第9章《电磁感应》章末检测题A卷
2019年高考物理大一轮复习江苏专版文档：第九章 电磁感应 章末自测卷(第九章) Word版含答案
章末自测卷(第九章)(限时：45分钟)一、单项选择题1．(2017·如东高级中学四校联考)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．交流发电机C．质谱仪D．电动机答案B解析回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速，不是电磁感应现象，故A错误；交流发电机是通过线圈在磁场中转动，从而产生感应电动势，是利用电磁感应现象，故B正确；质谱仪是利用电场加速，磁场使带电粒子偏转，不是电磁感应现象，故C错误；电动机是先通电，通电线圈在磁场中受安培力作用，线圈在安培力的作用下才转动的，不属于电磁感应现象，故D错误．2．(2018·海安中学模拟)某课外兴趣小组设计了一种不需要电池供电的防触电“警示牌”，把它放在高压输电线附近时，其上面的文字“小心触电”就会自动发亮，对防止触电起到警示作用，关于这种“警示牌”，下列说法中正确的是()A．警示牌内没有电源，却能够使“小心触电”发亮，违背了能量的转化与守恒定律B．警示牌内部一定隐藏有太阳能电池为其供电，从而使“小心触电”发亮C．警示牌放在交变电流流过的输电线附近时，“小心触电”能发亮D．警示牌放在稳恒电流流过的输电线附近时，“小心触电”能发亮答案C解析由题意可知，警示牌不需要电池，同时，只要放在高压输电线附近即可正常工作，因此应用的应是电磁感应原理，并不违背能量的转化与守恒定律；由于应用电磁感应原理，根据感应电流产生的条件可知，放在稳恒电流流过的输电线附近不会发光，故C正确，A、B、D错误．3．(2017·宿迁市上学期期末)如图1所示，L是直流电阻不计的带铁芯线圈，A、B是完全相同的小灯泡．下列说法正确的是()图1A ．闭合S 瞬间，A 灯立即亮，B 灯逐渐变亮B ．闭合S 瞬间，B 灯立即亮，A 灯逐渐变亮C ．断开S 瞬间，A 灯立即熄灭，B 灯闪亮后熄灭D ．断开S 瞬间，通过B 灯的电流方向从左向右答案 C解析 刚闭合S 时，电源的电压同时加到两灯上，A 、B 同时亮，随着L 中电流增大，分流作用增大，由于线圈L 直流电阻可忽略不计，B 逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A 灯更亮，故A 、B 错误；断开S 瞬间，灯泡B 与线圈L 构成闭合回路，通过B 灯的电流方向从右向左，所以灯泡B 先闪亮再逐渐熄灭，灯泡A 立即熄灭，故C 正确，D 错误．4．(2017·扬州市5月考前调研)如图2所示，边长为L 的均匀正方形金属框abcd 在竖直面内下落，ab 边以速度v 进入下方的磁感应强度为B 的匀强磁场，则线框进入磁场时，ab 边两端的电势差U ab 为( )图2A ．BL vB.14BL vC.34BL v D ．－14BL v 答案 C解析 ab 边进入磁场切割磁感线，产生的感应电动势E ＝BL v ，ab 两端的电势差U ab ＝34E ＝34BL v ，故A 、B 、D 错误，C 正确．5．(2017·海州高级中学第五次检测)如图3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里的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状和大小与。
(新课标)高考物理一轮复习第九章电磁感应章末过关检测
D 错误；同时由 F＝ BIL 可知，电流恒
定，安培力与磁感应强度成正比，又由楞次定律判断出回路中感应电流的方向应为顺时针
方向，即正方向， 3 s ～ 4 s 时间内，磁感应强度恒定，感应电动势等于零，感应电流为 零，安培力等于零， B、 C 错误， A 正确。
7．解析：选 AB 在闭合线圈进入磁场的过程中，通过闭合线圈的磁通量逐渐增大，
值 R＝ 2 Ω的电阻，虚线 OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量
m＝ 0.1
kg、电阻不计的金属杆 ab 从 OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保
持良好接触且始终水平。已知杆 ab 进入磁场时的速度 v0＝ 1 m/s ，下落 0.3 m 的过程中
加速度 a 与下落距离 h 的关系图象如图乙所示， g 取 10 m/s 2，则 (
)
A．匀强磁场的磁感应强度为 1 T
B．杆 ab 下落 0.3 m 时金属杆的速度为 1 m/s
C．杆 ab 下落 0.3 m 的过程中 R上产生的热量为 0.2 J
D．杆 ab 下落 0.3 m 的过程中 R上产生的热量约为 0.29 J
6．有一磁场方向竖直向下，磁感应强度
B 随时间 t 的变化关系如图甲所示的匀强磁
线圈先上方为 N 极下方为 S 极，后变为上方为 S 极下方为 N 极，根据同名磁极相斥、异名
磁极相吸，则线圈受到的支持力先大于
mg 后小于 mg，线圈始终受到向右的安培力，则其
水平方向的运动趋势为向右， D正确。 4. 解析：选 A S 刚闭合后， A、 B 都变亮，且 A 比 B 亮，之后 A 逐渐熄灭， B 逐渐变
根据楞次定律可知感应电流的方向一直为顺时针方向，
高三物理一轮复习 第九章 电磁感应章末检测提升
第九章电磁感应一、选择题(本大题共10小题，共40分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分)1．如图所示，光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中，磁场方向与轨道所在平面垂直，导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动，当ab由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，关于ab棒中的感应电流情况，正确的是导学号36280481 ( )A．先有从a到b的电流，后有从b到a的电流B．先有从b到a的电流，后有从a到b的电流C．始终有从b到a的电流D．始终没有电流产生答案：D解析：ab与被其分割开的每个圆环构成的回路，在ab棒运动过程中，磁通量都保持不变，无感应电流产生．2．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图所示，用紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转．下列说法正确的是( )A．回路中电流的大小变化，方向不变B．回路中电流的大小不变，方向变化C．回路中电流的大小和方向都周期性变化D．回路中电流的方向不变，从b导线流进电流表答案：D解析：圆盘辐向垂直切割磁感线，由E ＝12Br 2ω可得，电动势的大小一定，则电流的大小一定；由右手定则可知，电流方向从圆盘边缘流向圆心，电流从b 导线流进电流表，选项D 正确．3．(多选)闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r 的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B 1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B 2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 、连入电路中电阻为R 的导体棒此时恰好能静上在导轨上，分析下述判断正确的是 ( )A ．圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B ．导体棒ab 受到的安培力大小为mg sin θC ．回路中的感应电流为mg sin θB 2dD ．圆形导线中的电热功率为m 2g 2sin 2 θB 2d(r ＋R )答案：ABC解析：由导体棒静止和左手定则可知，导体棒上的电流从b 到a ，根据电磁感应定律可得，A 项正确；根据共点力平衡知识，导体棒ab 受到的安培力大小等于重力沿导轨向下的分力，即mg sin θ，B 项正确；根据mg sin θ＝B 2Id ，解得I ＝mg sin θB 2d，C 项正确；圆形导线的电热功率等于I 2r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫mg sin θB 2d 2r ＝m 2g 2sin 2θB 22d 2r ，D 项错误．4．两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 、电荷量为＋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导学号36280483( )A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnqB ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnqC ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg （R ＋r ）nqRD ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr （R ＋r ）nq答案：C解析：由平衡条件知，下金属板带正电，故电流应从线圈下端流出，等效电路如图所示，由楞次定律可以判定磁感应强度B 为竖直向上且正减弱或竖直向下且正增强，故A 、D 两项错误；因mg ＝q U d ，U ＝E R ＋r R ，E ＝n ΔΦΔt ，联立可求得ΔΦΔt ＝dmg （R ＋r ）nqR ，故只有C 项正确．5．(多选)在如图所示的虚线框内有匀强磁场，磁感应强度随时间变化，半径为r 、匝数为n 的圆形线圈有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，此时线圈的发热功率恒为P .下列说法正确的是 ( )A ．若只将线圈全部置于磁场中，则线圈的发热功率变为2PB ．若只将线圈的半径增大到原来的2倍，仍保持线圈有一半面积在磁场中，则线圈的发热功率变为2PC ．若只将线圈的匝数增大到原来的2倍，则线圈的发热功率变为2PD ．若将线圈全部置于磁场中，同时将线圈的半径减小到原来的12，则线圈的发热功率变为P 2答案：CD解析：设线圈在磁场中的面积为S B ，导线的横截面积为S ，则感应电动势E ＝n ΔB Δt S B ，线圈的发热功率P ＝E 2R ，其中R ＝ρ2n πrS ，联立得P ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫ΔB Δt 2nS 2B S 2πρr ，若只将线圈全部置于磁场中，则S B ′2＝4S 2B ，P′＝4P ，A 项错误；若只将线圈的半径增大到原来的2倍，则S B ′2＝16S 2B ，r′＝2r ，则P′＝8P ，B 项错误；若n′＝2n ，则P′＝2P ，C 项正确；若将线圈全部置于磁场中，同时将线圈的半径减小到原来的12，则S B ′2＝4[π(r 2)2]2＝14S 2B ，r′＝12r ，而同时线圈全部放入磁场中，则P′＝12P ，D 项正确．6．(多选)如图所示，粗糙的平行金属导轨倾斜放置，导轨电阻不计，顶端QQ ′之间连接一个阻值为R 的电阻和开关S ，底端PP ′处与一小段水平轨道相连，有匀强磁场垂直于导轨平面．断开开关S ，将一根质量为m 、长为l 的金属棒从AA ′处由静止开始滑下，落在水平面上的FF ′处；闭合开关S ，将金属棒仍从AA ′处由静止开始滑下，落在水平面上的EE ′处；开关S 仍闭合，金属棒从CC ′处(图中没画出)由静止开始滑下，仍落在水平面上的EE ′处(忽略金属棒经过PP ′处的能量损失)．测得相关数据如图所示，重力加速度为g ，下列说法正确的是 ( )A ．S 断开时，金属棒沿导轨下滑的加速度为x 21g 2hsB ．S 闭合时，金属棒刚离开轨道时的速度为x 2g 2hC ．电阻R 上产生的热量Q ＝mg 4h(x 21－x 22) D ．CC ′一定在AA ′的上方答案：BC解析：由平抛运动知识可知，S 断开时，由h ＝12gt 2，x 1＝v 1t ，v21＝2a1s可得v1＝x1g2h，a1＝x21g4hs，A项错误；同理得闭合开关S，v2＝x2g2h，B项正确；故电阻R上产生的热量Q＝12mv21－12mv22＝mg4h(x21－x22)，C项正确；因为金属棒有一部分机械能转化为电阻R上的内能，故不能判断CC′与AA′位置的关系，D项错误．7．边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图(1)所示，则图(2))(2)答案：B．解析：在框架被匀速拉出磁场的过程中，由几何关系得，切割磁感线的有效长度L∝x，感应电动势E＝BLv∝x，B项正确；框架在匀速运动中受到拉力F与安培力相等，而安培力F′＝BIL＝B2L2vR为变力，C项错误；根据P＝Fv判断，D项错误．8．(多选)(2014·山东卷)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 ．F M 向右B ．F N 向左C ．F M 逐渐增大D ．F N 逐渐减小答案：BCD解析：根据安培定则可判断出，通电导线在M 区产生竖直向上的磁场，在N 区产生竖直向下的磁场．当导体棒匀速通过M 区时，由楞次定律可知导体棒受到的安培力向左．当导体棒匀速通过N 区时，由楞次定律可知导体棒受到的安培力也向左．选项B 正确；设导体棒的电阻为r ，轨道的宽度为L ，导体棒产生的感应电流为I′，则导体棒受到的安培力F 安＝BI′L＝B BLv R ＋r L ＝B 2L 2v R ＋r ，在导体棒从左到右匀速通过M 区时，磁场由弱到强，所以F M 逐渐增大；在导体棒从左到右匀速通过N 区时，磁场由强到弱，所以F N 逐渐减小，选项C 、D 正确．9．(多选)如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN 、PQ 相距L ，在MP 之间接一个阻值为R 的电阻，在两导轨间cdfe 矩形区域内有垂直导轨平面向上、宽为d 的匀强磁场，磁感应强度为B .一质量为m 、电阻为r 、长度也刚好为L 的导体棒ab 垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d 0.现用一个水平向右的力F 拉棒ab ，使它由静止开始运动，棒ab 离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab 与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F 随ab 与初始位置的距离x 变化的情况如图所示，F 0已知．下列判断正确的是导学号36280486( )A ．棒B ．棒ab 在ce 之间可能先做加速度减小的运动，再做匀速运动C ．棒ab 在ce 之间不可能一直做匀速运动D ．棒ab 经过磁场的过程中，通过电阻R 的电荷量为BLd R答案：AB解析：棒ab 在ac 之间运动时，水平方向只受到恒定拉力F 0作用，做匀加速直线运动，A 项正确；棒ab 进入磁场后立即受到安培阻力的作用，若水平拉力大于安培力，则棒ab 加速运动，但加速度随着速度的增大而减小，直到匀速运动，B 项正确；若棒ab 进入磁场后安培阻力与水平拉力恰好平衡，则棒ab 在磁场中可能一直做匀速运动，C 项错误；棒ab 经过磁场的过程中，通过电阻R 的电荷量为q ＝I －t ＝ΔφR 总＝BLd R ＋r，D 项错误．10．(多选)如图所示，在光滑绝缘斜面上放置一矩形铝框abcd ，铝框的质量为m 、电阻为R ，斜面上ef 线与gh 线间有垂直斜面向上的匀强磁场，ef ∥gh ∥pq ∥ab ，eh >bc .如果铝框从磁场上方的某一位置由静止开始运动，则从铝框开始运动到ab 边到达gh 线之前的速度(v )—时间(t．答案：AD解析：由题意可知，若铝框刚进磁场时受到安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，则匀速进入，出磁场时，做加速度减小的减速运动(速度可能一直大于匀速运动的速度)，A 项正确；若铝框刚进磁场时受到安培力小于重力沿斜面向下的分力，则铝框将继续做加速度逐渐减小的加速运动，完全进入磁场后，做匀加速运动，出磁场时开始减速，D 项正确．二、填空与实验题(本大题共2小题，共10分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答)11．(6分)(2015·上海卷)如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02 kg ，在该平面上以v 0＝2 m/s 、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是________，环中最多能产生________J 的电能．答案：匀速直线运动 0.03解析：电流周围产生非匀强磁场，金属环在其中运动时产生感应电流，受到垂直环面向外的安培力作用，平行于导线方向的安培力相互抵消，由此可知安培力的合力方向水平向左，金属环将做曲线运动，当速度方向与导线平行时，环内磁通量不变，不产生感应电流，金属环也不再受安培力，将做匀速直线运动；在此期间，在安培力的作用下，垂直导线方向的速度由v sin 60°减小到零，减少的这部分动能全部转化为电能，环中产生12m(v sin 60°)2＝0.03 J的电能．12．(4分)超导磁悬浮列车(图甲)推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L 的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B 1和B 2，且B 1＝B 2＝B ，每个磁场的宽度都是l ，相间排列．金属框abcd (悬浮在导轨上方)跨在两导轨间，其长和宽分别为L 、l .当所有这些磁场都以速度v 向右匀速运动时，金属框abcd 在磁场力作用下将向________(填“左”或“右”)运动．若金属框电阻为R ，运动中所受阻力恒为F f ，则金属框的最大速度为________.导学号36280487答案：右 v －F f R 4B 2L2解析：磁场向右匀速运动，金属框中产生的感应电流所受安培力向右，金属框向右加速运动，当金属框匀速运动时速度设为v m ，感应电动势为E ＝2BL(v －v m )，感应电流为I ＝ER ，安培力F ＝2BIL ，安培力与阻力平衡，F ＝F f ，解得v m ＝v －F f R4B 2L2.三、计算题(本大题共4小题，共50分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10分)如图甲所示，一个电阻值为R 、匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路．线圈的半径为r 1.在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图乙所示．图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0，导线的电阻不计．求0至t 1时间内，(1)通过电阻R 1(2)通过电阻R 1上的电荷量q 及电阻R 1上产生的热量.答案：(1)nB 0πr 223Rt 0 方向从b 到a(2)nB 0πr 22t 13Rt 0 2n 2B 20π2r 42t 19Rt 2解析：(1)穿过闭合线圈的磁场的面积为S ＝πr 22 由题图乙可知，磁感应强度B 的变化率的大小为ΔB Δt ＝B 0t 0根据法拉第电磁感应定律得： E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt ＝nB 0πr 22t 0.由闭合电路欧姆定律可知流过电阻R 1的电流为 I ＝E R ＋2R ＝nB 0πr 223Rt 0.再根据楞次定律可以判断，流过电阻R 1的电流方向由b 到a. (2)0至t 1时间内通过电阻R 1的电荷量为q ＝It 1＝nB 0πr 22t 13Rt 0.电阻R 1上产生的热量为Q ＝I 2R 1t 1＝2n 2B 20π2r 42t 19Rt 2.14．(12分)(2015·上海卷)如图(a)，两相距L ＝0.5 m 的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R ＝2 Ω的电阻连接，导轨间虚线右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场．质量m ＝0.2 kg 的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，导轨与金属杆的电阻可忽略．杆在水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其vt 图象如图(b)所示．在15 s 时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0.求：(1)金属杆所受拉力的大小F ；(2)0～15 s 内匀强磁场的磁感应强度大小B 0； (3)15～20 s 内磁感应强度随时间的变化规律．答案：(1)0.24 N (2)0.4 T (3)见解析解析：(1)由vt 关系图可知在0～10 s 时间段杆尚未进入磁场，因此F －μmg ＝ma 1由图可知a 1＝0.4 m /s 2同理可知在15～20 s 时间段杆仅在摩擦力作用下运动 μmg ＝ma 2由图可得a 2＝0.8 m /s 2 解得F ＝0.24 N(2)在10～15 s 时间段杆在磁场中做匀速运动，因此有F ＝μmg ＋B 20L 2v R以F ＝0.24 N ，μmg ＝0.16 N 代入解得 B 0＝0.4 T(3)由题意可知在15～20 s 时间段通过回路的磁通量不变，设杆在10～15 s 内运动距离为d ，15 s 后运动距离为xB(t)L(d ＋x)＝B 0Ld其中d ＝20 mx ＝4(t －15)－0.4(t －15)2由此可得B(t)＝B 0d d ＋x ＝2050－（t －15）（t －25）T15.(12分)如图甲所示，电阻不计，间距为l 的光滑平行长金属导轨置于水平面内，阻值为R 的导体棒ab 固定连接在导轨左端，另一阻值也为R 的导体棒ef 垂直放置到导轨上，ef 与导轨接触良好．现有一根轻杆一端固定在ef 中点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，ef 、ab 两棒间距为d .若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度B 随时间t 按图乙所示的方式变化．(1)求在0～t 0时间内流过导体棒ef 的电流的大小与方向；(2)求在t 0～2t 0时间内导体棒ef 产生的热量；(3)1.5t 0时刻杆对导体棒ef 的作用力的大小和方向．答案：(1)B 0ld 2Rt 0 e→f (2)B 20l 2d 2Rt 0(3)B 20l 2dRt 0，方向水平向右解析：(1)在0～t 0时间内，磁感应强度的变化率ΔB Δt ＝B 0t 0，产生感应电动势的大小E 1＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝ΔB Δt ld ＝B 0ldt 0，流过导体棒ef 的电流大小I 1＝E 12R ＝B 0ld2Rt 0，由楞次定律可判断电流方向为e→f.(2)在t 0～2t 0时间内，磁感应强度的变化率ΔB ′Δt ＝2B 0t 0，产生感应电动势的大小E 2＝ΔΦ′Δt ＝ΔB ′Δt S ＝ΔB ′Δt ld ＝2B 0ldt 0，流过导体棒ef 的电流大小I 2＝E 22R ＝B 0ldRt 0，导体棒ef 产生的热量Q ＝I 22Rt 0＝B 20l 2d2Rt 0.(3)在t ＝1.5t 0时，磁感应强度B ＝B 0ef 棒受安培力：F ＝B 0I 2l ＝B 20l 2d Rt 0，方向水平向左， 根据导体棒受力平衡，杆对导体棒的作用力大小为F ′＝F ＝B 20l 2d Rt 0，方向水平向右．16．(16分)如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l ，所在平面的正方形区域abcd 内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于斜面向上．如图所示，将甲、乙两阻值相同，质量均为m 的相同金属杆放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲、乙相距l .从静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力，使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动，且加速度大小为a ＝g sin θ，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动．(1)求每根金属杆的电阻R 为多少？(2)从刚释放金属杆时开始计时，写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F 随时间t 的变化关系式，并说明F 的方向．(3)若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场，乙金属杆共产生热量Q ，试求此过程中外力F 对甲做的功.答案：(1)均为B 2l 22gl sin θ2mg sin θ(2)mg 2sin 2 θ2gl sin θt 方向沿导轨向下 (3)2Q －mgl sin θ解析：(1)因为甲、乙加速度相同，所以，当乙进入磁场时，甲刚出磁场，乙进入磁场时的速度v 乙＝2gl sin θ根据平衡条件有mg sin θ＝B 2l 2v 乙2R解得：R ＝B 2l 22gl sin θ2mg sin θ(2)甲在磁场中运动时，外力F 始终等于安培力F ＝B 2l 2v 2Rv ＝g sin θ·t 解得：F ＝mg 2sin 2 θ2gl sin θt ，方向沿导轨向下(3)乙进入磁场前，甲、乙发出相同热量，设为Q 1，则有 F 安l ＝2Q 1又F ＝F 安故外力F 对甲做的功W F ＝Fl ＝2Q 1甲出磁场以后，外力F 为零乙在磁场中，甲、乙发出相同热量，设为Q 2，则有 F 安′l ＝2Q 2又F 安′＝mg sin θ Q ＝Q 1＋Q 2解得：W F ＝2Q －mgl sin θ。
2021年高考物理一轮复习 第九章 电磁感应章末质量检测
2021年高考物理一轮复习第九章电磁感应章末质量检测一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分。
在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～7题有多项符合题目要求。
) 1. (xx·安徽卷，20)英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。
如图1所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电荷量为＋q的小球。
已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是( )图1A．0 B.12r2qk C．2πr2qk D．πr2qk解析由法拉第电磁感应定律得：E＝ΔΦΔt＝ΔBΔt·πr2＝kπ·r2，小球运动一圈，电场力做的功为W＝Eq＝πr2qk，选项D正确。
答案D2．如图2所示，足够长的U形光滑金属导轨所在平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直导轨所在平面斜向上，导轨电阻不计，金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，棒ab接入电路的电阻为R，当流过棒ab某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在此下滑过程中 ( )图2A ．运动的加速度大小为v 22LB ．下滑位移大小为qR BLC ．产生的焦耳热为qBLvD ．受到的最大安培力大小为B 2L 2v Rsin θ 解析 由牛顿第二定律可知mg sin θ－B 2L 2v R ＝ma ，有a ＝g sin θ－B 2L 2v mR，可知金属棒做变加速直线运动，选项A 错；由q ＝I ·Δt ＝ΔΦΔtR ·Δt ＝ΔΦR ＝BLx R 得，位移x ＝qR BL，选项B 对；由动能定理可知mgx sin θ－Q ＝12mv 2，把x 代入式中得到Q ＝mgqR sin θBL－12mv 2，选项C 错；当速度为v 时，所受安培力最大为B 2L 2v R，选项D 错。
2020年高中高考物理人教版第一轮复习第九章《电磁感应》测试卷
第九章《电磁感应》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，磁极远离和靠近圆环时产生的现象正确的是()A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥2.如图中有A、B两个线圈．线圈B连接一电阻R，要使流过电阻R的电流大小恒定，且方向由c 点流经电阻R到d点．设线圈A中电流i从a点流入线圈的方向为正方向，则线圈A中的电流随时间变化的图象是()A．B．C．D．3.竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，抛物线方程是y＝x2，轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中虚线所示)，一个小金属环从抛物线上y＝b(b＞a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()A．mgb B．mv2C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋mv24.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m 的铜质矩形线圈．当一竖直放置的通有恒定电流的螺线管沿线圈中线AB 正上方水平快速通过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N 及在水平方向的运动趋势，下列说法中正确的是( )A ．F N 先小于mg 后大于mg ，运动趋势向左B ．F N 先大于mg 后小于mg ，运动趋势先向右后向左C ．F N 先小于mg 后大于mg ，运动趋势先向左后向右D ．F N 先大于mg 后小于mg ，运动趋势向右5.如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有半径为r 的光滑半圆形导体框，OC 为一能绕O 在框架上滑动的导体棒，Ob 之间连一个电阻R ，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC 能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是( )A ．B ．C ．D ．6.如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m 2，线圈电阻为1 Ω，磁场的磁感应强度大小B 随时间t 的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i 的正方向．则( )A ． 0～5 s 内i 的最大值为0.1 AB ． 第4 s 末i 的方向为正方向C ． 第3 s 内线圈的发热功率最大D ． 3～5 s 内线圈有扩张的趋势7.如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ 沿导轨从MN 处匀速运动到M ′N ′的过程中，棒上感应电动势E 随时间t 变化的图象，可能正确的是( )A ．B ．C ．D ．8.如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框，则在图示时刻能产生感应电流的是( )A ．B ．C ．D ．9.某同学为了研究断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电源E ，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S ，小灯泡发光．再断开开关S ，小灯泡仅有不明显的延时发光现象．虽经多次重复仍未见老师演示时灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不到原因．你认为最有可能照成小灯泡未闪亮的原因是( )A ． 电源内阻偏大B ． 小灯泡电阻偏大C ． 线圈电阻偏大D ． 线圈自感系数偏大10.如图所示，金属杆ab 静止放在水平固定的“U”形光滑金属框上，且整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．现使ab 获得一个向右的初速度v 开始运动，下列表述正确的是( )A ． 安培力对ab 做正功B ． 杆中感应电流的方向由b →aC ． 杆中感应电流逐渐减小D ． 杆中感应电流保持不变11.关于电磁感应现象的下列说法中，正确的是( ) A ． 若线圈中磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流产生 B ． 线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C ． 感应电流的磁场方向一定与引起感应电流的磁场方向相反 D ． 线圈中磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大12.如图所示为感应式发电机，a 、b 、c 、d 是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O 1、O 2是铜盘轴线导线的接线端，M 、N 是电流表的接线端．现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是( )A ． 将电流表的接线端M 、N 分别连接a 、c 位置B ． 将电流表的接线端M 、N 分别连接O 1、a 位置C ． 将电流表的接线端M 、N 分别连接O 1、O 2位置D ． 将电流表的接线端M 、N 分别连接c 、d 位置13.如图电路中要使电流计G 中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB 的运动必须是( )A ． 向左减速移动B ． 向右匀速移动C ． 向右减速移动D ． 向左加速移动14.如图所示，CDEF 是一个矩形金属框，当导体AB 向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是( )A ． 导体棒中的电流方向由B →A B ． 电流表A 1中的电流方向由F →EC ． 电流表A 1中的电流方向由E →FD ． 电流表A 2中的电流方向由D →C15.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置．小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )A ． 在P 和Q 中都做自由落体运动B ． 在两个下落过程中的机械能都守恒C ． 在P 中的下落时间比在Q 中的长D ． 落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大二、实验题(共1小题)16.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，电键闭合前小螺线管已插入到大螺线管中．(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转一下，那么合上电键后将小螺线管迅速抽出时，灵敏电流计指针将向______(“左”或“右”)偏转；小螺线管插入大螺线管后，将滑动变阻器触头迅速向左移动时，灵敏电流计的指针将向______(“左”或“右”)偏转． 三、计算题(共3小题)17.如图所示，两根完全相同的“V”字形导轨OPQ 与KMN 倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L ，电阻不计．两条导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α.两个金属棒ab 和a ′b ′的质量都是m ，电阻都是R ，与导轨垂直放置且接触良好．空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.(1)如果两条导轨皆光滑，让a ′b ′固定不动，将ab 释放，则ab 达到的最大速度是多少？ (2)如果将ab 与a ′b ′同时释放，它们所能达到的最大速度分别是多少？18.法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置的示意图可用下图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d.水流速度处处相同，大小为v，方向水平．金属板与水流方向平行．地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两金属板上．忽略边缘效应，求：(1)该发电装置的电动势；(2)通过电阻R的电流；(3)电阻R消耗的电功率．19.如图甲所示，竖直向下的匀强磁场垂直于光滑的桌面，图甲中的虚线为磁场的边界线，边界线右侧的磁场区域足够大；质量为m、电阻为R的矩形金属线圈abcd平放在桌面上，线圈的长和宽分别为l和2l，线圈的一半在磁场内，一半在磁场外；t＝0时刻磁感应强度从B0开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下线圈的v－t图象如图乙所示，图乙中的斜向虚线为t＝0时刻速度时间图线的切线，数据由图中给出．求：(1)t＝0时刻金属线圈的加速度；(2)磁感应强度的变化率.答案解析1.【答案】D【解析】根据楞次定律，感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化，所以用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥；由于B环不是闭合回路，因此没有感应电流．2.【答案】A【解析】要使流过电阻R的电流大小恒定，且方向由c点流经电阻R到d点，则有先从b电流流入，且大小减小，根据楞次定律，与右手螺旋定则可知，符合要求，故A正确．当电流i从a点流入线圈，且大小减小时，根据楞次定律可知，电流从d点流经电阻R到c点，故B错误．要使流过电阻R的电流大小恒定，根据法拉第电磁感应定律，则通入电流必须均匀变化，故C、D错误．3.【答案】D【解析】圆环最终在y＝a以下来回摆动，以y＝b(b＞a)处为初位置，y＝a处为末位置，知末位置的速度为零，在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据能量守恒得，Q＝mg(b－a)＋mv2，故D正确，A、B、C错误．4.【答案】D【解析】通电螺线管从线圈正上方快速通过时，通过线圈的磁通量先增大后减小．当通过线圈磁通量增大时，为阻碍其增大，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上线圈有向右运动的趋势．综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右，D正确．5.【答案】C【解析】由于导体棒匀速转动，所以外力的功率与产生的感应电流的电功率相等．根据法拉第电磁感应定律得：E＝Bvl＝B·ωl·l＝Bωl2，所以电功率为P＝＝＝6.【答案】D【解析】在t＝0时磁通量的变化率最大，此时的感应电动势最大，感应电流最大，＝0.1 T/s，故此时的感应电动势E＝·S＝0.1×0.1 V＝0.01 V，感应电流为I＝＝＝0.01 A，选项A错误；由图可知，第4 s末，B为正方向逐渐减小，根据楞次定律可知，i的方向为负方向，选项B 错误；由图可知，第3 s内，线圈中磁感应强度的变化率小于第1 s内的磁感应强度的变化率，即第3 s内，线圈中产生的感应电动势小于第1 s内的感应电动势，所以第3 s内线圈的发热功率小于第1 s内，选项C错误；3～5 s内穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知线圈有面积扩张的趋势，选项D正确．7.【答案】A【解析】导线做匀速直线运动切割磁感线时，E＝BLv，是常数；开始没有切割，就没有电动势，最后一段也没有切割．8.【答案】B【解析】只有穿过闭合矩形导线框的磁通量发生改变时，才能产生感应电流，A选项线框在匀强磁场中运动，磁通量不发生变化，无感应电流产生；B选项磁通量发生变化，有感应电流的产生，C、D两项线圈中磁通量均不发生变化，无感应电流的产生，故选B.9.【答案】C【解析】断电的自感现象，断电时电感线圈与小灯泡组成回路，电感线圈储存磁能转化为电能，电感线圈相当于电源，其自感电动势E自＝L，与原电源无关，A错误；小灯泡电阻偏大，分得的电压大，可能看到显著的延时熄灭现象，B错误；线圈电阻偏大，相当于电源内阻大，使小灯泡分得的电压小，可看到不显著的延时熄灭现象，C正确；线圈的自感系数较大时，自感电动势较大，可能看到显著的延时熄灭现象，D错误．10.【答案】C【解析】ab棒突然获得一初速度，切割磁感线，产生感应电动势，形成感应电流，根据楞次定律，来拒去留，受向左的安培力，故安培力做负功，故A错误；根据楞次定律可知，感应电流方向由a→b，故B错误；由于安培力做负功，故棒做减速运动，根据E＝BLv和I＝，有：I＝，由于速度减小，故感应电流逐渐减小，故C正确，D错误．11.【答案】D【解析】产生感应电流的条件是闭合回路中的磁通量发生变化，故A错误；根据法拉第电磁感应定律，线圈中磁通量变化率越大，产生的感应电动势一定越大，故B错误，D正确；根据楞次定律，可知，感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相反，也可能相同，故C错误．12.【答案】B【解析】当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，M、N分别连接电源的两个极即可，故可知只有B 项正确．13.【答案】A【解析】14.【答案】B【解析】根据右手定则，电源内部电流方向为A到B，所以电流表A1中的电流方向由F→E，A、C 错，B对．同理电流表A2中的电流方向由C→D，D错．15.【答案】C【解析】小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选项A错误；根据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能减少，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，故知，落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误．16.【答案】(1)如图所示(2)左右【解析】(1)如图所示．(2)在闭合电键时和电流计串联的线圈中磁通量增加，发现灵敏电流计的指针向右偏转一下．那么合上电键后将小螺线管迅速抽出时和电流计串联的线圈中磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏转．将滑动变阻器触头迅速向左移动时，滑动变阻器的电阻减小，电流增大，和电流计串联的线圈中磁通量增加，发现灵敏电流计的指针向右偏转一下．17.【答案】(1)(2)【解析】(1)ab运动后切割磁感线，产生感应电流，而后受到安培力，当受力平衡时，加速度为0，速度达到最大，受力情况如图所示．则：mg sinα＝F安cosα又F安＝BILI＝E感＝BLv m cosα联立上式解得v m＝(2)若将ab、a′b′同时释放，因两边情况相同，所以达到的最大速度大小相等，这时ab、a′b′都产生感应电动势而且是串联．所以mg sinα＝F安′cosαF安′＝BI′LI′＝所以v m′＝.18.【答案】(1)Bdv(2)(3)2R【解析】(1)由法拉第电磁感应定律，有E＝Bdv(2)两板间河水的电阻r＝ρ由闭合电路欧姆定律，有I＝＝(3)由电功率公式，P＝I2R得P＝2R19.【答案】(1)(2)【解析】(1)由v－t图象知，t＝0时刻的加速度为a＝＝.(2)t＝0时刻E＝·S＝·l2回路中电流I＝此时安培力F＝B0Il由牛顿第二定律得F＝ma联立上述各式得＝.。
新人教版必修1《第9章_电磁感应》单元测试卷(某校)
新人教版必修1《第9章电磁感应》2015年单元测试卷（某校）一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全对得2分，有选错的得0分）1. 利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路．公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容器C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是（）A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息2. 如图所示，abcd为水平放置的平行“匸”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直与导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。
已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。
则下列说法中错误的是（）A.电路中感应电动势的大小为BlvsinθB.电路中感应电流的大小为Bv sinθrC.金属杆所受安培力的大小为B2lv sinθrD.金属杆的热功率为B2lv2r sinθ3. 如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c．已知bc边的长度为l．下列判断正确的是（）A.U a>U c，金属框中无电流B.U b>U c，金属框中电流方向沿abcaBl2ω，金属框中无电流C.U bc=−12Bl2ω，金属框中电流方向沿acbaD.U bc=124. 如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa−φb是（）A.恒为nS(B2−B1)t2−t1B.从0均匀变化到nS(B2−B1)t2−t1C.恒为−nS(B2−B1)t2−t1D.从0均匀变化到−nS(B2−B1)t2−t15. 如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压u ab为正，下列u ab−t图像可能正确的是（）A. B.C. D.6. 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）A. B. C. D.7. 粗细均匀的导线绕成匝数为n、半径为r的圆形闭合线圈．线圈放在磁场中，磁场的磁感应强度随时间均匀增大，线圈中产生的电流为I，下列说法正确的是（）A.电流I与匝数n成正比B.电流I与线圈半径r成正比C.电流I与线圈面积S成反比D.电流I与导线横截面积S0成反比8. 如图所示，在边长为a的正方形区域内有以对角线为边界，垂直于纸面的两个方向相反的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等．纸面内一边长为a的正方形导线框沿着x轴匀速穿过磁场区域，在t=0时，导线框运动到原点O处且恰好开始进入磁场区域．取顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，则下列图像中能够正确表示从t=0时刻开始感应电流与导线框位移关系的是（）A. B.C. D.9. 如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37∘，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω．一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端于导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5．在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T．将导体棒MN由静止释放，运动一端时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取10m/s2，sin37∘＝0.6）（）A.2.5m/s，1WB.5m/s，1WC.7.5m/s，9WD.15m/s，9W圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨10. 如图所示，两根等高光滑的14道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，现有一根长度稍大于L，电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度V0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（）A.通过R的电流方向为由内向外B.通过R的电流方向为由外向内C.R上产生的热量为πrB2L2v04RD.流过R的电量为πBLr2R11. 如图xoy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿正x轴方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B＝B0cosπdx（式中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R，t＝0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（）A.外力F为恒力B.t＝0时，外力大小F=√4B02L2vRC.通过线圈的瞬时电流I=2B0Lv cosπvtdRD.经过t=dv ，线圈中产生的电热Q=2B02L2vdR12. 如图所示，两端与定值电阻相连的光滑平行金属导轨倾斜放置，其中R1＝R2＝2R，导轨电阻不计，导轨宽度为L，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B.金属杆ab消耗的热功率为412RA.重力的功率为812RC.导体棒的速度大小为2IRBLD.导体棒受到的安培力的大小为2BIL13. 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域．区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场边界MN、PQ、GH均平行于斜面底边，MP、PG的长度均为L．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中ab边始终与斜面底边平行．t1时刻ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到PQ与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.当ab边刚越过PQ时，导线框的加速度大小为a＝g sinθB.导线框两次做匀速直线运动的速度之比v1:v2＝4:1C.从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做的功等于机械能的减少量的机械能转化为电能D.从t1到t2的过程中，有m(v12−v22)2三、计算题（共52分）做磁共振（MRI）检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流．某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r=5.0cm，线圈导线的截面积A=0.80cm2，电阻率ρ= 1.5Ω⋅m．如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B在0.3s内从1.5T 均匀地减为零，求：（计算结果保留一位有效数字）（1）该圈肌肉组织的电阻R；（2）该圈肌肉组织中的感应电动势E；（3）0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q．如图所示，“凸”字形硬质金属线框质量为m，相邻各边相互垂直，且处于同一竖直平面内，ab边长为l，cd边长为2l，ab与cd平行，间距为2l．匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面．开始时，cd边到磁场上边界的距离为2l，线框由静止释放，从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前，线框做匀速运动，在ef、pq 边离开磁场后，ab边离开磁场之前，线框又做匀速运动，线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q，线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且ab、cd边保持水平，重力加速度为g．求：（1）线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍．（2）磁场上下边界间的距离H．如图甲所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L=0.5m，导轨左端M、P间接有一阻值R=0.2Ω的定值电阻，导体棒ab的质量m=0.1kg，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端为d=1.0m处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向竖直向下，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，重力加速度g取10m/s2．（1）求t=0时ab棒所受到的安培力F0；（2）分析前3s时间内ab棒的运动情况并求前3s内ab棒所受的摩擦力F f随时间t变化的关系式；（3）t=3s时，突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s，同时垂直于棒施加一方向水平、大小可变化的外力F，使棒的加速度大小恒为a=4m/s2、方向向左．求从t=3s 到t=4s的时间内通过电阻的电荷量q．参考答案与试题解析新人教版必修1《第9章 电磁感应》2015年单元测试卷（某校）一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全对得2分，有选错的得0分） 1.【答案】 B【考点】电磁感应在生活和生产中的应用 电磁波的产生【解析】 此题暂无解析 【解答】解：A ．IC 卡内部没有电池，其工作所需要的能量来自电磁感应产生的电流，故选项A 错误；B ．只有当读卡机发射的电磁波的频率和IC 卡中LC 振荡电路产生的电磁波的频率相同时，即达到电谐振时，LC 电路中产生较大感应电流，IC 卡才能有效工作，故选项B 正确；C ．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，电磁波中有变化的磁场，线圈L 仍会发生电磁感应现象，产生感应电流，故选项C 错误；D ．LC 振荡电路可以发射电磁波，因此可以向读卡机传输自身的数据信息，故选项D 错误． 故选B ． 2.【答案】 A,C,D 【考点】单杆切割磁感线 闭合电路的欧姆定律 感生电动势 安培力的计算【解析】根据E ＝BLv ，L 是有效的切割长度，求解感应电动势。
【创新方案】2019版新课标物理一轮复习 章末过关检测九 第九章 电磁感应 含答案
章末过关检测(九)电磁感应(限时：45分钟)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．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①～④所示，下列关于该回路中感应电动势的论述，正确的是()A．图①中，回路中产生的感应电动势恒定不变B．图②中，回路中产生的感应电动势一直在变大C．图③中，回路中在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中，回路中产生的感应电动势先变小后变大2.如图所示，一根质量为m、长为L、粗细均匀的金属直棒ab靠立在光滑弯曲的金属杆AOC上(开始时b离O点很近).ab由静止开始在重力作用下运动，运动过程中a端始终在AO 上，b端始终在OC上，ab刚好完全落在OC上(此时速度为零)，整个装置放在一匀强磁场中，磁感应强度方向垂直纸面向里，则()A．ab棒所受安培力方向垂直于ab向上B．ab棒所受安培力方向先垂直于ab向上，后垂直于ab向下C．安培力先做正功后做负功，所以全过程安培力做功为零D．全过程产生的焦耳热为12mgL3.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁沿线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及其在水平方向运动趋势的判断正确的是()A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右4.(2016·常州检测)如图所示，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器.当S刚闭合与闭合之后，A、B灯泡的发光情况是()A．S刚闭合后，A亮一下又逐渐熄灭，B逐渐变亮B．S刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗，A逐渐变亮C．S闭合足够长时间后，A和B一样亮D．S闭合足够长时间后，A、B都熄灭5．如图甲所示，电阻不计且间距L＝1 m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值R＝2 Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量m＝0.1 kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平.已知杆ab进入磁场时的速度v0＝1 m/s，下落0.3 m 的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示，g取10 m/s2，则()A．匀强磁场的磁感应强度为1 TB．杆ab下落0.3 m时金属杆的速度为1 m/sC．杆ab下落0.3 m的过程中R上产生的热量为0.2 JD．杆ab下落0.3 m的过程中R上产生的热量约为0.29 J6．有一磁场方向竖直向下，磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示的匀强磁场.现有如图乙所示的直角三角形导线框abc水平放置，放在匀强磁场中保持静止不动，t＝0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流i顺时针方向为正、竖直边ab所受安培力F的方向水平向左为正.则下面关于F和i随时间t变化的图象正确的是()二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)7．(2016·武汉质检)如图所示，一导线弯成闭合线圈，以速度v 向左匀速进入磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外.线圈总电阻为R ，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是( )A ．感应电流一直沿顺时针方向B ．线圈受到的安培力先增大，后减小C ．感应电动势的最大值E ＝Br vD ．穿过线圈某个横截面的电荷量为B （r 2＋πr 2）R8.如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B .有一质量为m 、长为l 的导体棒从ab 位置获得平行于斜面的、大小为v 的初速度向上运动，最远到达a ′b ′的位置，滑行的距离为s ，导体棒的电阻也为R ，与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( )A ．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B 2l 2v RB ．上滑过程中电流做功发出的热量为12m v 2－ mgs (sin θ＋μcos θ)C ．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为12m v 2 D ．上滑过程中导体棒损失的机械能为12m v 2－mgs sin θ 9．(2016·潍坊模拟)如图所示，两光滑平行金属导轨MN 、PQ 相距l ，且与水平面成θ角，处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度为B ，导轨的M 端和P 端接到小型直流电风扇的两接线柱上，小风扇电机的线圈电阻为R ，金属杆ab 垂直于导轨放置，金属杆的质量为m ，电阻为r ，当在平行于导轨的拉力F 作用下金属杆以速度v 匀速下滑时，电风扇消耗电能的功率为P 0，下列说法正确的是( )A ．金属杆中的电流为I ＝F ＋mg sin θBlB ．金属杆克服安培力做功的功率为(F ＋mg sin θ)vC ．金属杆克服安培力做功的功率为B 2l 2v 2R ＋r，等于整个电路的发热功率 D ．电风扇的发热功率为P ′＝⎝⎛⎭⎫F ＋mg sin θBl 2R10.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B ，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B ＝0.5 T ，导体棒ab 、cd 长度均为0.2 m ，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N ，现用力向上拉动导体棒ab ，使之匀速上升(导体棒ab 、cd 与导轨接触良好)，此时cd 静止不动，则ab 上升时，下列说法正确的是( )A ．ab 受到的拉力大小为2 NB ．ab 向上运动的速度为2 m/sC ．在2 s 内，拉力做功，有0.4 J 的机械能转化为电能D ．在2 s 内，拉力做功为0.6 J三、计算题(本题共2小题，共40分)11．(18分)如图所示，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a 的一端固定在铜环的圆心O 处，另一端紧贴铜环、可绕O 匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P 、Q 连接成如图所示的电路，R 1、R 2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M 点，被拉起到水平位置；合上开关K ，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M 点正下方的N 点的另一侧.已知：磁感应强度为B ；a 的角速度大小为ω，长度为l ，电阻为r ；R 1＝R 2＝2r ，铜环电阻不计；P 、Q 两板间距为d ；带电小球的质量为m 、电量为q ；重力加速度为g .求：(1)a 匀速转动的方向；(2)P 、Q 间电场强度E 的大小；(3)小球通过N 点时对细线拉力F T 的大小.12．(22分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B 0，用电阻率为ρ、横截面积为S 的导线做成的边长为l 的正方形线框abcd 水平放置，OO ′为过ad 、bc 两边中点的直线，线框全部都位于磁场中.现把线框右半部分固定不动，而把线框左半部分以OO ′为轴向上转动60°，如图中虚线所示.(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷量；(2)若转动后磁感应强度随时间按B ＝B 0＋kt 变化(k 为常量)，求出磁场对线框ab 边的作用力大小随时间变化的关系式.1．解析：选D 图①中磁通量不变，不能产生感应电动势，图②中均匀变化的磁通量产生恒定的感应电动势，图③、④中磁通量的变化率为图线斜率的大小，A 、B 、C 错误，D 正确.2.解析：选D ab 棒在运动过程中，穿过△aOb 的磁通量先增大后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是b →a ，后变为a →b ，由左手定则得，ab 棒所受安培力方向先垂直于ab 向下，后垂直于ab 向上，A 、B 错；ab 棒在运动过程中，只有重力和安培力做功，根据动能定理，mg L 2＋W ＝0，所以安培力做功W ＝－12mgL ，根据功能关系，全过程产生的焦耳热为12mgL ，C 错，D 对. 3.解析：选D 当磁铁从矩形线圈正上方沿中线AB 通过时，线圈中向下的磁通量先增加后减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流的方向(从上向下看)先逆时针后顺时针，则线圈先上方为N 极下方为S 极，后变为上方为S 极下方为N 极，根据同名磁极相斥、异名磁极相吸，则线圈受到的支持力先大于mg 后小于mg ，线圈始终受到向右的安培力，则其水平方向的运动趋势为向右，D 正确.4.解析：选A S 刚闭合后，A 、B 都变亮，且A 比B 亮，之后A 逐渐熄灭，B 逐渐变亮，选项A 正确、B 错误；S 闭合足够长时间后，A 熄灭，B 一直都是亮的，选项C 、D 错误.5．解析：选D 在杆ab 刚进入磁场时，有B 2L 2v 0R－mg ＝ma ，由题图乙知，a 的大小为10 m/s 2，解得B ＝2 T ，A 错误；杆ab 下落0.3 m 时杆开始做匀速运动，则有B 2L 2v ′R＝mg ，解得v ′＝0.5 m/s ，B 错误；在杆ab 下落 0.3 m 的过程中，根据能量守恒得，R 上产生的热量为Q ＝mgh －12m v ′2＝0.287 5 J ，C 错误，D 正确. 6．解析：选A 0～3 s 时间内，磁感应强度随时间线性变化，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势恒定，回路中感应电流恒定，所以D 错误；同时由F ＝BIL 可知，电流恒定，安培力与磁感应强度成正比，又由楞次定律判断出回路中感应电流的方向应为顺时针方向，即正方向，3 s ～4 s 时间内，磁感应强度恒定，感应电动势等于零，感应电流为零，安培力等于零，B 、C 错误，A 正确.7．解析：选AB 在闭合线圈进入磁场的过程中，通过闭合线圈的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向一直为顺时针方向，A 正确；导体切割磁感线的有效长度先变大后变小，感应电流先变大后变小，安培力也先变大后变小，B 正确；导体切割磁感线的有效长度最大值为2r ，感应电动势最大为E ＝2Br v ，C 错误；穿过线圈某个横截面的电荷量为q ＝ΔΦR ＝B ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 2＋π2r 2R，D 错误. 8.解析：选BD 上滑过程中开始时导体棒的速度最大，受到的安培力最大为B 2l 2v 2R；根据能量守恒，上滑过程中电流做功发出的热量为12m v 2－mgs (sin θ＋μcos θ)；上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热，也是12m v 2－mgs (sin θ＋μcos θ)；上滑过程中导体棒损失的机械能为12m v 2－mgs sin θ.综上可得B 、D 正确. 9．解析：选ABD 金属杆ab 匀速下滑，由平衡条件，有F ＋mg sin θ＝BIl ，可得I ＝F ＋mg sin θBl，A 正确；克服安培力做功的功率为BIl v ＝(F ＋mg sin θ)v ，故B 正确；电路为非纯电阻电路，克服安培力做功的功率等于电路的发热功率与电风扇的机械功率之和，故C错误；电风扇的发热功率为P ′＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫F ＋mg sin θBl 2R ，D 正确. 10.解析：选BC 对导体棒cd 受力分析有mg ＝BIl ＝B 2l 2vR 总，解得v ＝2 m/s ，B 正确；对导体棒ab 受力分析有F ＝mg ＋BIl ＝0.2 N ，A 错误；在2 s 内拉力做功转化的电能等于克服安培力做的功，即W ＝F 安v t ＝0.4 J ，C 正确；在2 s 内拉力做的功为F v t ＝0.8 J ，D 错误.11．解析：(1)依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P 板带正电，Q 板带负电.由右手定则可知，导体棒a 顺时针方向转动.(2)导体棒a 转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小E 0＝ΔΦΔt ＝12Bl 2ωΔt Δt＝12Bl 2ω① 由闭合电路欧姆定律得I ＝E 0R 1＋R 2＋r ② 由欧姆定律可知，PQ 的电压为U PQ ＝IR 2③故PQ 间匀强电场的电场强度大小E ＝U PQ d④ 联立①②③④，代入R 1＝R 2＝2r ，可得E ＝B ωl 25d⑤ (3)设细线长度为L ，小球到达N 点时速度为v ，由动能定理可得mgL －EqL ＝12m v 2⑥ 又F T －mg ＝m v 2L⑦ 由⑤⑥⑦得F T ＝3mg －2Bq ωl 25d⑧ 答案：(1)顺时针转动 (2)B ωl 25d (3)3mg －2Bq ωl 25d12．解析：(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝B 0·12l 2cos 60°Δt ＝B 0l 24Δt① 在线框中产生的平均感应电流I ＝E R② R ＝ρ4l S③ 转动过程中通过导线横截面的电荷量q ＝I Δt ④联立①②③④解得q ＝B 0lS 16ρ⑤ (2)若转动后磁感应强度随时间按B ＝B 0＋kt 变化，在线框中产生的感应电动势大小 E ＝ΔΦΔt ＝⎝⎛⎭⎫12l 2cos 60°＋l 22ΔB Δt ＝3l 24k ⑥在线框中产生的感应电流I ＝E R⑦ 线框ab 边所受安培力的大小为F ＝BIl ⑧联立⑥⑦⑧解得F ＝(B 0＋kt )3kl 2S 16ρ答案：(1)B 0lS 16ρ (2)F ＝(B 0＋kt )3kl 2S 16ρ。
高考物理一轮复习第九章电磁感应真题集训章末验收
第九章电磁感应命题点一：电磁感应现象、楞次定律1．(2014·全国卷Ⅰ)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析：选D 只形成闭合回路，回路中的磁通量不变化，不会产生感应电流，A、B、C 错误；给线圈通电或断电瞬间，通过闭合回路的磁通量变化，会产生感应电流，能观察到电流表的变化，D正确。
2．(多选)(2013·全国卷Ⅱ)在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述符合史实的是( )A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B．安培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．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流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解析：选ABD 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电流能够产生磁场，电和磁之间存在联系，选项A正确。
安培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，选项B正确。
法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，由于导线圈中磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误。
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，这就是楞次定律，选项D正确。
命题点二：法拉第电磁感应定律、自感、涡流3．(2012·全国卷)如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，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，磁感应强度大小为B0。
高中物理电磁感应单元目标检测题(A卷)沪科版选修3-2
2
A
R1
R2
B 图 14
14 ．如图所示，两平行导轨竖直放置，上端用导线相连，金属棒
ab 两端与
导轨相接触，并可保持水平地沿光滑导轨滑动，整个装置处在方向垂直
a
b
于导轨平面的匀强磁场中， 导轨和导线电阻不计， 已知金属棒电阻为 0.5 Ω ，质量为 0.5Kg ， ab 长为 25cm，B＝ 2T（g 取 10m/s2） , 将强度为 I 1， CD 支路由电阻 R 和电流表 A 2 串联组成， A
流过的电流强度为 I 2，两支路的电阻值相同，则在
时观察到的现象是（
）
K 接通和断开
C
A． K 接通的瞬间 I1＜ I2，断开的瞬间 I1＞ I 2
B ． K 接通的瞬间 I1＜ I 2，断开的瞬间 I 1＝ I 2
m/s。（ 直导线电阻不计 ）经过时间 t = 10s，外力做功为
。
三．计算题
13 ．如图，水平放置的矩形金属框架，宽
0.2 米，上面放置一根不计电阻的直导线 AB。
框架电阻不计， R1＝ 2Ω，R2＝ 2Ω ， B＝0.5T ，当 AB以 10m/s 速度向右匀速滑动时，试
求： （ 1） 通过 R1、 R2 电流的大小和方向 （ 2） R1 上消耗的电功率
电磁感应 单元目标检测题（ A 卷）
一． 选择题（每题只有一个答案是正确的）
1．闭合电路的一部分导线 ab 处于匀强磁场中，图 中各情况下导线都在纸面内运动， 那么下列判断 中正确的是 （ ）
A ．都会产生感应电流
B．都不会产生感应电流
C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D ．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 2．如图所示，矩形线框 abcd 的一边 ad 恰与长直导线重合 (互相绝缘 )．现
2013江苏省高考物理一轮精品专项训练： 第九章 电磁感应章末质量检测
第九章电磁感应(时间100分钟，满分120分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1．如图1所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是 ( )A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右2．一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2甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2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3．如图3所示，光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么( )A ．线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B ．线圈在磁场中某位置停下C ．线圈在未完全离开磁场时即已停下D ．线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来4．两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4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 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nqB ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnqC ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg (R ＋r )nqRD ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr (R ＋r )nqR5．如图5所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R ，匀强磁场B 竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ 垂直导轨放置．今使棒以一定的初速度v 0向右运动，当其通过位置a 、b 时，速率分别为v a 、v b ，到位置c 时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a 到b 与b 到c 的间距相等，则金属棒在由a 到b 和由b 到c 的两个过程中 ( ) A ．回路中产生的内能相等 B ．棒运动的加速度相等 C ．安培力做功相等D ．通过棒横截面积的电荷量相等6．如图6所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，则 ( )A．W1＜W2，q1＜q2B．W1＜W2，q1＝q2C．W1＞W2，q1＝q2 D．W1＞W2，q1＞q27．如图7所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向，则如图13所示的四个E－t关系示意图中正确的是 ( )二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)8．如图9所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )A．I1开始较大而后逐渐变小B．I1开始很小而后逐渐变大C．I2开始很小而后逐渐变大D．I2开始较大而后逐渐变小9．如图10所示，竖直平面内的虚线上方是一匀强磁场B，从虚线下方竖直上抛一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处，运动过程中线圈平面保持在竖直平面内，不计空气阻力，则 ( )A．上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功B．上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功C．上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D．上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率10．如图11所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放，三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形，A线圈有一个缺口，B、C线圈闭合，但B线圈的导线比C线圈的粗，则 ( )A．三个线圈同时落地B．A线圈最先落地C．A线圈最后落地 D．B、C线圈同时落地11．某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如图12所示．如果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的是 ( )A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C ．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的12．如图13所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd，表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是(导轨足够长，棒PQ有电阻)( )A．在棒PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒B．在棒PQ棒右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒C．将导轨的a、c两端用导线连接起来D．将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来三、计算题(本题共4小题，共55分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)如图14所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，M′、M之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为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，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行．求：(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)当棒的速度由v0减小到v0/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？14．(14分)一根电阻R＝0.6 Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r＝1 m，圆形线圈质量m ＝1 kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B ＝0.5 T的匀强磁场，如图15所示．若线圈以初动能E0＝5 J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5 m时，线圈中产生的电能为E＝3 J．求：(1)此时线圈的运动速度的大小；(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；(3)此时线圈加速度的大小．15．(12分)如图16所示，竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m，垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B＝4 T，轨道光滑、电阻不计，ab、cd为两根完全相同的金属棒，套在导轨上可上下自由滑动，每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab棒上施加一个竖直向上的恒力F，这时ab、cd恰能分别以0.1 m/s的速度向上和向下做匀速滑行．(g取10 m/s2)试求：(1)两棒的质量；(2)外力F的大小．16．(17分)如图17所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大．(已知：l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，s＝1 m)(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；(2)求磁感应强度B的大小；(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－B2l2m(R＋r)x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线．第九章电磁感应【参考答案与详细解析】(时间100分钟，满分120分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1．解析：当磁铁沿矩形线圈中线AB正上方通过时，线圈中向下的磁通量先增加后减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流的方向(从上向下看)先逆时针再顺时针，则线圈先上方为N极下方为S极，后改为上方为S极下方为N极，根据同名磁极相斥、异名磁极相吸，则线圈受到的支持力先大于mg后小于mg，线圈受到向右的安培力，则水平方向的运动趋势向右．D项正确．答案：D2．解析：由图乙知，第3 s内磁感应强度B逐渐增大，变化率恒定，故感应电流的大小恒定．再由楞次定律，线圈各处受安培力的方向都使线圈面积有缩小的趋势，故沿半径指向圆心．B项正确．答案：B3．解析：线圈冲入匀强磁场时，产生感应电流，线圈受安培力作用做减速运动，动能减少．同理，线圈冲出匀强磁场时，动能也减少，进、出时减少的动能都等于安培力做的功．由于进入时的速度大，故感应电流大，安培力大，安培力做的功也多，减少的动能也多，线圈离开磁场过程中，损失的动能少于它在磁场外面时动能的一半，因此线圈离开磁场仍继续运动．D项正确．答案：D4．解析：由平衡条件知，下金属板带正电，故电流应从线圈下端流出，由楞次定律可以判定磁感应强度B竖直向上且正减弱或竖直向下且正增强，A、D错误；因mg＝q Ud ，U＝ER＋rR，E＝n ΔΦΔt，联立可求得ΔΦΔt＝dmg(R＋r)nqR，故只有C项正确．答案：C5．解析：棒由a到b再到c的过程中，速度逐渐减小．根据E＝Blv，E减小，故I减小．再根据F＝BIl，安培力减小，根据F＝ma，加速度减小，B错误．由于a与b、b与c间距相等，故从a到b安培力做的功大于从b到c安培力做功，故A、C错误．再根据平均感应电动势E＝ΔΦΔt＝BΔSΔt，I＝ER，q＝IΔt得q＝BΔSR，故D正确．答案：D6．解析：设线框长为L 1，宽为L 2，其电阻为R .第一次拉出速度为v 1，第二次拉出速度为v 2，则v 1＝3v 2.匀速拉出磁场时，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有W 1＝F 1L 1＝BI 1L 2L 1＝B 2L 22L 1v 1/R ，同理W 2＝B 2L 22L 1v 2/R ，故W 1＞W 2；又由于线框两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，由q ＝It ＝BL 2vRt ＝BL 1L 2Rt t ＝BL 1L 2R ＝ΔΦR，得：q 1＝q 2.故正确答案为选项C. 答案：C7． 解析：由右手定则和E ＝Blv 判定水平位移从0～l 时E ＝Blv ；从l ～2l 时，E ＝0；从2l ～3l 时，E ＝3Blv ；从3l ～4l 时，E ＝－2Blv ，可知图C 正确． 答案：C二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)8．解析：闭合开关S 时，由于L 是一个自感系数较大的线圈，产生反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始时I 2很小而I 较大，随着电流达到稳定，线圈的自感作用减小，I 2开始逐渐变大，由于分流导致稳定电路中R 1中的电流减小．故选A 、C.答案：AC9．解析：线圈上升过程中，加速度增大且在减速，下降过程中，运动情况比较复杂，有加速、减速或匀速等，把上升过程看做反向的加速，可以比较当运动到同一位置时，线圈速度都比下降过程中相应的速度要大，可以得到结论：上升过程中克服安培力做功多；上升过程时间短，故正确选项为A 、C.答案：AC10．解析：由于A 线圈上有缺口，A 中不产生感应电流，不受安培力的阻碍作用，所以A 线圈先落地，B 正确．B 、C 线圈在进入磁场的过程中，受安培力与重力作用，满足： mg －B 2L 2v R＝ma m ＝ρ密·4L ·S R ＝ρ电4LS所以4ρ密LSg －B 2LSv4ρ电＝4ρ密LSa4ρ密g －B 2v4ρ电＝4ρ密aa ＝g －B 2v16ρ密ρ电，由于B 、C 线圈起始下落高度相同，材料相同，所以a 相同，进入相同的磁场，B 、C 线圈同时落地，D 选项正确． 答案：BD11．解析：若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的，B 正确．输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，因此在输电过程中输电线因电流变化引起自感现象，当输电线上电流很大时，强大的自感电流有可能将钢管融化，造成事故，所以甲方案是不可行的．在乙方案中，两条输电线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，使自感现象的影响减弱到可以忽略不计的程度，是可行的，C 正确．此题类似于课本中提到的“双线并绕”．答案：BC12．解析：在棒PQ 右侧放金属棒时，回路中会有感应电流，使金属棒加速，棒PQ减速，当两者获得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将做匀速运动，A 、B 项错误．当一端或两端用导线连接时，棒PQ 的动能将转化为内能而最终静止，C 、D 两选项正确．答案：CD三、计算题(本题共4小题，共55分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．解析：(1)开始运动时，棒中的感应电动势：E ＝BLv 0棒中的瞬时电流：i ＝E 2R ＝BLv 02R棒两端的瞬时电压：u ＝R R ＋R E ＝12BLv 0. (2)由能量守恒定律知，闭合电路在此过程中产生的焦耳热：Q 总＝12mv 02－12m (110v 0)2＝99200mv 02 棒中产生的焦耳热为：Q ＝12Q 总＝99400mv 02.答案：(1)BLv 02R 12BLv 0 (2)99400mv 02 14．解析：(1)设线圈的速度为v ，由能量守恒定律得E 0＝E ＋12mv 2.解得：v ＝2 m/s.(2)线圈切割磁感线的有效长度电动势E ＝BLv ＝ 3 V ，电流I ＝E R ＝30.6A ，两交接点间的电压U ＝IR 1＝30.6×0.6×23 V ＝233 V. (3)F ＝ma ＝BIL ，所以a ＝2.5 m/s 2. 答案：(1)2 m/s (2)233V (3)2.5 m/s 215．解析：(1)根据右手定则，可以判定电路中电流方向是沿acdba 流动的．设ab 棒的质量为m 1，cd 棒的质量为m 2.取cd 棒为研究对象，受力分析，根据平衡条件可得BIL ＝m 2g其中I ＝E 2R ＝2BLv 2R ，得m 2＝B 2L 2vgR＝0.04 kg ，根据题意判断可知m 1＝0.04 kg.(2)取两根棒整体为研究对象，根据平衡条件可得F ＝m 1g ＋m 2g ＝0.8 N.答案：(1)0.04 kg 0.04 kg (2)0.8 N 16．解析：(1)金属棒做匀加速直线运动R 两端电压U ∝I ∝E ∝v ，U 随时间均匀增大，即v 随时间均匀增大．所以加速度为恒量．(2)F －B 2l 2R ＋r v ＝ma ，将F ＝0.5v ＋0.4代入得：(0.5－B 2l 2R ＋r)v ＋0.4＝a因为加速度为恒量，与v 无关，所以a ＝0.4 m/s 20．5－B 2l 2R ＋r＝0代入数据得：B ＝0.5 T.(3)设外力F 作用时间为t .x 1＝12at 2v 0＝B 2l 2m (R ＋r )x 2＝atx1＋x2＝s，所以12at2＋m(R＋r)B2l2at＝s代入数据得0.2t2＋0.8t－1＝0，解方程得t＝1 s或t＝－5 s(舍去)．(4)可能图线如下：答案：(1)见解析(2)0.5 T (3)1 s (4)见解析。
高考物理一轮总复习 第九章 电磁感应章末检测卷(2021年最新整理)
2018届高考物理一轮总复习第九章电磁感应章末检测卷编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018届高考物理一轮总复习第九章电磁感应章末检测卷）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018届高考物理一轮总复习第九章电磁感应章末检测卷的全部内容。
第九章电磁感应一、选择题（本题共7小题，每小题6分，共42分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分．)1．（2015·江苏卷）静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若之说,但下列不属于静电现象的是( ）A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉解析：小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生感应电流是电磁感应现象，不是静电现象，所以C正确．答案:C2．(2016·威海模拟)如图所示，a、b是平行的金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面，c、d 是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同的速度向右运动时,下列说法正确的是（）A．两表均无读数B．两表均有读数C．电流表有读数，电压表无读数D．电流表无读数，电压表有读数解析：当c、d以相同的速度向右运动时，穿过回路的磁通量没变，故无感应电流产生,所以电流表和电压表中的电流均为零，故选项A正确．答案：A3．(2016·大连模拟)如图甲所示，面积为0。
高考物理一轮复习(新课标)试题集锦：第九章 电磁感应
第九章章末检测1．如图1所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，两者彼此绝缘，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()．图1A．线框中有感应电流，且按顺时针方向B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流解析由安培定则可判知通电直导线周围磁场如图所示．当ab导线向右做切割磁感线运动时，由右手定则判断感应电流为a→b，同理可判断cd导线中的感应电流方向为c→d，ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的．答案 B2．边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图2所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是()．图2解析框架匀速拉出过程中，有效长度l均匀增加，由E＝Bl v知，电动势均匀变大，A错、B对；因匀速运动，则F外＝F安＝BIl＝B2l2vR，故外力F外随位移x的增大而非线性增大，C错；外力功率P＝F外v，v恒定不变，故P也随位移x的增大而非线性增大，D错．答案 B3.如图3所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是()．图3A．摩擦力大小不变，方向向右B．摩擦力变大，方向向右C．摩擦力变大，方向向左D．摩擦力变小，方向向左解析由法拉第电磁感应定律和安培定则知，ab中产生的电流的大小恒定，方向由b到a，由左手定则，ab受到的安培力方向向左下方，F＝BIL，由于B均匀变大，F 变大，F的水平分量F x变大，静摩擦力F f＝F x变大，方向向右，B正确．答案 B4．如图4甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，则在0～t1时间内，能正确反映通过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是()．图4解析由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为b→a，由法拉第电磁感应定律可判定回路中电流大小恒定，故A、B错；由F安＝BIL可得F安随B的变化而变化，在0～t0时间内，F安方向斜向右下，故外力F与F安的水平分力等值反向，方向向左为负值；在t0～t1时间内，F安的水平分力方向改变，故外力F方向也改变为正值，故C错误，D正确．答案 D5．在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图5所示．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是( )．图5A ．此过程中通过线框截面的电荷量为2Ba 2RB ．此时线框的加速度为B 2a 2v 2mRC ．此过程中回路产生的电能为38m v 2D ．此时线框中的电功率为B 2a 2v 2R解析 对此过程，由能量守恒定律可得，回路产生的电能E ＝12m v 2－12m ×14v 2＝38m v 2，选项C 正确；线圈磁通量的变化ΔΦ＝Ba 2，则由电流定义和欧姆定律可得q ＝ΔΦR ＝Ba 2R ，选项A 错误；此时线框产生的电流I ＝2Ba v 2R ＝Ba v R ，由牛顿第二定律和安培力公式可得加速度a 1＝2BIa m ＝2B 2a 2v mR ，选项B 错误；由电功率定义可得P ＝I 2R ＝B 2a 2v 2R ，选项D 正确．答案 CD6．如图6所示，PN 与QM 两平行金属导轨相距1 m ，电阻不计，两端分别接有电阻R 1和R 2，且R 1＝6 Ω，ab 导体的电阻为2 Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T ．现ab 以恒定速度v ＝3 m/s 匀速向右移动，这时ab 杆上消耗的电功率与R 1、R 2消耗的电功率之和相等，求：图6(1)R 2的阻值．(2)R 1与R 2消耗的电功率分别为多少？(3)拉ab 杆的水平向右的外力F 为多大？解析 (1)内外功率相等，则内外电阻相等，6R 26＋R 2＝2，解得R 2＝3 Ω. (2)E ＝BL v ＝1×1×3 V ＝3 V ，总电流I ＝E R 总＝34A ＝0.75 A ， 路端电压U ＝IR 外＝0.75×2 V ＝1.5 V ，P 1＝U 2R 1＝1.526 W ＝0.375 W ， P 2＝U 2R 2＝1.523 W ＝0.75 W. (3)F ＝BIL ＝1×0.75×1 N ＝0.75 N.答案 (1)3 Ω (2)0.375 W ；0.75 W (3)0.75 N7．如图7所示，abcd 是一个质量为m ，边长为L 的正方形金属线框．如从图示位置自由下落，在下落h 后进入磁感应强度为B 的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L .在这个磁场的正下方h ＋L 处还有一个未知磁场，金属线框abcd 在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是( )．图7A ．未知磁场的磁感应强度是2BB ．未知磁场的磁感应强度是2BC ．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgLD ．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL解析 设线圈刚进入第一个磁场时速度大小为v 1，那么mgh ＝12m v 21，v 1＝2gh .设线圈刚进入第二个磁场时速度大小为v 2，那么v 22－v 21＝2gh ，v 2＝2v 1.根据题意还可得到，mg ＝B 2L 2v 1R ，mg ＝B x 2L 2v 2R 整理可得出B x ＝ 22B ，A 、B 两项均错．穿过两个磁场时都做匀速运动，把减少的重力势能都转化为电能，所以在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL ，C 项正确、D 项错．答案 C8．如图8-甲所示，一边长L ＝2.5 m 、质量m ＝0.5 kg 的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B ＝0.8 T 的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN 重合，在水平力F 作用下由静止开始向左运动，经过5 s 线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．在金属线框被拉出的过程中图8-(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻．(2)写出水平力F 随时间变化的表达式．(3)已知在这5 s 内力F 做功1.92 J ，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？解析 (1)根据q ＝I －Δt ，由It 图象得：q ＝1.25 C又根据I －＝E －R ＝ΔΦR Δt ＝BL 2R Δt ，得R ＝4 Ω. (2)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I ＝0.1t由感应电流I ＝BL v R ，可得金属线框的速度随时间也是线性变化的，v ＝RI BL ＝0.2t线框做匀加速直线运动，加速度a ＝0.2 m/s 2线框在外力F 和安培力F A 作用下做匀加速直线运动，F －F A ＝ma所以水平力F 随时间变化的表达式为F ＝(0.2t ＋0.1) N.(3)当t ＝5 s 时，线框从磁场中拉出时的速度v 5＝at ＝1 m/s线框中产生的焦耳热为Q ＝W －12m v 25＝1.67 J.答案 (1)1.25 C 4 Ω (2)F ＝(0.2t ＋0.1) N(3)1.67 J9．如图9-所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d ＝1 m ，导轨间接有一个阻值为R ＝2 Ω的灯泡，一质量为m ＝1 kg 的金属棒跨接在导轨之上，其电阻为r ＝1 Ω，且和导轨始终接触良好．整个装置放在磁感应强度为B ＝2 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F ，使金属棒从静止开始向右运动．求：图9(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平恒力为F ＝10 N ，则金属棒达到的稳定速度v 1是多少？(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平力功率恒为P ＝6 W ，则金属棒达到的稳定速度v 2是多少？(3)若金属棒与导轨间是光滑的，施加的水平力功率恒为P ＝20 W ，经历t ＝1 s 的过程中灯泡产生的热量为Q R ＝12 J ，则此时金属棒的速度v 3是多少？ 解析 (1)由I ＝Bd v 1R ＋r和F 安＝BId 可得F 安＝B 2d 2v 1R ＋r根据平衡条件可得F ＝μmg ＋F 安解得v 1＝(F －μmg )(R ＋r )B 2d 2＝(10－0.2×1×10)(2＋1)22×12m/s ＝6 m/s(2)稳定后F ＝μmg ＋B 2d 2v 2R ＋r且P ＝F v 2 整理得2v 22＋3v 2－9＝0解得v 2＝1.5 m/s(3)金属棒和灯泡串联，由Q ＝I 2Rt 得灯泡和金属棒产生的热量比Q R Q r＝R r 根据能量守恒Pt ＝12m v 23＋Q R ＋Q r解得v 3＝2(Pt －Q R －Q r )m ＝2(20×1－12－6)1m/s ＝2 m/s. 答案 (1)6 m/s (2)1.5 m/s (3)2 m/s。
高考物理 知识复习与检测 第九章 电磁感应45分钟章末验收卷(2021年最新整理)
2018版高考物理知识复习与检测第九章电磁感应45分钟章末验收卷编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理知识复习与检测第九章电磁感应45分钟章末验收卷）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高考物理知识复习与检测第九章电磁感应45分钟章末验收卷的全部内容。
第九章电磁感应一、单项选择题1．图1甲是法拉第于1831年发明的人类历史上第一台发电机—-圆盘发电机．图乙为其示意图，铜盘安装在水平的铜轴上,磁感线垂直穿过铜盘;两块铜片M、N分别与铜轴和铜盘边缘接触，匀速转动铜盘，电阻R就有电流通过．则下列说法正确的是( ）图1A．回路中恒定电流的大小与铜盘转速无关B．回路中有大小和方向都做周期性变化的涡流C．回路中电流方向不变，从M经导线流进电阻R,再从N流向铜盘D．铜盘绕铜轴转动时，沿半径方向上的金属“条"切割磁感线，产生电动势答案D解析圆盘发电机的圆盘可看做无数条沿半径方向的金属“条”，转动切割磁感线产生感应电动势，D项正确；金属“条”相互并联，产生的感应电动势与一条金属“条”转动切割产生的感应电动势相等，即E＝错误!BL2ω，可见感应电动势大小不变，回路总电阻不变，由闭合回路欧姆定律得I＝错误!，故回路中电流大小恒定,且与铜盘转速有关,A、B项错;由右手定则可知,回路中电流方向是自下而上通过电阻R,C项错．2．下列没有利用涡流的是( ）A．金属探测器B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯C．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D．磁电式仪表的线圈用铝框做骨架答案B解析金属探测器、冶炼炉都是利用涡流现象工作的，磁电式仪表利用涡流能让指针快速稳定，也是利用涡流现象,变压器中的硅钢片是为了防止涡流产生铁损．3．如图2所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈．a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同．将开关S断开后，下列说法正确的是（)图2A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．a点电势低于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭答案D解析电路稳定时,三个完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三个灯泡的电流相等．某时刻将开关S断开，流经电感线圈的磁通量减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感应电流，故a点电势低于b点电势，三个灯不会闪亮只是缓慢熄灭，选项D正确．4．如图3所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L，高为L,纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t＝0时刻恰好位于如图所示的位置,以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流－位移（I－x)关系的是（)图3答案B解析位移在0～L过程，磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值．I ＝错误!,l＝x，则I＝错误!x；位移在L～2L过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向,为负值;位移在2L～3L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值,I＝错误!(3L－x）．5．如图4甲，光滑平行且足够长的金属导轨ab、cd所在平面与水平面成θ角，b、c两端接有阻值为R的定值电阻．阻值为r的金属棒PQ垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t＝0时刻开始，棒受到一个平行于导轨向上的外力F作用，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示．下面分别给出了穿过回路PQcb 的磁通量Φ、磁通量的变化率错误!、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的总电荷量q 随运动时间t变化的图象，其中正确的是（)图4答案B解析由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而图象A描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变,A错误；回路中的感应电动势为:E＝错误!，感应电流为I＝错误!＝错误!，由题图乙可知：I＝kt,故有：错误!＝k(R＋r）t，所以图象B正确;I均匀增大，电阻R两端的电势差U＝IR＝ktR，则知U与时间t成正比，C错误;通过金属棒的电荷量为：q＝错误!t＝错误! kt2，故有q－t图象为抛物线，并非过原点的直线，D错误．6．如图5所示，虚线两侧的磁感应强度大小均为B，方向相反，电阻为R的导线弯成顶角为90°，半径为r的两个扇形组成的回路，O为圆心，整个回路可绕O点转动．若由图示的位置开始沿顺时针方向以角速度ω转动，则在一个周期内电路消耗的电能为( )图5A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!答案C解析从图示位置开始计时，在一个周期T内，在0~错误!、错误!～错误!T内没有感应电流产生,在T4～错误!，错误!T～T内有感应电流产生，在错误!～错误!,错误!T~T内线框产生的总的感应电动势E＝4×12Br2ω＝2Br2ω,则在一周期内电路释放的电能为Q＝E2R·错误!，T＝错误!,解得Q＝错误!，C项正确．7．随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的生活．某品牌手机的无线充电原理如图6所示．关于无线充电，下列说法正确的是( )图6A．充电底座中的发射线圈将磁场能转化为电能B．充电底座可以直接使用直流电源实现对手机的无线充电C．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D．无线充电时手机接收线圈利用“电流的磁效应”获取电能答案C解析发射线圈中通入交变电流，交变电流周围形成交变磁场，交变磁场又形成交变电场，从而在接收线圈形成交变电流．发射线圈是将电能转化为磁场能,接收线圈是将磁场能转化为电能,A错误；直流电周围形成恒定的磁场，恒定的磁场无法由电磁感应形成电场,B错误；根据电磁感应规律知接收线圈与发射线圈中交变电流的频率一样，C正确；无线充电时手机接收线圈利用“电磁感应”获得电能，D错误．二、多项选择题8．如图7所示，足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为L，其下端与电阻R连接．导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒的下列说法中正确的是( ）图7A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v匀速下滑C．刚下滑的瞬间ab棒产生的感应电动势为BLvD．减少的重力势能等于电阻R上产生的内能答案AB解析导体棒ab以一定初速度v下滑,切割磁感线产生感应电动势和感应电流,由右手定则可判断出电流方向为从b到a，由左手定则可判断出ab棒所受安培力方向水平向右,选项A正确．当mg sin θ＝BIL cos θ时，ab棒沿导轨方向合外力为零，可以速度v匀速下滑，选项B 正确．由于速度方向与磁场方向夹角为(90°＋θ），刚下滑的瞬间ab棒产生的感应电动势为E ＝BLv cos θ,选项C错误．由能量守恒定律知,ab棒减少的重力势能不等于电阻R上产生的内能,选项D错误．9．如图8，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R.Ox轴平行于金属导轨,在0≤x≤4 m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x(以m为单位)的分布规律为B＝0.8－0.2x(T）．金属棒ab在外力作用下从x＝0处沿导轨运动，金属棒始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻．设在金属棒从x1＝1 m经x2＝2 m 到x3＝3 m的过程中，R的电功率保持不变,则金属棒（）图8A．在x1与x3处的电动势之比为1∶3B．在x1与x3处受到磁场B的作用力大小之比为3∶1C．从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R的电荷量之比为5∶3D．从x1到x2与从x2到x3的过程中R产生的焦耳热之比为5∶3答案BCD解析由于金属棒在运动过程中，R的电功率不变，则由P＝I2R知电路中电流I不变,又根据E ＝IR知在x1与x3处电动势相同，选项A错误；由题意知在x1、x2、x3处的磁感应强度分别为0。
高三物理一轮复习 必考部分 第9章 电磁感应章末过关练(2021年最新整理)
（江苏专用）2018届高三物理一轮复习必考部分第9章电磁感应章末过关练编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（江苏专用）2018届高三物理一轮复习必考部分第9章电磁感应章末过关练）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（江苏专用）2018届高三物理一轮复习必考部分第9章电磁感应章末过关练的全部内容。
电磁感应(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分,共25分．每小题只有一个选项符合题意)．1．光滑的金属线框abcd处在方向竖直向上的匀强磁场中．线框从图1所示位置由静止释放，到接近水平位置的过程中，则( )图1A．线框的机械能守恒B．穿过线框的磁通量逐渐增大C．线框有abcda方向的感应电流D．穿过线框磁通量的变化率逐渐增大B 设θ为线框平面与磁感线夹角，根据磁通量公式Φ＝BS sin θ可知θ变大，Φ增大，选项B正确；根据楞次定律“增反减同”的原理，线框中有adcba方向的感应电流，选项C错误;因为有感应电流，导线框的一部分机械能转化为内能,机械能不守恒，选项A错误；线框在由静止释放的瞬间感应电流为零，在接近水平位置的瞬间感应电流也接近为零,所以磁通量的变化率不是逐渐增大的，而是先增大后减小的，选项D错误．2．如图2所示，电路左端连接着金属轨道,轨道处于匀强磁场中，电路开关闭合后，导体棒在光滑轨道上匀速向左滑行时,带电小球能静止在电容器内．R1和R2为可调电阻，导线和轨道的电阻不计，导体棒的电阻为r,以下说法正确的是（）【导学号：96622467】图2A．带电小球所带电荷为正电荷B．当导体棒加速向左滑行时,适当调小R2可使带电小球仍静止C．当导体棒加速向左滑行时，适当调小R1可使带电小球仍静止D．当导体棒向左匀速滑行时，适当调大R1可使带电小球向下运动C 导体棒切割磁感线充当电源，由楞次定律可知电容器上端带正电，可知小球应带负电，选项A错误；当棒加速向左滑行时，电动势变大，R1两端的电压变大，电容器内的电场强度变大，小球受到向上的力变大，小球向上运动，R2与电容器串联，此支路断路，调节R2不起作用，选项B错；调小R1可使电容器内的电场强度变小，选项C正确；导体棒向左匀速滑行时，电动势不变，调大R1可使带电小球向上运动，选项D错误．3．如图3所示，一呈半正弦形状的闭合线框abc，ac＝l，匀速穿过边界宽度也为l的相邻磁感应强度大小相同的匀强磁场区域,整个过程中线框中感应电流图象为（取顺时针方向为正方向)( )图3B 线框进入磁场区域时穿过导线框的磁通量垂直于纸面向外增大，根据楞次定律，线框中的感应电流方向为顺时针（正方向），同理，线框离开磁场区域过程，线框中的感应电流方向为顺时针(正方向）,且这两过程中产生的感应电流变化规律相同，选项A错误；线框的顶点b运动到两磁场的分界线上时，同时切割两边大小相等、方向相反的磁感线,故线框中的感应电流的最大值必然为在左侧和右侧磁场中切割时产生的感应电流的最大值的2倍，且方向为逆时针(负方向)，故选项B正确，C、D错误．4．如图4所示,abcd是边长为L、每边电阻均相同的正方形导体框，今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过倾角为45°的三角形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．线框b点在O位置时开始计时,则在t＝错误!时间内，a、b两点的电势差U随时间t的变化图线为（）【导学号：96622468】图4D 如图所示，线框由位置1到位置2的过程中,线框的右边部分在切割磁感线，由图中几何关系及欧姆定律可得U＝Bv2t－错误!R＝错误!；线框由位置2到位置3的过程中，线框的右边全部和左边部分在切割磁感线，由图中几何关系及欧姆定律可得U＝BLv－错误!R＝错误!＋Bv2t，故选项D正确,选项A、B、C错误．45.(2017·镇江模拟)如图5所示，L是一带铁芯的理想电感线圈，其直流电阻为0，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，与A灯泡串接一个理想二极管D，则( )图5A．开关S断开瞬间，B灯泡逐渐熄灭，A灯泡立即熄灭B．开关S断开瞬间，A灯泡逐渐熄灭，B灯泡立即熄灭C．开关S闭合瞬间,A、B灯泡同时亮D．开关S闭合瞬间，A灯泡先亮C L是一带铁芯的理想电感线圈,其直流电阻为0，电路稳定后A就熄灭了;开关S断开瞬间B立刻熄灭，由于二极管只正向导通，故自感线圈与A无法形成回路,A不会在闪亮,故AB 错误．闭合瞬间线圈相当于断路，二极管为正向电流,故电流走A灯泡，B也同时亮，故C正确，D错误．故选C。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第9章《电磁感应》章末检测题满分110分 时间90分钟一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．我国已经制定了登月计划，假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈．则下列推断中正确的是A ．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B ．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月球表面无磁场C ．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则判断月球表面有磁场D ．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零2、如图2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。
如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为A ．a 1＞a 2＞a 3＞a 4B ．a 1 = a 2 = a 3 = a 4C ．a 1 = a 3＞a 2＞a 4D ．a 4 = a 2＞a 3＞a 13、为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处的地磁场竖直分量为B ＝0.5×10－4T ，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两极相距L ＝10m ，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U ＝2mV ，则海水的流速大小为 A ．40 m ／s B ．4 m ／s C ．0.4 m ／sD ．4×10－3m ／s4、如图所示，将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a 、b ，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则 A.ABCD 回路中没有感应电流 B.A 与D 、B 与C 间有电势差C.电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电D.电容器a 、b 两极板都不带电5、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域，线圈全部进入匀强磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场区域宽度大于线圈宽度，则 A ．线圈恰好在完全离开磁场时停下图2B ．线圈在未完全离开磁场时即已停下C ．线圈能通过场区不会停下D ．线圈在磁场中某个位置停下6、如图所示，电阻R 和线圈自感系数L 的值都较大，电感线圈的电阻不计，A 、B 是两只完全相同的灯泡，当开关S 闭合时，电路可能出现的情况是 A ．B 比A 先亮，然后B 熄灭 B ．A 比B 先亮，然后A 熄灭 C ．A 、B 一起亮，然后A 熄灭 D ．A 、B 一起亮，然后B 熄灭7、某一实验装置如图所示，在铁芯上绕着两个线圈P 和Q ，如果线圈P 中的电流i 随时间t的变化关系有如图所示的四种情况，则可以在线圈Q 中观察到感应电流的是8、如图所示，xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B ，第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab，其圆心在原点o ，开始时导体环在第四象限，从t ＝0时刻起绕o 点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动。
若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i 随时间t 变化的图像中，正确的是9、竖直平面内有一金属圆环，半径为a ，总电阻为R ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过平面，在环的最高点A 用铰链连接的长度为2a 、电阻为R /2的导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下，如图4－13所示．当摆到竖直位置时，B 点的速度为v ，则这时AB 两端电压的大小为A ．2BavB ．Bav C.23Bav D.13Bav表 A B C D10、如图所示，在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。
一导线框abcdefa 位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc 边与磁场的边界P 重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。
从t ＝0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域。
以a →b →c →d →e →f 为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε－t 关系示意图中正确的是二、填空题(本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分．将答案填在答题卷上)11、 如图所示，磁场的方向垂直于xy 平面向里，磁感强度B 沿y 方向没有变化，沿x 方向均匀增加，每经过1cm 增加量为1.0×10-4T,即B x∆∆=1.0×10-4T/cm ，有一个长L =20cm ，宽h=10cm 的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s 的速度沿x 方向运动.则线圈中感应电动势E 为 ，若线圈电阻R=0.02Ω,为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为 。
12、要测电压表V 1的内阻R V ，其量程为2V ，内阻约为2k Ω。
实验室提供器材有：电流表A ，量程0.6A ，内阻约0.1Ω； 电压表V 2，量程5V ，内阻5k Ω； 定值电阻R 1，阻值30Ω； 定值电阻R 2，阻值3k Ω；滑动变阻器R 3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A ； 电源E ，电动势6V ，内阻约0.5Ω； 开关S 一个，导线若干。
①有人拟将待测电压表V 1和电流表A 串联接入电压合适的测量电路中，测出V 1的电压和电流，再计算出R V 。
该方案实际上不可行，其最主要的原因是 ；②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V 1内阻R V 的实验电路。
要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。
试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；③由上问写出V 1内阻R V 的表达式_______________，说明式中各测量量的物理意义___________________________________________________________________AB CD三、计算题(本题共4小题，共44分．计算题必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，只写出最后答案的不得分) 13、（10分）正方形的导线框，质量m=60g,边长l =12cm,电阻R=0.06Ω，在竖直平面内自由下落H=5m 后，下框边进入水平方向的匀强磁场中，磁场方向与线框垂直，如图所示，匀强磁场沿竖直方向的宽度h=l ,线框通过匀强磁场区域时恰好匀速直线运动，g=10m/s 2,求：（1）匀强磁场的磁感强度多大？（2）线框通过磁场区域时产生了多少热量？ 14、（10分）如图是一种测通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈A 放在待测处，线圈与测量电量的电表Q 串联，当用双刀双掷开关K 使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由Q 表测出该电荷电量q ，就可以算出线圈所在处的磁感强度B （可认为是匀强磁场）.已知测量线圈共有n 匝，直径为d ，它和Q 表串联电路的总电阻为R ，求被测处的磁感强度B .15、（12分）如图所示，在xOy 坐标系中有虚线OA ，OA 与x 轴的夹角θ=30°，OA 与y 轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场，OA 与x 轴之间的区域有沿x 轴正方向的匀强电场，已知匀强磁场的磁感应强度B =0.25 T ，匀强电场的电场强度E =5×105N/C 。
现从y 轴上的P点沿与y 轴正方向夹角60°的方向以初速度v 0=5×105m/s 射入一个质量m =8×10-26 kg 、电荷量q =+8×10-19C 的带电粒子，粒子经过磁场、电场后最终打在x 轴上的Q 点，已知P 点到O带电粒子的重力忽略不计)。
求： (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径； (2)粒子从P 点运动到Q 点的时间； (3)Q 点的坐标。
16、(12分) 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为L ，导轨平面与水平面夹角α＝30 ，导轨电阻不计。
磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m 、电阻为R 。
两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R 2为一电阻箱，已知灯泡的电阻R L ＝4R ，定值电阻R 1＝2R ，调节电阻箱使R 2＝12R ，重力加速度为g ，现将金属棒由静止释放，求： （1）金属棒下滑的最大速度v m ；（2）当金属棒下滑距离为s 0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2s 0的过程中，整个电路产生的电热；（3）改变电阻箱R 2的值，当R 2为何值时，金属棒匀速下滑时R 2消耗的功率最大； 消耗的最大功率为多少？夷陵中学高二物理《电磁感应》章末检测班级______姓名______11、（6分）____________ _____________ 12、（10分）①______________________________________ ________________________________________③R V=_______________________各测量量的物理意义_______________________________________________ _________________________________________________________________三、计算题(共44分）13、（10分）14、（10分）15、（12分）16、（12分）夷陵中学高二物理《电磁感应》章末检测答案11、4×10-5 v （3分） ， 4×10-7 N （3分）12、①电流表A 不能准确测量出流过电压表V 1的电流。
（2分）②测量电压表V 1内阻R V 的实验电路如图所示： （4分） ③v R =1221U R U U -（2分）U 1表示V 1的电压 U 2表示V 1 和R 2串联的总电压 （2分）三、计算题(共44分）13、（10分）（1）框的下边进入磁场的速度为：s m s m gH v /10/51022=⨯⨯==线框进入磁场后做匀速直线运动，则所受磁场力与线框的重力构成一对平衡力，则：Rvl B BIl mg 22==由此可求得匀强磁场的磁感强度： T T v mgR l B 5.01006.01006.012.011=⨯⨯==（2）线框通过磁场区域的时间s vlt 024.02==, 在这段时间里线框中都有感应电流,其值为I=Blv/R ， 根据焦耳定律，全过程产生的热量为：144.)(22===Rt RBlv Rt I Q J 14、（10分）14．利用K 将电流反向时，通电螺线管内部磁场将反向，但大小不变，都为B ，所以测量线圈内磁通变化为：△ф= 2BS = 2B π（d/2）2 =πBd 2/2设电流反向时间为t ，则平均感应电动势为：tnBd t n E ∆=∆∆Φ=22π平均感应电流 tR nBd R E I ∆==22π而电量q = t I ∆ 所以被测处磁感应强度为22ndqRB π=。