电磁感应单元测试题含详细答案
高二电磁感应单元测试有答案
《电磁感应》单元测试一、 选择题(4*10=40)1、下列说法正确的是（ ）A ．安培发现了电流的磁效应B ．奥斯特发现了电荷之间的相互作用规律C ．法拉第发现了电磁感应定律D ．库伦找到了判断感应电流方向的方法 2、关于电磁感应，下列说法正确的是（ ）A ．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B ．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C ．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D ．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流 3、闭合线圈中感应电流大小与穿过线圈的磁通量之间的关系的下列说法，可能的是（ ）A ．穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零B ．穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大C ．穿过线圈的磁通量变化而感应电流不变D ．穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零4、关于自感电动势的大小，下列说法正确的是（ ）A ．跟通过线圈的电流大小有关B ．跟线圈中的电流变化大小有关C ．跟线圈中的电流变化快慢有关D ．跟穿过线圈的磁通量大小有5、如图所示的电路中，A 1和A 2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略．下列说法中正确的是（ ）A．合上开关S 接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮 B．合上开关S 接通电路时，A 1和A 2始终一样亮C．断开开关S 切断电路时，A 2立刻熄灭，A 1过一会儿才熄灭 D．断开开关S 切断电路时，A 1和A 2都要过一会儿才熄灭6、如图所示，单匝矩形线圈abcd 在外力作用下以速度向右匀速进入匀强磁场，第二次以速度进入同一匀强磁场，则两次相比较（ ） A．第二次与第一次线圈中最大电流之比为2：l B．第二次与第一次外力做功的最大功率之比为2：1 C．第二次全部进入磁场和第一次全部进入磁场线圈中产生的热量之比为8：lD．第二次全部进入磁场和第一次全部进入磁场，通过线圈中同一横截面的电荷量之比 为2：17、如图所示，e f、gh 为两水平放置相互平行的金属导轨,a b、cd 为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（ ）A ．如果下端是N 极，两棒向外运动B ．如果下端是S 极，两棒向外运动C ．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离D ．不管下端是何极性，两棒均相互靠近8、穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增大2 Wb ，则( )A ．线圈中的感应电动势将均匀增大B ．线圈中的感应电流将均匀增大C ．线圈中的感应电动势将保持2 V 不变D ．线圈中的感应电流将保持2 A 不变9、如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（ ）ABCD10、如图，在同一铁芯上绕两个线圈A 和B，单刀双掷开关S 原来接触点1，现在把它扳向触点2，则在开关S 断开1和闭合2的过程中，流过电阻R 中电流的方向是：（ ）A．先由P 到Q，再由Q 到P B．先由Q 到P，再由P 到Q C．始终是由Q 到P D．始终是由P 到Q 二、填空题（2*10=20）11、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．则线框从位置1到位置2的过程中，线框内_______感应电流，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_______感应电流，因为穿过线框的磁通量_________。
高三单元测试：9 电磁感应
物理高三单元测试9《电磁感应》一．选择题（共15题）1．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A.ab向右运动，同时使θ减小B.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C.ab向左运动，同时增大磁感应强度BD.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)2.如图所示，为早期制作的发电机及电动机的示意图，A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘，用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来，用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来.当A盘在外力作用下转动起来时，B盘也会转动.则下列说法中错误的是( )A.不断转动A盘就可以获得持续的电流，其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条，它们做切割磁感线运动，产生感应电动势B.当A盘转动时，B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用，此力对转轴有力矩C.当A盘顺时针转动时，B盘逆时针转动D.当A盘顺时针转动时，B盘也顺时针转动3.如图所示，L为一自感系数很大的有铁芯的线圈，电压表与线圈并联接入电路，在下列哪种情况下，有可能使电压表损坏(电压表量程为3 V)( )A.开关S闭合的瞬间B.开关S闭合电路稳定时C.开关S断开的瞬间D.以上情况都有可能损坏电压表4．边长为L的正方形导线框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d>L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，正确的是A．金属框中产生的感应电流方向相反B．金属框所受的安培力方向相反C．进入磁场过程通过导线横截面的电量少于穿出磁场过程通过导线横截面的电量D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量5.在图(a)、(b)、(c)中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，(a)图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v0，导体棒的最终运动状态是( )A.三种情况下，导体棒ab最终都是匀速运动B.图(a)、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；图(b)中ab棒最终静止C.图(a)、(c)中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动D.三种情况下，导体棒ab最终均静止6．如图所示，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，则（）A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右移动7.(2011·韶关模拟)如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是( )8.电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b，上极板带正电B.从a到b，下极板带正电C.从b到a，上极板带正电D.从b到a，下极板带正电9.如图所示，一根长导线弯成“n”形，通以直流电I，正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述错误的是( )A.金属环C中无感应电流产生B.金属环C中有沿逆时针方向的感应电流产生C.悬挂金属环C的竖直线拉力变大D.金属环C仍能保持静止状态10．如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图.左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是 ( )A.当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D.当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点11．(2011·皖南八校联考)如图所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为B y＝B0y＋c，y为该点到地面的距离，c为常数，B0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中()A．铝框回路磁通量不变，感应电动势为0B．回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为0C．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD．直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g12．一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S 为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N 向左运动的是( )A ．在S 断开的情况下，S 向a 闭合的瞬间B ．在S 断开的情况下，S 向b 闭合的瞬间C ．在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向c 端移动时D ．在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向d 端移动时13.（2011·上海高考物理·T20）如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。
(完整版)电磁感应单元测试题(含详解答案)
第十二章电磁感应章末自测时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分)图11．如图1所示，金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab、cd分别以速度v1、v2滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v1和v2的大小、方向可能是()A．v1>v2，v1向右，v2向左B．v1>v2，v1和v2都向左C．v1＝v2，v1和v2都向右D．v1＝v2，v1和v2都向左解析：因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流，由题意可知回路abdc的面积应增大，选项A、C、D错误，B正确．答案：B图22．(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场)，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动．当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有()A．线圈与蹄形磁铁的转动方向相同B．线圈与蹄形磁铁的转动方向相反C．线圈中产生交流电D．线圈中产生为大小改变、方向不变的电流解析：本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点．根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误；最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对图3线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电．答案：AC3．如图3所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上．设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正．当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流()解析：据楞次定律，P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的，且方向为正方向时应均匀减弱，故D正确．答案：D图44．(2008年重庆卷)如图4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N及在水平方向运动趋势的正确判断是()A．N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．N先大于mg后小于mg，运动趋势向右解析：由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时，穿过线圈的磁通量是先增加后减小，根据楞次定律可判断：在线圈中磁通量增大的过程中，线圈受指向右下方的安培力，在线圈中磁通量减小的过程中，线圈受指向右上方的安培力，故线圈受到的支持力先大于mg 后小于mg，而运动趋势总向右，D正确．答案：D5．如图5(a)所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同线圈Q，P和Q 共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则()图5A．t1时刻F N＞G B．t2时刻F N>GC．t3时刻F N<G D．t4时刻F N＝G3 / 8解析：t 1时刻，Q 中电流正在增大，穿过P 的磁通量增大，P 中产生与Q 方向相反的感应电流，反向电流相互排斥，所以F N >G ；t 2时刻Q 中电流稳定，P 中磁通量不变，没有感应电流，F N ＝G ；t 3时刻Q 中电流为零，P 中产生与Q 在t 3时刻前方向相同的感应电流，而Q 中没有电流，所以无相互作用，F N ＝G ；t 4时刻，P 中没有感应电流，F N ＝G.答案：AD6．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6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U a 、U b 、U c 和U d .下列判断正确的是( )图6A ．U a <U b <U c <U dB ．U a <U b <U d <U cC ．U a ＝U b <U d ＝U cD ．U b <U a <U d <U c解析：线框进入磁场后切割磁感线，a 、b 产生的感应电动势是c 、d 电动势的一半．而不同的线框的电阻不同．设a 线框电阻为4r ，b 、c 、d 线框的电阻分别为6r 、8r 、6r .则U a＝BL v ·3r 4r ＝3BL v 4，U b ＝BL v ·5r 6r ＝5BL v 6，U c ＝B 2L v ·6r 8r ＝3BL v 2，U d ＝B 2L v ·4r 6r ＝4Bl v 3.所以B 正确． 答案：B图77．(2009年安徽皖南八校联考)如图7所示，用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，并以速度v 1向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒的速度是v 2，如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T 分别为( )A.v 1v 2g ，2πv 2gB.v 1v 2g ，2πv 1gC.v 1g ，2πv 1gD.v 1g ，2πv 2g 解析：金属板折成“”形的金属槽放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，并以速度v 1向右匀速运动时，左板将切割磁感线，上、下两板间产生电势差，由右手定则可知上板为正，下板为负，E ＝U d ＝Bl v 1l＝B v 1，微粒做匀速圆周运动，则重力等于电场力，方向相反，故有m ＝qE g ＝qB v 1g ，向心力由洛伦兹力提供，所以q v 2B ＝m v 22r ，得r ＝m v 2qB ＝v 1v 2g ，周期T ＝2πr v 2＝2πv 1g，故B 项正确．答案：B8．超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具．其推进原理可以简化为如图8所示的模型：在水平面上相距L 的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B 1和B 2，且B 1＝B 2＝B ，每个磁场的宽度都是l ，相间排列，所有这些磁场都以相同的速度向右匀速运动，这时跨在两导轨间的长为L 、宽为l 的金属框abcd (悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R ，运动中所受到的阻力恒为F f ，金属框的最大速度为v m ，则磁场向右匀速运动的速度v 可表示为( )图8A ．v ＝(B 2L 2v m －F f R )/B 2L 2B ．v ＝(4B 2L 2v m ＋F f R )/4B 2L 2C ．v ＝(4B 2L 2v m －F f R )/4B 2L 2D ．v ＝(2B 2L 2v m ＋F f R )/2B 2L 2解析：导体棒ad 和bc 各以相对磁场的速度(v －v m )切割磁感线运动．由右手定则可知回路中产生的电流方向为abcda ，回路中产生的电动势为E ＝2BL (v －v m )，回路中电流为I ＝2BL (v －v m )/R ，由于左右两边ad 和bc 均受到安培力，则合安培力为F 合＝2×BLI ＝4B 2L 2(v －v m )/R ，依题意金属框达到最大速度时受到的阻力与安培力平衡，则F f ＝F 合，解得磁场向右匀速运动的速度v ＝(4B 2L 2v m ＋F f R )/4B 2L 2，B 对．答案：B9．矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B 随时间变化的图象如图9所示，t ＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．在0～4 s 时间内，线框中的感应电流(规定顺时针方向为正方向)、ab 边所受安培力(规定向上为正方向)随时间变化的图象分别为下图中的( )图9解析：在0～1 s 内，穿过线框中的磁通量为向里的减少，由楞次定律，感应电流的磁场垂直纸面向里．由安培定则，线框中感应电流的方向为顺时针方向. 由法拉第电磁感应定律，E =n ΔB ·S Δt ，E 一定，由I =E R，故I 一定，由左手定则，ab 边受的安培力向上．由于磁场变弱，故安培力变小．同理可判出在1～2 s 内，线框中感应电流的方向为顺时针方向，ab 边受的安培力为向下的变强.2～3 s 内，线框中感应电流的方向为逆时针方向，ab 边受的安培力为向上的变弱，因此选项AD 对．答案：AD10．如图10甲所示，用裸导体做成U 形框架abcd ，ad 与bc 相距L ＝0.2 m ，其平面与水平面成θ＝30°角．质量为m ＝1 kg 的导体棒PQ 与ad 、bc 接触良好，回路的总电阻为R ＝5 / 81 Ω.整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化情况如图乙所示(设图甲中B 的方向为正方向)．t ＝0时，B 0＝10 T ，导体棒PQ 与cd 的距离x 0＝0.5 m ．若PQ 始终静止，关于PQ 与框架间的摩擦力大小在0～t 1＝0.2 s 时间内的变化情况，下面判断正确的是( )图10 A ．一直增大B ．一直减小C ．先减小后增大D ．先增大后减小解析：由图乙，ΔB Δt ＝B 0t 1＝50 T/s ，t ＝0时，回路所围面积S ＝Lx 0＝0.1 m 2，产生的感应电动势E ＝ΔB ·S Δt ＝5 V ，I ＝E R＝5 A ，安培力F ＝B 0IL ＝10 N ，方向沿斜面向上．而下滑力mg sin30°＝5 N ，小于安培力，故刚开始摩擦力沿斜面向下．随着安培力减小，沿斜面向下的摩擦力也减小，当安培力等于mg sin30°时，摩擦力为零．安培力再减小，摩擦力变为沿斜面向上且增大，故选项C 对．答案：C第Ⅱ卷 非选择题二、填空与实验题(本题包括2小题，共12分．把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)图1111．如图11所示，有一弯成θ角的光滑金属导轨POQ ，水平放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．有一金属棒MN 与导轨的OQ 边垂直放置，金属棒从O 点开始以加速度a 向右运动，求t 秒末时，棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是________．解析：该题求的是t 秒末感应电动势的瞬时值，可利用公式E ＝B l v 求解．开始运动t 秒末时，金属棒切割磁感线的有效长度为L ＝OD tan θ＝12at 2tan θ. 根据运动学公式，这时金属棒切割磁感线的速度为v ＝at .由题知B 、L 、v 三者互相垂直，有E ＝BL v ＝12Ba 2t 3tan θ，即金属棒运动t 秒末时，棒与导轨所构成的回路中的感应电动势是E ＝12Ba 2t 3tan θ. 答案：12Ba 2t 3tan θ图1212．如图12所示，有一闭合的矩形导体框，框上M 、N 两点间连有一电压表，整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，且框面与磁场方向垂直．当整个装置以速度v 向右匀速平动时，M 、N 之间有无电势差？________(填“有”或“无”)，电压表的示数为________．解析：当矩形导线框向右平动切割磁感线时，AB 、CD 、MN 均产生感应电动势，其大小均为BL v ，根据右手定则可知，方向均向上．由于三个边切割产生的感应电动势大小相等，方向相同，相当于三个相同的电源并联，回路中没有电流，而电压表是由电流表改装而成的，当电压表中有电流通过时，其指针才会偏转．既然电压表中没有电流通过，其示数应为零．也就是说，M 、N 之间虽有电势差BL v ，但电压表示数为零．答案：有 0三、计算题(本题包括4小题，共48分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图1313．如图13所示是一种测量通电线圈中磁场的磁感应强度B 的装置，把一个很小的测量线圈A 放在待测处，线圈与测量电荷量的冲击电流计G 串联，当用双刀双掷开关S 使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由表G 测出电荷量Q ，就可以算出线圈所在处的磁感应强度B .已知测量线圈的匝数为N ，直径为d ，它和表G 串联电路的总电阻为R ，则被测出的磁感应强度B 为多大？解析：当双刀双掷开关S 使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可得：E ＝N ΔΦΔt ＝N 2Bπ(d 2)2Δt由欧姆定律和电流的定义得：I ＝E R ＝Q Δt ，即Q ＝E RΔt 联立可解得：B ＝2QR πNd 2. 答案：2QR πNd 27 / 8图1414．如图14所示，线圈内有理想边界的磁场，开始时磁场的磁感应强度为B 0.当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，若线圈的匝数为n ，平行板电容器的板间距离为d ，粒子的质量为m ，带电荷量为q .(设线圈的面积为S)求：(1)开始时穿过线圈平面的磁通量的大小．(2)处于平行板电容器间的粒子的带电性质．(3)磁感应强度的变化率．解析：(1)Φ＝B 0S .(2)由楞次定律，可判出上板带正电，故推出粒子应带负电．(3)E ＝n ΔΦΔt ，ΔΦ＝ΔB ·S ， q ·E d ＝mg ，联立解得：ΔB Δt ＝mgd nqS. 答案：(1)B 0S (2)负电 (3)ΔB Δt ＝mgd nqS15．用密度为d 、电阻率为ρ、横截面积为A 的薄金属条制成边长为L 的闭合正方形框abb ′a ′.如图15所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行．图15设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的aa ′边和bb ′边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B .方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)．(1)求方框下落的最大速度v m (设磁场区域在竖直方向足够长)；(2)当方框下落的加速度为g 2时，求方框的发热功率P ； (3)已知方框下落时间为t 时，下落高度为h ，其速度为v t (v t <v m )．若在同一时间t 内，方框内产生的热与一恒定电流I 0在该框内产生的热相同，求恒定电流I 0的表达式．解析：(1)由题意可知，方框质量和电阻分别为：m ＝4LAd ；R ＝ρ4L A当方框所受安培力F ＝G 时，方框达到最大速度v m方框下落速度为v m 时，产生的感应电动势E ＝B ·2L ·v m感应电流I ＝B ·2L ·v m R ＝BA v m 2ρ安培力F ＝BI ·2L ＝B 2AL v m ρG ＝mg ＝4LAdg ，方向竖直向下由：B 2AL ρv m＝4LAdg 得：方框下落的最大速度v m ＝4ρd B 2g . (2)当方框加速度为g 2时，根据牛顿第二定律得： mg －BI ·2L ＝m g 2，得：I ＝mg 4BL ＝Adg B ，则方框的发热功率：P ＝I 2R ＝4ρALd 2g 2B 2. (3)在整个过程中，由能量守恒定律：mgh ＝12m v 2t ＋I 20Rt解得：I 0＝mRt (gh －12v 2t )将m 、R 代入上式，得：I 0＝A dρt (gh －12v 2t ).答案：(1)4ρd B 2g (2)4ρALd 2g 2B 2(3)I 0＝A dρt (gh －12v 2t )。
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 。
大学物理规范作业(本一)32单元测试四(电磁感应)解答
ID j= 2 l
ID 2 ∫ H dl = js = l 2 l1 ≈ 0.46( A)
16
比较两个结果得： M 12 = M 21
12
4.一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成，二 4.一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成， 一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成 者半径分别为R 筒和圆柱之间充以电介质， 者半径分别为R1和R2，筒和圆柱之间充以电介质，电介质 I(由中心圆柱 和金属的 均可取作1 求此电缆通过电流I( 和金属的r均可取作1，求此电缆通过电流I(由中心圆柱 流出，由圆筒流回) 单位长度内储存的磁能， 流出，由圆筒流回)时，单位长度内储存的磁能，并通过 和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。 和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。
ε max = NBS ω = 2 πNBSn
ε max ∴n = 2 π NBS
12.0 = 2 2π × 120 × 2.0 × 10 × 0.1× 0.2
= 40(S )
1
8
2.一圆环形线圈a 50匝细线绕成，截面积为4.0 2.一圆环形线圈a由50匝细线绕成，截面积为4.0 cm2， 一圆环形线圈 匝细线绕成 放在另一个匝数等于100 100匝 半径为20.0cm 20.0cm的圆环形线 放在另一个匝数等于100匝，半径为20.0cm的圆环形线 的中心，两线圈同轴。 ：（1 两线圈的互感系数； 圈b的中心，两线圈同轴。求：（1）两线圈的互感系数； 当线圈a中的电流以50A/s的变化率减少时，线圈b 50A/s的变化率减少时 （2）当线圈a中的电流以50A/s的变化率减少时，线圈b 内磁通量的变化率；（ ；（3 线圈b的感生电动势。 内磁通量的变化率；（3）线圈b的感生电动势。 解：(1)线圈b通电流时, 由于线圈a的半径较线圈b的半 径甚小, 所以可近似求得线圈a通过的磁链为：
九年级物理下册电磁感应单元考试试题及答案
九年级物理下册电磁感应单元考试试题及答案
电磁感应发电机
1、闭合电路的________ 在磁场里做__________运动时，导体中就会发生电流，这种现象叫做电磁感应。
应用这一现象可以制成发电机，完成了______能转化为________能。
2、如图是一种防汛报警器的表示图，S是触点开关，B是一个漏斗形的圆筒，外面有个浮子A。
请观察说明这种报警器在设计中运用到的物理知识(填出两项)：(a)___________ _;(b)____________。
3、迷信家经过临时研讨，发现了电和磁的联络，其中最重要的两种研讨如上图所示。
⑴ 甲图是研讨_________ 现象的装置，依据这一现象制了________机。
⑵ 乙图是研讨_____________的装置，依据这一现象制成了_________机。
[来源:学.科.网Z.X.X.K]
4、微型电扇的外部结构如下图。
在完整的微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，将发现二极管发光，这说明_____________;微型电扇接入电路中能转动，其任务原理是__________________________。
5、在如下图的实验装置中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于运动形状.当用酒精灯把玻璃球加热到红炽形状时，发现小磁针发作了偏转;依据以上现象可知，当把玻璃
球加热到红炽形状时，玻璃变成了_____体，此时小磁针的______极将向螺线管偏转;小磁针和螺线管间的相互作用是经过________发作的.玻璃球内能的改动是经过________的方法完成的.。
第二章 电磁感应 单元测试题(解析版)-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
第二章电磁感应单元测试题（解析版）第I卷（选择题）一、选择题（共48分）1．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内。
当长直导线中的电流增大时，下列叙述线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是（）A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左2．高频加热是一种利用电磁感应来加热材料的方式，其基本原理如图所示，给线圈两端ab通电，然后将材料棒放进线圈中，就能在材料内部产生涡流，达到加热的效果下列说法正确的是（）A．材料棒一般是金属等导体B．材料棒是绝缘体也能有很好的加热效果C．线圈两端接恒定电流D．材料棒的发热主要是因为线圈通电发热热传导引起3．如图所示，边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，BC边与磁场右边界重合．现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。
若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为（）A ．02B v a B ．0B v aC ．02B v aD ．04B v a4．如图所示，在足够大的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一根长度为L 的导体棒AC 。
第一次以垂直棒的速度v 在纸面内匀速拉动导体棒；第二次以A 点为轴在纸面内顺时针转动导体棒，若这两种情况下导体棒产生的感应电动势相同，则第二次转动的角速度为（ ）A ．2v LB ．v LC ．2v LD ．4v L5．如图所示，两个相同的灯泡L 1、L 2，分别与定 值电阻R 和自感线圈L 串联，自感线圈的自感系数很大，闭合电键S ，电路稳定后两灯泡均正常发光。
下列说法正确的是（ ）A ．闭合电键S 后，灯泡L 2逐渐变亮B ．断开电键S 后，电流方向由B 向A 逐渐减小C ．断开电键S 后，灯泡L 1 L 2都逐渐变暗D ．断开电键S 后，灯泡L 1逐渐变暗，L 2立即熄灭6．如图所示的电路中有L 1和L 2两个完全相同的灯泡，线圈L 的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（ ）A ．闭合S 时，L 2先亮，L 1后亮，最后一样亮B ．断开S 时，L 2立刻熄灭，L 1过一会儿熄灭C ．L 1中的电流始终从a 到bD ．L 2中的电流始终从c 到d7．如图所示，两光滑的平行导轨固定在绝缘水平面上，整个空间存在竖直向上的匀强磁场，两导体棒ab cd 、垂直地放在导轨上与导轨始终保持良好的接触，现该导体棒ab cd 、水平方向的速度分别为12v v 、，取水平向右的方向为正方向。
人教版2024年高一物理下学期第13章《电磁感应与电磁波初步》单元检测AB卷+答案 A卷附解析
第13章电磁感应与电磁波初步单元检测（A卷）一．单选题：(每题4分，共计32分)1.自2020年1月以来，“新冠肺炎”席卷全国。
“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。
为方便测温人们习惯采用如图所示的额温枪。
额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位5-6cm处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。
则以下说法正确的是（）A．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异B．额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒C．红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是纵波D．爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，并成功解释了光电效应现象2.在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥着重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的．假设老鼠的体温约37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为λmin.根据热辐射理论，λmin与辐射源的绝对温度T的关系近似为Tλmin＝2.90×10－3 m·K，则老鼠发出的最强的热辐射的波长为()A．7.8×10－5 m B．9.4×10－6 mC．1.16×10－4 m D．9.7×10－8 m3. 先后在匀强磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直．如图1所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．下列说法中正确的是()A．A、B两点磁感应强度相等B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度D．无法比较磁感应强度的大小4.一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示．下列分析正确的是()A．S极指向该点磁场方向B．N极指向该点磁场方向C．该磁场是匀强磁场D．a点的磁场方向水平向右5.如图所示，带负电的金属环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是A．N极竖直向上B．N极竖直向下C．N极沿轴线向左D．N极沿轴线向右6. 如图所示，两直导线中通以相同的电流I，矩形线圈位于两导线之间的实线位置℃，穿过线圈的磁通量为Φ.已知虚线位置℃与实线位置℃关于右边的直导线对称，虚线位置℃与两直导线的距离相等，虚线位置℃和虚线位置℃关于左边直导线对称，且与左边直导线的距离和实线位置℃与右边直导线的距离相等．现将线圈由实线位置移到图示各个虚线位置，则()A．将线圈由实线位置℃移到图示虚线位置℃时，磁通量大小不变B．将线圈由实线位置℃移到图示虚线位置℃时，磁通量变化大小为ΦC．将线圈由实线位置℃移到图示虚线位置℃时，磁通量变化为零D．将线圈由实线位置℃移到图示虚线位置℃时，磁通量大小不变7.如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b 点的磁感应强度大小为B2．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为A ．212B B -B ．122B B -C ．21B B -D ．13B 8. 如图4所示，一个U 形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab ，有一磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )A.ab 向右运动，同时使θ减小B.使磁感应强度B 减小，θ角同时也减小C.ab 向左运动，同时增大磁感应强度BD.ab 向右运动，同时增大磁感应强度B 和θ角(0°<θ<90°) 二． 多选题（每题4分，共计16分）9.如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是( )A ．图甲中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B ．图乙中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C ．图丙中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D ．图丙中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的 10.下列情况能产生感应电流的是( )A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时11. 各磁场的磁感应强度B随时间t变化的情况如图所示，其中能产生持续电磁波的是()12.已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B＝k Ir(其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离)．现有四根平行的通电长直导线，其横截面积恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中A、C导线中的电流大小为I1，B、D导线中的电流大小为I2.已知A导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是()A．电流的大小关系为I1＝2I2B．四根导线所受的磁场力都为零C．正方形中心O处的磁感应强度为零D．若移走A导线，则中心O处的磁场将沿OB方向三．实验题( 本题共2小题，共计16分)13. （8分）(1)实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示，标尺盘中A、B、C、D为摆锤的四个位置，各点与最低点D的高度差已由计算机默认。
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电磁感应单元测试题
一选择题（每题6分，共54分）
1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 （ ）
A ．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
B ．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流
C ．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流
D ．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流。
2．闭合线圈的匝数为n ，每匝线圈面积为S ，总电阻为R ，在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁
通量变化为∆Φ，则通过导线某一截面的电荷量为 （ ）
A ．R ∆Φ
B ．R nS ∆Φ D ．R n ∆Φ
C ．tR
n ∆∆Φ 3．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形
磁
铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是 （ ）
A ．导体环有收缩趋势
B ．导体环有扩张趋势
C ．导体环对桌面压力减小
D ．导体环对桌面压力增大
4．闭合回路中的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如①②③④所示，关于回
路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（ ）
A 、 图①的回路中感应电动势恒定不变
B 、 图②的回路中感应电动势变大
C 、 图③的回路中0~t 1时间内的感应电动势大于t 1~t 2时间内的感应电动势
D 、 图④的回路中感应电动势先变小再变大
5．下图中所标的导体棒的长度为L ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，棒运动的速度均为v ，产生的电动势为BLv 的是 （ ）
6．如图所示，用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合，当减少直导线中电流时，下列说法正确的是 （ ）
B
° v B L A B L
A 、a 线圈中无感应电流产生
B 、b 线圈中将产生顺时针感应电流
C 、c 线圈中将产生顺时针感应电流
D 、d 线圈中可能有感应电
流产生
7．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
8．处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h 高处滚下，又沿曲面的另一侧上升到最大高度，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图8所示的磁场中，则此过程中（ ）
A ．环滚上的高度小于h
B ．环滚上的高度等于h
C ．由于环在作切割磁感线运动，故环中有感应电流产生
D ．环损失的机械能等于环产生的焦耳热
9．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（ ）
二、计算题（共66分）
10（20分）．如图，一个半径为L 的半圆形硬导体ab 在竖直U 型框架上释放
从静止，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路电阻为R ，半圆形硬导体ab 的质
量为m ，电阻为r ，重力加速度为g ，其余电阻不计，
（1）当半圆形硬导体ab 的速度为v 时（未达到最大速度），求ab 两端的电压；
（2）求半圆形硬导体ab 所能达到的最大速度.
11（22分）．一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于
导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d ， 磁场的磁感应强度B 随时间t 均匀增大且关系式为：B ＝kt ＋B 0开始，在平行板内有一质量 为m
（1）求平行板两端的电压
（2）求液滴的带电量及电性
图8
12（24分）．水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ＝1.5Ω，轨道相距0.4m 且所在处有竖直向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图2，金属棒ab 横跨导轨两端，其电阻r ＝0.5Ω，金属棒与电阻R 相距1m ，整个系统始终处于静止状态，求：
（1）当t ＝0.1s 时，通过金属棒ab 的感应电流大小及方向；
（2）当t ＝0.3s 时，金属棒ab 受到的摩擦力大小及方向.
柳铁一中第十六章电磁感应单元测试题
参考答案
1、D
2、C
3、AD 解析：充分利用楞次定律中“阻碍”的含义——阻碍原磁通量的变化. 4．CD 解析：Φ－t 图象中，某两点连线的斜率表示该段时间内的t
Φ∆∆；某点的斜率表示该时刻的t
Φ∆∆. 5、D 6、AC 7、AD
8、B 磁通量不变，没有感应电流产生
9、解析：日光灯电路的元器件的相关位置不能变，总电键与镇流器必须接在火线上，必须有电流通过灯管中的灯丝，但也可用电键手动代替起动器.故应选A 、C 选项.
10、解答
（1）当半圆形硬导体ab 的速度为v 时，导体感应电动势BLv E 2=
回路感应电流r R BLv r R E I +=+=
2
ab 两端的电压r
R BLRv IR U +==2
（2）根据楞次定律可得导体ab 受到的安培力F 方向竖直向上，当F =mg 时，导体ab 达到的最大速度m v
导体感应电动势m BLv E 2= 回路感应电流r
R BLv r R E I m +=+=2
图2
图1 ⨯
⨯R
导体ab 受到的安培力r
R v L B r R BLv BL LI B F m m +=+==224222 当F =mg 时，即mg r
R v L B m =+224
解得导体ab 达到的最大速度224)(L B r R mg v m +=
11、解答
（1）2200r k r t
B B Bt E U ππ=-+==，上端为正极，下端为负极
（2）由于带电液滴处于静止状态，故带电液滴受力平衡，
d r k q d U q mg 2π==，解得：2r k mgd q π=，带负电
12、解答
（1）0～0.2s 内，由于整个回路磁通量增加，由楞次定律可以得感应电流方向为从b 到a 由法拉第电磁感应定律2.02
.014.01.0=⨯⨯=∆∆Φ=
t E V 感应电流1.05.05.12.0=+=+=r R E I A （2）0.2～0.3s 时，由于整个回路磁通量增加，由楞次定律可以得感应电流方向为从b 到a 由法拉第电磁感应定律4.01
.014.0)1.02.0(=⨯⨯-=∆∆Φ=
t E V 感应电流2.05
.05.14.0=+=+=r R E I A 金属棒ab 受到的安培力016.02.04.02.0=⨯⨯==BLI F N ，方向水平向左
由于金属棒受力平衡，可得金属棒ab 受到的摩擦力016.0==F f N ，方向水平向右。