周测--电磁感应2

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人教版高中物理选择性必修第二册课后习题第2章电磁感应第二章测评

第二章测评(满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(辽宁沈阳高二期末)如图所示,条形磁体悬挂在绝缘橡皮筋的下端。

将条形磁体向下拉到某一位置后由静止释放,条形磁体上下做简谐运动。

将一铜制容器P置于条形磁体正下方且不与条形磁体接触,不计空气阻力及散热,则( )A.铜制容器的温度不变B.铜制容器的温度会升高C.系统的机械能守恒,条形磁体振动的振幅减小D.系统的机械能守恒,条形磁体振动的振幅不变2.(湖北武汉高二阶段练习)学生常用的饭卡内部结构如图所示,其由线圈和芯片电路组成。

当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。

已知线圈面积为S,共n匝。

某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度方向向里且由0增大到B,此过程中( )A.线圈有扩张的趋势B.通过线圈平面的磁通量变化量为nBSC.线圈中感应电流方向为顺时针D.AB边受安培力方向向左3.如图所示,螺线管导线的两端与两平行金属板相连接,一个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态。

线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,现将S闭合,当磁场发生变化时小球将偏转。

若磁场发生了两次变化,且第一次比第二次变化快,第一次小球的最大偏角为θ1;第二次小球的最大偏角为θ2,则关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的是( )A.偏向B板,θ1>θ2B.偏向B板,θ1<θ2C.偏向A板,θ1>θ2D.偏向A板,θ1<θ24.如图所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的闭合导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B0。

使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,线框中产生感应电流。

现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。

3-2电磁感应周测

3-2电磁感应周测一、选择题1. 如图所示，有导线ab长0.2m，在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中，以3m/S的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线，运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m，则导线中的感应电动势大小为[ ]A．0.48V B．0.36V C．0.16V D．0.6V2. 在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为e1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为e2．则e1与e2之比及通过电阻R的感应电流方向为[ ]A．2:1，b→a B．1:2，b→a C．2:1，a→b D．1:2，a→b3. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确是[ ]4. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出来，下列哪个说法是正确的 [ ]A．向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反B．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是顺时针的C．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针的D．在此过程中感应电流大小不变5. 如图所示，矩形导线框从通电直导线EF左侧运动到右侧的过程中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是[ ]A．感应电流方向是先沿abcd方向流动，再沿adcb方向流动B．感应电流方向是先沿adcb方向流动，然后沿abcd方向流动，再沿adcb方向流动C．感应电流始终是沿adcb方向流动D．感应电流始终是沿abcd方向流动6. 下图均为闭合线框在匀强磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流[ ]二、填空题1. 英国物理学家____________通过实验首先发现了电磁感应现象．2. ①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈．在磁铁插入的过程中，灵敏电流表示数____________．②磁铁在线圈中保持静止不动，灵敏电流表示数__________________． ③将磁铁从线圈上端拔出的过程中，灵敏电流表示数______________．(以上各空均填“为零”或“不为零”)3. 绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生．①闭合电健K 的瞬时___________________．②保持电键K 闭合的时候________________________．③断开电键K 的瞬时_______________________．④电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时：_________________．4. 如图所示，一个连有电容器的U 形金属框架放置在匀强磁场中，磁感应强度为B ，磁感线方向如图，框架宽L ，一根导体棒MN 放置在框架上，棒与框架接触良好且相互垂直，若棒向左以速度V 匀速运动，则电容器两极板间的电势差U a b =_____________；电容器___________板带正电荷．三、计算题1. 图中，有一个磁感应强度B=0.10T 的匀强磁场，方向是水平向外．在垂直于磁场的竖直面内放有宽度为L=10cm 、电阻不计、足够长的金属导轨，质量为m=0.20g ．有效电阻为R=0.2Ω的金属丝MN 可在导轨上无摩擦地上下平动，空气阻力不计，g 取10m/s ，试求MN 从静止开始释放后运动的最大速度．。

高二物理周测电磁感应

高二物理周测姓名班级1.．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb，则()A．线圈中感应电动势每秒增加2 V B．线圈中感应电动势每秒减小2 VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势大小不变2.闭合线框abcd自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是()A．经过Ⅰ时，a→d→c→b→a B．经过Ⅱ时，a→b→c→d→aC．经过Ⅱ时，无感应电流D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a3.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行．当开关S断开瞬间，两铜环的运动情况是()A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，无法具体判断4.如图所示，用同样的导线制成的两闭合线圈A、B，匝数均为20匝，半径r A＝2r B，在线圈B所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则线圈A、B中产生感应电动势之比E A∶E B和两线圈中感应电流之比I A∶I B分别为()A．1∶2；1∶1 B．1∶1；1∶1C．1∶2；1∶1 D．1∶1；1∶25.在图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2的零点均在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向左摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向右摆．在电路接通后再断开开关S的瞬间，下列说法中正确的是()A．G1指针向右摆，G2指针向左摆B．G1指针向左摆，G2指针向右摆C．两表指针都向右摆D．两表指针都向左摆6.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10 T/s的变化率减小时，线框中ab两点电势差是()A．U ab＝0.1 V B．U ab＝－0.1 VC．U ab＝0.2 V D．U ab＝－0.2 V7(多选）.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，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0～D过程中()A．线圈中0时刻感应电动势最大B．线圈中D时刻感应电动势最大C．线圈中D时刻感应电动势为零D．线圈中0至D时间内平均感应电动势为0.4 V8（多选）．将一磁铁缓慢或者迅速地插入到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的量是() A．磁通量的变化量B．磁通量的变化率C．感应电流的大小D．流过导体横截面电荷量9（多选）.如图所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通，当导体棒AB向右移动时()A．AB中感应电流的方向为A到BB．AB中感应电流的方向为B到AC．CD向左移动D．CD向右移动10（多选）如图所示，下列几种运动中，可使线圈A中产生感应电流的是()A．ab杆向右匀速运动B．ab杆向右匀加速运动C．ab杆向右匀减速运动D．ab杆由静止开始向右运动的瞬间11.如图所示，小灯泡的规格为“2 V 4 W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1 m，电阻不计．金属棒ab垂直搁置在导轨上，其电阻r＝1 Ω.整个装置处于磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中．求：(1)为使小灯泡正常发光，ab的滑行速度多大？(2)拉动金属棒ab的外力功率多大？。

高二物理电磁感应试题

高二物理电磁感应试题1.如下图示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下，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h【答案】BD【解析】若是匀强磁场，穿过小球的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h．故A错误，B正确．若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h．故C错误，D正确．故选BD【考点】电磁感应中的能量转化．点评：若是匀强磁场，闭合小金属球中没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变．若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小．2.电磁感应现象中能量的转化：在电磁感应现象中，能量转化和守恒定律同样适用，由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界的能量转化为能。

无机械运动而产生的感应电流，感应电流的电能是由产生变化的电路中的电能转化而来的。

【答案】机械能；电能【解析】由于机械运动而产生感应电流时，感应电流的电能是由外界机械能转化为电能【考点】考查了能的转化点评：关键是判断由什么原因形成的感应电流3.关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是：A．电磁波可能是横波，也可能是纵波B．正交的电场和磁场叠加，形成了电磁场C．均匀变化的电场周围可产生电磁波D．一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108km/s【答案】B【解析】本题考查的是对电磁场和电磁波的理解问题。

电磁波是横波，A错误；正交的电场和磁场叠加，形成了电磁场，B正确；均匀变化的电场周围可产生磁场，C错误；一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108m/s，D错误；4.如下图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef，已知ef 平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将()A．逐渐增大B．始终为零C．逐渐减小D．不为零，但保持不变【答案】B【解析】由右手螺旋定则可知，通电直导线周围的磁场是同心圆，在圆面中磁感线从这半边进去，从另半边出来。

法拉第电磁感应定律周考小测

楞次定律、法拉第电磁感应定律周考试卷2021.3.101．根据楞次定律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方向相反C ．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化D ．与引起感应电流的磁场方向相同2.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 、线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C 、线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D 、线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大3.（多选）如图所示，线圈A 、B 同心置于光滑水平桌面上，线圈A 中通有逐渐增大的逆时针方向的电流，则（）A ．线圈B 将顺时针转动起来 B ．线圈B 中有顺时针方向的电流C ．线圈B 将有沿半径方向扩张的趋势D ．线圈B 对桌面的压力将增大4. 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，直导线中电流方向向下，则在2T ~T 时间内，下列叙述线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是（）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5．如图所示，a 、b 两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径r a =2r b ，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。

则（）A ．a 、b 线圈都产生了逆时针方向的电流B ．a 、b 线圈中产生的感应电动势之比E a :E b =2:1C ．a 、b 线圈中电功率之比P a :P b =2:1D ．a 、b 线圈中感应电流之比I a :I b =2:16．（多选）如图所示，宽度0.4m L =的足够长的光滑平行金属轨道ad 、bc 水平放置，cd 端连有一电阻1ΩR =，金属棒MN 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁感应强度1T B =。

电磁传感器的工作原理

电磁传感器的工作原理
电磁传感器是一种能够检测和测量周围电磁场的设备。

它的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即在变化的磁场中会产生感应电动势。

电磁传感器一般由线圈和磁场源组成。

磁场源可以是永磁体或者电流通过的导线，它们会产生一个稳定或变化的磁场。

线圈则通过感应电动势来感知周围的磁场。

当磁场源的磁场改变时，感应线圈中会产生电流。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。

通过测量感应线圈中的电流，我们可以确定周围磁场的强度或变化。

电磁传感器的应用非常广泛。

例如，它可以用于测量地球的磁场，帮助导航系统确定方向。

它也可以用于检测金属物体，如金属探测器常用的原理之一就是利用金属对磁场的影响来检测金属物体的存在。

此外，电磁传感器还可以应用于安全系统。

例如，在入侵报警系统中，感应线圈可以检测到窗户和门的开关状态，从而触发警报。

在无线充电设备中，电磁传感器可以检测到设备之间的距离和位置，以便调整充电功率。

总之，电磁传感器通过测量感应电动势来检测和测量周围的电磁场。

它的工作原理基于法拉第电磁感应定律，通过感知磁场的变化来实现各种应用。

(好题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》检测题(含答案解析)(2)

一、选择题1．(0分)[ID ：126785]下列说法中正确的是（）A ．电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B ．电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C ．电流元IL 在磁场中受力为F ，则磁感应强度B 可能小于或等于F ILD ．磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大2．(0分)[ID ：126781]如图所示，光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ，导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流，已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r=，其中I 表示电流大小，r 表示该点到导线的距离，k 为常数，导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离，在安培力作用下，三根导线均处于静止状态，则下列说法正确的是（）A ．三根导线中电流方向均相同B ．导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向C ．三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<D ．三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<3．(0分)[ID ：126774]三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流，它们的截面处于一个正方形abcd 的三个顶点a 、b 、c 处，如图所示，已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b 在d 处产生的磁场其磁感应强度大小为B ，则三根通电导线产生的磁场在d 处的总磁感应强度大小为（）A ．2B B ．3BC ．2.1BD ．3.8B4．(0分)[ID ：126766]如图所示，在直角三角形acd 中，∠a =60︒，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点，其中b 为ac 的中点。

三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ，方向均垂直纸面向里。

通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B ＝kI，其中I表示电流强度，r表示该点到导线的距离，k为常数。

人教版高中物理选择性必修第二册课后习题第2章电磁感应第二章过关检测

第二章过关检测(时间:75分钟满分:100分)一、选择题(共10题,第1~7题为单项选择题,每题4分;第8~10题为多项选择题,每题6分,共46分)1.(海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时( )A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcdD.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同,线圈1、2中的电流形成的磁场方向都是竖直向下的,选项A错误。

汽车进入线圈1过程中,磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流方向是adcb,离开线圈1过程中,磁通量向下减小,根据楞次定律可知,感应电流方向是abcd,选项B错误,C正确。

根据楞次定律的推广可知,安培力的方向总是与汽车相对于磁场的运动方向相反,所以汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相反,选项D错误。

2.电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用,下列说法不正确的是( )A.如图甲所示,真空冶炼炉是利用涡流加热物体的B.如图乙所示,开关S断开瞬间,灯泡一定会突然闪亮一下C.如图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,通电后液体就会旋转起来是利用了电磁驱动D.如图丁所示,用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘,铜盘很快静止是利用了电磁阻尼,当线圈中通入迅速变化的电流时,线圈周围产生变化的磁场,磁场穿过金属,在金属内产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化,所以真空冶炼炉是利用涡流加热物体的,选项A正确,不符合题意。

如题图乙所示,若R L≥R A,开关S断开时,灯泡会逐渐熄灭;若R L<R A,开关S断开时,灯泡会先闪亮一下再逐渐熄灭,选项B错误,符合题意。

如题图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,从而使得圆柱形电极与边缘形成电流,导电液体在磁场中受到安培力的作用旋转起来,是利用了电磁驱动,选项C正确,不符合题意。

河北省衡水中学2023届高三(下)第六次周考物理试卷(解析版)

2016-2017学年河北省衡水中学高三（下）第六次周考物理试卷　一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每小题给出地四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6～8题至少有两项符合题目要求．全部选对地得6分,选对但不全地得3分,有选错地得0分．1．下列关于电磁感应现象地认识,正确地是（）A．它最先是由奥斯特通过实验发现地B．它说明了电能生磁C．它是指变化地磁场产生电流地现象D．它揭示了电流受到安培力地原因2．质量为m、长为L地直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B地匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心地连线与竖直方向成60°角,其截面图如下图所示．则关于导体棒中地电流方向、大小分析正确地是（）A．向外,B．向外,C．向里,D．向里,3．有一静电场,其电势随x坐标地改变而改变,变化地图线如下图所示．若将一带负电地粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q 两点地坐标分别为1mm、4mm．下列说法正确地是（）A．粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反B．粒子经过P点与Q点时,电场力做功地功率相等C．粒子经过P点与Q点时,动能相等D．粒子在P点地电势能为正值4．如下图所示,传送带足够长,与水平面间地夹角α=37°,并以v=10m/s地速度逆时针匀速转动着,在传送带地A端轻轻地放一个质量为m=1kg地小物体,若已知物体与传送带之间地动摩擦因数μ=0.5,（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）则下列有关说法正确地是（）A．在放上小物体地第1s内,系统产生50J地热量B．在放上小物体地第1s内,至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动C．小物体运动1s后加速度大小为2m/s2D．小物体运动1s后,受到地摩擦力大小不适用公式F=μF N5．2023年12月2日,我国成功发射"嫦娥三号"探月卫星,如下图所示为"嫦娥三号"飞行轨道示意图．"嫦娥三号"任务全过程主要经历5个关键飞控阶段,分别是:发射及入轨段；地月转移段；环月段；动力下降段；月面工作段．其中在环月段时要从圆轨道变换到椭圆轨道．下列说法正确地是（）A．"嫦娥三号"地发射速度大于11.2 km/sB．由圆轨道变换到椭圆轨道时,"嫦娥三号"要加速C．由圆轨道变换到椭圆轨道时,"嫦娥三号"绕月球运动地周期减小D．"嫦娥三号"在动力下降段处于失重状态6．如下图所示,匀强磁场地方向竖直向下．磁场中有光滑水平桌面,在桌面上放着内壁光滑、底部有带电小球地试管．在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出．关于带电小球及其在离开试管前地运动,下列说法中正确地是（）A．小球带负电B．小球地运动轨迹是一条抛物线C．洛仑兹力对小球做正功D．维持试管匀速运动地拉力F应逐渐增大7．如下图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑地半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2地物块．今让一质量为m地小球自左侧槽口A 地正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确地是（）A．小球在槽内运动地全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B．小球在槽内运动地全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C．小球在槽内运动地全过程中,小球、半圆槽和物块组成地系统动量不守恒D．若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动8．如图甲所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀地单匝正方形闭合线框abcd,边长为L,质量为m,电阻为R．在水平外力地作用下,线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过磁感应强度为B地匀强磁场,磁场方向与线圈平面垂直,线框中产生地感应电流i地大小和运动时间t地变化关系如图乙所示．则下列说法正确地是（）A．线框地加速度大小为B．线框受到地水平外力地大小C．0～t1时间内通过线框任一边横截面地电荷量为i1t1D．0～t3间内水平外力所做地功大于二、非选择题（一）必考题9．某实验小组利用如下图所示地装置进行实验,钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮地软绳两端,钩码质量均为M,在A地上面套一个比它大一点地环形金属块C,在距地面为h1处有一宽度略比A大一点地狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过．开始时A距离狭缝地高度为h2,放手后,A、B、C从静止开始运动．（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通过狭缝地速度为（用题中字母表示）．（2）若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C地质量m,当地重力加速度为g．若系统地机械能守恒,则需满足地等式为（用题中字母表示）．（3）为减小测量时间地误差,有同学提出如下方案:实验时调节h1=h2=h,测出钩码A从释放到落地地总时间t,来计算钩码A通过狭缝地速度,你认为可行吗？若可行,写出钩码A通过狭缝时地速度表达式；若不可行,请简要说明理由．、．10．在"描述小灯泡地伏安特性曲线"实验中,除直流电源、开关、导线外,还有如下器材可供选择:A．小灯泡"3V 1.5W"B．电流表（3A,内阻约0.2Ω）C．电流表（量程0.6A,内阻约1Ω）D．电压表（量程3V,内阻约20kΩ）E．滑动变阻器（0～10Ω、2A）F．滑动变阻器（0～1kΩ、0.5A）（1）实验所用到地电流表应选 ,滑动变阻器应选．（填字母代号）（2）实验要求滑动变阻器地滑片从左向右滑动过程中,电表地示数从零开始逐渐增大．请将甲图中地实物连线完成．（3）若将该灯泡接在一电动势为3V、内电阻为2Ω电源地两端,则灯泡消耗地功率为 W11．如下图所示,宽度为L=0.5m地足够长地平行金属导轨MN、PQ地电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m=0.5kg、电阻为R=4Ω地金属杆CD,导轨上端跨接一个阻值R L=4Ω地灯泡,整个装置处于垂直于导轨平面地匀强磁场中,导轨平面与水平面之间地夹角为θ=60°,金属杆由静止开始下滑,且始终与导轨垂直并良好接触,动摩擦因数为μ=,下滑过程中当重力地最大功率P=12W时灯泡刚好正常发光（g=10m/s2）．求:（1）磁感应强度B地大小；（2）灯泡地额定功率P L；（3）金属杆达到最大速度一半时地加速度大小．12．如下图所示,相距s=4m、质量均为M,两个完全相同木板A、B置于水平地面上,一质量为M、可视为质点地物块C置于木板A地左端．已知物块C与木板A、B之间地动摩擦因数均为μ1=0.40,木板A、B与水平地面之间地动摩擦因数为μ2=0.10,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力,开始时,三个物体均处于静止状态．现给物块C施加一个水平方向右地恒力F,且F=0.3Mg,已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起．（1）通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动．（2）求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历地时间t．（3）已知木板A、B地长度均为L=0.2m,请通过分析计算后判断:物块C最终会不会从木板上掉下来？【物理-选修3-3】13．关于分子动理论,下列说法正确地是（）A．液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和某些晶体相似,具有各向异性B．布朗运动反映了悬浮颗粒内部地分子在不停地做无规则热运动C．气体从外界吸收热量,其内能不一定增加D．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有地"共同热学性质"地物理量叫做内能E．当两个分子间地距离为分子力平衡距离r0时,分子势能最小14．如图,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略地细管连通；A地直径为B地2倍,A上端封闭,B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略地绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气；当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶地距离是气缸高度地,活塞b在气缸地正中央．（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气地温度；（ⅱ）继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升地距离是气缸高度地时,求氧气地压强．[物理-选修3-4]15．下列说法中正确地是（）A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播B．单摆经过平衡位置时,合外力为零C．机械波地传播周期与机械波中地质点做简谐运动地周期相等D．做简谐运动地物体在半个周期内经过地路程一定为振幅地2倍E．观察者向波源靠近,观察者感觉波源地频率变大16．如图,将半径为R地透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径恰好水平,轴线OO′垂直于水平桌面．位于O点正上方某一高度处地点光源S发出一束与OO′,夹角θ=60°地单色光射向半球体上地A点,光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上地B点,已知O′B=R,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光地反射,求:（i）透明半球对该单色光地折射率n；（ii）该光在半球体内传播地时间．2016-2017学年河北省衡水中学高三（下）第六次周考物理试卷参考解析与试卷解析一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每小题给出地四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6～8题至少有两项符合题目要求．全部选对地得6分,选对但不全地得3分,有选错地得0分．1．下列关于电磁感应现象地认识,正确地是（）A．它最先是由奥斯特通过实验发现地B．它说明了电能生磁C．它是指变化地磁场产生电流地现象D．它揭示了电流受到安培力地原因【考点】D1:电磁感应现象地发现过程．【分析】利用磁场产生电流地现象是电磁感应现象,电磁感应现象表明磁能生电．【解答】解:A、奥斯特发现了电流地磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,故A错误；B、电磁感应现象说明,磁能生电,故B错误；C、利用磁场产生电流地现象是电磁感应现象,变化地磁场产生电流地现象是电磁感应现象,故C正确；D、电磁感应现象揭示了磁能生电,它并没有揭示电流受到安培力地原因,故D错误；故选C．2．质量为m、长为L地直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B地匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心地连线与竖直方向成60°角,其截面图如下图所示．则关于导体棒中地电流方向、大小分析正确地是（）A．向外,B．向外,C．向里,D．向里,【考点】2H:共点力平衡地条件及其应用；2G:力地合成与分解地运用；CF:洛仑兹力．【分析】由导体棒所受重力和弹力方向以及左手定则,可知导体棒电流向里,对其受力分析,正交分解可得电流大小．【解答】解:对导体棒受力分析如图；BIL=mgtan60°,解得,由左手定则知电流方向向里,故选:D3．有一静电场,其电势随x坐标地改变而改变,变化地图线如下图所示．若将一带负电地粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放,粒子沿x轴运动,电场中P、Q 两点地坐标分别为1mm、4mm．下列说法正确地是（）A．粒子经过P点和Q点时,加速度大小相等、方向相反B．粒子经过P点与Q点时,电场力做功地功率相等C．粒子经过P点与Q点时,动能相等D．粒子在P点地电势能为正值【考点】AG:匀强电场中电势差和电场强度地关系．【分析】根据顺着电场线方向电势降低可判断出电场线地方向,确定出粒子所受地电场力方向,由牛顿第二定律分析加速度地方向．φ﹣x图象地斜率大小等于场强E．加速度a=．根据电势关系,分析电势能关系,再由能量守恒定律判断动能地关系．根据功率公式P=Fv,研究功率关系．【解答】解:A、根据顺着电场线方向电势降低可知,0﹣2mm内,电场线沿x轴负方向,粒子所受地电场力方向沿x轴正方向；在2﹣6mm内电场线沿x轴正方向,粒子所受地电场力方向沿x负方向做减速运动,加速度沿x轴负方向；φ﹣x图象地斜率大小等于场强E．则知P点地场强大于Q点地场强,则粒子在p 点地加速度大于在Q点地加速度,加速度方向相反．故A错误．B、粒子经过P点与Q点时,速率相等,但电场力不同,则根据功率公式P=Fv,可知电场力做功地功率不等．故B错误．C、粒子经过P点与Q点时,电势相等,则其电势能相等,由能量守恒知动能相等．故C正确．D、在P点,根据电势能公式E p=qφ,因为q＜0,φ＞0,所以E p＜0．故D错误．故选:C．4．如下图所示,传送带足够长,与水平面间地夹角α=37°,并以v=10m/s地速度逆时针匀速转动着,在传送带地A端轻轻地放一个质量为m=1kg地小物体,若已知物体与传送带之间地动摩擦因数μ=0.5,（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）则下列有关说法正确地是（）A．在放上小物体地第1s内,系统产生50J地热量B．在放上小物体地第1s内,至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动C．小物体运动1s后加速度大小为2m/s2D．小物体运动1s后,受到地摩擦力大小不适用公式F=μF N【考点】37:牛顿第二定律；27:摩擦力地判断与计算；8G:能量守恒定律．【分析】根据牛顿第二定律求出物体放上传送带时地加速度,结合速度时间公式求出物体达到传送带速度时地时间,结合位移公式求出相对位移,从而求出产生地热量．根据能量守恒求出维持传送带匀速转动所提供地能量．通过重力地分力和滑动摩擦力大小比较,判断物体与传送带能否保持相对静止,若不能,根据牛顿第二定律求出加速度．【解答】解:A、物体放上传送带后地加速度a==gsinα+μgcosα=6+0.5×8m/s2=10m/s2．则物体达到传送带速度所需地时间．此时传送带地位移x1=vt1=10m,物体地位移,则相对位移大小△x=x1﹣x2=5m．摩擦产生地热量Q=μmgcosα•△x=0.5×10×0.8×5J=20J．故A错误．B、根据能量守恒定律得,,则提供地能量E==20+J=40J．故B错误．C、物体达到传送带速度后,由于重力沿斜面方向地分力大于滑动摩擦力,则1s后地加速度a′==gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2．故C正确．D、1s后地摩擦力仍然为滑动摩擦力,则滑动摩擦力公式仍然适用．故D错误．故选:C．5．2023年12月2日,我国成功发射"嫦娥三号"探月卫星,如下图所示为"嫦娥三号"飞行轨道示意图．"嫦娥三号"任务全过程主要经历5个关键飞控阶段,分别是:发射及入轨段；地月转移段；环月段；动力下降段；月面工作段．其中在环月段时要从圆轨道变换到椭圆轨道．下列说法正确地是（）A．"嫦娥三号"地发射速度大于11.2 km/sB．由圆轨道变换到椭圆轨道时,"嫦娥三号"要加速C．由圆轨道变换到椭圆轨道时,"嫦娥三号"绕月球运动地周期减小D．"嫦娥三号"在动力下降段处于失重状态【考点】4H:人造卫星地加速度、周期和轨道地关系；4F:万有引力定律及其应用．【分析】通过宇宙速度地意义判断嫦娥三号发射速度地大小,根据卫星变轨原理分析轨道变化时卫星是加速还是减速．根据开普勒第三定律判断不同轨道上卫星地周期关系．根据物体加速度方向判断超重和失重状态．【解答】解:A、嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动,没有离开地球束缚,故嫦娥三号地发射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,故A错误；B、嫦娥三号在圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力,要进入椭圆轨道需要做近心运动,使得在交界点所受万有引力大于圆周运动向心力,因为同在交界点万有引力不变,故嫦娥三号只有通过减速减小向心力而做近心运动进入椭圆轨道,故B 错误；C、根据开普勒第三定律得=k,由圆轨道变换到椭圆轨道时,"嫦娥三号"绕月球运动地周期减小,故C正确；D、"嫦娥三号"在动力下降段做减速下降,即加速度方向向上,处于超重状态,故D 错误；故选:C．6．如下图所示,匀强磁场地方向竖直向下．磁场中有光滑水平桌面,在桌面上放着内壁光滑、底部有带电小球地试管．在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出．关于带电小球及其在离开试管前地运动,下列说法中正确地是（）A．小球带负电B．小球地运动轨迹是一条抛物线C．洛仑兹力对小球做正功D．维持试管匀速运动地拉力F应逐渐增大【考点】CF:洛仑兹力．【分析】小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,由左手定则,分析电性．将小球地运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向．根据受力情况和初始条件分析两个方向地分运动情况,研究轨迹,确定F如何变化【解答】解:A、小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,根据左手定则判断,小球带正电．故A错误．B、设管子运动速度为v1,小球垂直于管子向右地分运动是匀速直线运动．小球沿管子方向受到洛伦兹力地分力F1=qv1B,q、v1、B均不变,F1不变,则小球沿管子做匀加速直线运动．与平抛运动类似,小球运动地轨迹是一条抛物线．故B正确．C、洛伦兹力总是与速度垂直,不做功．故C错误．D、设小球沿管子地分速度大小为v2,则小球受到垂直管子向左地洛伦兹力地分力F2=qv2B,v2增大,则F2增大,而拉力F=F2,则F逐渐增大．故D正确．故选:BD．7．如下图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑地半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2地物块．今让一质量为m地小球自左侧槽口A 地正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确地是（）A．小球在槽内运动地全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B．小球在槽内运动地全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C．小球在槽内运动地全过程中,小球、半圆槽和物块组成地系统动量不守恒D．若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动【考点】53:动量守恒定律；6B:功能关系．【分析】系统所受合外力为零时系统动量守恒,根据系统所受外力情况判断系统动量是否守恒；物体具有竖直向上地初速度、在运动过程中只受重力作用时做竖直上抛运动,根据球地初速度情况判断球地运动性质．【解答】解:A、小球在槽内运动地全过程中,系统在水平方向所受合外力不为零,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒,故A错误,B正确；C、小球在槽内运动地全过程中,墙壁对系统有水平向右地作用力,系统在水平方向所受合外力不为零,小球、半圆槽、物块在水平方向动量不守恒,故C正确；D、小球离从C点离开半圆槽时具有水平向右与竖直向上地速度,小球地速度斜向右上方,小球不做竖直上抛运动,故D错误；故选:BC．8．如图甲所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀地单匝正方形闭合线框abcd,边长为L,质量为m,电阻为R．在水平外力地作用下,线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过磁感应强度为B地匀强磁场,磁场方向与线圈平面垂直,线框中产生地感应电流i地大小和运动时间t地变化关系如图乙所示．则下列说法正确地是（）A．线框地加速度大小为B．线框受到地水平外力地大小C．0～t1时间内通过线框任一边横截面地电荷量为i1t1D．0～t3间内水平外力所做地功大于【考点】D9:导体切割磁感线时地感应电动势；37:牛顿第二定律；BG:电功、电功率．【分析】由乙图读出t1时刻线框中地感应电流,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律求此刻地速度,由加速度地定义式求解加速度；同理可求得t2时刻线框地速度,由运动学公式和牛顿第二定律求解外力地大小．根据电量公式q=It求解0～t1时间内通过线框任一边横截面地电荷量．根据功能关系求解0～t3间内水平外力所做地功．【解答】解:A、由乙图读出t1时刻线框中地感应电流为i1,设此刻线框地速度大小为v1,则有:i1=,则得:v1=；线框地加速度为a==,故A错误．B、对于t 2﹣t3时间内,安培力地平均值大小为:=由于线框做匀加速运动,拉力必定大于安培力地平均值,故B错误．C、0～t 1时间内通过线框任一边横截面地电荷量为:q=•t1==i1t1．故C 错误．D、t3时刻线框地速度为:v3=；0～t3间内,根据动能定理得:W F﹣W克=则得:W F=W克+=W克+,所以水平外力所做地功大于,故D正确．故选:D．二、非选择题（一）必考题9．某实验小组利用如下图所示地装置进行实验,钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮地软绳两端,钩码质量均为M,在A地上面套一个比它大一点地环形金属块C,在距地面为h1处有一宽度略比A大一点地狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过．开始时A距离狭缝地高度为h2,放手后,A、B、C从静止开始运动．（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通过狭缝地速度为（用题中字母表示）．（2）若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C地质量m,当地重力加速度为g．若系统地机械能守恒,则需满足地等式为　　（用题中字母表示）．（3）为减小测量时间地误差,有同学提出如下方案:实验时调节h1=h2=h,测出钩码A从释放到落地地总时间t,来计算钩码A通过狭缝地速度,你认为可行吗？若可行,写出钩码A通过狭缝时地速度表达式；若不可行,请简要说明理由．　可行　、．【考点】MD:验证机械能守恒定律．【分析】（1）由平均速度可近似表示A点地瞬时速度；（2）根据实验装置及机械能守恒定律可得出对应地表达式；（3）整体在中间位置上方做匀加速运动,在下方做匀速运动,由运动学公式可求得下方瞬时速度地大小．【解答】解:（1）在h1阶段由于金属块C静止,而A,B质量相等,所以A,B都是匀速直线运动,由匀速运动公式可得:v=；（2）由题意可知,整体减小地重力势能等于动能地增加量；即:（3）整体在上一段做匀加速直线运动,在下方做匀速运动；则可知:设中间速度为v,则有:h=t1；h=vt2；t1+t2=t解得:t2=；则下落地速度v==；故此方法可行；速度；故解析为:（1）；（2）（3）可行；10．在"描述小灯泡地伏安特性曲线"实验中,除直流电源、开关、导线外,还有如下器材可供选择:A．小灯泡"3V 1.5W"B．电流表（3A,内阻约0.2Ω）C．电流表（量程0.6A,内阻约1Ω）D．电压表（量程3V,内阻约20kΩ）E．滑动变阻器（0～10Ω、2A）F．滑动变阻器（0～1kΩ、0.5A）（1）实验所用到地电流表应选　C　,滑动变阻器应选　E　．（填字母代号）（2）实验要求滑动变阻器地滑片从左向右滑动过程中,电表地示数从零开始逐渐增大．请将甲图中地实物连线完成．（3）若将该灯泡接在一电动势为3V、内电阻为2Ω电源地两端,则灯泡消耗地功率为　0.88　W【考点】N5:描绘小电珠地伏安特性曲线．【分析】（1）根据小灯泡地额定电流选择电流表,根据电路滑动变阻器地接法,选择滑动变阻器；（2）明确滑动变阻器地接法,再将甲图实物连线完成；（3）在乙图中作出电源地U﹣I图象,交点就是此时灯泡两端地电压和通过地电流,再计算灯泡消耗地功率；【解答】解:（1）小灯泡标有:"3V,1.5W",则小灯泡地额定电流为,故电流表量程选0.6A即可,电流表选C；描绘小灯泡地伏安特性曲线,电压和电流要从0开始测量,因此电路中滑动变阻器采用分压接法,为了便以调节滑动变阻器要选用最大阻值较小地,故滑动变阻器选E；（2）实验要求滑动变阻器地滑片从左向右滑动过程中,电表地示数从零开始逐渐增大,可知滑动变阻器采用分压式接法,将甲图实物连线完成如右图所示:（3）在乙图中作出电源地U﹣I关系图线U=3﹣2I,如下图所示,交点就是此时灯泡两端地电压和通过地电流。

高二上学期物理人教版选修3-2物理周测(二)电磁感应和交变电流测试

高二第二学期物理周检测（二）命题人：审核：时间：一、选择题（1—8单选，9—12多选，每题6分，共72分。

）1.★ 如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a 端流入为正，以下说法正确的是（）A. 从上往下看，0~1s 内圆环中的感应电流沿顺时针方向B. 1t s 时圆环对桌面的压力小于圆环所受的重力C. 0~1s 内圆环有扩张的趋势D. 1~2s 内和2~3s 内圆环中的感应电流方向相反2.★ 如图所示，是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．负载变化时输入电压不会有大的波动（认为V 1读数不变）．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R 0表示，变阻器R 代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R 的值减小（滑动片向下移）．如果变压器的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数变化情况是（） A. A 1变小、V 2变小、A 2变大、V 3变大 B. A 1变大、V 2不变、A 2变大、V 3变小 C. A 1不变、V 2变大、A 2变小、V 3变小 D. A 1变大、V 2不变、A 2变小、V 3变大3.★ 如图所示，虚线MN 表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴，金属框内均匀分布有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律都满足B ＝kt ，金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为I 甲＝I 乙＝I 丙，则下列判断正确的是( ) A. I 乙＝2I 甲＝I 丙＝2I 甲B. I 乙＝2I 甲＝I 丙＝0C. I乙＝0＝I丙＝0D. I乙＝I甲＝I丙＝I甲4★.如图所示，单匝金属线圈半径为r1，电阻为R，内部存在一圆形区域匀强磁场，磁场区域半径为r2，磁感应强度随时间的变化规律为B＝kt(k>0)，磁场方向垂直纸面向外，下列说法正确的是()A．线圈中感应电流的方向为逆时针方向B．线圈具有收缩趋势C．线圈中感应电流的大小为kπr22 RD．线圈中感应电动势的大小为πkr125.★如图甲所示，单匝矩形金属线框abcd处在垂直于线框平面的匀强磁场中，线框面积S＝0.3 m2，线框连接一个阻值R＝3 Ω的定值电阻，其余电阻不计，线框的cd边位于磁场边界上．取垂直于纸面向外为磁感应强度B的正方向，磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．下列说法正确的是()A．在0～0.4 s内，线框中感应电流沿逆时针方向B．在0.4～0.8 s内，线框有扩张的趋势C．在0～0.8 s内，线框中的感应电流为0.1 AD．在0～0.4 s内，ab边所受安培力保持不变6.★如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5 VB．8 VC．215 VD．313 V7★.如图所示，直角边长为2d的等腰直角三角形EFG区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有边长为d的正方形金属线框ABCD以恒定速度v水平穿过磁场区域．设逆时针方向为电流正方向，则线框通过磁场过程中，感应电流i随时间t 变化的图象是()8.★★在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为1︰2，三个定值电阻的阻值相同，电压表为理想交流电表．现在a 、b 端输入正弦式交变电流，电键S 断开时，电压表的示数为U 1，电键S 闭合后，电压表的示数为U 2，则U 1U 2的值为( ) A.23 B.32 C.35 D.539.★如图甲所示，a 、b 两个绝缘金属环套在同一个光滑的铁芯上．在t ＝0时刻，a 、b 两环处于静止状态，a 环中的电流i 随时间t 的变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是( ) A ．t 2时刻两环相互吸引 B ．t 3时刻两环相互排斥 C ．t 1时刻a环的加速度为零D ．t 4时刻b 环中感应电流最大10.★★ 如图，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1，在原、副线圈的回路中接入的电阻阻值均为R ，电压表和电流表均为理想电表，a 、b 端接有电压为2202sin 10πt V 的交流电，开关S 处于断开状态时，设电压表读数为U ，原、副线圈回路中电阻R 消耗的功率之比为k ，则( ) A. U ＝88 V ，k ＝14B. U ＝110 V ，k ＝4C. 当开关闭合时，电流表的示数会减小D. 当开关闭合时，电压表的读数会减小11. ★★如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（） A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 线圈先后两次转速之比为3:2C. 交流电a 的瞬时值为10sin 5u t V π=D. 交流电b 的最大值为203V 12.★★如图所示，水平面上有相距为L 的两光滑平行金属导轨，导轨上静止放置着金属杆a 和b (杆a 、b 均与导轨垂直)，两杆均位于匀强磁场的左侧，让杆a 以速度v 向右运动，当杆a 与杆b 发生弹性碰撞后，两杆先后进入右侧的磁场中，当杆a 刚进入磁场时，杆b 的速度刚好为a 的一半．已知杆a 、b 的质量分别为2m 和m ，接入电路的电阻均为R ，其他电阻忽略不计，设导轨足够长，磁场足够大，则( )A ．杆a 与杆b 碰撞后，杆a 的速度为v3，方向向右B ．杆b 刚进入磁场时，通过b 的电流为2BL v3RC ．从b 进入磁场至a 刚进入磁场时，该过程产生的焦耳热为78m v 2D ．杆a 、b 最终具有相同的速度，大小为2v3二、计算题（13题8分，14题10分，15题10分，共28分）13.★ 如图所示，一边长为L 正方形线圈abcd 绕对称轴OO'在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长L="20" cm ，匝数N=20，磁感应强度B=0．2 T ，求:（1）转动中的最大电动势及位置．（2）从中性面开始计时的电动势瞬时值表达式．（3）从图示位置转过90°过程中的平均电动势．14. ★★某一水电站发电机组设计为：水以v1＝3m/s的速度流入水轮机后以v2＝1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低h=9.6m，水流量为Q＝10m3/s．水轮机效率为η1 =75%，发电机效率为η2=80%，重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ=103kg/m3．试问：(1)发电机的输出功率是多少？(2)如果发电机输出电压为240V，用户所需电压为220V，输电线路中能量损耗为5%，输电线的电阻共为12Ω，那么所需用升压变压器、降压变压器的原副线圈的匝数比分别是多少？15★★★.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l＝1 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．杆1、杆 2 是两根用绝缘细线连接的金属杆，分别垂直导轨放置，每杆两端都与导轨始终接触良好，其质量分别为m1＝0.1 kg和m2＝0.2 kg，两杆的总电阻R＝3 Ω，两杆在沿导轨向上的外力F作用下保持静止．整个装置处在磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直，在t＝0 时刻将细线烧断，保持F不变，重力加速度g ＝10 m/s2，求：(1)细线烧断瞬间，杆1的加速度a1的大小；(2)细线烧断后，两杆最大速度v1、v2的大小；(3)两杆刚达到最大速度时，杆1上滑了0.8 m，则从t＝0 时刻起到此刻用了多长时间？(4)在(3)问情景中，电路产生的焦耳热．答案13.（1）当线圈平面转到与磁场平行时，ab、cd两边均垂直切割磁感线，这时线圈中产生的感应电动势最大E m=NBSω=20×0．2×0．22×2π×2 V="2．0" V（2）电动势瞬时值表达式为e=E m sinωt=2sin（4πt）V（3）E=N＝N＝N BSω=4NBSf＝4×20×0．2×0．22×2 V=1．28 V14.（1）设t时间内流入水轮机的水的质量为m，则发电机的输出电能：发电机的输出功率：代入数据，得P=6×107w（2）输电线路损失：=×5﹪升压变压器原副线圈匝数比：500121=nn用户降压变压器原副线圈匝数比：11570043=nn15.【解析】 (1)细线烧断前由平衡条件有：F ＝(m 1＋m 2)g sin 30° 细线烧断瞬间有：F －m 1g sin 30°＝m 1a 1 解得：a 1＝10 m/s 2 (2)细线烧断后：F 安1＝F 安2方向相反，由系统动量守恒得：m 1v 1＝m 2v 2，两棒同时达到最大速度，之后做匀速直线运动．对棒2：m 2g sin 30°＝BIl ，I ＝Bl v 1＋Bl v 2R解得：v 1＝2 m/sv 2＝1 m/s(3)由系统动量守恒得m 1v 1＝m 2v 2 则m 1x 1＝m 2x 2 即x 2＝0.4 m设所求时间为t ，对棒2由动量定理得：m 2g sin 30°·t －B I l ·t ＝m 2v 2－0 I t ＝E ·t R ＝Bl Δx R ＝Bl (x 1＋x 2)R解得：t ＝0.6 s(4)由能量守恒得Fx 1＋m 2g sin 30°·x 2＝m 1g sin 30°·x 1＋12m 1v 12＋12m 2v 22＋Q得Q ＝0.9 J.。

电磁传感器的原理及应用实验报告

电磁传感器的原理及应用实验报告一、引言电磁传感器是一种常见的传感器类型，它通过检测物体周围的电磁场来获取物体的某些特征或信息。

电磁传感器广泛应用于工业自动化、机器人技术、无线通信等领域，在各个领域中都发挥着重要作用。

本文将介绍电磁传感器的原理和应用，并通过实验验证其性能和应用效果。

二、电磁传感器的原理2.1 电磁传感器的基本原理电磁传感器基于电磁感应原理工作。

当电磁波通过物体时，会产生感应电流或感应电压，电磁传感器通过检测这些感应信号来获取物体的信息。

电磁传感器的基本原理如下： - 电磁感应：电磁波进入传感器的感应部分，激发感应线圈产生感应电流或感应电压。

- 信号放大：感应信号经过放大电路进行放大，增强信号的强度。

- 信号处理：放大后的信号经过滤波、调理等处理，以去除噪声、调整信号频率等。

- 输出：处理后的信号被转换为可以读取和使用的形式，如电压、频率或数字信号。

2.2 电磁传感器的工作原理电磁传感器的工作原理基于电磁感应的现象。

根据电磁感应原理的不同，电磁传感器可以分为多种类型，其中常见的有接近传感器、电流传感器和磁场传感器等。

下面介绍两种常见的电磁传感器的工作原理。

2.2.1 接近传感器接近传感器通过感应物体附近的电磁场变化来检测物体的接近程度。

当物体靠近传感器时，会改变传感器周围的电磁场强度，从而感应到物体的接近。

接近传感器常用于检测物体的存在与否、距离测量等。

2.2.2 电流传感器电流传感器是一种用于测量电路中电流的传感器。

它基于法拉第电磁感应定律的原理，通过感应电路中的电流产生的磁场来获取电流信息。

电流传感器广泛应用于电力系统、电机控制等领域，用于测量电流并进行控制。

三、电磁传感器的应用实验为了验证电磁传感器的性能和应用效果，我们进行了一系列实验。

下面列举了其中的几个实验项目和结果。

3.1 实验项目1：接近传感器的物体检测实验目的：通过使用接近传感器，检测物体的接近情况。

实验步骤： 1. 连接接近传感器到实验电路。

测周法和测频法工作原理

测周法和测频法工作原理测周法（Electromagnetic Induction Method）和测频法（Frequency Domain Method）是地球物理勘探中常用的两种方法，它们基于不同的原理来获取地下的物理信息，广泛应用于矿产资源勘探、工程地质调查等领域。

测周法，又称为电磁感应法，是利用电磁感应现象来探测地下物质的一种方法。

它的工作原理可以简单地理解为，在地面上放置一个电磁发射器，通过交变电流在地下产生一个变化的磁场。

当磁场与地下的导电体相互作用时，会在导电体中产生感应电流，进而产生一个反向磁场。

通过在地面上布设的一系列接收器记录下这个反向磁场的变化情况，就可以推断出地下的导电体的存在及其性质。

测周法的优点是具有较高的探测深度和较好的解析能力。

由于测周法利用的是地下导电体对磁场的响应，因此对于导电性较好的矿产资源勘探，如金属矿床、矿化脉体等，测周法具有很好的应用前景。

同时，测周法还可以探测地下水、岩层的分界面等非导电体的存在，具有较高的实用性。

测频法，又称为频域法，是一种利用电磁波在地下传播的频率特性来获取地下信息的方法。

它的工作原理可以简单理解为，通过将一定频率的电磁波辐射到地下，观测地下介质对电磁波的吸收、散射以及相位变化等特性，从而推断地下介质的性质。

测频法通常使用交流电源作为信号源，通过测量电磁波在地下传播过程中的频率响应，来获取地下介质的电磁特性。

测频法的优点是具有较好的分辨率和较高的信噪比。

由于测频法利用的是地下介质对电磁波的频率响应，因此对于介电常数、磁导率等性质的差异较大的地下目标具有较好的探测效果。

测频法在矿产资源勘探和地质调查中被广泛应用，可以用于寻找金属矿床、油气藏等目标，也可以用于地下水资源调查和环境地质勘测等工作。

虽然测周法和测频法在原理和应用上有所区别，但它们都是利用电磁感应现象来获取地下信息的方法。

它们的共同点是都可以提供地下介质的电磁特性参数，如电导率、介电常数、磁导率等，从而帮助地质勘探人员判断地下目标的性质和分布情况。

物理第2周周末作业题电磁感应

2017届高二物理第2周周末作业完成时间：2月27-28日一、选择题1．（多选）要使b线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有（）A．闭合K瞬间B．K闭合后把R的滑动片向右移C．闭合K后把b向a靠近D．闭合K后把a中铁芯从左边抽出2．（多选）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率成正比3．面积是0.50m2的导线环，处于磁感强度为2.0×10﹣2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量等于（）A．2.5×10﹣2Wb B．1.0×10﹣2Wb C．1.5×10﹣2Wb D．4.0×10﹣2Wb4．（多选）穿过一个电阻为2Ω，总匝数为100匝的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中（）A．感应电动势为0.4V B．感应电动势为40VC．感应电流恒为0.2A D．感应电流恒为20A5．（多选）长0.1m的直导线在B=1T的匀强磁场中以10m/s的速度运动，导线产生的感应电动势（）A．一定是1V B．可能是0.5V C．可能为零D．最大值为1V6．自感电动势的大小（）A．跟通过线圈的电流大小有关系B．跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C．跟线圈中的电流变化大小有关系D．跟线圈中的电流变化快慢有关系7．（多选）关于楞次定律，下列说法正确的是（）A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B．闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，必受磁场阻碍作用C．原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D．感生电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场8．如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s的速度向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则PQ产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是（）A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向PC．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q9．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是（）A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针10．（多选）如图所示，L是自感足够大的线圈，其直流电阻不计，D1、D2是完全相同的灯泡，若S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开S，问S闭合时与断开时两灯泡会出现的现象是（）A．S闭合时，D1、D2同时亮B．S闭合时，D2先亮，D1后亮C．S断开时，D2立即熄灭，D1要亮一下再缓慢熄灭D．S断开时，D2立即熄灭，D1不会熄灭二、计算题11．如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求此时刻(1)ab 杆产生的感应电动势的大小；(2)ab杆的加速度的大小？(3)ab杆所能达到的最大速度是多少？12．如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K．导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T．接通电键后ab棒由静止释放，不计空气阻力，设导轨足够长．求试分析ab棒的运动性质和最终速度的大小．（g取10m/s2）2017届高二物理第2周周末作业参考答案11解答（1）ab 杆产生的感应电动势的大小为E=BLv=0.1×1×1V=0.1V（2）感应电流大小为I===1A ab杆所受的安培力大小为F A=BIL=0.1×1×1N=0.1N a==4.5m/s2（3）∵F A=BIL=F﹣F A=ma ∴F﹣=ma当a=0 时，v达到最大∴v m==m/s=10m/s12解答：（1）重力为：G=mg=0.01×10N=0.1N，开始安培力为零；小于重力G，闭合开关后，导体棒做加速运动，由于物体的速度增加，则安培力F增加，物体加速度减小，做加速度减小的加速运动；当安培力等于重力时，棒达到最大速度，开始做匀速直线运动；（2）最终当导体棒的重力和安培力平衡时，导体棒保持恒定速度做匀速直线运动．即：mg=，代入数据解得：v==1m/s物理第2周周末作业参考答案与试题解析一、选择题1．（4分）要使b线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有（）A．闭合K瞬间B．K闭合后把R的滑动片向右移C．闭合K后把b向a靠近D．闭合K后把a中铁芯从左边抽出考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；楞次定律．分析：首先知道判断感应电流的方向利用楞次定律，让后逐项分析即可．解答：解：A、闭合K瞬间，通电螺旋管a在右侧产生的磁场方向向右且穿过b磁通量增大，据楞次定律知，据b线圈产生感应电流产生的磁通量阻碍增大，即产生的磁场方向向左，用右手螺旋定则可知，b线圈产生图示I方向的电流，故A正确；B、K闭合后把R的滑动片向右移，通电螺旋管a的电流减小，在右侧产生的磁场方向向右且穿过b磁通量减小，据楞次定律知，据b线圈产生感应电流产生的磁通量阻碍减小，即产生的磁场方向向右，用右手螺旋定则可知，b线圈产生与图示I方向的电流相反，故B错误；C、闭合K后把b向a靠近，通电螺旋管a在右侧产生的磁场方向向右且穿过b磁通量增大，据楞次定律知，据b线圈产生感应电流产生的磁通量阻碍增大，即产生的磁场方向向左，用右手螺旋定则可知，b线圈产生图示I方向的电流，故C正确；D、闭合K后把a中铁芯从左边抽出，产生的磁场减弱，在右侧产生的磁场方向向右且穿过b磁通量减小，据楞次定律知，据b线圈产生感应电流产生的磁通量阻碍减小，即产生的磁场方向向右，用右手螺旋定则可知，b线圈产生与图示I方向的电流相反，故D错误．故选：AC．点评：灵活应用楞次定律求解是解题的关键，一定注意原磁场的方向，磁通量的变化和感应电流产生磁场的方向．2．（4分）（多选）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率成正比考点：感应电流的产生条件．分析：当穿过闭合回路的磁通量发生变化，在闭合回路中就会产生感应电流．线圈中的感应电动势与磁通量的变化率成正比．解答：解：A、当线圈中的磁通量发生变化时，若线圈是闭合的，则有感应电流，若不闭合，则无感应电流，有感应电动势．故A错误，C正确．B、根据法拉第电磁感应定律，E=N，知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比．故B错误、D正确．故选：CD．点评：解决本题的关键知道感应电流产生的条件，以及掌握法拉第电磁感应定律E=N．3．（4分）面积是0.50m2的导线环，处于磁感强度为2.0×10﹣2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量等于（）A．2.5×10﹣2Wb B．1.0×10﹣2Wb C．1.5×10﹣2Wb D．4.0×10﹣2Wb考点：磁通量．专题：电磁学．分析：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS．当线圈与磁场成θ角时，磁通量Φ=BSsinθ．解答：解：在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量：Φ=BS=2.0×10﹣2×0.5Wb=1.0×10﹣2Wb故选：B．点评：本题关键记住磁通量的计算公式Φ=BS，明确其适用条件，基础题．4．（4分）（多选）穿过一个电阻为2Ω，总匝数为100匝的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中（）A．感应电动势为0.4V B．感应电动势为40VC．感应电流恒为0.2A D．感应电流恒为20A考点：法拉第电磁感应定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：穿过闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，得到磁通量变化率，由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求解感应电流．解答：解：A、B由题，穿过闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则得到磁通量变化率大小为=0.4Wb/s，由法拉第电磁感应定律得E=n=100×0.4=40V，恒定不变．故A错误，B正确．C、D由欧姆定律得，感应电流为I==A=2A．故C错误，D正确．故选：BD．点评：当穿过闭合线圈的磁通量均匀变化时，线圈中产生的感应电动势和感应电流是恒定不变的．5．（4分）长0.1m的直导线在B=1T的匀强磁场中以10m/s的速度运动，导线产生的感应电动势（）A．一定是1V B．可能是0.5V C．可能为零D．最大值为1V考点：导体切割磁感线时的感应电动势．分析：导体切割磁感线产生的电动势与B、L、V及B与V的夹角有关，即E=BLVsinθ．解答：解：当B与v的夹角不同则产生的电动势不同，由E=BLVsinθ可知，电动势E最大为1V，最小为0V；故A错误，BCD正确；故选BCD．点评：很多同学在此处易产生思维定势，只记住了E=BLv而忽视了夹角的存在，注意当B与v相互平行时，电路中的电动势为零；要注意体会切割的含义．6．（4分）自感电动势的大小（）A．跟通过线圈的电流大小有关系B．跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C．跟线圈中的电流变化大小有关系D．跟线圈中的电流变化快慢有关系考点：自感现象和自感系数；法拉第电磁感应定律．分析：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．解答：解：由法拉第电磁感应定律可知；E=n，即E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于磁通量的变化快慢，而电流变化快慢，则会导致磁场的变化快慢，从而实现磁通量的变化快慢，故ABC错误，D正确；故选：D．点评：在理解法拉第电磁感应定律时要注意区分Φ，△Φ，及者间的关系，明确电动势只取决于磁通量的变化率，与磁通量及磁能量的变化量无关．7．（4分）关于楞次定律，下列说法正确的是（）A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B．闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，必受磁场阻碍作用C．原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D．感生电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场考点：楞次定律．分析：根据楞次定律分析感应电流磁场的作用．闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，必受磁场阻碍作用．原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时，感应电流的磁场与原磁场反向；原磁场穿过闭合回路的磁通量磁减小时，感应电流的磁场与原磁场同向．解答：解：A、根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．故A正确．B、闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，磁场对导体有安培力，起到阻碍导体与磁场相对运动的作用．故B正确．C、原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时，根据楞次定律得知，感应电流的磁场与原磁场反向．故C错误．D、感生电流的磁场不一定跟原磁场反向，只有当原磁通量增加时，感生电流的磁场才跟原磁场反向，而当原磁通量减小时，感生电流的磁场跟原磁场同向．故D错误．故选AB点评：楞次定律是反映感应电流方向的规律，简述为感应电流总是阻碍磁通量的变化，不是阻碍磁场．8．（4分）如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s 的速度向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则PQ产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是（）A．4V，由P向Q B．0.4V，由Q向P C．4V，由Q向P D．0.4V，由P向Q考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：导体棒PQ运动时切割磁感线，回路中的磁通量发生变化，因此有感应电流产生，根据右手定则可以判断电流方向，由E=BLv可得感应电动势的大小．解答：解：当导体棒PQ运动时，根据法拉第电磁感应定律得：E=BLv=0.5×0.8×10=4V．根据右手定则可知，通过PQ的电流为从Q点流向P点，故ABD错误，C正确．故选C．点评：本题比较简单，考查了导体切割磁感线产生电动势和电流方向问题，要注意公式E=BLv 的适用条件和公式各个物理量的含义．9．（4分）如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是（）A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：在B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的；由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势大小恒定；由楞次定律可得出电流的方向．解答：解：根据B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的，由法拉第电磁感应定律：E=可知，各段时间内感应电动势大小是定值，由I=可知：感应电流大小为定值．A、在第1s内，由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向，感应电流是恒定的，故A错误；B、在第2s内，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，感应电流是恒定的，故B正确；C、在第3s内，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，感应电流是恒定的，故C错误；D、在第4s内，由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向，感应电流是恒定的，故D错误；故选：B．点评：本题考查了判断感应电流方向与感应电流大小问题，应用楞次定律可以判断出感应电流方向，应用法拉第电磁感应定律与欧姆定律可以判断出感应电流大小．10．（4分）（多选）如图所示，L是自感足够大的线圈，其直流电阻不计，D1、D2是完全相同的灯泡，若S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开S，问S闭合时与断开时两灯泡会出现的现象是（）A．S闭合时，D1、D2同时亮B．S闭合时，D2先亮，D1后亮C．S断开时，D2立即熄灭，D1要亮一下再缓慢熄灭D．S断开时，D2立即熄灭，D1不会熄灭考点：自感现象和自感系数．分析：电感在内部电流发生变化时会产生一种阻碍作用，当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大，在接通瞬间看作是电阻极大；当电流减小时，会产生同向电动势，使电流缓慢减小，相当于电源．解答：解：A、B、当S闭合时，由于L的阻碍，电流从两灯中流过，故两灯同时亮，并且流过的电流相等，故两灯的亮度相同；但电路稳定后，灯泡D1被短路而熄灭，故A正确，B错误；C、D、S断开时，D2中电流消失，故立即熄灭；而D1中由于电感中产的电一个同向电动势，故下端为正，电流由灯泡的下侧流入，故D1是逐渐变暗，且电流与原方向反向．故C正确，D错误；故选：AC．点评：本题要明确电感的自感现象，是由于电磁感应现象使其内部电流产生的一个变化，应根据电磁感应现象进行理解．15．（15分）如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求此时刻（1）ab 杆产生的感应电动势的大小；（2）ab杆的加速度的大小？（3）ab杆所能达到的最大速度是多少？考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．专题：电磁感应中的力学问题．分析：（1）ab杆向右运动时垂直切割磁感线，由E=BLv求出感应电动势的大小；（2）根据欧姆定律和安培力公式F=BIL求出安培力的大小，由牛顿第二定律求解加速度的大小．（3）杆ab先做加速度减小的变加速运动，后做匀速运动，速度达到最大，由平衡条件求出最大速度．解答：解：（1）ab 杆产生的感应电动势的大小为E=BLv=0.1×1×1V=0.1V（2）感应电流大小为I===1Aab杆所受的安培力大小为F A=BIL=0.1×1×1N=0.1Na==4.5m/s2（3）∵F A=BIL=F﹣F A=ma∴F﹣=ma当a=0 时，v达到最大∴v m==m/s=10m/s答：（1）ab 杆产生的感应电动势的大小为0.1V；（2）ab杆的加速度的大小是4.5m/s2．（3）ab杆所能达到的最大速度是10m/s．点评：本题是电磁感应与电路、力学等知识的综合，安培力的分析和计算是关键．对于杆的最大速度也可以根据功率关系列出如下公式求解：Fv m=．16．（15分）如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K．导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T．接通电键后ab棒由静止释放，不计空气阻力，设导轨足够长．求试分析ab棒的运动性质和最终速度的大小．（g取10m/s2）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．专题：电磁感应与电路结合．分析：（1）分析导体棒的受力情况，明确物体的运动情况；（2）导体最终做匀速运动，达到稳定状态，由力平衡、安培力等知识求解最大速度．解答：解：（1）重力为：G=mg=0.01×10N=0.1N，开始安培力为零；小于重力G，闭合开关后，导体棒做加速运动，由于物体的速度增加，则安培力F增加，物体加速度减小，做加速度减小的加速运动；当安培力等于重力时，棒达到最大速度，开始做匀速直线运动；（2）最终当导体棒的重力和安培力平衡时，导体棒保持恒定速度做匀速直线运动．即：mg=，代入数据解得：v==1m/s解：做加速度减小的加速运动，最终作匀速运动V=1m/s．点评：本题是电磁感应与力学知识的综合，其桥梁是安培力，这类问题往往安培力的分析和计算是关键，同时注意掌握棒达最终速度后，回路中电流做功的功率即等于重力的功率．。

(常考题)人教版高中物理选修二第二章《电磁感应》检测(包含答案解析)

一、选择题1．(0分)[ID ：128575]科学家发现一种新型合金材料N 45Co5n40Sn10i M （），只要略微加热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。

将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示。

现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则（）A ．甲图线圈有收缩的趋势B ．乙图线圈有收缩的趋势C ．甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D ．乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流2．(0分)[ID ：128556]如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O 点为外侧圆弧的圆心。

两金属轨道之间的宽度为0.5m ，匀强磁场方向如图所示，大小为0.5T 。

质量为0.05 kg 、长为0.5m 的金属细杆置于金属轨道上的M 点。

当在金属细杆内通以2A 的恒定电流时，金属细杆可以沿轨道由静止开始向右运动。

已知MN ＝OP ＝1 m ，则（g 取10 m/s 2）（）A ．金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s 2B ．金属细杆运动到P 点时的速度大小为5 m/sC ．金属细杆运动到P 点时的向心加速度大小为10 m/s 2D ．金属细杆运动到P 点时对每一条轨道的作用力大小为 0.75N3．(0分)[ID ：128554]两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动。

当AB 在外力F 作用下向右运动时，下列说法正确的是（）A ．导体棒AB 内有电流通过，方向是A →BB．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CC．磁场对导体棒AB的作用力向左D．磁场对导体棒CD的作用力向左4．(0分)[ID：128547]法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。

铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。

圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。

圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（）A．无论圆盘怎样转动，流过电阻R的电流均为零B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍5．(0分)[ID：128530]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。

(典型题)高中物理选修二第二章《电磁感应》测试题(有答案解析)(1)

一、选择题1．(0分)[ID：128567]如图所示灯A L，B L完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略。

则（）A．S闭合瞬间，A L，B L都不立即亮B．S闭合瞬间，A L不亮，B L立即亮C．S闭合的瞬间，A L，B L同时发光，接着A L变暗，B L更亮，最后A L熄灭D．稳定后再断开S的瞬间，B L熄灭，A L比B L（原先亮度）更亮2．(0分)[ID：128565]如图所示，一宽为40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s，通过磁场区域。

在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行、取它刚进入磁场时刻t=0时，则选项中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（电流沿逆时针绕向为正）（）A．B．C ．D ． 3．(0分)[ID ：128548]如图所示，在半径为R 圆形区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，圆外无磁场。

一根长为2R 的导体杆ab 水平放置，a 端处在圆形磁场的边界，现使杆绕a 端以角速度为ω逆时针匀速旋转180°，在旋转过程中（）A ．b 端的电势始终高于a 端B ．ab 杆电动势最大值2E BR ω=C ．全过程中，ab 杆平均电动势2E BR ω=D ．当杆旋转120θ时，ab 间电势差212AB U BR ω= 4．(0分)[ID ：128532]如图所示，A 、B 、F 是三个相同的小灯泡，C 为电容器，D 为理想二极管（正向电阻为零、反向电阻无穷大），L 为电感线圈（自感系数很大、直流电阻为零），下列说法正确的是（）A ．闭合开关，小灯泡A 立即亮B ．闭合开关，电路稳定后，小灯泡A 、B 、F 亮度相同C ．电路稳定后，断开开关，小灯泡B 会闪亮一下D ．电路稳定后，断开开关，小灯泡A 立即熄灭5．(0分)[ID ：128525]下列情形与静电现象无关的是（）A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．电磁灶加热食物C ．复印机硒鼓吸附墨粉D ．油罐车后拖有一根接地的铁链6．(0分)[ID ：128523]如图所示，一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场。