，然后根据闭合电路欧姆定律求解．(1)设线圈在位置Ⅰ时，穿过它的磁通量为Φ1，线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为Φ2，有Φ1＝BS cos60°＝1×10－2Wb，Φ2＝BS＝2×10－2Wb，所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝1×10－2Wb.根据法拉第电磁感应定律可得E＝ΔΦΔt＝1 V.(2)将具有感应电动势的线圈等效为电源，其外电路的总电阻R＝R3＋R4R1＋R2R1＋R2＋R3＋R4＝2 Ω.根据闭合电路欧姆定律得总电流I＝ER＝12A＝0.5 A.通过各电阻的电流I′＝12I＝0.25 A.【答案】(1)1 V(2)0.25 A。

(完整word版)人教版高中物理选修32第四章电磁感应单元测试题

第四章电磁感觉单元测试题一．选择题1．由楞次定律知道感觉电流的磁场必然是〔〕A．阻拦引起感觉电流的磁通量B．与引起感觉电流的磁场反向C．阻拦引起感觉电流的磁通量的变化D．与引起感觉电流的磁场方向同样2．关于磁通量以下说法正确的选项是〔〕．A．磁通量越大表示磁感觉强度越大B．面积越大穿过它的磁通量也越大C．穿过单位面积的磁通量等于磁感觉强度D．磁通量不但有大小而且有方向是矢量3．美国一位物理学家卡布莱拉用实验搜寻磁单极子．实验依照的原理就是电磁感觉现象，仪器的主要局部是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图 1 所示，于是在超导线圈中将引起感觉电流，关于感觉电流的方向以下说法正确的选项是〔〕A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感觉电流的变化B． N 磁单极子，与S 磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感觉电流方向同样C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感觉电流方向不变D．假假设磁单极子为N 磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感觉电流方向向来为顺时针〔从上往下看〕4．如图 2 示，金属杆 ab 以恒定的速率 v 在圆滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R〔恒定不变〕，整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，以下说法不正确的选项是〔〕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 平方成正比D．外力对 ab 杆做功的功率与速率v 的成正比5．由于地磁场的存在，飞机在必然高度水平翱翔时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有必然的电势差．假设飞机在北半球水平翱翔，那么从翱翔员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势( )A．低B．高C．相等D．以上情况都有可能6．如图 3 所示 , 在两根平行长直导线中，通以方向同样、大小相等的恒定电流．一个小线框在两导线平面内，从凑近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左搬动，直至到达左边导线的内侧．在这搬动过程中，线框中的感觉电流方向〔〕A．沿 abcda 不变B．沿dcbad不变C．由 abcda 变为 dcbad D．由dcbad 变为dcbad7．如图 4 所示 ,两个线圈A和B分别通以电流I1、I2，为使线圈B中的电流增大，以下措施有效的是( )A．保持线圈的相对地址不变，增大 A 中的电流B．保持线圈的相对地址不变，减小 A 中的电流C．保持 A 中的电流不变，将线圈 A 向右平移D．保持 A 中的电流不变，将线圈 A 向右平移8．两个金属的圆环同心放置，当小环中通以逆时针方向的电流，且电流不断增大时，大环将会有〔〕A．有向外扩大的趋势B．有向内缩短的趋势C．产生顺时针方向的感觉电流D．产生逆时针方向的感觉电流9．如图 5 所示，两竖直放置的平行圆滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆 ab 可沿导轨滑动，本来S 断开，让 ab 杆由静止下滑，一段时间后闭合S，那么从 S 闭合开始记时， ab 杆的运动速度 v 随时间 t 的关系图不可以能是以以下图中的哪一个( )10．如图 6 所示，两个闭合铝环A、 B 与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摇动，那么〔〕A．在 S 闭合的瞬时， A、B 必相吸B．在 S 闭合的瞬时， A、B 必相斥C．在 S 断开的瞬时， A、B 必相吸D．在 S 断开的瞬时， A、B 必相斥二．填空题11．在磁感觉强度为10T 的匀强磁场中，垂直切割磁感线运动的直导线长20cm，为使直导线中感觉电动势每秒钟增加0．1V，那么导线运动的加速度大小应为．12．如图 7 所示， (a) 图中当电键 S 闭合瞬时，流过表的感觉电流方向是 ____； (b) 图中当 S 闭合瞬时，流过表的感觉电流方向是____．13．如图 8 所示， A、B 两闭合线圈用同样导线且均绕成10 匝，半径为 r A＝2r B，内有以 B 线圈作为理想界线的匀强磁场，假设磁场均匀减小，那么A、 B 环中感觉电动势E A∶ E B ＝；产生的感觉电流之比I A∶ I B＝．14．如图 9，互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上，上面架着两根互相平行的铜棒ab 和 cd，磁场方向竖直向上．如不改变磁感强度方向而仅改变其大小，使ab 和 cd 相向运动，那么B 应 ____．15．如图 10 所示，两根相距为l 的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感觉强度为 B，导轨电阻不计，另两根与圆滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为 R，假设要使 cd 杆恰好平衡，且静止不动，那么ab 杆应向做运动， ab 杆运动速度大小是，需对ab 杆所加外力的大小为．三．计算题16．两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为 l ，导轨上面横放着两根导体棒 ab 和 cd，组成矩形回路，如图 11 所示．两根导体棒的质量均为 m，电阻均为 R，回路中其余局部的电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感觉强度为B．两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时 cd 棒静止，棒 ab 有指向 cd 的速度 v0．假设两导体棒在运动中向来不接触，求：(1)在运动中产生的最大焦耳热；(2)当棒 ab 的速度变为3v0时，棒 cd 的加速度．417．两根相距 d=0．20m的平行圆滑金属长导轨与水平方向成30°角固定，匀强磁场的磁感强度B=0． 20T，方向垂直两导轨组成的平面，两根金属棒ab、cd 互相平行且向来与导轨垂直地放在导轨上，它们的质量分别为m1=0．1kg，m2=0．02kg，两棒电阻均为0．02Ω，导轨电阻不计，如图12 所示．(1)当 ab 棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下，以v=1．5m／s 速度沿斜面匀速向上运动，求金属棒cd 运动的最大速度；(2)假设要 cd 棒静止，求使 ab 匀速运动时外力的功率． (g=10m／s2)18．如图 13 所示，金属棒 cd 质量 m=0．50kg，长 l=0 ．50m，可在水平导轨上无摩擦地平动，整个回路的电阻保持不变R=0． 20Ω；匀强磁场的磁感强度B=0． 50T，方向斜向上，且跟导轨平面成θ =30°角．问当cd 水平向右滑动的速度为多大时，它将对导轨没压力?19．如图 14 所示，圆滑且足够长的平行金属导轨 MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距 L=0．2m，电阻 R=0．4Ω，导轨上停放一质量为 m=0．1kg，电阻为 r=0 ． 1Ω的金属杆 ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感觉强度为B=0．5T 的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下．现用一外力 F 沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，假设理想电压表示数U 随时间 t 的变化关系如图15 所示，(1)试解析说明金属杆的运动情况；(2)求第 2 秒末外力 F 的功率．20．水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端经过导线与阻值为 R 的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆 ( 如图 16) ，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，杆最后将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v 也会变化， v 和 F 的关系如右图16．( 取重力加速度 g=10 m/s 2 )(1)金属杆在匀速运动从前做什么运动？(2)假设 m=0． 5 kg,L=0 ．5 m,R=0．5 Ω，磁感觉强度 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？参照答案：一、选择题1．C 2．D 3．C 4．D 5．B 6 ．BD 7．BCD 8．AC 9．B 10．AC二、填空题11． 5m/s 212． b → a ， a →b13． E A ∶E B ＝１∶１； I A ∶ I B ＝１∶２14．增大2mgR15．上；匀速；；2mg ；三、计算题16．解析：(1) 从初始到两棒速度相等的过程中，两棒总动量守恒，即 mv 0=2mv ．依照能的转变和守恒定律得：1 mv2 - 121 mv 2Q=·2mv=．2 024 0(2)mv 0=m 3v 0 +mv ′ E=( 3v 0-v ′)Bl I=E/2R 4 4对 cd 棒，其所受安培力 F=IBL22 0解得： a=Bl v /4mR ．答案： (1) 22 2v 0/4mR1 mv 0(2)a=Bl417．解析：假设 ab 匀速上滑瞬时， cd 未动那么 ε =BLv=0．06v ，回路中：abF cd=IBl=1 ．5×0．2× 0．2=0．06N ，而其 m cd gsin30 °=0．02× 10×1/2=0 ．1N>F cd∴ cd 将加速下滑，其中的 εcd 与 εab 串通，电路中此时cd 受 F ’cd =BI ’l, 当F ’cd =m gsin30 °时，cdmI "Blv' ab v' ab2.5m / sIBlv ab Blv mv =1m/s ．2r2r(2) 假设 cd 棒静止，那么 F 〞cd =I 〞Bl=mgsin30 °，∴ I 〞=0．25A, 此电流由 ab 运动产生，故此时拉 ab的外力为 F ’=m ab gsin30 °+I 〞 Bl=0． 6N ，此时 P ab =F 〞v 〞ab =1．5W ．18．解析：依照受力求。

人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应精选(含答案)

人教版选修3-2电磁感应专题精选习题（含答案）一、单选题1．边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d>L ）。

已知ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（）A. 产生的感应电流方向相反B. 所受的安培力方向相反C. 进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D. 进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等2．如图所示，在光滑水平面上，有竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L 的区域内，两个边长均为a （a<L ）的单匝闭合正方形线圈甲和乙，分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成（甲为细导线），将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界，并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲线圈刚好能滑离磁场，则（）A ．乙线圈也刚好能滑离磁场B ．两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同C ．两线圈进入磁场过程中产生热量相同D ．甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1与离开磁场过程中产生热量Q2之比为123Q Q 3．关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（）A ．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流B ．闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流C ．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流D ．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流4．如图甲所示，一匝数N=10、总电阻R=7.5Ω、长L 1=0.4m 、宽L 2=0.2m 的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc 边正好过半径r =0.1m 的圆形磁场的竖直直径，线框的左半部分在垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B 0 =1T ，圆形磁场的磁感应强度B 垂直线框平面向下，大小随时间均匀增大，如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f=1.2N ，取π≈３，则（）A. t=0时刻穿过线框的磁通量大小为0.07WbB. 线框静止时，线框中的感应电流为0.2AC. 线框静止时，ad 边所受安培力水平向左，大小为0.8Na××××××××××××L甲乙a。

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。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测题(解析版)

《电磁感应》单元检测题一、单选题1.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角．将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( )A． 0 B．－2BS C．－2BS cosθ D．－2BS sinθ2.根据对楞次定律的理解，可以认为( )A．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B．感应电流的方向必与原电流方向相反C．感应电动势的方向必与原电流相反D．感应电动势必为反电动势3.如下图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为( )A． B． C． D．4.如图所示，半径为R的圆形导线环对心、匀速穿过半径也为R的圆形匀强磁场区域，规定逆时针方向的感应电流为正．导线环中感应电流i随时间t的变化关系如图所示，其中最符合实际的是( )A． B． C． D．5.如图所示，A是长直密绕通恒定电流的电螺线管，小线圈B与电流表连接，并沿A 的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A，能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是( )A． B． C． D．6.如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上．若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程中产生的感应电流i随时间t变化的图象是下列四个图中的( )A． B． C． D．7.磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，而不用塑料做骨架是因为( )A．塑料材料的坚硬程度达不到要求B．塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响C．铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动D．铝框的质量比塑料框的质量大8.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0－时间内，直导线中电流向上，则在－T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左9.某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈L(线圈的自感系数很大，构成线圈的导线电阻可以忽略)、两个相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作．他可能观察到的现象是( )A．闭合S瞬间，A比B先亮B．闭合S瞬间，B比A先亮C．断开S瞬间，A比B先熄灭D．断开S瞬间，B比A先熄灭10.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 sin θC ．BS cos θD ．BS tan θ11.如下图所示，匀强磁场的磁感强度B ＝2.0T ，指向x 轴的正方向，且ab ＝40 cm ，bc ＝30 cm ，ae ＝50 cm ，通过面积S (aefd )的磁通量Φ为( )A ． 0B ． 0.24 WbC ． 0.18 WbD ． 0.3 Wb12.如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a 开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb 、Fc 和Fd ，则( )A ．Fd ＞Fc ＞FbB ．Fc ＜Fd ＜FbC ．Fc ＞Fb ＞FdD ．Fc ＜Fb ＜Fd二、多选题13. 如图所示，闭合小金属环从高h 的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，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等于hD．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h14. 如图所示电路中，、是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R 阻值相等．下面判断正确的是( )A．开关S接通的瞬间，电流表的读数大于的读数B．开关S接通的瞬间，电流表的读数小于的读数C．开关S接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表的读数大于的读数D．开关S接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表的读数等于的读数15. 如图所示，是一种延时装置的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．则( )A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变化16. 如图所示，电路为演示自感现象的实验电路．实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L1的电流为I2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到灯泡L1仍发光一小段时间后才熄灭．在灯L1仍发光的一小段时间中，下列判断正确的是( )A．线圈L中电流I1逐渐减为零B．线圈L两端a端电势高于b端中电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反C．小灯泡L1D．小灯泡L中电流由I2逐渐减为零，方向不变117. 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v0三、实验题18.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________________________________________________________________________.四、计算题19.如图所示，L是用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10－5Wb.这个过程中螺线管产生的感应电动势多大？如果线圈和电流表总电阻是3 Ω，感应电流多大？20.如图甲所示，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计，两导轨间距d＝10 cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直．每根棒在导轨间的部分，电阻均为R＝1.0 Ω，用长为L＝20 cm的绝缘丝线将两棒系住．整个装置处在匀强磁场中，t＝0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态．此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示．不计感应电流磁场的影响，整个过程丝线未被拉断．求：(1)0～2.0 s的时间内，电路中感应电流的大小与方向；(2)t＝1.0 s时，丝线的拉力大小．21.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 1 m，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0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求此时该棒速度的大小；(3)在上问中，若R＝2 Ω，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取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)答案解析1.【答案】C【解析】初始时刻，平面abcd的有效面积为与B垂直的竖直投影面积S cosθ，其磁通量为BS cosθ.将abcd绕ad轴转180°角时，其磁通量为－BS cosθ.则穿过线圈平面的磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－2BS cosθ.2.【答案】A【解析】感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化．故A正确．感应电流的磁场方向阻碍原磁场磁通量的变化，方向可能与原磁场方向相同，可能相反．同理，感应电动势的方向可能与原磁场方向相同，可能相反．故B、C错误；感应电动势不一定是反电动势．故D错误．3.【答案】A【解析】导线切割磁感线的有效长度是l＝，感应电动势E＝Blv，R中的电流为I＝.联立解得I＝.4.【答案】B【解析】开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为正方向，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为负方向；当进入磁场时，切割的有效长度变大，则产生感应电流也变大；当离开磁场时，切割的有效长度变小，则产生感应电流也变小，根据i＝＝当环与磁场完全重合之前，电流按正弦规律最大，之后电流变为反向，按正弦规律减小；因此只有B正确．5.【答案】C【解析】螺线管A产生磁场的磁感线分布如下：从左向右越靠近螺线管A磁感线越密集，螺线管A内部磁感线分布均匀，越远离螺线管A磁感线分布越稀疏．当线圈B从左向右匀速接近并穿过A时，根据法拉第电磁感应定律，单位时间内穿过线圈B的磁通量先增加后不变然后减小，则线圈B内产生的感应电流先正向增加后为0再反向增加，则只有C选项正确．6.【答案】C【解析】设直角三角形右下角为α，金属框进入磁场的过程，感应电动势为E＝BLv，L＝vt tanα，则得E＝Bv2t·tanα，感应电流大小i＝＝∝t，由楞次定律判断得知：感应电流为逆时针方向，是负值；金属框穿出磁场的过程，感应电动势为E＝BLv，L＝L－v tanα＝(2L0－vt)tanα，L0是三角形底边的长度，得E＝B(2L－vt)v·tanα，感应电流大小i＝＝，由楞次定律判断得知：0感应电流为顺时针方向，是正值；由数学知识可知C图象正确．故选C.7.【答案】C【解析】因为铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中，铝框切割磁感线产生感生电流，此电流在铝框中产生涡流，消耗机械能，使指针很快停止摆动，C对．8.【答案】B【解析】在－T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右．故B正确，A、C、D错误．故选B.9.【答案】A【解析】从实物图中我们可以看出两个小灯泡是并联状态，其中自感线圈和B灯泡串联，当闭合开关的瞬间，通过B的电流增大，自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大，所以B是逐渐亮起来，而A灯泡不受影响，故A比B先亮，A正确，B错误；当断开开关的瞬间，电流减小，自感线圈要阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，A、B灯泡一起缓慢熄灭，故C、D错误．10.【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＝BS cosθ，故C正确．方向成θ角，此时通过线框的磁通量为Φ111.【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量，即Φ＝BS＝2.0×0.4×0.3 Wb＝0.24 Wb，选项B正确．12.【答案】D【解析】线圈自由下落，到b点受安培力，线圈全部进入磁场，无感应电流，则线圈不受安培力作用，线圈继续加速，到d点出磁场时受到安培力作用，由F＝知，安培力和线圈的速度成正比，D项对．13.【答案】BD【解析】若是匀强磁场，环在磁场中运动的过程中磁通量不变，不会有感应电流产生，小金属环机械能守恒，仍能上升到h高处，故B正确．若是非匀强磁场，环在磁场中运动，磁通量发生变化，有感应电流产生，环的机械能将减少，上升高度将小于h，故D正确．14.【答案】BD【解析】开关接通瞬间，电路中的电流增大，由于自感作用，线圈阻碍电流的流过，电流表的读数小于的读数．稳定后再断开，同样由于自感现象，线圈阻碍电流的减小，所以产生与原电流同向的电流，两个电流表和电阻以及线圈形成闭合回路，所以两个电流表的示数相等．15.【答案】BC【解析】线圈A中的磁场随开关S1的闭合而产生，随S1的断开而消失．当S1闭合时，线圈A中的磁场穿过线圈B，当S2闭合，S1断开时，线圈A在线圈B中的磁场变弱，线圈B中有感应电流，B中电流的磁场继续吸引D而起到延时的作用，所以B正确，A 断开，线圈B中不产生感应电流而起不到延时作用，所以C正确，D错误．错误；若S216.【答案】AC【解析】当灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然减小到零，线圈中电流开始减小，磁通量减小产生感应电动势，产生自感现象，阻碍电流的减小，则线圈中电流I1逐渐减小为零．故A正确；迅速断开开关S时，线圈产生自感电动势，相当于电源，b端相当正极，a相当于负极，b端电势高于a端．故B错误；迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯中电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反．故C正确，D错误．泡，灯泡L117.【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)＝v，D正确．18.【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．19.【答案】3×10－3V 1×10－3A【解析】由法拉第电磁感应定律得：E＝n＝n＝100×V＝3×10－3V由欧姆定律可得：I＝＝A＝1×10－3A.20.【答案】(1)1.0×10－3A 顺时针(2)1.0×10－5N【解析】(1)由题图乙可知＝0.1 T/s.由法拉第电磁感应定律有E＝＝S＝2.0×10－3V，则I＝＝1.0×10－3A，由楞次定律可知电流方向为顺时针方向．(2)导体棒在水平方向上受丝线拉力和安培力平衡由题图乙可知t＝1.0 s时B＝0.1 T则F T＝F A＝BId＝1.0×10－5N.21.【答案】(1)4 m/s2(2)10 m/s (3)0.4 T 方向垂直导轨平面向上【解析】(1)金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律得mg sinθ－μmg cosθ＝ma①由①式解得a＝10×(0.6－0.25×0.8) m/s2＝4 m/s2②(2)设金属棒速度达到稳定时，速度为v，所受安培力为F安，棒在沿导轨方向受力平衡，则mg sinθ－μmg cosθ－F安＝0③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率，即F安v＝P④由③④两式解得v＝＝m/s＝10 m/s⑤(3)设电路中产生的感应电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B，则I＝⑥P＝I2R⑦由⑥⑦两式解得B＝＝T＝0.4 T，方向垂直导轨平面向上．。

人教版高二选修3-2 第四章电磁感应单元测试

人教版高二选修3-2 第四章电磁感应单元测试一、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二、多选题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. 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2mgh5. 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 ．磁感应强度竖直向上且正在增强，B ．磁感应强度竖直向下且正在减弱，C ．磁感应强度竖直向上且正在减弱，D．磁感应强度竖直向下且正在增强，6. —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，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0.47. 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．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B．流过电阻R的电量为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做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量8.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三、实验题四、解答题绳，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B ．物块的最终速度为为C ．稳定后物块重力的功率为D ．物块重力的最大功率为9. 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.________ ,_______ , ___________ .10. 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.螺线管上线圈的电阻r=1.0Ω，定值电阻、，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，求电阻的电功率.（3）开关S断开后，求流经电阻的电荷量.11. 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.。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题(解析版)

第四章《电磁感觉》单元测试题(每题只有一个正确答案)一、单项选择题( )1.对于自感现象，以下说法中正确的选项是A ．自感现象是线圈自己的电流变化而惹起的电磁感觉现象B．自感电动势老是阻挡原电流的变化C．自感电动势的方向总与原电流方向相反D．自感电动势的方向总与原电流方向同样2.以下图，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，二者有共同的中心轴线 OO′，对于线圈中产生感觉电流的以下说法中，正确的选项是()A ．当磁铁向纸面外平移时，线圈中产生感觉电流B．当磁铁向上平移时，线圈中产生感觉电流C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感觉电流D．当磁铁 N 极向纸外， S 极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感觉电流3.以下图，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好同样的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则对于这三点的磁感觉强度Ba、 Bb、 Bc 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，以下判断正确的选项是()A ．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝ΦcB．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>ΦcBa Bb Bc ΦaΦb ΦcD．>>，＝＝4.以下图是研究通电自感实验的电路图， A 1、 A2是两个规格同样的小灯泡，闭合开关调理滑动变阻器 R 的滑动触头，使两个灯泡的亮度同样，调理滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，而后断开开关S.从头闭合开关 S，则 ( )A ．闭合瞬时， A 1马上变亮， A2渐渐变亮B．闭合瞬时， A 1、 A 2均马上变亮C．稳固后， L 和 R 两头的电势差必定同样D．稳固后， A 1和 A 2两头的电势差不同样5.L 的金属导线弯成一圆环，导线的两头接在电容为 C 的平行板电容器上，P、Q 以下图，长为为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感觉强度以B＝B0＋ kt( k>0) 随时间变化， t ＝ 0 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D．带负电，电荷量是6.以下图，匀强磁场方向竖直向下，磁感觉强度为 B.正方形金属框abcd 可绕圆滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R， ab 边质量为m，其余三边质量不计，现将abcd 拉至水平地点，并由静止开释，经时间t 抵达竖直地点，产生热量为Q，若重力加快度为g，则 ab 边在最低地点所受安培力大小等于 ()A．B． BLC．D．7.以下图， L 为一根无穷长的通电直导线，M 为一金属环， L 经过 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，环中有感觉电流B．当 M 左右平移时，环中有感觉电流C．当 M 保持水平，在竖直方向上下挪动时环中有感觉电流D．只需 L 与 M 保持垂直，则以上几种状况，环中均无感觉电流8.以下图，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平界限的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上涨一段高度又落下走开磁场，运动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 地点时的速率准时间次序挨次为v1、 v2、 v3和 v4，则能够确立()A． v1＜ v2B． v2＜ v3C 3 4． v ＜ vD ．v4 1 ＜ v9.圆形导体线圈 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结成以以下图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，以下表述正确的是 ( )A ．线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感觉电流B．穿过线圈 a 的磁通量变小C．线圈 a 有扩充的趋向D．线圈 a 对水平桌面的压力F N将增大10.以下图，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直， O1O2是线圈的对称轴，应使线圈如何运动才能使线圈中的磁通量发生变化？()A ．向左或向右平动B．向上或向下平动C．绕 O1O2转动D．平行于纸面向里运动11.一矩形线圈 abcd 位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示 )，磁感觉强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示．以I 表示线圈中的感觉电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向 )，以下图中能正确表示线圈中电流I 随时间 t 变化规律的是 ( )A．B．C．D．12.以下图，导体棒度ω匀速转动， a 与ab 长为 4L，匀强磁场的磁感觉强度为O 的距离很近．则 a 端和 b 端的电势差B，导体绕过O 点垂直纸面的轴以角速Uab 的大小等于()A ． 2BL2ωB． 4BL2ωC． 6BL2ωD． 8BL2ω13.磁卡的磁条中实用于储存信息的磁极方向不一样的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0 刷卡时，在线圈中产生感觉电动势，其E－ t 关系以下图．假如只将刷卡速度改为，线圈中的 E －t 关系图可能是 ()A．B．C．D．14.以下实验现象，属于电磁感觉现象的是()A ．导线通电后，其下方的小磁针偏转B．通电导线AB 在磁场中运动C．金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转D．通电线圈在磁场中转动15.以下图，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是()A．自感B．静电感觉C．互感D．直接导电二、多项选择题 (每题起码有两个正确答案 )16.(多项选择 )在圆滑的水平面上方，有两个磁感觉强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图． PQ 为两个磁场的界限，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 v 垂直磁场方向从如图实线( Ⅰ)地点开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图( Ⅰ)v ，则以下说法正确的选项是()地点时，线框的速度为2A ．图 ( Ⅰ)时线框中的电功率为B．此过程中回路产生的电能为3 mv28C．图 ( Ⅰ)时线框的加快度为D．此过程中经过线框横截面的电荷量为17.(多项选择 )以下图，金属棒ab、 cd 与足够长的水平圆滑金属导轨垂直且接触优秀，匀强磁场的方向竖直向下．则ab 棒在恒力 F 作用下向右运动的过程中，有()A ．安培力对 ab 棒做正功B．安培力对 cd 棒做正功C． abdca 回路的磁通量先增添后减少D． F 做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和18.以以下图所示，圆滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P 和Q 之间连结一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．此刻将垂直于导轨搁置一根导体棒MN ，用一水平向右的力 F拉动导体棒MN ，以下对于导体棒MN中感觉电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的选项是()A ．感觉电流方向是N→ MB．感觉电流方向是M→ NC．安培力水平向左D．安培力水平向右19.(多项选择 )两圆环 A、 B 置于同一水平面上，此中 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轴转动的角速度发生变化时， B 中产生以下图方向的感觉电流，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20.(多项选择 )以下图， A、 B 为大小、形状均同样且内壁圆滑、但用不一样资料制成的圆管，竖直固定在同样高度．两个同样的磁性小球，同时从A、 B 管上端的管口无初速度开释，穿过A 管比穿过B 管的小球先落到地面．下边对于两管的描绘中可能正确的选项是()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 管是用铝制成的三、实验题21.在研究电磁感觉现象的实验中所用的器械以下图．它们是：Ⅰ电流计Ⅰ直流电源Ⅰ带铁芯(图中未画出 )的线圈 AⅠ线圈BⅠ开关Ⅰ滑动变阻器(1)按实验的要求在实物图上连线 (图中已连好一根导线 )．(2)如何才能使线圈 B 中有感觉电流产生？试举出两种方法：Ⅰ________________________________________________________________________ ；Ⅰ________________________________________________________________________.22.图为“研究电磁感觉现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完好．(2)假如在闭合开关时发现敏捷电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的状况有：Ⅰ将小线圈快速插入大线圈时，敏捷电流计指针将向________( 填“左”或“右”)偏一下；Ⅰ小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，敏捷电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下．四、计算题23.以下图，足够长的平行圆滑U 形导轨倾斜搁置，所在平面倾角θ＝ 37°，导轨间的距离 L＝ 1.0 m，下端连结 R＝ 1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感觉强度B＝1.0 T 、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m＝ 0.5 kg 、电阻 r＝ 0.4 Ω的金属棒 ab 垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F＝5.0 N 的恒力使金属棒ab 从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行2.8 m 后速度保持不变．求：(sin 37 ＝°0.6， cos 37 ＝°0.8， g＝ 10 m/s2)(1) 金属棒匀速运动时的速度大小v；(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度′ 2 m/s时，其加快度的大小. v ＝ a五、填空题24.磁电式仪表的线圈往常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是________(填“防备”或“利用”)涡流而设计的，起________(填“电磁阻尼”或“电磁驱动”)的作用．25.某同学利用假期进行实验复习，考证电磁感觉产生的条件．他经过以下图实验，察看到以下实验现象：Ⅰ把磁铁插入线圈时，线圈中有感觉电流；Ⅰ把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感觉电流；Ⅰ把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感觉电流．此次实验表示，穿过闭合线圈的磁通量________(选填“变化”或“不变化”)，线圈中就有感觉电流．26.(1) 实验装置如图 (a)所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：(2)如图 (b)所示， A、 B 为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感觉电流，依据图(a)可判知可能的状况是()A ．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P 在右移B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S 正断开时27. 2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°一个 200 匝、面积为 20 cm 角，磁感觉强度 B＝0.5 T ，在 0.05 s 内线圈转到与磁场方向垂直的地点，在此过程中，线圈中的均匀感觉电动势＝ ________V.28. 一个直径为 d 的圆形线圈，垂直搁置在磁感强度为 B 的匀强磁场中，现使线圈绕其直径转过30°角，以下图，则穿过线圈的磁通量的变化为________．六、简答题29.以下图，导体棒运动过程中产生感觉电流，试剖析电路中的能量转变状况．答案分析1.【答案】 A【分析】自感现象是线圈自己的电流变化而惹起的电磁感觉现象，在自感现象中自感电动势老是阻挡原电流的变化，不是阻挡，因此选项 A 对、B 错．当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向同样，当原电流增添时，自感电动势与原电流方向相反，因此选项C、D 错．2.【答案】 D【分析】由条形磁铁四周磁感线的散布特色可知，当磁铁平动时，穿过正方形线圈的磁通量一直为零不发生变化，故线圈中不产生感觉电流，故 A 、 B、 C 错；当磁铁转动时，穿过正方形线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感觉电流， D 对．3.【答案】 C【分析】凑近螺线管的地方磁场强，由题图知，a、b、 c 三点的磁感觉强度Ba、 Bb、 Bc 的大小关系> ；三个小圆环的面积同样，依据磁通量的定义可知，> > ，因此 A、B 、D 错误； C 为 Ba>Bb Bc Φa Φb Φc正确．4.【答案】 C【分析】由题可知，闭合开关调理滑动变阻器R 的滑动触头，使两个灯泡的亮度同样，说明此时滑动变阻器 R 接入电路的阻值与线圈L 的电阻同样大，断开开关再从头闭合的瞬时，依据自感原理可判断， A 2马上变亮，而 A 1渐渐变亮， A 、 B 均错误；稳固后，自感现象消逝，由题知，线圈L 和 R 两头的电势差必定同样， A 1和 A 2两头的电势差也同样，因此 C 正确， D 错误．5.【答案】 D【分析】磁感觉强度以B＝ B0＋ kt(k>0) 随时间变化，由法拉第电磁感觉定律得：E＝＝ S ＝ kS，而 S＝，经时间 t 电容器 P 板所带电荷量Q＝EC＝；由楞次定律知电容器P 板带负电， D 选项正确．6.【答案】 D【分析】由能量守恒得：mgL＝ Q＋1 mv2Ⅰ2F＝ BILⅠI＝Ⅰ由ⅠⅠⅠ，应选项D正确．得： F＝7.【答案】 D【分析】由安培定章可知导线L 中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M 的磁通量一直为零，保持不变，故只需L 与 M 保持垂直， A 、 B、 C 三种状况均不可以产生感觉电流．8.【答案】 D【分析】由能量守恒定律可知，线框从进入磁场到走开磁场的过程中，有部分机械能转变为焦耳热，即机械能减小，则v4＜v1，D 正确；而线框完好在磁场中运动时，因为磁通量不变，没有感觉电流，故线框只受重力作用，机械能守恒，则v2＝v3，B 错误；由楞次定律可知，线框进入磁场时遇到的安培力方向竖直向下，重力方向竖直向下，因此做减速运动，故v1＞ v2，A 错误；线框走开磁场时遇到的安培力方向竖直向上，重力方向竖直向下，二者大小关系不可以确立，故v3、 v4 大小C 错误．应选 D.关系也不可以确立，9.【答案】 D【分析】经过螺线管 b 的电流以下图，依据右手螺旋定章判断出螺线管 b 所产生的磁场方向竖直向下，滑片 P 向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感觉强度增大，依据楞次定律可知， a 线圈中所产生的感觉电流产生的感觉磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定章可得线圈a 中的电流方向为俯视逆时针方向， A 错误；因为螺线管b 中的电流增大，所产生的磁感觉强度增大，线圈 a 中的磁通量应变大， B 错误；依据楞次定律可知，线圈 a 有减小的趋向，线圈 a 对水平桌面的压力增大， C 错误， D 正确．10.【答案】 C【分析】线圈向左或向右平动，Φ＝ BS，不变， A 错误；线圈向上或向下平动，Φ＝BS，不变， B 错误；线圈绕 O1O2转动，依据公式Φ＝BSsinθ，磁通量不停改变， C 正确；线圈平行于纸面向里运动，Φ＝ BS，不变， D 错误．11.【答案】 CS× ，因此线圈中的感觉电流取决于磁感【分析】由电磁感觉定律和欧姆定律得I＝＝＝R应强度 B 随 t 的变化率．由图乙可知，0～ 1 s 时间内， B 增大，Φ增大，感觉磁场与原磁场方向相反( 感觉磁场的磁感觉强度的方向向外)，由右手定章知感觉电流是逆时针的，因此是负值．可判断：1～ 2 s 为正的恒值； 2～ 3 s 为零； 3～ 4 s 为负的恒值； 4～5 s 为零； 5～ 6 s 为正的恒值．故 C 正确， A 、 B、D 错误．12.【答案】 D【分析】由E＝ Blv，切割磁感线的总长度为4L，切割磁感线的均匀速度v＝1ωl＝ω2即： Uab＝E＝B·4L·2Lω＝8BL2ω，D正确．13.【答案】 D【分析】由公式E＝ Blv 可知，当刷卡速度减半时，线圈中的感觉电动势最大值减半，且刷卡所用时间加倍，故正确选项为 D.14.【答案】 C【分析】导线通电后，其下方的小磁针遇到磁场的作使劲而发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感觉现象，故 A 错误；通电导线AB 在磁场中遇到安培力作用而运动，不是电磁感觉现象，故 B 错误；金属杆切割磁感线时，电路中产生感觉电流，是电磁感觉现象，故 C 正确；通电线圈在磁场中遇到安培力作用而发生转动，不是电磁感觉现象，故 D 错误．15.【答案】 C【分析】小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感觉电流，是互感现象．16.【答案】 AB【分析】回路中产生感觉电动势为E＝ 2Ba v 感觉电流为I＝＝，此时线框中的电功率P＝ I2R2＝，故 A 正确．依据能量守恒定律获得，此过程回路产生的电能为Q＝1 mv 2－21 m( v )2＝3 mv2，故 B 正确．左右两边所受安培力大小为F＝ BIa＝，则加快度为 a ＝＝，故 C 错误．此过程经过线框横截面的电荷量为q＝＝，故D 错误．应选 A 、B.17.【答案】【分析】 ab BD棒向右运动产生感觉电流，电流经过cd 棒， cd 棒受向右的安培力作用随之向右运动．设ab、cd 棒的速度分别为v1、 v2，运动刚开始时，v1>v2，回路的电动势E＝，电流为逆时针方向，ab、 cd 棒所受的安培力方向分别向左、向右，安培力分别对ab、 cd 棒做负功、正功，选项 A 错误，B 正确；金属棒最后做加快度同样、速度不一样的匀加快运动，且v1>v2， abdca 回路的磁通量向来增添，选项 C 错误；对系统，由动能定理可知， F 做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能的增量，而安培力对系统做的功等于回路中产生的总热量，选项 D 正确．18.【答案】 AC【分析】由右手定章知，MN 中感觉电流方向是N→ M，再由左手定章可知，MN 所受安培力方向垂直导体棒水平向左， C 正确，应选 A 、 C.19.【答案】 BC【分析】选用 A 环研究，若 A 环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增添，由楞次定律知， B 环中感觉电流的磁场方向向外，故 B 正确，A 错误；若 A 环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增添，由楞次定律知， B 环中感觉电流的磁场方向向里， B 环中感觉电流的方向应为顺时针方向，故 D 错误， C 正确．应选B、 C.20.【答案】AD【分析】由题意可知，小球在 B 管中着落的速度要小于 A 管中的着落速度，故说明小球在 B 管时遇到阻力作用．其原由是金属导体切割磁感线，进而使闭合的导体中产生感觉电流，因为磁极间的互相作用而使小球受向上的阻力．故 B 管应为金属导体，如铜、铝、铁等，而 A 管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故AD 正确．21.【答案】 (1) 实物电路图以下图：(2)Ⅰ断开或闭合开关Ⅰ闭合开关后挪动滑动变阻器的滑片．【分析】 (1)实物电路图以下图：(2) 断开或闭合开关的过程中或闭合开关后挪动滑片的过程中，穿过线圈 B 的磁通量发生，线圈 B 中有感觉电流产生．22.【答案】 (1) 如图：(2)Ⅰ右Ⅰ左【分析】 (1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串连成一个回路，再将电流计与大螺线管串连成另一个回路，电路图以下图．(2)闭合开关，磁通量增添，指针向右偏转，将原线圈快速插入副线圈，磁通量增添，则敏捷电流计的指针将右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头快速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则敏捷电流计指针向左偏．23.【答案】 (1)4 m/s(2)2 m/s 2【分析】 (1)金属棒匀速运动时产生的感觉电流I m＝由均衡条件有F＝ mg sinθ＋ BI m L代入数据解得v＝ 4 m/s(2)此时金属棒遇到的安培力 F 安＝由牛顿第二定律有F－ mgsinθ－ F 安＝ma解得 a＝ 2 m/s2.24.【答案】利用电磁阻尼【分析】磁电式仪表的线圈往常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是利用涡流而设计的，当线圈转动时，产生感觉电流，遇到安培力，使指针快速稳固，起电磁阻尼的作用．25.【答案】变化【分析】产生感觉电流的条件为：只需穿过闭合线圈的磁通量发生变化就有感觉电流产生．26.【答案】 (1) 右右左(2)BC【分析】 (1)因合上电键S 时，电流增大，穿过线圈的磁通量增添，此时电流表指针向右偏，则当滑片P 右移时，电阻减小，电流增添，故此时电流表指针向右偏；在原线圈中插入软铁棒时，穿过线圈的磁通量增添，则此时电流表指针向右偏；拔出原线圈时，穿过线圈的磁通量减小，则此时电流表指针向左偏；(2)因副线圈中产生顺时针方向的感觉电流，故穿过 A 的磁通量为向里的减小或许向外的增添；若原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑片P 在右移，则电流增大，磁通量为向里增添，选项 A 错误；原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量为向里减小，选项 B 正确；原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中，则磁通量为向外增加，选项 C 正确；原线圈中电流为逆时针方向，电键 S 正断开时，则磁通量为向外减小，选项D错误；应选 B 、 C. 27.【答案】 2 或 6【分析】磁场方向与线圈平面成 30° 0.5 T ，在 0.05 s 内线圈转到与磁场方向垂角，磁感觉强度 B ＝直的地点，因为没有明确线圈转动方向，因此分为顺时针和逆时针转动，(1) 顺时针转动：穿过线圈的磁通量变化量是：ΔΦ Φ2 1－4Wb ＝－ Φ ＝BS － BS · sin 30＝ 5°× 10 则线圈中感觉电动势大小为： E ＝ N ＝ 2 V(2)ΔΦ′ Φ2 1－3逆时针转动：穿过线圈的磁通量变化量是：· sin 30 1.5° × 10Wb＝＋Φ ＝BS ＋ BS ＝则线圈中感觉电动势大小为： E ′＝N ＝6 V.28.【答案】πBd 2【分析】在匀强磁场中，当磁场与线圈平面垂直时，穿过线圈平面的磁通量Φ＝ BS ；磁通量的变化 ΔΦ＝ Φ2 11BS ＝ B π 2；现使线圈绕－ Φ .当磁场与线圈平面垂直时，穿过线圈平面的磁通量 Φ ＝其直径转过 30°Φ22＝π 2角，磁通量的大小为cos 30 ° πBd ；则穿过线圈的磁通量的＝ BS＝ B变化为 ΔΦ＝ Φ2－ Φ1＝πBd 2－ 1 πBd 2＝ πBd 2 .429.【答案】导体棒中的电流遇到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻挡导体棒的运动，导体棒要战胜安培力做功，将机械能转变为电能．【分析】导体棒中的电流遇到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻挡导体棒的运动，导体棒要战胜安培力做功，将机械能转变为电能．。

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

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 。

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题(解析版)

第四章《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.在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A．安培成功地发现了电流的磁效应B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力C．卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量D．法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象2.从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电．他使用如图所示的装置进行实验研究，以至于经过了10年都没发现“磁生电”．主要原因是( )A．线圈A中的电流较小，产生的磁场不够强B．线圈A中的电流是恒定电流，不会产生磁场C．感应线圈B中的匝数较少，产生的电流很小D．线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场3.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则( )A．v＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b经R到dB．v＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d经R到bC．MN受到的安培力大小F A＝，方向水平向右D．MN受到的安培力大小F A＝，方向水平向左4.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5.如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置，在这一过程中，导线中通过的电荷量是( )A． B． C． D． 06.粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感强度为B，方向垂直于线框平面，图中ab＝bc＝2cd＝2de＝2ef＝2fa＝2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是( )A．ab两点间的电势差图①中最大 B．ab两点间的电势差图②中最大C．回路电流图③中最大 D．回路电流图④中最小7.如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力F的大小随时间t变化规律的是( )A． B． C． D．8.如图所示，在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁，铜环始终静止．关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是( )A．当条形磁铁靠近铜环时，F<G B．当条形磁铁远离铜环时，F<GC．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F＝G D．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F>G9.图甲为列车运行的俯视图，列车首节车厢下面安装一块电磁铁，电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场，列车经过放在铁轨间的线圈时，线圈产生的电脉冲信号传到控制中心，如图乙所示．则列车的运动情况可能是( )A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀减速运动 D．变加速运动10.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、电阻为的金属棒ab放在圆环上，以速度v0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． 0 B．Blv0 C． D．二、多选题(每小题至少有两个正确答案)11.如下图所示是等腰直角三棱柱，其中abcd面为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是( )A．通过abcd面的磁通量大小为L2·B B．通过dcfe面的磁通量大小为L2·BC．通过abfe面的磁通量大小为零 D．通过bcf面的磁通量为零12.如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两根相同的金属导体棒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0 B．先减小后不变 C．等于F D．先增大再减小13.如图甲所示线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内( )A．磁通量的变化量为0.25 WbB．磁通量的变化率为2.5×10－2Wb/sC．a、b间电压为0D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A14.如图所示，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，匀强磁场的方向竖直向下．则ab棒在恒力F作用下向右运动的过程中，有( )A．安培力对ab棒做正功B．安培力对cd棒做正功C．abdca回路的磁通量先增加后减少D．F做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和15.如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则( )A．t1时刻，F N>G B．t2时刻，F N>G C．t3时刻，F N<G D．t4时刻，F N<G三、实验题16.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，那么合上电键后可能出现的情况有：A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________．B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．17.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．四、计算题18.如图所示，电阻为2R的金属环，沿直径装有一根长为l，电阻为R的金属杆．金属环的一半处在磁感应强度为B、垂直环面的匀强磁场中，现让金属环在外力驱动下，绕中心轴O以角速度ω匀速转动，求外力驱动金属环转动的功率．(轴的摩擦不计)19.导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识．如图所示，固定于水平面的U型导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F的方向相同，导线MN始终与导线框形成闭合电路．已知导线MN电阻为R，其长度L恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力和导线框的电阻．(1) 通过公式推导验证：在Δt时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电，也等于导线MN中产生的焦耳热Q;(2)若导线MN的质量m＝8.0 g，长度L＝0.10 m，感应电流I＝1.0 A，假设一个原子贡献一个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v e(下表中列出一些你可能会用到的数据)：20.其同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示．一个半径为R＝0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5 kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U＝0.15 V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10 m/s2)．(1)测U时，a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．答案解析1.【答案】D【解析】奥斯特成功地发现了电流的磁效应，A错误；安培通过实验测定了磁场对电流的作用力，B错误；卡文迪许利用扭秤首先较准确地测定了万有引力常量，C错误；法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象，D正确，故选D.2.【答案】D【解析】法拉第最后才领悟到，磁生电是一种在变化、运动过程中才能产生的效应．最后他将引起电流的原因归为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁，在磁场中运动的导体．因此答案为D.3.【答案】A【解析】导体MN做切割磁感线运动，产生感应电动势，相当于一个内阻为R的电源，电路中电源电动势为E＝BLv，U表示路端电压，根据闭合回路欧姆定律可得：U＝E＝BLv，根据右手定则可得流过电阻的电流方向由b到d，A正确，B错误；根据公式F＝BIL可得MN受到的安培力大小F＝BIL＝，方向向左，C、D错误．4.【答案】D【解析】由条形磁铁周围磁感线的分布特点可知，当磁铁平动时，穿过正方形线圈的磁通量始终为零不发生变化，故线圈中不产生感应电流，故A、B、C错；当磁铁转动时，穿过正方形线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，D对．5.【答案】A【解析】线框左半边不动，磁通量不变，穿过右半边的磁通量Φ1＝BS·sin 45°＝BS，旋转90°时，Φ2＝Φ1＝BS，但因磁感线穿入方向变化，故磁通量变化应是ΔΦ＝Φ1＋Φ2＝BS，线框产生的平均电动势＝，＝，通过的电荷量q＝·Δt＝·Δt＝＝，A正确．6.【答案】A【解析】由感应电动势的公式E＝Blv知，图①、②、④中的电动势都为E1＝2BLv，图③中的电动势为E3＝BLv，由闭合电路的欧姆定律E＝I＝U外＋U内得：图①中的ab两点的电势差为Uab＝＝E1＝BLv，而在图②、④中的ab两点的电势差为Uab＝＝E1＝BLv，图③中的ab两点的电势差为Uab＝＝E3＝BLv，图①、②、④中的电路的电流I＝，而图③中的电路的电流I＝，故选A.7.【答案】B【解析】第一段时间从初位置到M′N′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M′长度的2倍，此时电动势E＝2Bvtv，线框受的安培力F ＝2BIvt＝，图象是开口向上的抛物线，故A、C错误．如图乙所示，线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M2N2开始计时，有效长度为A′C′＝l－2vt′，电动势E′＝B(l－2vt′)v，线框受的安培力F′＝，图象是开口向上的抛物线，故D错误，B正确．8.【答案】B【解析】由楞次定律可知，条形磁铁靠近时，相互排斥，远离时相互吸引，B对．9.【答案】C【解析】当列车通过线圈时，线圈的左边或右边切割磁感线，由E＝BLv可得电动势的大小由速度v决定，由图象可得线圈产生的感应电动势均匀减小，则列车做匀减速运动，选项C正确．10.【答案】D【解析】切割磁感线的金属棒ab相当于电源，其电阻相当于电源内阻，当运动到虚线位置时，两个半圆相当于并联的外电路，可画出如图所示的等效电路图．R外＝R并＝0.25rI＝＝＝金属棒两端电势差相当于路端电压Uab＝IR外＝·＝Blv0.11.【答案】BCD【解析】通过abcd面的磁通量大小为L2B，A错误；dcfe面是abcd面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为L2B，B正确；abfe面与bcf面和磁场平行，所以磁通量为零，C、D正确．故选B、C、D.12.【答案】AB【解析】a导体棒在恒力F作用下加速运动，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，b受到的安培力大小与a受到的安培力相等，方向沿斜面向上．所以b导体棒受摩擦力可能先减小后不变，可能减小到0保持不变，也可能减小到0然后反向增大保持不变，所以选项A、B正确，C、D错误．13.【答案】BD【解析】通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设Φ2＝B2S为正，则线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝B2S－(－B1S)，代入数据即ΔΦ＝(0.1＋0.4)×50×10－4Wb＝2.5×10－3Wb，A错；磁通量的变化率＝Wb/s＝2.5×10－2Wb/s，B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，当a、b间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为E＝n＝2.5 V且恒定，C错；在a、b间接一个理想电流表时相当于a、b间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小I＝＝0.25 A，D项正确．14.【答案】BD【解析】ab棒向右运动产生感应电流，电流通过cd棒，cd棒受向右的安培力作用随之向右运动．设ab、cd棒的速度分别为v1、v2，运动刚开始时，v1>v2，回路的电动势E＝，电流为逆时针方向，ab、cd棒所受的安培力方向分别向左、向右，安培力分别对ab、cd棒做负功、正功，选项A错误，B正确；金属棒最后做加速度相同、速度不同的匀加速运动，且v1>v2，abdca回路的磁通量一直增加，选项C错误；对系统，由动能定理可知，F做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能的增量，而安培力对系统做的功等于回路中产生的总热量，选项D正确．15.【答案】AD【解析】t1时刻电流增大，其磁场增强，则穿过P的磁通量变大，由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变大，则P有向下运动的趋势，对地面的压力增大，故F N>G，A正确；t2时刻电流减小，则磁场减弱，则穿过P的磁通量变小，由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变小，则P有向上运动的趋势，对地面的压力减小，故F N<G，B错误；t3时刻电流增大，与A情况相同，F N>G，C错误；t4时刻电流减小，与B情况相同，F N<G，D正确，故选A、D.16.【答案】(1)(2)向右偏转一下向左偏转一下【解析】(1)见下图(2)依照楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定，则A.向右偏转一下；B.向左偏转一下．17.【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．18.【答案】【解析】金属环匀速转动时处在磁场中的金属杆切割磁感线产生感应电动势E，相当于闭合回路的电源，其中E＝B·＝B··＝Bl2ω，金属杆与金属环构成闭合回路，该电路的总电阻为：R总＝r＋R外＝＋＋＝R，该电路的总电功率为P电＝＝＝根据能量转化守恒定律P外＝P电＝.19.【答案】(1)见解析(2)7.8×10－6m/s【解析】(1)导线切割磁感线产生的感应电动势为：E＝BLv通过电路中的电流为：I＝＝通电导线受到的安培力为：F＝BIL＝力F所做的功为：W＝FΔx＝FvΔt＝Δt产生的电能为：W电＝EIΔt＝Δt电阻上产生的焦耳热为：Q＝I2RΔt＝RΔt＝Δt由以上可知W＝W电＝Q(2)总电子数：N＝N A单位体积电子数为n，则N＝nSL故IΔt＝neSv eΔt得到I＝neSv e＝ev e＝ev e所以v e＝＝7.8×10－6m/s.20.【答案】(1)正极(2)2 m/s (3)0.5 J 【解析】(1)由右手定则四指指向由O向A，a接的是电压表的正极(2)令A端速度为v1则E＝BRv1＝BR2ω由已知U＝0.15 V代入得v1＝6 m/s角速度ω＝60 rad/s又圆盘和大圆盘角速度相等，铝块速度v2＝2 m/s(3)ΔE＝mgh－mvΔE＝1.5－1 J＝0.5 J。

2017_2018学年度高中物理第四章电磁感应单元练习2新人教版选修3_2

第四章电磁感应单元练习第I卷（选择题）评卷人得分一、选择题（多选题）在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是（）A．若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动B．若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动C．若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动D．若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动2.图中甲图所示的线圈为5匝，其端点a，b与电压表相连，线圈内磁通量变化规律如（b）图所示，则a，b两点的电势高低及电压表读数为（）A．φa＞φb，2伏B．φa＞φb，1伏C．φa＜φb，2伏D．φa＜φb，1伏3.（多选题）关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是（）A．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同C．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反D．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反4.（多选题）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管Q，P和Q 共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则（）A．t1时刻，F N＞G B．t2时刻，F N＞G C．t3时刻，F N＜G D．t4时刻，F N=G 5.（多选题）如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入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6.（多选题）如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（）A．闭合电键K后，把R的滑片向右移B．闭合电键K后，把R的滑片向左移C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P7.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（）A．B．C. D．8.矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面重合的瞬间，下面的说法中正确的是（）A．线圈中的磁通量为零B．线圈中的感应电动势最大C．线圈的每一边都不切割磁感线D．线圈所受的磁场力不为零9.如图所示中，L1和 L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是（）A．接通时 L1先达到最亮，断开时 L1后灭B．接通时 L2先达到最亮，断开时 L2后灭C．接通时 L1先达到最亮，断开时 L1先灭D．接通时 L2先达到最亮，断开时 L2先灭10.如图，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面．当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，该磁场对ab边的安培力大小恒定．下列描述B随t变化的图象中，可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．11.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示．在0﹣2T 时间内，直导线中电流向上，则在2T ﹣T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左12.如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd ，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）．则g （）A ．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB ．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC ．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向左D ．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向右13.如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（）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14.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．要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（）A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向左减速运动D．向右加速运动15.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验：一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着一圈带负电的金属小球，如图所示．当线圈接通直流电源后，线圈中的电流方向如图中箭头所示，圆盘会发生转动．几位同学对这一实验现象进行了解释和猜测，你认为合理的是（）A．接通电源后，线圈产生磁场，带电小球受到洛伦兹力，从而导致圆盘沿顺时针转动（从上向下看）B．接通电源后，线圈产生磁场，带电小球受到洛伦兹力，从而导致圆盘沿逆时针转动（从上向下看）C．接通电源的瞬间，线圈产生变化的磁场，从而产生电场，导致圆盘沿顺时针转动（从上向下看）D．接通电源的瞬间，线圈产生变化的磁场，从而产生电场，导致圆盘沿逆时针转动（从上向下看）16.如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内，理想变压器T原线圈内磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示，则在t1～t2时间内（）A．电流表A1和A2的示数相同B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1的示数比A2的小D．电流表的示数都不为零17.（单选）如图，是话筒的原理图．在弹性膜片后面粘接金属线圈，线圈处于永久磁体的磁场中，声波使膜片振动，将声音信号变为电信号．下列说法正确的是（）A．话筒是利用电流的热效应工作的B．话筒是利用电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流18.（多选）下列对日常生活中应用的电器设备的物理原理说法正确的是A．煤气灶电子点火一般是利用感应圈产生高压电火花完成的B．家用电饭煲加热食物主要利用了电流的磁效应C．为了消除静电现象，有金属外壳的家用电器要采用带保护接地的三孔插座D．电磁炉是应用电磁感应原理进行加热工作的19.（多选题）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。

2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习

2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习一、单选题1.如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′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，下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（）A. 感应电流的方向是Q→PB. 感应电流的方向是M→NC. 安培力水平向左D. 安培力水平向右2.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，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其产生感生电流？（）A. 线圈向右匀速移动B. 线圈向右加速移动C. 线圈垂直于纸面向里平动D. 线圈绕O1O2轴转动3.如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中（磁场足够大），磁场的磁感应强度为B，点a、b是U形导线框上的两个端点．水平向右恒力F垂直作用在金属棒MN上，使金属棒MN以速度v向右做匀速运动．金属棒MN长度为L，恰好等于平行轨道间距，且始终与导线框接触良好，不计摩擦阻力，金属棒MN的电阻为R．已知导线ab的横截面积为S、单位体积内自由电子数为n，电子电量为e，电子定向移动的平均速率为vʹ．导线ab的电阻为R，忽略其余导线框的电阻．则，在△t 时间内（）A. 导线ab中自由电子从a向b移动B. 金属棒MN中产生的焦耳热Q=FLC. 导线ab受到的安培力大小F安=nSLevʹBD. 通过导线ab横截面的电荷量为4.如图1所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图2所示。

在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左5.如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）A. 在电路甲中，断开S后，A将立即熄灭B. 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗C. 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D. 在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗6.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2VB. 线圈中感应电动势始终为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. 线圈中感应电动势每秒减少2V7.如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动，现蹄形磁铁逆时针转动（从上往下看），则矩形线圈中产生的磁感应电流情况和运动情况为（）A. 线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同B. 线圈将逆时针转动，转速比磁铁小C. 线圈转动过程中，感应电流方向始终是d→c→b→aD. 线圈转动过程中，感应电流方向始终是a→b→c→d8.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.2s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1，第二次用2s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面电量为q2，则（）A. W1＜W2，q1＜q2B. W1＞W2，q1=q2C. W1＜W2，q1=q2D. W1＞W2，q1＞q2二、多选题9.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＜gB. 线框做匀速运动C. 线框做减速运动D. 线框会跳回原处10.光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B，宽度为2L，一边长为L、电阻为R、用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域，俯视图如图所示，当线框完全离开磁场时速度恰好为零．以ab边刚进入磁场时为时间和位移的零点，用v表示线框速度（以右为正方向），i表示回路中的感应电流（以逆时针方向为正，i0表示零时刻回路的感应电流），U ab表示a、b两点间的电压，F ab表示ab边所受的安培力（向左为正，F0表示零时刻ab边所受的安培力）．则关于以上四个物理量对时间t或对位移x的图象中正确的是（）A. B.C. D.11.如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里的，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L，质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计，下列说法正确的是（）A. 此时AC两端电压为U AC=2BLvB. 此时AC两端电压为U AC=C. 此过程中电路产生的电热为Q=Fd-D. 此过程中通过电阻R0的电荷量为q=三、计算题12.如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l=0.6m．电阻R=2Ω，电阻为1Ω的金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V．（1）求磁场的磁感应强度B；（2）通电10秒该电阻产生的焦耳热．13.如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d．今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒的速度为v，不计一切摩擦阻力．此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率也为v．求：（1）棒向右运动的速度v；（2）物块的质量m．答案和解析【答案】1. C2. D3. C4. B5. D6. B7. B8. B9. ABC10. CD11. BD12. 解：（1）感应电动势：E=BLv，得磁感应强度：B==T=0.5T；（2）电路中电流：I==A=1A通电10秒该电阻产生的焦耳热Q=I2Rt=12×2×10J=20J答：（1）磁场的磁感应强度B是0.5T；（2）通电10秒该电阻产生的焦耳热是20J．13. 解：（1）设平行金属板间电压为U．液滴在平行金属板间做匀速圆周运动，重力与电场力必定平衡，则有：q=mg由qvB=m，得：r=联立解得：U=则棒产生的感应电动势为：E=•（R+3R）=由E=BLv棒，得：v棒=（2）棒中电流为：I==ab棒匀速运动，外力与安培力平衡，则有：F=BIL=而外力等于物块的重力，即为：mg=解得：m=答：（1）棒向右运动的速度为；（2）物块的质量为．【解析】1. 解：AB、根据右手定则判断可知：导体棒MN中感应电流方向N→M，R中电流由P到Q，故AB错误；CD、根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左，故C正确，D错误．故选：C导体棒切割产生的感应电流方向由右手定则判断，所受的安培力方向由左手定则判断．在电磁感应中常常用到三大定则：左手定则、右手定则和安培定则，关键要明确各个定则使用的条件，知道如何运用．2. 解：由题可知该磁场是匀强磁场，线圈的磁通量为：Φ=Bs，s为垂直于磁场的有效面积，无论线圈向右匀速还是加速移动或者垂直于纸面向里平动，线圈始终与磁场垂直，有效面积不变，因此磁通量一直不变，所以无感应电流产生，故ABC错误；当线圈绕O1O2轴转动时，在转动过程中，线圈与磁场垂直的有效面积在不断变化，因此磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确．故选D．产生感应电流的条件是：闭合回路中的磁通量发生变化．因此解题的关键是通过线圈的运动情况判断其磁通量是否变化，从而判断出是否有感应电流产生．本题考查了产生感应电流条件的灵活应用，在明确磁通量概念的前提下，根据Φ=Bs来判断磁通量是否变化．3. 解：A、根据右手定则可得电流方向是NMab，则ab中自由电子从b向a移动，A错误；B、金属棒MN运动的位移不知道，无法计算MN中产生的焦耳热Q，B错误；C、导线中电流强度大小为I=neSv′，所以ab受到的安培力大小F安=BIL=nSLevʹB，C正确；D、通过导线ab横截面的电流强度为，运动时间不知道，无法求解电荷量，D错误；故选：C．根据右手定则判断电流方向；金属棒MN运动的位移，电荷量和产生的焦耳热无法求解，根据电流强度的计算公式和I=nesv求解安培力大小．对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下物体的平衡问题；另一条是能量，分析电磁感应现象中的能量如何转化是关键．4. 解：在-T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。

人教版高中物理选修3-2 第4章《电磁感应》测试试题(含答案解析)

人教版高中物理选修3-2 第4章《电磁感应》测试试题（含答案解析）（满份100分时间100分钟）一．选择题（每题至少有一个正确的选项，请将正确的答案填写在答卷的相应位置，12×3分=36分，错选无分、漏选得2分）1．下面属于电磁感应现象的是（） A ．通电导体周围产生磁场B ．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C ．由于导体自身电流发生变化，而导体中产生自感电动势D ．电荷在磁场中定向移动形成电流2．当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（） A ．线圈中一定有感应电流B ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比C ．线圈中一定有感应电动势D ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比3．有一铜块，重量为G ，密度为D ，电阻率为ρ．把它拉制成截面半径为r 的导线，再用它做成一半径为R 的圆形回路（R ＞＞r ）．现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场，磁感应强度B 的大小变化均匀，则（）A ．感应电流大小与导线粗细成正比B ．感应电流大小与回路半径R 成正比C ．感应电流大小与回路半径R 的平方成正比D ．感应电流大小与R 、r 都无关4．如图所示，在水平面上有一固定的U 形金属框架，框架上置一金属杆ab ．在垂直纸面方向有一匀强磁场，下面情况可能的是（）A ．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab 将向右移动B ．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab 将向右移动C ．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab 将向右移动D ．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab 将向右移动5．如图所示，矩形线框abcd ，通过导体杆搭接在金属导轨EF 和MN 上，整个装置放在如图的匀强磁场中．当线框向右运动时，下面说法正确的是（）A ．R 中无电流B ．R 中有电流，方向为E →MC ．ab 中无电流D ．ab 中有电流，方向为a →b ．6．图中甲图所示的线圈为5匝，其端点a ，b 与电压表相连，线圈内磁通量变化规律如（b ）图所示，则a ，b 两点的电势高低及电压表读数为（）A ．b a ϕϕ>，2伏B ．b a ϕϕ>，1伏C ．b a ϕϕ<，2伏D ．b a ϕϕ<，1伏7．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，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ．在这个过程中，线圈中感生电流（）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8．在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动？（）A．两环一起向左移动B．两环一起向右移动C．两环互相靠近D．两环互相离开9．图中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A线圈中通有如图（a）所示的交流电i，则（）A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸力最大10．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为 W2，通过导线截面的电量为 q2，则（）A．W1＜W2，q1＜q2B．W1＜W2，q1=q2C．W1＞W2，q1=q2D．W1＞W2，q1＞q211．在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆。

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。

2018学年第二学期高二物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测含答案

当灯泡处于正常发光状态，由线圈电阻与灯泡电阻关系得出其电流关系，迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然消失，线圈中电流逐渐减小，且要与灯泡组成回路。
【详解】
当灯泡正常发光时，线圈的直流电阻远小于灯泡的电阻，故线圈支路的电流大于灯泡电流，开关断开，则灯泡中的电流立即消失，但是L由于自感要阻碍自身电流的减小，L中的电流逐渐减小，由于L与灯泡组成回路，L中的电流要经过灯泡，所以灯泡中的电流突然变大且电流为反方向由D到C，然后逐渐减小到零，故灯泡闪亮一下再熄灭，故C正确，ABD错误。
（1）速度v的大小；
（2）物块的质量m．
参考答案
1．D
【解析】
根据法拉第电磁感应定律可知，穿过导线框的磁通量变化率越大，线框的感应电动势一定越大；磁通量为零，感应电动势不一定为零；磁通量很大，但磁通量的变化率不一定很大，感应电动势不一定大，故选项AC错误，BD正确；故选BD.
2．D
【解析】
【分析】
依据通电直导线的磁场分布，结合感应电流产生的条件可判定各个选项；
(6)通过导线截面的电量q＝_________．
四、解答题
13．如图所示，足够长的光滑金属框竖直放置，框宽0.5m，框电阻不计，匀强磁场磁感应强度为1T，方向与框面垂直，金属棒MN电阻为1Ω、质量为0.1kg，无初速度地释放，并与框保持良好接触地竖直下落，从释放到达到最大速度的过程中，通过棒某一截面的电荷量为2C．求：此过程中回路产生的电能．(空气阻力不计，g取10 m/s2)
A．1：1B．1：2C．1：4D．1：8
7．如图所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图，冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化．这种冶炼方法速度快、温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是( )

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》单元测试题

第四章《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．下列物理量的单位中，可以作为感应电动势单位的是（）A．T B．V/m C．J/C D．W/b2．关于电磁感应，下列说法不正确．．．的有( )A．闭合回路中的磁通量变化时就有感应电流，停止变化感应电流就消失B．之所以会有感应电流是由于电路中产生了感应电动势，所以没有感应电流就说明没有感应电动势C．导体切割磁感线时会有电磁感应现象，其机理可由洛伦兹力解释D. 穿过闭合回路的磁场变化时会有电磁感应现象，穿过闭合回路的磁场变化时会有电磁感应现象3．第一个发现电磁感应现象的科学家是（）A．焦耳 B．库仑 C．法拉第 D．安培4．磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（）A．ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1=ΔΦ2 C．ΔΦ1<ΔΦ2 D．无法确定5．下列电器工作时主要利用涡流使物体发热的是（）A．电熨斗B．电磁炉C．电饭锅D．电热水器6．如图所示，将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池（电池另一极与锉刀接触），手执导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹凸不平，就会产生电火花。

下列说法正确的是（）A．火花是由于摩擦生热引起的B．如导线端只向一个方向划动也能产生电火花C．要产生电火花，锉刀必须由铁磁性材料做成D．事实上，导线另一端只要保持与锉刀良好接触而不滑动，也会产生电火花7．如图所示，边长为L的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿过垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域．磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，从线框刚进入磁场开始计时，取逆时针方向为电流正方向，以下i－t关系图象，可能正确的是( )8．如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。

精品解析：2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习题(解析版)

2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习一、选择题1. 如图所示，一个面积为2S的矩形线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．方向与线框平面夹角为30°角，O1O2分别为bc边和ad边的中点．现将线框的右半边绕逆时针旋转90°，在这一过程中，通过线框的磁通量的变化量的大小为（）A. BSB. BS BS D. （-1）BS【答案】B【解析】当线框转动前，面的磁通量为：Φ1=2BSsin30°=BS；当线框转动后，整个面的磁通量为：Φ2=BSsin30°=，磁通量变化量为：△Φ=Φ1﹣Φ2=，故选项B 正确，ACD错误；故选B.2. 如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM的长为l，阻值为R，M端与环接触良好，绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动．阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接．下列判断正确的是（）A. 金属杆OMB. 通过电阻R Q到PC. 通过电阻RD. OM两点间电势差绝对值的最大值为【答案】AD【解析】M端线速度为，OM切割磁感线的平均速度为，OM转动切割磁感线产生的电动势恒为，故A正确；当M端位于最上端时，圆环两部分电阻相等，并联电阻最大，电路的总电阻最大，通过R的电流最小．因，通过电阻R的电流的最小值为：，根据右手定则可知电流方向从Q到P，故B错误；当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0，此时有最大电流为：，故C错误；OM作为电源，外电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，所以外电阻最大时，OM两点间电势差绝对值的最大，其最大值为：，故D正确．故选AD．【点睛】根据导体转动切割磁感线感应电动势公式计算感应电动势大小．当M端位于最上端时，电路中电阻最大，电流最小．当M位于最下端时电流最大，根据右手定则可得电流方向，外电阻最大时，OM 两点间电势差绝对值的最大，根据闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律联立计算即可．3. 如图所示，圆形导体线圈a平放在绝缘水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管、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向上滑动，下列说法中正确的有（）A. 穿过线圈a的磁通量增大B. 线圈a对水平桌面的压力小于其重力C. 线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流D. 线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流【答案】BD【解析】试题分析：当滑动触头P向上移动时电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小，b线圈产生的磁场减弱，故穿过线圈a的磁通量变小；根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a，根据楞次定律，a中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小，故a的感应电流的磁场方向也向下，根据安培定则可知线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针，故A错误，C错误，D正确．开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向上滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看做两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁互相吸引，故线圈a对水平桌面的压力将减小，故B正确．故选BD. 考点：安培定则；楞次定律4. 如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则（）A. t1时刻，F N＞GB. t2时刻，F N＞GC. t3时刻，F N＜GD. t4时刻，F N=G【答案】AD【解析】线圈总是阻碍磁通量的变化，所以电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，有向下运动的趋势，所以，时刻与时刻无电流变化，时刻Q中没有电流；所以时刻、时刻、时刻，AD 正确．【点睛】由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化．同时可知：同向电流相吸，异向电流相斥．5. 如图，甲为竖直悬挂的闭合导体环，乙为带铁心的电磁铁，ab为架在水平平行导轨上的金属棒，导轨间有竖直向上的匀强磁场，开始时甲处于静止，当ab沿导轨做切割磁感线运动时，导体环甲远离电磁铁乙向左摆动，则ab可能的运动是（）A. 向右匀速运动B. 向右加速运动C. 向右减速运动D. 向左加速运动。

2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习题

人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测试题(解析版)

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)

2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测：第四章 电磁感应4.4法拉第电磁感应定律 Word版含答案

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