高三物理练习 电磁感应章末质量检测 新人教版

高三物理练习电磁感应章末质量检测新人教版

(时间90分钟，满分100分)

命题设计

难度

题号

目标

较易中等稍难

电磁感应现象1、2、3、4

法拉第电磁感应定律5、812

电磁感应中的综合问题6、79、10、11、

13

14、15、16

一、选择题(本大题共12个小题，共60分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．如图1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

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I2很小而I较大，随着电流达到稳定，线圈的自感作用减小，I2开始逐渐变大，由于分流导致稳定电路中R1中的电流减小．故选A、C.

答案：AC

2．(2008·重庆高考)如图2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

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：D

3．一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3甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图3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 ( )

图3

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

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：B

4．如图4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

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：D

5．两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5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 nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nq

C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg R ＋r nqR

D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr R ＋r nqR

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． 答案：C

6．如图6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

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：AC

7．如图7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

( )

图7

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

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4L S

所以4ρ密LSg －B 2LSv 4ρ电

＝4ρ密LSa 4ρ密g －B 2v 4ρ电

＝4ρ密a a ＝g －B 2v 16ρ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：BD

8．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8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 ( )