第四章 电磁感应单元测试
电磁感应
第四章：电磁感应单元测试题一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）1.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B 0.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，在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。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B 2．关于电磁感应，下列说法正确的是A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C ．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大3．如图所示，等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直，且保持AC 平行于OQ 。
关于线框中的感应电流，以下说法正确的是 A ．开始进入磁场时感应电流最小 B ．开始穿出磁场时感应电流最大 C ．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 D ．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 4．如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），则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5．在一个较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A 、B ，将线圈B 的两端接在一起，并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示。
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.。
(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。
高三物理 第四章电磁感单元测试
质对市爱慕阳光实验学校铁路高三物理：第四章电磁感单元测试一、选择题1．如图4-45所示，在通有恒电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，以下情况中能使框中有感电流的是[ ]A．线框向右平移．B．线框向下平移．C．以直导线为轴旋转过程中．D．以ab边为轴向纸外旋转90°过程中．2．在电磁感现象中，以下说法正确的选项是 [ ]A ．导体相对磁场运动，导体内一会产生感电流．B．导体作切割磁感线运动，导体内一会产生感电流．C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路内一会产生感电流．D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一有感电流．3．在一根细长的条形磁铁上，地套有两个放置在同一平面内的金属圆环a 和b，磁铁位于圆环且与环面垂直〔图4-46〕．通过两圆环的磁通量Φa与Φb相比拟，那么[ ] A．Φa＞Φb．B．Φa＜Φb．C．Φa=Φb．D．无法比拟4．如图4-47所示，在两根平行长直导线中，通以方向相同、大小相的恒电流．一个小线框在两导线平面内，从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动，直至到达左边导线的内侧．在这移动过程中，线框中的感电流方向[ ]A．沿abcda不变．B．沿dcbad不变．C．由abcda变为dcbad．D．由dcbad变为abcda．5．在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈〔图4-48〕，以下情况中能使线圈中产生感电流的是[ ]A．将磁铁在纸面内向上平移．B．将磁铁在纸面内向右平移．C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动．D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内．6．两个线圈A、B平行放置，分别通以如图4-49所示方向的电流I1、I2，为使线圈B 中的电流增大，以下措施中有效的是[ ]A．保持线圈的相对位置不变，增大A中的电流．B．保持线圈的相对位置不变，减小A中的电流．C．保持A 中的电流不变，将线圈A向右平移．D．保持A中的电流不变，将线圈A向上平移．7．如图4-50所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会[ ]A．向右运动．B．向左运动C．保持静止D．向上跳起．8．如图4-51所示电路，D1、D2是两个相同的小灯，L是一个自感系数很大的铁芯线圈，其电阻与R相同．由于存在自感现象，在电键S接通和断开时，D1、D2先后亮暗的次序是 [ ]A．接通时，D1先达最亮；断开时，D1后熄灭．B．接通时，D2先达最亮；断开时，D2后熄灭．C．接通时，D1先达最亮；断开时，D1先熄灭．D．接通时，D2先达最亮；断开时，D2先熄灭．9．如图4-52所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d．有一边长为l的正方形导线框，以速度v匀速通过磁场区域．假设d＜2l，那么在线框中不产生感电流的时间于 [ ]10．如图4-53所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中[ ]A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g．B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g．C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g．D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g．二、填空题11．如图4-54所示线圈abcd的一半在另一个较大的回路ABCD内，两线圈彼此绝缘．当电键S闭合的瞬间，abcd线圈中____感电流〔填有或没有〕，原因是_______．12．一水平放置的矩形线框abcd在条形磁铁的S极附近下落，在下落过程中，线框平面保持水平，如图4-55所示，位置1和3都靠近位置2．那么线框从位置1到位置2的过程中，线框内_______感电流，因为穿过线框的磁通量_______，从位置2到位置3的过程中，线框内_______感电流，因为穿过线框的磁通量_____．13．矩形线圈abcd在磁场中如图4-56所示的方向转动，当线圈处于图示位置瞬间电流方向是_____．14．光滑金属圆环的圆心为o，金属棒oa、ob可以绕o在环上转动，垂直环面向内有一匀强磁场，如图4-57所示．外力使oa逆时针方向转动，那么ob 将_______．15．如图4-58所示，用外力将矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______．16．在两根相距d=10cm的平行光滑长导轨的一端，接有一个电容量C=50μF的电容器，垂直导轨放置一根金属棒，整个装置处于方向垂直纸面向内，B=2×10-4T的匀强磁场中〔图4-59〕．当金属棒以恒速度v=5m/s向右滑动时，电容器的带电量Q=______，上极板量呈现_____电〔填正或负〕．17．图4-60是演示断电自感现象的装置，L 是一个自感线圈，D是小灯，合上S后小灯能正常发光．突然断开S时，通过小灯的电流方向是从____到________，此时由____对小灯供电．18．日光灯镇流器的作用，〔1〕起辉时，____；〔2〕点燃后，_______．三、问题19．如图4-61所示，在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上，以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd，整个装置处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中．小线框每边长l，电阻为r．现使小线框以速度v向右平移，求通过电阻R的电流及R两端的电压．20．如图4-62所示，MN、PQ两根水平导轨，其间有竖直向上的匀强磁场，ab、cd是在导轨上可以无摩擦地自由滑动的导体，试问：〔1〕当ab在外力作用下向右运动时，cd 将怎样运动？〔2〕假设B=5T，ab、cd有效长度都为0.4m，在外力作用下ab和cd都以0.2m/s的速度向相反方向运动，那么闭合回路的总感电动势是多大？21．在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动〔图4-63〕，试求：〔1〕电键S闭合前、后电压表的示数；〔2〕闭合电键S，外力移动棒的机械功率．22．如图4-64所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．ab长10cm，质量为0.1g，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s2．求：〔1〕导体ab下落的最大加速度和最大速度；〔2〕导体ab在最大速度时产生的电功率．单元测试参考答案一、1．A、D． 2．D． 3．A． 4．B． 5．D． 6．B、C、D． 7．A． 8．A． 9．C． 10．A．二、11．没有，磁通不变． 12．有，减小；有，增加． 13．abcda．18．〔1〕产生瞬间高压；〔2〕限制电流．〔1〕5V，V；〔2〕W． 22．〔2〕g，1m／s；〔2〕0.001W．。
物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题
物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题考前须知：1、本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部·总分值100分，考试时间90分钟·2、本试卷各题答案必须在答案纸上规定旳答题区域作答，否那么无效·第I 卷(选择题共48分)一.选择题〔此题共12小题：每题4分，共48分·在每题给出旳四个选项中，有旳小题只一个选项正确，有旳小题有多个选项正确，全部选对旳得4分，选错或不答得0分，选不全得2分〕1．许多科学家在物理学开展过程中做出了重要奉献，以下表述正确旳是( ) A ．奥斯特通过实验研究，发现电流周围存在磁场B ．麦克斯韦通过实验研究，发现磁铁和电流旳磁场都是分子电流产生旳C ．法拉第通过实验研究，发现利用变化旳磁场可以产生电流D ．安培认为，磁场变化时会在空间中激发产生电场2．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生旳交变电动势e =t π100sin 2220(V)，那么A ．该交变电流旳频率是50 Hz ( )B ．当t = 0时，线圈平面恰好位于中性面C ．当st 1001=时，e 有最大值D ．该交变电流电动势旳有效值为2220V3.如下图是验证楞次定律实验旳示意图,竖直放置旳线圈固定不动.将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成旳旳极性、磁铁相对线圈旳运动方向以及线圈中产生旳感应电流旳方向等情况,其中表示正确旳是( )4．我国第一艘航母“辽宁舰〞交接入列后，歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练，图为一架歼—15飞机刚着舰时旳情景·该飞机机身长为l ，机翼两端点C 、D 旳距离为d ，某次在我国近海海域训练中飞机降落时旳速度沿水平方向，大小为v ，该空间地磁场磁感应强度旳水平分量为B x ，竖直分量为B y ·C 、D 两点间旳电势差为U ，以下分析正确旳是〔 〕A ．U =B x lv ，C 点电势低于D 点电势 B ．U =B x dv ，C 点电势高于D 点电势 C ．U =B y lv ，C 点电势低于D 点电势 D ．U =B y dv ，C 点电势高于D 点电势5．两个一样旳电阻分别通以如图1所示旳正弦式交流电和方波形交变电流，两种交变电流旳最大值相等，周期相等·那么在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生旳焦耳热Q 1C D与方波式交流在电阻上产生旳焦耳热Q2之比等于()A．3∶1 B．1∶2C．2∶1 D．4∶36．如下图是一种延时开关，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，那么( )A．由于A线圈旳电磁感应作用，才产生延时释放D旳作用B．由于B线圈旳电磁感应作用，才产生延时释放D旳作用C．如果断开B线圈旳开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈旳开关S2，延时将变长7．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出旳电通常是经过变电站升压后通过远距离输送，再经变电站将高压变为低压，某变电站将电压u0＝11 0002sin 100πt V旳交流电降为220 V供居民小区用电，那么变电站变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流旳频率是50 HzC．原线圈旳导线比副线圈旳要粗D．输入原线圈旳电流等于居民小区各用电器电流旳总和8. 如图6甲所示电路中，A1、A2、A3为一样旳电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3旳阻值一样，线圈L旳电阻不计·在某段时间内理想变压器原线圈内磁场旳变化规律如图乙所示，那么在t1～t2时间内()A．电流表A1旳示数比A2旳小B．电流表A2旳示数比A3旳小C．电流表A1和A2旳示数一样D．电流表旳示数都不为零9．如图10所示旳电路中，电源电动势为E，线圈L旳电阻不计·以下判断正确旳是()A．闭合S稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S稳定后，电容器旳a极板带正电C．断开S旳瞬间，电容器旳a极板将带正电D．断开S旳瞬间，电容器旳a极板将带负电10．如下图，质量为m旳铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置旳条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．那么关于线圈在此过程中受到旳支持力N和摩擦力f 旳情况，以下判断正确旳是( )A ．N 先大于mg ，后小于mgB ．N 一直大于mgC ．f 先向左，后向右D ．f 一直向左11．两块水平放置旳金属板间旳距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向旳磁场，电阻R 与金属板连接，如图6所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 旳油滴恰好处于静止，那么线圈中旳磁感应强度B 旳变化情况和磁通量旳变化率分别是 ( )A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnq C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg R ＋rnq D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr R ＋r nq12．如下图，边长为a 旳正方形区域内分布有垂直于纸面向里旳匀强磁场，正方形旳一条边刚好与x 轴重合·纸面内一直角边长为a 旳等腰直角三角形导线框以恒定速度沿x 轴正方向穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于图示旳位置·以逆时针方向为导线框中电流旳正方向，以下四幅图能够正确表示导线框中电流-位移关系〔i-x 〕旳是〔 〕第II 卷(选择题共52分)二、填空和实验〔每题4分,共16分〕13．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯旳线圈A 、线圈B 、电流计及电键如下图连接．以下说法中正确旳是A ．电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B ．线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开旳瞬间电流计指针均不会偏转C ．电键闭合后，滑动变阻器旳滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D ．电键闭合后，只有滑动变阻器旳滑片P 加速滑ixa D2a I 0 -I 0 i x 0 a B 2a I 0 -I 0 i x 0 a C 2a I 0 -I 0 i x 0 a A 2a I 0-IB O x动，电流计指针才能偏转14.如下图为一理想变压器，n 2＝10匝，n 3＝20匝，L 1和L 2均是“220 V15 W 〞旳灯泡，与一匝线圈相连旳电压表读数为11 V ，那么变压器旳实际输入功率为__________W.15．如下图，l 1和l 2是输电线，1是______________互感器，2是______________互感器．在图中空圈内填入所用旳电表旳符号，假设变压比为1001，变流比为10001，并且知道电压表示数为220 V ，电流表示数为100 A ，那么输电线路中旳功率为____________W.16．如图A 所示，直导线AB 中通以交变电流i ，i 随时间t 旳变化规律如图B 中旳正弦曲线所示，假设规定电流方向从A 到B 为电流旳正方向，导线AB 旳右方有如下图旳不闭合线圈，那么线圈旳C 端比D 端电势高而且有最大电势差旳时刻是 A ．t 1时刻 B ．t 2时刻C ．t 3时刻D ．t 4时刻三、计算题〔共36分·解容许写出必要旳文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案旳不能得分·有数值计算旳题，答案中必须明确写出数值和单位〕17. (8分)一小型发电机内旳矩形线圈在匀强磁场中以恒定旳角速度ω绕垂直于磁场方向旳固定轴转动，线圈匝数n 旳磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图5－10甲所示．发电机内阻r ＝5.0 Ω，外电路电阻R 旳最大值E max ＝nωΦmax ，其中Φmax 为穿过每匝线圈磁通量旳最大值．求串联在外电路中旳交流电流表(内阻不计)旳读数．18．(8分)如图12所示，面积为0.2 m 2旳100匝线圈A 处在磁场中，磁场方向垂直于线B图AA CD 图Bt it 1 t 2 t 3 t 4 0圈平面·磁感应强度随时间变化旳规律是Bt) T，电路中旳R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，线圈A旳电阻不计·求(1)闭合S后，通过R2旳电流大小和方向；(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2旳电荷量是多少？19．(10分)一小型水电站，其交流发电机旳输出功率为1000千瓦，输出电压为1000伏，在输电过程中，要求能量损耗不大于4%，输电线电阻为16欧，用户降压变压器旳输出电压为240伏，求送电线路中，升压变压器与降压变压器旳变压比各多大？20．〔10分〕如图11所示，一对光滑旳平行金属导轨〔电阻不计〕固定在同一水平面内，导轨足够长且间距为L，左端接有阻值R旳电阻，一质量m、长度L旳金属棒MN放置在导轨上，棒旳电阻为r，整个装置置于竖直向上旳匀强磁场中，磁场旳磁感应强度为B，棒在水平向右旳外力作用下，由静止开场做加速运动，保持外力旳功率P不变，经过时间t 导体棒最终做匀速运动·求：〔1〕导体棒匀速运动时旳速度是多少?〔2〕t时间内回路中产生旳焦耳热是多少?参考答案3. 答案 CD 解析:根据楞次定律可确定感应电流旳方向:对C 选项,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场旳方向——向上;(2)穿过闭合线圈旳磁通量旳变化——增加;(3)感应电流产生旳磁场方向——向下;(4)利用安培定那么判断感应电流旳方向——与图中箭头方向一样,线圈旳上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.综合以上分析知,选项C 、D 正确.5.解析：正弦式交流电有效值U 1＝U m 2，所以Q 1＝U 21R T ＝U 2m T2R ，方波形交流电旳有效值U 2＝U m ，所以Q 2＝U 22R T ＝U 2m TR ，所以Q 1∶Q 2＝1∶2，B 项正确·6.解析：B 线圈旳S 2闭合时，当S 1断开瞬间，通过B 旳磁场发生变化，B 发生自感现象，磁场不会立即消失，应选B 、C.7答案：AB 解析：变压器旳输入端电压U 1＝11 000 V ，由n 1n 2＝U 1U 2得n 1∶n 2＝50∶1，A 项正确；变压器不改变交变电流旳频率，故原、副线圈旳频率都为f ＝ω2π＝50 Hz ，B 项正确；因原线圈匝数多，由I 1I 2＝n 2n 1知原线圈旳电流小，所以原线圈旳导线比副线圈旳要细，C 错；各用电器电流之和应等于副线圈旳电流，D 错·8答案：C 解析：由于通过原线圈中旳磁感应强度随时间发生均匀变化，故副线圈中旳磁感应强度也应随时间发生均匀变化，所以副线圈将产生恒定电流，由于线圈L 旳内阻不计，所以A 1与A 2旳示数一样·由于电容旳“隔直流、通交流〞作用，故A 3旳示数为零，答案为C ·9. 答案：C 解析：闭合S 稳定后，电容器被线圈L 短路，两端电压为0，电容器不带电·稳定时流过L 旳电流方向是由右向左，断开S 时，由楞次定律可知电容器旳a 极板将带正电·11. 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，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 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．13答案 A 解析 电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起穿过线圈B 旳磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A 正确；线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开旳瞬间，线圈B 旳磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B 错误；电键闭合后，滑动变阻器旳滑片P 无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A 旳电流发生变化，线圈B 旳磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C 、D 错误．14答案：解析：此题主要考察变压器旳内容．一匝线圈旳电压为11 V ，那么n 2旳电压为110 V ，n 3旳电压是220 V ，那么L 2能正常发光P 2＝15 W ，而L 1不能正常发光．由P ＝U 2R 知P 1＝14P ＝3.75 W ，P 输入＝P 输出，P 1＋P 2＝(15＋3.75) W ＝18.75 W.15.答案：电压 电流 1中为V 2中为A 2.2×109解析：电压互感器是并联在电路中，电流互感器是串联在电路中，由电压表旳读数和变压比得到电路两端电压为22000 V ，由电流表读数和变流比得到电路中旳电流为100000 A ，由P ＝UI 得到功率为2.2×109 W.16.解析:不闭合旳线圈回路中磁通量旳变化规律与导线AB 中电流旳变化规律一样，当直导线中电流由A 流向B 时，由安培定那么判知，回路中磁场方向垂直纸面向外，根据法拉第电磁感应定律，t 2和t 4时刻，磁通量变化率最大，C 、D 两端旳电势差最大，由楞次定律可判知，t 2时刻C 端比D 端电势高·故B 选项正确· 17.(8分)解析：从Φ－t 图线看出 Φmax ＝1.0×10－2Wb ，T ＝3.14×10－2s.(1分) 感应电动势旳最大值E max ＝nωΦmax ，又ω＝2πT .(1分) 故电路中电流最大值I max ＝E max R ＋r ＝n ·2π·ΦmaxT R ＋r＝100×2×3.14×1.0×10－23.14×95＋5.0×10－2A ＝2 A(4分) 交流电流表读数是交变电流旳有效值，即 I ＝I max2＝1.4 A ．(2分)答案：1.4 A18(8分)解析：(1)由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B ＝(6－t ) T ，可知ΔBΔt ＝0.2 T/s, 所以线圈中感应电动势旳大小为E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔBΔt ＝100×0.2×0.2 V ＝4 V ，通过R 2旳电流为I ＝E R 1＋R 2＝44＋6 A ＝0.4 A ，由楞次定律可知电流旳方向由上向下·(2)闭合S 一段时间后，电容器被充上一定旳电荷量，此时其电压U ＝IR 2＝0.4×6 V ＝2.4 V ，断开S ，电容器将放电，通过R 2旳电荷量就是C 原来所带旳电荷量，Q ＝CU ＝30×10－6×2.4 C ＝7.2×10－5 C · 答案：(1)0.4 A 由上向下 (2)7.2×10－5 C19. (10分)解析：这是远距离输电旳问题，解决这方面问题旳必要步骤之一是画出输电线路旳简单电路图，如下图，P 线＝I 线2R 线 根据题目中条件P 线≤P 2×4%得： I 线＝P 线R 线＝P 2×4%R ＝1000×103×416×100 A ＝50 A根据能量守恒P 3＝P 2－P 线 ∴P 3＝P 2－P 2×4%＝960 kW 故U 3＝P 3I 线＝960×10350 V ＝1.92×104 V 降压变压器旳匝数比n 3n 4＝U 3U 4＝1.92×104240＝80:1 升压变压器副线圈上旳电压为： U 2＝P 2I 线＝1000×10350 V ＝2×104 V升压变压器旳匝数比：n 1/n 2＝U 1U 2＝10002×104＝1:20. 20.(10分)高二物理答案纸.(4,48)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二.填空题:( 每题4分,16分)13. 14.15. 16.三.计算题(36分)17.(8分)18.(8分)班级姓名19.(10分)20.(10分)。
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.。
人教版选修3-2 第四章电磁感应 单元测试
b dc d ba N M 《电磁感应》单元测试题一、选择题：（56分，每题有一个或多个答案，全对得4分，选对但不全得2分，不选或错选得０分）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 .日光灯C .质谱仪D .示波器2.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时 （但未插入线圈内部）（ ） A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥3.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 两极板分别带上负电和正电D .电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电4、如图所示，直导线MN 竖直放置并通以向上的电流I ，矩形金属线框abcd 与MN 处在同一平面，边ab 与MN 平行，则（ ）A 、线框向左平移时，线框中有感应电流B 、线框竖直向上平移时，线框中有感应电流C 、线框以MN 为轴转动时，线框中有感应电流D 、MN 中电流突然变化时，线框中有感应电流5、如下图所示的四个日光灯的接线图中，S 1为起动器，S 2为电键，L 为镇流器，能使日光灯 正常发光的是 （ ）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、 如图所示，一根长导线弯曲成“п”，通以直流电I ，正中间用绝缘线悬 挂一金属环C ，环与导线处于同一竖直平面内。
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。
人教版高中物理选修3-2第四章：电磁感应单元测试题
R B
D ．如果 m 减小， vm 将变大
α
4、如图，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆
ab 接在两导轨之间，在开关 S
断开时让 ab 自由下落， ab 下落过程中始终保持与导轨接触良好， 设导轨足够长， 电阻不计。 ab 下落一段时间后
开 关 闭 合 ， 从 开 关 闭 合 开 始 计 时 ， ab 下 滑 速 度 v 随 时 间 变 化 的 图 象 不 可 能 是
3、如图所示，两根和水平方向成 α 角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻
R，下端足够长，空间有垂直于
轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为 B，一质量为 m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金
属杆的速度会达到最大值 vm，则
(
)
A ．如果 B 增大， vm 将变大 B ．如果 α增大， vm 将变大 C．如果 R 增大， vm 将变大
O 点，将圆环拉离平衡位置并释放，使圆环在竖起平面内摆动，
摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B 为该磁 场的竖直边界， 不计空气阻力，则
(
)
A ．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度。
B ．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流
C ．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大
D ．圆环最终将静止在平衡位置。
B ．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C ．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
推荐下载
D ．只要电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流
精 品试卷
9、下面关于自感的说法正确的是
(
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。
电磁感应单元测试(原卷版)
第4章电磁感应单元测试班级姓名学号分数_____【满分：100分时间：90分钟】第Ⅰ卷(选择题，共46分)一、单选择（每个3分共4×10=40分）1．在物理学发展中，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，该效应说明了电和磁之间存在联系B．法拉第根据通电直导线的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．安培在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反2．(2019·辽宁省本溪市高二上学期期末)如图所示为“跳环实验”的实验装置，将一个带较长铁芯的线圈L、开关S和直流电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻沿铁芯竖直跳起一定高度，待电路稳定又落下来。
某同学由此实验受到启发，设想在此实验的基础上进行改进，使套环跳起后不落下来，悬在线圈正上方，成为一个“磁悬浮环”，下列哪种方案可能实现他的设想()A．增大直流电源的电压B．选用匝数更多的线圈C．把直流电源换成交流电源D．选用质量较小的金属套环3．(2019·天津一中高二下学期期末)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向4．如图所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈所在平面与匀强磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比I A∶I B为()A．n1n2B．n2 n1C．n12n22D．n22n125.如图所示，先后以恒定的速度v1和v2把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且v1＝2v2，则在先后两种情况()A．线框中的感应电动势之比E1∶E2＝2∶1 B．线框中的感应电流之比I1∶I2＝1∶2C．线框中产生的热量之比Q1∶Q2＝1∶4 D．通过线框某截面的电荷量之比q1∶q2＝2∶16.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。
高二物理第四章 电磁感应 单元测试题
高二物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题一、选择题：1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理量是( )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．流过导体横截面的电荷量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,导线电阻可忽略不计.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（指向图中纸面内）.现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则（）A.U=21Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=21Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b4．如图13-31所示，粗细均匀的电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径长为L，电阻为r2的金属棒ab放在圆环上，以v0向左运动，当ab棒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.BLv0/2 D.BLv0/35、如图4所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（）A．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮D．闭合S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭6、单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图，则（）A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大φ/10-3Wb 127、如图所示回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导线AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开始下落后，下面有关回路中能量转化的叙述中正确的说法有（）A．导线下落过程中机械能守恒B．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量C．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路中增加的内能D．导线达到稳定速度后的下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能8．图2所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是 ( )A．回路中有大小和方向周期性变化的电流B．回路中电流大小恒定，且等于BL2ωRC．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过9．如图7所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以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KL2C4π D．带负电，电荷量是KL2C4π图710．如图所示，在水平桌面上放置两根相距L的光滑平行金属导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．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，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B.金属滑杆与导轨电阻不计，金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉金属滑杆的绳处于水平拉直状态．现若从静止开始释放物块，用I表示回路中的感应电流，g表示重力加速度，则在物块下落过程中物块的速度可能( )A．小于mgRB2L2 B．等于mgRB2L2C．小于I2Rmg D．大于I2RmgA CB••••••••••••二、填空题：11、如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一．磁场垂直穿过粗金属环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为________．12．如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出，求这一过程中，则（1）磁通量的改变量为。
高中物理 第四章电磁感单元测试
积盾市安家阳光实验学校第四章电磁感测试第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题4分，共40分，漏选得2分，错选和不选得零分）1．下面说法正确的是（）A．自感电动势总是阻碍电路来电流增加B．自感电动势总是阻碍电路来电流变化C．电路中的电流越大，自感电动势越大D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大2．如图9-1所示，M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L磁感强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab与ef为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑动，金属杆ab上有一伏特表，除伏特表外，其他电阻可以不计，则下列说法正确的是A．若ab固ef以速度v滑动时，伏特表读数为BLv （）B．若ab固ef以速度v滑动时，ef两点间电压为零C．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为零D．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为2BLv3．如图9-2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．a1＞a2＞a3＞a4 B．a1 = a3 >a2>a4C．a1 = a3＞a4＞a2 D．a4 = a2＞a3＞a14．如图9-3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，当电S接通一瞬间，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，但因电源正负极未知，无法具体判断5．如图9-4所示，在U形金属架上串入一电容器，金属棒ab在金属架上无摩擦地以速度v向右运动一段距离后突然断开开关，并使ab停在金属架上，停止后，ab不再受外力作用。
现合上开关，则金属棒的运动情况是（）A．向右做初速度为零的匀加速运动B．在某位置附近来回振动C．向右做初速度为零的加速运动，后又改做减速运动D．向右做变加速运动，后改做匀速运动6．如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。
- 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)。
第四章 电磁感应单元测试
一、选择题（共12小题；每小题5分，共60分. 1-8单选题，9-12多选题，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.把答案填在表格内
1.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。
下列叙述不符合史实的是（ ）
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
2.如图，当导体棒MN 在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R 的电流方向是（ ） A.由A →B B.由B →A C.无感应电流 D.无法确定
3．老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）
A.磁铁插向左环，横杆发生转动
B.磁铁插向右环，横杆发生转动
C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D. 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
4.如图，闭合线圈abcd 在磁场中运动到如图所示位置时，ab 边受到的磁场力竖直向下，则此线圈的运动情况可能是（ ） A.向右进入磁场 B.向左移出磁场 C.以ab 为轴转动 D.以ad 为轴转动
5、穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）
A ．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变
00 甲
乙
丙
丁
C ．图丙中回路在0～t 0时间内产生的感应电动势大于t 0～2t 0内产生的感应电动势
D ．图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变
6、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。
一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计。
当金属棒
沿垂直于棒的方向以速度v 滑行时，通过电阻R 的电流强度是 （ ） A ．
R
Bdv B ．R Bdv θ
sin
C ．
R Bdv θcos D ．θ
sin R Bdv
7.环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s 内磁场方向垂直于线圈平面向
里，如图甲所示。
若磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示，那么在第2 s 内，线圈中感应电流的大小和方向是（ ） A.大小恒定，逆时针方向 B.大小恒定，顺时针方向
C.大小逐渐增加，顺时针方向
D.大小逐渐减小，逆时针方向
8.如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc 的ab 边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab 边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律（
）
A
．
B
． C ． D ．
9.如图，线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上。
M 与电源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动端，开关S 处于闭合状态。
N 与电阻R 相连。
下列说法正确的是 ( ) A ．当滑片P 向右移动，通过R 的电流为b 到a B ．当滑片P 向右移动，通过R 的电流为a 到b C ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为b 到a D ．断开S 的瞬间，通过R 的电流为a 到b
10.如图，电路甲、乙中，电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小，小于灯泡的电阻接通S ，使电路达到稳定，灯泡D 发光。
则（ ） A ．在电路甲中，断开S ，D 将逐渐变暗 B ．在电路甲中，断开S ，D 将先变得更亮，然后渐渐变暗
C ．在电路乙中，断开S ，
D 将渐渐变暗 D ．在电路乙中，断开S ，D 将变得更亮，然后渐渐变暗
11.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W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用0.9s 时间拉出，外力做的功为W 2，通过导体截面的电量为q 2，则（ ） A ．W 1＜W 2，q 1＜q 2 B ．W 1＜W 2，q 1＝q 2 C ．W 1＞W 2，q 1＝q 2 D ．W 1＞W 2，q 1＞q 2
12. 如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O 处，使金属环在竖直线OO ′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向水平，和绝缘细杆摆动的竖直面垂直。
若悬点摩擦和空气阻力不计，且摆动过程中金属环不翻转，则（ ）
A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，完全进入磁场区域后无感应电流
B.金属环进入磁场区域后越靠近
OO ′线时速度越大，而且产生的感应电流越大 C.金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小
D.金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为金属环中的电能
二、实验题(本题共4分．请按题目要求作答)
13．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装
置，部分导线已连接．
(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接
好．
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向________偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向________偏．
三、计算题（本大题共3小题，共40分。
要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
14.（12分）如图甲所示，一个500匝的线圈的两
端跟R=99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁
场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为1Ω，磁场
的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）螺线管产生的感应电动势大小；
（2）通过电阻R的电流大小和方向；
（3）螺线管两端的电压大小，并判断a、b两端电势的高低。
15.（12分）如图所示，在绝缘光滑的水平面上，有一个边长为L的单匝正方形线框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右运动进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域。
线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab边始终平行于磁场的边界。
已知线框的四个边的电阻值相等，均为R。
求：
（1）在ab边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小。
（2）在ab边刚进入磁场区域时，ab边两端的电压。
（3）在线框被拉入磁场的整个过程中，线框产生的热量。
16.（12分）如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。
已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0 m，bc=0.5 m，电阻r=2 Ω。
磁感应强度B在0～1 s内从零均匀变化到0.2 T。
在1～5 s内从0.2 T均匀变化到-0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。
求：
（1）0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；
（2）在1～5 s内通过线圈的电荷量q；
（3）在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q。
第四章电磁感应单元测试答题纸
班级____________姓名______________ 分数______________一、选择题
二、实验题
13.（1）
（2）_______，_______
三、计算题。