电磁感应章末检测题
大学物理第11章电磁感应期末试题及参考答案
第11章电磁感应期末试题及参考答案一、填空题1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。
直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向右运动时，线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针)，其大小 (填>0，<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正)2、如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行，矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向里运动时，线圈中感应动势的方向为___________。
（填顺时针或逆时针）3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动， 导线与AB 共面且相互垂直，如图所示。
已知导线载有电流I ，则此金属杆中的电动势为 电势较高端为____。
4、金属圆板在均匀磁场中以角速度ω 绕中心轴旋转 均匀磁场的方向平行于转轴，如图所示，则盘中心的电势 （填最高或最低）5、一导线被弯成如图所示形状，bcde 为一不封口的正方形，边长为l ，ab 为l 的一半。
若此导线放在匀强磁场B 中，B 的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动，则此导线中的电势为 ；最高的点是__________。
6、如图所示，在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。
当线框中有逆时针方向的感应电流时，直导线中的电流变化为________。
(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”)IVO O ′ B BAC 7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上。
当磁场随时间均匀增加时，从下往上看感应电动势的方向为_______（填顺或逆时针）二、单选题1、如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度ω与B 同方向），BC 的长度为棒长的1/3，则（ ） (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等(C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上。
新编《电磁感应》精选练习题(含答案)
《电磁感应》单元测试题一、选择题:1、下列几种说法中止确的是( )(A)线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(B)线圈中磁通量越入,线圈中产牛的感应电动势一定越大(C)圈圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大(D)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大2、关于自感现象,下列说法中正确的是( )(A)感应电流不一定和原电流方向相反(B)线圈中产生的自感电动势较大的其自感系数一定较大(C)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感系数也较大(D)对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大3、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时( ).(A)a端聚积电子(B)b端聚积电子(C)金属棒内电场强度等于零(D)u a>u b4、如图所示,匀强磁场中放置有固定的abc金属框架,导体棒ef在框架上匀速向右平移,框架和棒所用材料、横截面积均相同,摩擦阻力忽略不计.那么在ef,棒脱离框架前,保持一定数值的物理量是()(A)ef棒所受的拉力(B)电路中的磁通量(C)电路中的感应电流(D)电路中的感应电动势5、如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开电键S1,闭合S2,A、B两灯都能同样发光.如果最初S1是闭合的.S2是断开的.那幺,可能出现的情况是( )(A)刚一闭合S2,A灯就立即亮,而B灯则延迟一段时间才亮(B)刚闭合S2时,线圈L中的电流为零(C)闭合S2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗(D)再断S2时,A灯立即熄火,B灯先亮一下然后熄灭6、如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则()(A)可知道线圈中的感应电流方向(B)可知道线圈各边所受磁场力的方向(C)可知道整个线圈所受的磁场力的方向(D)无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向7、如图所示,将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程中,拉力做功的功率( )(A)与线圈匝数成正比(B)与线圈的边长成正比(C)与导线的电阻率成正比(D)与导线横截面积成正比8、两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的下端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.质量为m、电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示.在这过程中().(A)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零(B)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和(C)恒力F与安培力的合力所做的功等于零(D)恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热9、如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是()(A)电键S闭合瞬间(B)电键S由闭合到断开瞬间(C)电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动(D)电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动10．如图4所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要的部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是（）A．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D．放音和录音的主要原理都是电磁感应11．闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，如图所示，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中不可能出现（）A．加速运动B．匀速运动C．减速运动D．静止状态12．如图所示，两竖直放置的平行光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，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图可能是下图中的哪一个？（）13．如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R 相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是（）A．接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭B．接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭C．接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭D．接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭14．一直升飞机停在南半球的地磁极上空。
苏科版九年级下册物理 第十六章 电磁转换 章末练习题
第十六章电磁转换一、选择题1.下列设备利用电磁感应现象原理工作的是（）A. 电磁铁B. 发电机C. 电话D. 电磁继电器2.下列说法中错误的是（）A. 将条形磁铁分成若干段，每段磁体均有N、S极B. 磁感线在磁体的外部从磁体N极出发，最后回到S极C. 磁场是由无数条磁感线组成的D. 大头针被磁铁吸引的同时也被磁化成小磁体3.在如图所示的电路中，闭合开关S后会发现与弹簧相连的条形磁体（颜色深的一极为N极）向左滑动.则下列分析正确的是（）A. 电磁铁的A端为N极，电源左端为“+”极B. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机C. 当滑动变阻器的滑动片P向左端移动时，弹簧将伸长D. 若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧将变长4.下列四幅图中正确的是（）A. B. C. D.5.要改变直流电动机的转速，下列措施可行的是（）A. 把电源两极对调B. 把磁铁的磁极对调C. 改变线圈中电流的大小D. 同时对调电源两极和磁铁两极6.关于磁感线的说法，错误的是（）A. 磁感线是形象地描述各点磁场方向的曲线B. 磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极C. 磁体两极附近的磁感线较密D. 磁感线是在空间存在的一些真实的线，只不过是我们的眼睛看不见7.小兵利用如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生电”，AB是一根直铜丝，用导线与电流表连接好，闭合开关后，下列操作能使电流表指针偏转的是（）A. 让导体AB沿水平方向左右运动B. 让导体AB静止在蹄形磁铁内C. 让导体AB沿竖直方向上下运动D. 让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动8.小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作。
他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（）A. 直流电动机的铜半环与电刷接触不良B. 电源电压太低C. 线圈刚好处于平衡位置D. 线圈中的电流太小9.如图所示的是扬声器构造的示意图，关于图中纸盆的运动方向，下面的说法中正确的是（）A. 向右运动B. 向左运动C. 向上运动D. 向下运动10.图中小磁针静止时指向错误的是（）A. B.C. D.11.下列四幅图中，磁感线的方向、磁极名称标注正确的是（）A. B.C. D.12.为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报。
电磁感应测试题及答案
高二物理《电磁感应》测试题（一）1．关于磁通量的概念，下面说法正确的是（ ）A ．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B ．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大C ．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零D ．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的 2．下列关于电磁感应的说法中正确的是（ ）A ．只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流B ．只要导体在磁场中作用相对运动，导体两端就一定会产生电势差C ．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D ．闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关5．如图1所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点，将圆环拉离平衡位置并释放， 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计） （ ）A ．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度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6．如图（2），电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K ，稳定后突然断开K ，则下列说法正确的是（ ） A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7．如果第6题中，线圈电阻为零，当K 突然断开时，下列说法正确的是（ ） A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前相同 D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前相反8．如图（3），一光滑的平面上，右方有一条形磁铁，一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动，则以下说法正确的是（ ）A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极 9．如图（4）所示，让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里，图（5）所示的四个V 一t 图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是 （ ）10．如图（6）所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ，轨abv 。
高中物理必修三 新教材 讲义 章末测评验收卷(五)
章末测评验收卷(五)(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
)1.光子的能量与其()A.频率成正比B.波长成正比C.速度成正比D.速度平方成正比答案A解析根据E＝hν＝hcλ可知，光子的能量与频率成正比，与波长成反比，A正确。
2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则()A.B a>B bB.B a<B bC.a处没有磁感线，所以磁感应强度为零D.a处没有磁感线，所以磁感应强度的方向不确定答案B解析磁感线的疏密表示磁场的强弱，所以B a<B b，故A错误，B正确；磁感线是用来描述磁场的，但不可能在存在磁场的区域内全部画磁感线，a处虽然没有磁感线，但a处的磁感应强度的大小与方向都是确定的，故C、D错误。
3.下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是()答案D解析A图中，由于电流的方向竖直向上，根据安培定则知，磁场方向应该左边垂直纸面向外，右边垂直纸面向里，A错误；B图中，直线电流的方向竖直向上，根据安培定则知，直线电流形成的磁场方向(从上向下看)为逆时针方向，B错误；C图中，根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右，C错误；D图中，从上往下看，线框的电流方向为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，D正确。
4.如图所示，将一圆面放入匀强磁场中，且与磁感线夹角为30°。
若已知圆面面积为3.0×10－4 m2，穿过该圆面的磁通量为3.0×10－5 Wb，则此匀强磁场的磁感应强度B等于()A.2.0 TB.0.2 TC.0.1 TD.0.05 T答案B解析磁通量Φ＝BS sin 30°，则有B＝ΦS sin 30°＝0.2 T，故A、C、D错误，B正确。
5.线圈从磁体上方由位置1经位置2平移到位置3的过程中，(位置2在磁铁中点的正上方)穿过线圈的磁通量()A.不变，没有感应电流B.先减小后增大，一直有感应电流C.先增大后减小，一直有感应电流D.在位置2为零，此时没有感应电流答案B解析由条形磁体磁感线分布可知，线圈在位置1有磁感线穿过，在位置2线圈平面同一侧穿入与穿出的磁感线条数相同，即磁通量为0，在位置3有磁感线穿过，线圈从磁体上方由位置1经位置2平移到位置3的过程中，穿过线圈的磁通量先减小后增大，且在经位置2时线圈的磁通量仍在变化，此时仍有感应电流，故A、C、D错误，B正确。
高中物理电磁感应测试题及参考答案
高中物理电磁感应测试题及参考答案一、单项选择题：（每题3分，共计18分）1、下列说法中正确的有：（）A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：（）A、阻碍引起感应电流的磁通量；B、与引起感应电流的磁场反向；C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化；D、与引起感应电流的磁场方向相同。
3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则（）A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2VD.线圈中感应电动势始终为2V4、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）A． B． C． D．5、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（）6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）二、多项选择题：（每题4分，共计16分）7、如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是：（）A、向右加速运动；B、向右减速运动；C、向右匀速运动；D、向左减速运动。
高中物理选修3-2：9章末
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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(1)流过 0的最大电流； 流过R 的最大电流； 流过 (2)从开始到速度最大的过程中 杆沿斜面下滑的距离； 从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离 从开始到速度最大的过程中 杆沿斜面下滑的距离； (3)在时间 s内通过 杆横截面积的最大电荷量． 在时间1 内通过 杆横截面积的最大电荷量． 在时间 内通过ab杆横截面积的最大电荷量
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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必考部分 选修3-2 第九 第九章 电磁感应
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29．电磁感应中的电压表问题不明确 ． 如下图所示，矩形线框ABCD在AB的中点 和 CD的中点 连线 的中点M和 的中点 的中点N连线 如下图所示 ， 矩形线框 在 的中点 中点处连接电压表，整个装置处于匀强磁场中， 中点处连接电压表，整个装置处于匀强磁场中，且线框的平面垂直磁场 方向．在整个线框向右平动的过程中，关于M、N间的电势差和电压表 方向． 在整个线框向右平动的过程中， 关于 、 间的电势差和电压表 示数，下列说法正确的是 示数，下列说法正确的是( )
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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(1)线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小； 线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小； 线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小 (2)线框所受安培力的大小和方向． 线框所受安培力的大小和方向． 线框所受安培力的大小和方向
错因分析】 cd 【错因分析】 没有考虑线框的 ab、 两条边在方向相反的磁场中 、 均产生电动势，只按一条边切割磁感线来计算电动势， 均产生电动势，只按一条边切割磁感线来计算电动势，得出 E＝nB0Lv ＝ 的错误结果． 的错误结果． 求线框所受安培力时， 匝线圈受力之和； 求线框所受安培力时，一是不注意总安培力为 n 匝线圈受力之和； 两条边均受到安培力， 二是没有考虑线框的 ab、 cd 两条边均受到安培力 ， 得出 F＝ BIL＝ 、 ＝ ＝ nB02L2v 的错误结论． 的错误结论． R
第四章 电磁感应练习
第四章电磁感应章末复习题1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是（）2、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为：（）A.Φa＞ΦbB.Φa＜ΦbC.Φa＝ΦbD.无法比较3、关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（）A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大4、对于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是（）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5、在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图5所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动？（）A．两环一起向左移动B．两环一起向右移动C．两环互相靠近D．两环互相离开6、用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框、以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。
在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua 、Ub、Uc和Ud。
下列判断正确的是（）A Ua＜Ub＜Uc＜UdB Ua＜Ub＜Ud＜UcC Ua＝Ub＜Uc＝UdD Ub＜Ua＜Ud＜Uc 7、穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是（）A．0～2sB．2～4sC．4～6sD．6～10s8、半圆形导线框在匀强磁场中以速度v向右平动,(未离开磁场前)正确的是：( )A．整个线框中感应电动势为零B．线框中各部分导体均产生感应电动势C．闭合线框中无感应电流D．在不计摩擦的条件下,维持线框匀速运动不需要外力9、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ah边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（）10、当穿过线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（）A、线圈中一定有感应电流B、线圈中没有感应电动势C、感应电动势的大小与磁通量的变化成正比D、感应电动势的大小与线圈电阻无关11、自感电动势的大小（）A、跟通过线圈的电流大小有关系B、跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C、跟线圈中的电流变化大小有关系D、跟线圈中的电流变化快慢有关系12、如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，处于匀强磁场中。
大学物理第11章电磁感应期末试题及参考答案
大学物理第11章电磁感应期末试题及参考答案第11章电磁感应期末试题及参考答案一、填空题1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。
直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向右运动时，线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针)，其大小 (填>0，<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正)2、如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行，矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向里运动时，线圈中感应动势的方向为___________。
（填顺时针或逆时针）3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动，导线与AB 共面且相互垂直，如图所示。
已知导线载有电流I ，则此金属杆中的电动势为电势较高端为____。
4、金属圆板在均匀磁场中以角速度ω 绕中心轴旋转均匀磁场的方向平行于转轴，如图所示，则盘中心的电势（填最高或最低）5、一导线被弯成如图所示形状，bcde 为一不封口的正方形，边长为l ，ab 为l 的一半。
若此导线放在匀强磁场B 中，B 的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动，则此导线中的电势为；最高的点是__________。
6、如图所示，在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。
当线框中有逆时针方向的感应电流时，直导线中的电流变化为________。
(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”)IVO O ′ B BAC 7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上。
当磁场随时间均匀增加时，从下往上看感应电动势的方向为_______（填顺或逆时针）二、单选题1、如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度ω与B 同方向），BC 的长度为棒长的1/3，则（） (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等(C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上。
电磁感应测试题(附答案)
电磁感应测试卷一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。
选对的得4分，错选或不答的得0分。
1. 下列说法中正确的有：（ ）A 、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B 、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势2.如图2甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流I 随时间t 的变化关系如图2乙所示.在0-2T 时间内，直导线中电流向上，则在2T -T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是：A .感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左3.图3中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b 。
如果以x 轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为哪个图？4．如图4所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计）： A ．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度 B ．在进入和离开磁场时，圆环中感应电流方向相反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二、双项选择题：本大题共5个小题，每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对者的得6分，只选1个且正确的得3分；有错选或不答的得0分。
第二章 电磁感应章末总结-2023学年高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)
A．微粒带正电
D
B．金属棒产生的电动势为
1 2
Bl
2
Br 2 C．微粒的比荷为 2gd
D．电容器所带的电荷量为
1 2
CBr
2
方法模型归纳
【答案】AD
【详解】A．由右手定则可知，l 中电流指向轴OO ，所以电容器下极板为正极板，带电微粒在电容器
极板间处于静止状态，则所受电场力向上，所以微粒带正电，故 A 正确；
方法归纳总结：
2．电磁感应图像类选择题的常用解法 (1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减 小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除 错误的选项。 (2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系 ，然后由函数关系对图像进行分析和判断。
方法模型归纳
【答案】ACD 【详解】AB．开关接通瞬间，回路中电流瞬间增大，线圈 L 产生较大的自感电动势阻碍通过其电流增大， 此时 L 可视为断路，则 B 与 R 并联后再与 A 串联，两灯同时亮，但通过 A 的电流比通过 B 的电流大，所 以 A 比 B 亮度大，故 A 正确，B 错误； C．由于线圈 L 电阻为零，开关接通较长时间后，L 相当于导线，将 A 短路，所以A 灯不亮，B 灯仍亮，故 C 正确； D．开关接通较长时间后，再断开开关时，回路中电流瞬间减小，线圈L 产生自感电动势阻碍通过其电流减 小，此时 L 可视为电源，而 A 与 L 在同一回路中，所以 A 灯会先闪亮一下，之后随着自感电动势的减小至 零而熄灭；B 灯由于被电路中间那根导线短路，所以在断开开关时立即熄灭，故 D 正确。 故选 ACD。
D．在 0 4s 时间内电阻 R 上产生的焦耳热为Q I 2Rt 12 2 4J 8J 故 D 错误。故选 BC。
静电感应章末物理试卷.Docx
2020年02月25日xx 学校高中物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1.如图所示, 直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为M N P Q ϕϕϕϕ、、、,一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则( )A.直线a 位于某一等势面内, M Q ϕϕ>B.直线c 位于某一等势面内, M N ϕϕ>C.若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功D.若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功 2.一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。
图中直径MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。
在该截面内,一带电粒子从小孔M 射入筒内,射入时的运动方向与MN 成30°角。
当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒。
不计重力。
若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )A.3BωB.2BωC.BωD.2Bω 3.如图所示，P 是固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a b c 、、为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用，其在a b c 、、点的加速度大小分别为a b c a a a 、、，速度大小分别为a b c v v v 、、则()A.,a b c a c b a a a v v v >>>>B.,a b c b c a a a a v v v >>>>C.,b c a b c a a a a v v v >>>>D.,b c a c a b a a a v v v >>>>4.如图所示,正六边形abcdef 区域内有垂直于纸面的匀强磁场。
高中物理新教材同步选择性必修第二册 电磁感应章末检测试卷(二)
章末检测试卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．在北半球上，地磁场竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，则()A．若飞机从西往东飞，φ2比φ1高B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高答案 C解析若飞机从西往东飞，磁场竖直分量向下，手心向上，拇指指向飞机飞行方向，四指指向左翼末端，故φ1>φ2，选项A错误；同理，飞机从东往西飞，从南往北飞，从北往南飞，都是φ1>φ2，选项C正确，B、D错误．2．如图1所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁体从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管．下列说法正确的是()图1A．电流计中的电流先由a到b，后由b到aB．a点的电势始终低于b点的电势C．磁体减少的重力势能等于回路中产生的热量D．磁体刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度答案 D解析在磁体进入螺线管的过程中，穿过螺线管的磁通量增大，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由b经电流计流向a；在磁体穿出螺线管的过程中，磁通量减小，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由a经电流计流向b，则a点电势先低于b点电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁体减少的重力势能转化为内能和磁体的动能，故C错误；磁体刚离开螺线管时，由楞次定律的“来拒去留”结论可知，磁体受到向上的安培力，则磁体受到的合外力小于重力，即磁体刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度，故D正确．3.如图2，边长L＝20 cm的正方形线框abcd共有10匝，靠着墙角放着，线框平面与地面的夹角α＝30°.该区域有磁感应强度B＝0.2 T、水平向右的匀强磁场．现将cd边向右拉动，ab 边经0.1 s着地．在这个过程中线框中产生的感应电动势的大小与感应电流的方向分别是()图2A．0.8 V方向为adcbB．0.8 V方向为abcdC．0.4 V方向为adcbD．0.4 V方向为abcd答案 C解析初状态的磁通量Φ1＝BS sin α，末状态的磁通量Φ2＝0，根据法拉第电磁感应定律得：E＝n ΔΦΔt＝nBS sin αt＝10×0.2×0.22×0.50.1V＝0.4 V，根据楞次定律可知，感应电流的方向为adcb，故C正确．4．如图3所示，有两个完全相同的灯泡A、B，A与一自感线圈L相连接，线圈L的直流电阻阻值为R；B与一定值电阻相连，定值电阻的阻值为R.下列说法正确的是()图3A．开关闭合瞬间A、B两灯一起亮B．稳定后A灯比B灯亮C．开关断开瞬间A灯会闪亮一下，B灯不会闪亮一下D．开关断开后两灯缓慢熄灭答案 D解析由于A、B为两个完全相同的灯泡，当开关闭合瞬间，B灯泡立刻发光，由于线圈的自感现象，导致A灯泡渐渐变亮，因线圈L的直流电阻阻值为R，当电流稳定时，两个灯一样亮，故A、B错误；因线圈L的直流电阻阻值为R，说明稳定时，两个支路电阻相等，两个支路电流相等，所以开关断开瞬间，通过两个灯泡的电流不会突然变大，所以两灯都不会闪亮，而是缓慢熄灭，故D 正确，C 错误．5.(2020·黑龙江鹤岗一中高二月考)如图4所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘接触．若铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路的总电阻为R ，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动．则( )图4A ．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B ．回路中感应电流大小不变，为BL 2ω2RC ．回路中感应电流方向不变，为D →C →R →DD ．回路中有周期性变化的感应电流答案 B解析 把铜盘视为闭合回路的一部分，在铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A 错误；铜盘切割磁感线产生感应电动势为E ＝12BL 2ω，回路中感应电流为I ＝E R ＝BL 2ω2R，选项B 正确，D 错误；由右手定则可判断出感应电流方向为C →D →R →C ，选项C 错误．6．(2020·甘肃靖远四中高二上月考)如图5甲所示，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的变化规律如图乙所示，面积为S 的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R 相连，若金属线框的电阻为R 2，下列说法正确的是( )图5A ．流过电阻R 的感应电流由b 到aB ．线框cd 边受到的安培力方向向上C ．感应电动势大小为2B 0S t 0D ．a 、b 间的电压大小为2B 0S 3t 0答案 D解析 穿过线框的磁通量在增大，根据楞次定律结合安培定则可得感应电流沿逆时针方向，故流过电阻R 的感应电流由a 到b ，选项A 错误；电流从c 到d ，根据左手定则可得线框cd边受到的安培力方向向下，选项B 错误；根据法拉第电磁感应定律可得E ＝ΔΦΔt ＝B 0S t 0，根据闭合电路欧姆定律可得a 、b 间的电压大小为U ＝R R ＋R 2E ＝2B 0S 3t 0，选项C 错误，D 正确． 7．(2020·江苏高二月考)如图6所示，一个直角边长为2L 的等腰直角三角形ABC 区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L 的正方形线框abcd ，线框以水平速度v 匀速通过整个匀强磁场区域，设电流顺时针方向为正．则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i 随时间t 变化的规律正确的是( )图6答案 B解析 线框刚进入磁场中时，只有bc 边切割磁感线，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针方向，即为负，在线框完全进入磁场之前，电流方向与大小不变；当ad 边刚进入磁场时感应电流为零，接着bc 边开始出磁场，回路中的感应电动势为边ad 产生的电动势减去bc 边在磁场中产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为顺时针，即为正；在前进2L 后，bc 完全出磁场，ad 也开始出磁场，切割磁感线的长度逐渐减小，电流逐渐减小，方向为顺时针方向，即为正，直至线框完全脱离磁场，电流减小为零，综上分析可知，B 正确，A 、C 、D 错误．8．(2018·全国卷Ⅰ)如图7所示，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中点，O 为圆心．轨道的电阻忽略不计．OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆，M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好．空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ)．在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B ′B等于( )图7A.54B.32C.74D ．2 答案 B解析 设半圆弧PQS 的半径为r ，在过程Ⅰ中，根据法拉第电磁感应定律，有E 1＝ΔΦ1Δt 1＝B ⎝⎛⎭⎫12πr 2－14πr 2Δt 1＝B ·14πr 2Δt 1根据闭合电路欧姆定律，有I 1＝E 1R且q 1＝I 1Δt 1在过程Ⅱ中，有E 2＝ΔΦ2Δt 2＝(B ′－B )12πr 2Δt 2I 2＝E 2Rq 2＝I 2Δt 2又q 1＝q 2，即B ·14πr 2R ＝(B ′－B )12πr 2R所以B ′B ＝32. 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9．(2018·全国卷Ⅰ)如图8，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是( )图8A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动答案AD解析根据安培定则，开关闭合时铁芯中产生水平向右的磁场，开关闭合后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由南向北的电流，直导线上方的磁场垂直纸面向里，故小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动，A项正确；开关闭合并保持一段时间后，直导线上没有感应电流，故小磁针的N极指北，B、C项错误；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由北向南的电流，直导线上方的磁场垂直纸面向外，故小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D项正确．10.如图9所示，在磁感应强度B＝1.0 T的匀强磁场中，金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U 形导轨上以速度v＝2 m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l＝1.0 m，电阻R＝3.0 Ω，金属杆的电阻r＝1.0 Ω，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是()图9A．通过R的感应电流的方向为由a到dB．金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 VC．金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 ND．外力F做功的数值等于电路产生的焦耳热答案ABC解析由右手定则判断知，当金属杆滑动时产生逆时针方向的感应电流，通过R的感应电流的方向为由a到d，故A正确；金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为E＝Bl v＝1.0×1.0×2 V＝2.0 V，故B正确；整个回路中产生的感应电流为I＝ER＋r，代入数据得I＝0.5 A，由安培力公式F安＝BIl，代入数据得F安＝0.5 N，故C正确；金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U形导轨上以速度v向右匀速滑动，外力F做功大小等于电路产生的焦耳热和金属杆与导轨之间的摩擦力产生的内能之和，故D错误．11.如图10所示，一个水平放置的“∠”形光滑金属导轨固定在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右平动，导体棒与导轨一边垂直，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则下列关于回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像正确的是()图10答案AC解析设“∠”形导轨的夹角为θ，经过时间t，导体棒的水平位移为x＝v t，导体棒切割磁感线的有效长度L＝v t·tan θ，所以回路中感应电动势E＝BL v＝B v2t·tan θ，感应电动势与时间t成正比，A正确；相似三角形的三边长之比为定值，故组成回路的三角形导轨总长度与时间成正比，而感应电动势与时间也成正比，故感应电流大小与时间无关，为定值，B错误；导体棒匀速移动，外力F与导体棒所受安培力为一对平衡力，故外力的功率P＝F v＝BIL v＝BI v2t·tan θ，与时间t成正比，C正确；回路产生的焦耳热Q＝I2Rt，回路电阻R与t成正比，故焦耳热Q与t2成正比，D错误．12．如图11甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是()图11答案 BD解析 由题图B －t 图像可知，0～1 s 内，线框中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，线框中电流方向为逆时针，沿adcba 方向，即电流为负方向；同理可知1～2 s 内，电流为正方向；2～3 s 内，磁通量不变，则感应电流为零；3～4 s 内，电流为负方向，根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt ，则I ＝E R ＝ΔB ·S R Δt，由于一段时间内磁感应强度均匀变化，所以该时间内产生的感应电流保持不变，故A 错误，B 正确；0～1 s 内，电路中电流方向为逆时针，沿adcba 方向，根据左手定则可知，ad 棒受到的安培力的方向向右，为正值；同理可知1～2 s 内，ad 棒受到的安培力为负值；2～3 s 内，不受安培力；3～4 s 内，ad 棒受到的安培力为负值；根据安培力的公式F ＝BIL ，安培力的大小与磁感应强度成正比，故C 错误，D 正确．三、非选择题(本题共5小题，共60分)13．(8分)(2020·启东中学期末)我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律．以下是实验探究过程的一部分．图12(1)如图12甲所示，当磁体的N 极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道____________________________________________________．(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转．电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，此过程中电流表指针向________偏转，若将线圈A 抽出，此过程中电流表指针向________偏转．(均选填“左”或“右”)(3)某同学按图丙所示电路完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A 、B 两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除________(选填“A ”或“B ”)线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应______________(选填“断开开关”或“把A 、B 线圈分开放置”)．答案 (1)电流表指针偏转方向与电流方向间的关系(2分) (2)左(1分) 左(1分) (3)A (2分) 断开开关(2分)解析 (1)如题图甲所示，当磁体的N 极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道电流表指针偏转方向与电流方向间的关系．(2)如题图乙所示，实验中发现闭合开关时，穿过线圈B 的磁通量增加，电流表指针向右偏；电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，通过线圈A 的电流减小，磁感应强度减小，穿过线圈B 的磁通量减少，电流表指针向左偏转；若将线圈A 抽出，穿过线圈B 的磁通量减少，电流表指针向左偏转．(3)在完成实验后未断开开关，也未把A 、B 两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时，线圈A 中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而会突然被电击一下，为了避免此现象，则在拆除电路前应断开开关．14.(10分)(2020·浙江杭州高二上月考)如图13所示，边长为L 的单匝正六边形金属框质量为m ，电阻为R ，用细线把它悬挂于一个有界匀强磁场中，金属框的下半部处于磁场中，磁场方向与金属框平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的规律为B ＝kt (k >0)．重力加速度为g ，求：图13(1)金属框中感应电流的方向；(2)金属框中感应电动势的大小；(3)从t ＝0时刻开始，经多长时间细线的拉力为零？答案 (1)逆时针方向 (2)33L 2k 4 (3)23Rmg 9L 3k 2解析 (1)磁场逐渐增强，则穿过金属框的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据安培定则可知感应电流的方向为逆时针方向．(2分)(2)由法拉第电磁感应定律可得E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt ＝k ×3×12×L ×32L ＝33L 2k 4(3分) (3)由题意可知，金属框所受安培力方向向上，且当磁感应强度增大时，细线拉力减小，当细线拉力为零时，有mg ＝F 安(2分)而F 安＝BI ·2L ＝2ILB (1分)由闭合电路欧姆定律可知I ＝E R(1分) 且B ＝kt联立解得t ＝23Rmg 9L 3k 2(1分) 15．(12分)如图14所示，在范围足够大的匀强磁场中倾斜放置两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，平行导轨的间距L ＝1.0 m ．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B ＝0.2 T ．两根金属杆ab 和cd 可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m ＝0.2 kg ，电阻均为R ＝0.2 Ω.若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab 上，使ab 杆沿导轨匀速上滑并使cd 杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g ＝10 m/s 2.求：图14(1)cd 杆受到的安培力F 安的大小；(2)通过金属杆的感应电流大小I ；(3)作用在金属杆ab 上拉力的功率．答案 (1)1.0 N (2)5.0 A (3)20 W解析 (1)金属杆cd 静止在金属导轨上，所受安培力方向平行于导轨平面向上．则F 安＝ mg sin 30°(2分)解得：F 安＝1.0 N(1分)(2)F 安＝BIL (2分)解得：I ＝5.0 A(1分)(3)金属杆ab 所受安培力方向平行于导轨平面向下，金属杆ab 在拉力F 、安培力F 安和重力mg 沿导轨方向分力作用下匀速上滑，则F ＝BIL ＋mg sin 30°(2分)根据法拉第电磁感应定律，金属杆ab 上产生的感应电动势为E ＝BL v (1分)根据闭合电路欧姆定律，通过金属杆ab 的电流I ＝E 2R (1分)根据功率公式及上述各式得：P ＝F v ＝20 W ．(2分)16.(14分)(2020·常州市高二上期中)如图15所示，光滑导轨MN 和PQ 固定在竖直平面内，导轨间距为L ，两端分别接有阻值均为R 的定值电阻R 1和R 2.两导轨间有一边长为L 2的正方形区域abcd ，该区域内有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m 的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从ab 处由静止释放，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，其余电阻均不计．重力加速度为g ，求：图15(1)金属杆离开磁场前的瞬间流过R 1的电流大小和方向；(2)金属杆离开磁场时速度的大小；(3)金属杆穿过整个磁场过程中通过金属杆的电荷量．答案 (1)mg BL 方向从P 到M (2)2mgR B 2L 2 (3)BL 22R解析 (1)设金属杆离开磁场前瞬间流过金属杆的电流为I ，由平衡条件可得mg ＝BI ·L 2(2分) 解得I ＝2mg BL(1分) 所以流过R 1的电流大小为I 1＝I 2＝mg BL(2分) 由右手定则知流过R 1的电流方向从P 到M (1分)(2)设金属杆匀速运动时的速度为v则感应电动势E ＝B L 2v (2分) 又知E ＝I R 2(2分) 得v ＝2mgR B 2L2(1分) (3)电荷量q ＝I t ＝ΔΦR 总(2分) 得q ＝B (L 2)2R 2＝BL 22R(1分)17．(16分)如图16所示，MN 、PQ 两平行光滑水平导轨分别与半径r ＝0.5 m 的相同竖直半圆导轨在N 、Q 端平滑连接，M 、P 端连接定值电阻R ，质量M ＝2 kg 的cd 绝缘杆垂直且静止在水平导轨上，在其右侧至NQ 端的区域内存在竖直向上的匀强磁场．现有质量m ＝1 kg 的ab 金属杆以初速度v 0＝12 m/s 水平向右运动，与cd 绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd 绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其他电阻和摩擦，ab 金属杆始终与导轨垂直且接触良好，g 取10 m/s 2.(不考虑cd 杆通过半圆导轨最高点以后的运动)求：图16(1)cd 绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v ；(2)正碰后ab 杆的速度大小；(3)电阻R 产生的焦耳热Q .答案 (1) 5 m/s (2)2 m/s (3)2 J解析 (1)cd 绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有Mg ＝M v 2r(2分) 解得v ＝gr ＝ 5 m/s.(2分)(2)碰撞后cd 绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有－2Mgr ＝12M v 2－12M v 22(2分) 解得碰撞后cd 绝缘杆的速度v 2＝5 m/s(2分)两杆碰撞过程动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得m v 0＝m v 1＋M v 2(2分) 解得碰撞后ab 金属杆的速度v 1＝2 m/s(2分)(3)ab 金属杆进入磁场后由能量守恒定律有12m v 12＝Q ，(2分) 解得Q ＝2 J ．(2分)。
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。
_新教材高中物理第二章电磁感应章末检测含解析新人教版选择性必修第二册
章末综合检测( 二 ) 电磁感应(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，共40分。
第1～8小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，每小题3分；第9～12小题有多个选项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理，其原理图如图所示。
它是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变电流。
它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点。
下列关于电磁炉的说法正确的是( )A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D．电磁炉的锅具一般用铁锅，是因为铝锅、铜锅中不能形成涡流解析：选A 电磁炉面板如果采用金属材料，在交变磁场中产生涡流发热，会使线圈烧毁，故B错误；用陶瓷器皿作为锅具不能形成涡流，不能对食品加热，故C错误；铝锅、铜锅在电磁炉上也能形成涡流，但由于铝、铜导磁性弱，通过它们的磁场只是一小部分，因此在铝锅、铜锅中形成的涡流远比铁锅中的小，不是不能形成涡流，故D错误，A正确。
2．如图所示，左侧闭合电路中的电流大小为I1，ab为一段长直导线；右侧平行金属导轨的左端连接有与ab平行的长直导线cd，在远离cd导线的右侧空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，在磁场区域放置垂直导轨且与导轨接触良好的导体棒MN，当导体棒沿导轨匀速运动时，可以在cd上产生大小为I2的感应电流。
已知I1>I2，用f1和f2分别表示导线cd 产生的磁场对ab的安培力大小和ab产生的磁场对cd的安培力大小，下列说法正确的是( )A．若MN向左运动，ab与cd两导线相互吸引，f1＝f2B．若MN向右运动，ab与cd两导线相互吸引，f1＝f2C．若MN向左运动，ab与cd两导线相互吸引，f1>f2D．若MN向右运动，ab与cd两导线相互吸引，f1>f2解析：选B 若MN 向左运动，由右手定则可知cd 中的电流方向由d →c ，而ab 中的电流方向由a →b ，故二者方向相反，相互排斥。
电磁感应测试题(含答案)
高中物理单元练习试题（电磁感应）一、 单选题(每道小题 3分 共 27分 )1. 一根0.2m 长的直导线，在磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场中以V=3m/S 的速度做切割磁感线运动，直导线垂直于磁感线，运动方向跟磁感线、直导线垂直．那么，直导线中感应电动势的大小是 [ ]A ．0.48vB ．4.8vC ．0.24vD ．0.96v2. 如图所示，有导线ab 长0.2m ，在磁感应强度为0.8T 的匀强磁场中，以3m/S 的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线，运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m ，则导线中的感应电动势大小为 [ ] A ．0.48V B ．0.36V C ．0.16V D ．0.6V3. 在磁感应强度为B 、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，PQ 中产生的感应电动势为e 1；若磁感应强度增为2B ，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为e 2．则e 1与e 2之比及通过电阻R 的感应电流方向为 [ ]A ．2:1，b →aB ．1:2，b →aC ．2:1，a →bD ．1:2，a →b4. 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系，其中正确是[ ]5. 如图所示的金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出来，下列哪个说法是正确的\tab [ ]A ．向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反B ．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是顺时针的C ．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针的D ．在此过程中感应电流大小不变6. 如图所示，在环形导体的中央放一小条形磁铁，开始时，磁铁和环在同一平面内，磁铁中心与环的中心重合，下列能在环中产生感应电流的过程是 [ ]A ．环在纸面上绕环心顺时针转动30°的过程B ．环沿纸面向上移动一小段距离的过程\parC ．磁铁绕轴OO ' 转动30°的过程 D ．磁铁绕中心在纸面上顺时针转动30°的过程7. 两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中(俯视如图)，一金属方框abcd 两头焊上金属短轴放在导轨上，以下说法中正确的是哪一个 [ ]A ．方框向右平移时，有感应电流，方向是d →a →b →cB ．方框平移时，无感应电流流过RC ．当方框绕轴转动时，有感应电流通过RD ．当方框绕轴转动时，方框中有感应交变电流，但没有电流通过R8. 图中，“∠” 形金属导轨COD 上放有一根金属棒MN ，拉动MN 使它以速度v 向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为ρ，那么MN 在导轨上运动的过程中，闭合回路的[ ]A ．感应电动势保持不变B ．感应电流保持不变C ．感应电流逐渐减弱D ．感应电流逐渐增强9. 如图所示，矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 [ ]A ．感应电流方向是先沿abcd 方向流动，再沿adcb 方向流动B ．感应电流方向是先沿adcb 方向流动，然后沿abcd 方向流动，再沿adcb 方向流动C ．感应电流始终是沿adcb 方向流动D ．感应电流始终是沿abcd 方向流动二、 填空题(1-3每题 2分, 第4小题 3分, 5-8每题 4分, 共 25分)1. 英国物理学家____________通过实验首先发现了电磁感应现象．2. 在图中，当导线ab 向右运动时，cd 所受磁场力的方向是_____；ab 棒上____端相当于电源的正极．3. 长10cm 的直导线在0.2T 的匀强磁场中沿垂直磁感线方向匀速运动，当导线运动速率为2m/s 时，直导线中产生的感应电动势大小为____________．4. ①将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈．在磁铁插入的过程中，灵敏电流表示数____________．②磁铁在线圈中保持静止不动，灵敏电流表示数__________________．③将磁铁从线圈上端拔出的过程中，灵敏电流表示数______________．(以上各空均填“为零”或“不为零”)5. 线圈的自感系数通常称为自感或电感，它主要与__________、________、___________以及___________有关．6. 绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生．①闭合电健K 的瞬时___________________．②保持电键K 闭合的时候________________________．③断开电键K 的瞬时_______________________．④电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时：_________________．7. 如图所示，一个连有电容器的U 形金属框架放置在匀强磁场中，磁感应强度为B ，磁感线方向如图，框架宽L ，一根导体棒MN 放置在框架上，棒与框架接触良好且相互垂直，若棒向左以速度V 匀速运动，则电容器两极板间的电势差U a b =_____________；电容器___________板带正电荷．8. 在磁感应强度B 为0.4T 的匀强磁场中，让长为0.2m 的导体ab 在金属框上以6m/s 的速度向右移动，如图所示.此时感应电动势大小为______V ．如果R 1=6W ，R 2=3W ，其余部分电阻不计.则通过ab 的电流大小为______A ．三、 多选题(每道小题 5分 共 25分 )1. 下图均为闭合线框在匀强磁场中运动，请判断哪种情况能产生感应电流[ ]2. 如图所示在垂直于纸面向里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，O 1O 2与O 3O 4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流\tab [ ]A ．向左或向右平动\tabB ．向上或向下平动C ．绕O 1O 2轴转动D ．绕O 3O 4轴转动 3. 下列关于感应电动势的说法中，正确的是\tab [ ]A ．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势B ．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化量成正比C ．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量变化率成正比D ．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关4. 如图，电灯的灯丝电阻为2W ，电池电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3W ．先合上电键K ，过一段时间突然断开K ，则下列说法中错误的有\tab [ ]A ．电灯立即熄灭B ．电灯立即先暗再熄灭C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反5. 如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则： [ ]A ．磁铁的振幅不变B ．磁铁做阻尼振动C ．线圈中有逐渐变弱的直流电D ．线圈中逐渐变弱的交流电四、 计算题(第1小题 5分, 2-4每题 6分, 共 23分)1. 光滑 M 形导轨， 竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知导轨宽L=0.5m ，磁感应强度B=0.2T ．有阻值为0.5W 的导体棒AB 紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，如图所示，设串联在导轨中的电阻R 阻值为2W ，其他部分的电阻及接触电阻均不计．问：(1)导体棒AB 在下落过程中，产生的感应电流的方向和AB 棒受到的磁场力的方向．(2)当导体棒AB 的速度为5m/s(设并未达到最大速度)时，其感应电动势和感应电流的大小各是多少?2. 单匝矩形线圈abcd部分地放置在具有理想边界的匀强磁场中，磁感应强度为0.1T，线圈绕ab轴以100p rad/s角速度匀速旋转，如图所示，当线圈由图示位置转过60°，在这过程中感应电动势平均值为多大? 当转过90°时，感应电动势即时值为多大?3. 如图所示，L1、L2、L3、L4 是四根足够长的相同的光滑导体棒，它们彼此接触，正好构成一个正方形闭合电路，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，现设法使四根导体棒分别按图示方向以相同大小的加速度a'同时从静止开始做匀速平动．若从开始运动时计时且开始计时时abcd回路边长为\i l，求开始运动后经时间t回路的总感应电动势．4. 图中，有一个磁感应强度B=0.10T的匀强磁场，方向是水平向外．在垂直于磁场的竖直面内放有宽度为L=10cm、电阻不计、足够长的金属导轨，质量为m=0.20g．有效电阻为R=0.20W 的金属丝MN可在导轨上无摩擦地上下平动，空气阻力不计，g取10m/s，试求MN从静止开始释放后运动的最大速度．高中物理单元练习试题（电磁感应）答案一、单选题1. A2. B3. D4. A5. B6. C7. D8. B9. B二、填空题1. 法拉弟2. 向下；b3. 0.044. ①不为零②为零③不为零5. 线圈匝数；线圈的长度；线圈的面积；有无铁芯6. ①有②无③有④有7. BLV b8. 0.48；0.24三、多选题1. CDE2. CD3. ACD4. ACD5. BD四、计算题1. 解：(1)电流方向是A—→B，磁场力方向竖直向上．\par(2)e =BLv=0.2×0.5×5=0.5( V )IR r A A=+==ε052502..().()2. 0；0.628v3. 经时间 t 后，4根导体棒又构成边长为l ' = l +a' t2的正方形闭合电路，每根导体棒产生的感应电动势为e1=B l ' v t，式中v t =a' t．题中所求的总电动势e总=4e1=4B(l+a' t2)a' t．4. 最佳解法：金属丝被释放后，先向下做加速度逐渐减小的变加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大值，以后就以这一速度做匀速运动．由并注意到，，可得．或由·得，以下同上．电重重电υυυυυυυmm m2m22-32222P=PP=mg P=(BL/R)R=mgR/(B L)=0.20100.10=4.0(m/s)F=BIL=BBLR=B LR=mg=RmgB⨯⨯⨯⨯1002001022..LL。
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电磁感应章末检测题一、选择题1处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定（ ） A. 线圈没有在磁场中运动 B. 线圈没有做切割磁感线运动 C. 磁场没有发生变化 D. 穿过线圈的磁通量没有发生变化 2.下列关于感应电流的产生说法正确的是 （ ） A. 只要闭合导线圈中有磁通量，线圈中就一定有感应电流 B. 只要电路的一部分导体做切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流 C. 只要闭合导线圈和磁场发生相对运动，线圈中就一定有感应电流D. 穿过闭合导线圈的磁感线条数变化了，线圈中就一定有感应电流 3.如图，用恒力F 将闭合线圈从静止开始，从图示位置向左拉出有界匀强磁场的过程中 A.做匀加速运动 B .线圈的速度可能一直增大 C.线圈不可能一直做加速运动D .线圈中感应电流一定逐渐增大 »x X4.如图所示，A 、B 两灯相同，L 是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ）A. 开关K 合上瞬间，A B 两灯同时亮起来B. K 合上稳定后，A 、B 同时亮着C. K 断开瞬间，A 、B 同时熄灭D. K 断开瞬间，B 立即熄灭，A 过一会儿再熄灭 5.如图所示，水平桌面上放一闭合铝环， 在铝环轴线上方有一条形磁铁 磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（ ） A. 铝环有收缩趋势，对桌面压力减小 B. 铝环有收缩趋势，对桌面压力增大 C. 铝环有扩张趋势，对桌面压力减小 D.铝环有扩张趋势，对桌面压力增大 6."磁单极子”是指只有 S 极或只有N 极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。
物理 学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子。
如图所示的实验就是用于检测磁单极子 的实验之一，abed 为用超导材料围成的闭合回路，该回路放置在防磁装置中，可认为不受周围其他磁 场的作用.设想有一个 N 极磁单极子沿abed 轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是 （）A .回路中无感应电流B .回路中形成持续的 abeda 流向的感应电流 C.回路中形成持续的adeba 流向的感应电流D.回路中形成先 abeda 流向后adeba 的感应电流7.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 &一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B 的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为 B 2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间， 如图所示•若B i =2R ,方向均始终和线圈平面垂直，则在所示图中能定性表 示线圈中感应电流 i 随时间t 变化关系的是（电流以逆时针方向为正） （ ）11J1J 1 1L iir~> J iii■—1■ 11 1 a L・iiL 1 1111 —tA□BrrL_i L_itC0 1 1D9•著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示 .在一块绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来 •忽略各处的摩擦，当 电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是（ ）A.圆盘将逆时针转动 B.圆盘将顺时针转动 C.圆盘不会转动D.无法确定圆盘是否会动10. 如图，要使图中ab 导线中有向右的电流，贝得线cd 应 A. 向右加速运动 B. 向右减速运动 C. 向左加速运动 D. 向左减速运动 11.如图，两根和水平面成 0角的光滑金属导轨上端有一可变电阻R ,下端足够 - 长，空间存在着垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B, —根质量为的金属棒从导轨上端从静止滑下， 经过足够长时间后， 金属棒的速度达到最大值 V , 现要使V 的值更大些，则可行的办法是 （）A.增大 0 B .增大R C .减小m D .增大B12•如图所示，一倾斜的金属框架上放有一根金属棒，由于摩擦力作用，金属棒在 没有磁场时处于静止状态•从t o时刻开始给框架区域内加一个垂直框架平面向 上的逐渐增强的磁场，到时刻 t 时，金属棒开始运动，则在这段时间内，棒所 受的摩擦力（ ）A .不断增大B .不断减小C .先减小后增大D.先增大后减小= ■I x X I x X I □bddX ■ X X|二、填空题13. 如图所示，一圆环R内接、外切的两个正方形线框均由材料、横截面积相同的相互绝缘导线制成，并各自形成回路，则三者的电阻之比为 ___________ .若把它们置于同一匀强磁场中，当各处磁场发生相同变化时，三个回路的电流之比为 ___________ .14. "—”形金属框上有一金属棒ab垂直于导轨，ab长为L.若在垂直于导轨平面方向加一均匀变化磁场，其B=B+kt （k为常数），如图所示.与此同时金属棒ab以速度v o向左匀速运动，令t=0时，ab与“ _”形框架所围面积为S,则在t=0时，回路中的感应电动势E= ______ ，方向为______ （填“顺时针”或“逆时针”）；= _____后，电流开始反向。
15. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路•在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将______ （填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管A放在B中不动，电流表的指针将__________ 偏转；（3）螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将___________ 偏转；（4）螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将 ________ 偏转.三、计算题16. （10分）如图16- 16所示的装置中，金属圆盘绕竖直轴O在水平面中匀速转动，圆盘的半径r=20 cm,处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=1 T.两个电刷分别与转轴和圆盘的边缘接触，并与电池和保险丝串联成一个闭合电路•已知电池的电动势为E=2 V,电路中的总电阻R=1 Q,保险丝的熔断电流为1 A.为了不使保险丝熔断，金属圆盘该如何转？转动角速度的范围是多少？17. 如图所示，L2、L3、L4是四根足够长的相同的光滑导体棒，它们彼此接触，正好构成一个正方形闭合电路，匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外，现设法使四根导体棒分别按图示方向以相同大小的加速度a'同时从静止开始做匀速平动•若从开始运动时计时且开始计时时abcd回路边长为I ,-11:1*T'i.在图（乙）中:18. 如图，两条足够长的固定平行光滑金属导轨（电阻不计）间距为L,位于同一水平面内，导轨上放着两根质量均为m电阻均为R的导体棒ab和cd，cd在ab的左侧，构成闭合回路，整个装置处于磁感应强度为B 方向竖直向上的匀强磁场中，开始时，cd棒静止，ab棒有向右的初速度v o,设两棒在运动过程中始终不相碰，求：（1）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度大小;（2）在运动过程中产生的热量的最大值。
19. 如图，abed和efgh为同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，方向如图，导轨的ab段与gh段都竖直，相距为L，cd段和ef段也都是竖直的，相距为3L，P、Q为两根用不可伸长的绝缘细线相连的金属细杆，质量分别为m和2m它们都垂直于导轨保持光滑接触，两金属杆与导轨构成的回路的总电阻恒为R,现对金属杆P施加一个竖直向上的恒力F作用，使P、Q一起向上运动，到达图示位置时，已经做匀速直线运动，求此时（1）金属杆P的重力的瞬时功率；（2）回路中的热功率。
参考答案1. D;2.D;3.B4. AD;开关K合上瞬间，因线圈不影响B灯，A、B两灯同时亮起来；K断开瞬间，B立即熄灭，A灯因线圈自感现象，过一会儿再熄灭。
5. B。
点拨：充分利用楞次定律中“阻碍”的含义一一阻碍原磁通量的变化6. C;点拨：N极磁单极子的磁感线分布类似于正点电荷的电场线分布7. B;由楞次定律和右手定则可得。
& C;9. A;点拨：瞬间增强的磁场会在周围产生一个顺时针的电场，负电荷受到逆时针方向的电场力，带动圆盘逆时针转动，而负电荷的这种定向运动则形成了顺时针的环形电流10. AD; 11.AB12. C;设棒的质量为m初始时棒受到的静摩擦力f i=mgsin 方向沿斜面向上；随着磁场的增强，棒还受到一个平行斜面向上的安培力（F安）的作用，此时有mgs in 0 =F安+f2，由于F安增大，则f2减小，当F安=mgsin 0时,f 2=0;当F安>mgsin 0,棒所受的摩擦力f 3改为平行斜面向下，此时有F安=mgsin 0 +f 3, 随着F安的增大，f3也增大，直至某一值时，f3达到最大静摩擦力.棒开始上滑后，静摩擦力变为滑动摩擦力，大小不再变化.由于本题只关心静摩擦力的情况，故是先变小后增大.）13. R 外：R 圆：R内=4 ：n：2 、、I 外：1 圆：1 内=.$2 :-■■ 2 ：114. kS o—RLv o、顺时针、鱼一邑（题中既有由于棒的运动产生的感应电动势曰，又有由于磁场的LV0 k变化而产生的感应电动势E,求解时可分别求出E1和E2,并判断它们的方向：如果同向，则E总=日+&; 如果反向，则E总=|日—E2 |,方向就是那个值较大的感应电动势的方向.由题意知，t=0时，E1=B c Lv0, 逆时针；E z=kS0,顺时针，且曰将逐渐增大，巳逐渐减小•又由题意来看，电流能够反向，一定是BLv0<kS0, 所以，在t=0时，E总=kS0—RLv o,方向为顺时针.设t时刻，电流开始反向，即此时的E总=0,有BLv°=kS, 即（B0+kt ）Lv°=k （S0—Lv°t）,解之可得t=色—色）Lv°k15. （1）向右（2）不发生（3）向右（4）向左。
16•解：如果金属圆盘不转动，电路中的电流为 2 A>1 A，保险丝必然熔断；如果金属盘逆时针转动，回路中的总电动势将大于2V，保险丝也将熔断，故金属盘只有顺时针旋转，且转速不能太小，也不能过大. （2分）金属盘顺时针转动，相当于长度为r的导体棒绕O点顺时针旋转，感应电动势大小为1 2E1= 2 Br ，方向与电池的电动势相反. （2分）要使保险丝不熔断，则金属盘转动产生的电动势要大于 1 V,同时还要小于3 V.即有：1 V< 1 Br2<3 V21由—Br2>1 可解得>50 rad ・s—1；2由一Br <3 V，可解得<150 rad •s , 2故金属盘转动角速度的取值范围是—1 —150 rad •s < <150 rad •s . （1分）（2 分）17.经时间t后，4根导体棒又构成边长为I '=（1分）I +a' t 2的正方形闭合电路，每根导体棒产生的感应电动势为e〔=B I ' v t，式中vt =a' t .题中所求的总电动势e 总=4e〔 =4B(I +a' t 2)a' t18 (1)a= 2、2B L V o 4mR (2)Q= 1mv o2419.(1)P= mgR(F 3mg)4B2L (2) P 热=2R(F 3mg)4B2L2。