电磁感应单元测试(答案及解析)

2015—2016学年度第二学期高二物理第一单元考试卷

电磁感应

一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项正确)

1．下列现象中属于电磁感应现象的是()

A．磁场对电流产生力的作用

B．变化的磁场使闭合电路中产生电流

C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化

D．电流周围产生磁场

解析：磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况；插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应；电流周围产生磁场属于电流的磁效应；而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。故正确答案为B。

答案：B

2．如图1所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是()

A．将线框向左拉出磁场

B．以ab边为轴转动(小于90°)

C．以ad边为轴转动(小于60°)

图1 D．以bc边为轴转动(小于60°)

解析：将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。

当线框以ab边为轴转动时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流。

当线框以ad边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流，如果转过的角度超过60°，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流(60°～300°)。

当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积)。

答案：D

3．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()

A ．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大

B ．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大

C ．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零

D ．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的

解析：穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素，所以只了解其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况，A 、B 项错误；同样由磁通量的特点，也无法判断其中一个因素的情况，C 项正确，D 项错误。

答案：C

4．根据楞次定律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方向相反

C ．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化

D ．与引起感应电流的磁场方向相同

解析：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。 答案：C

5．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb ，则

( )

A ．线圈中感应电动势每秒增加2 V

B ．线圈中感应电动势每秒减小2 V

C ．线圈中无感应电动势

D ．线圈中感应电动势大小不变

解析：因线圈的磁通量均匀变化，所以磁通量的变化率ΔΦ

Δt

为一定值，又因为是单匝线圈，据E ＝ΔΦ

Δt

可知选项D 正确。

答案：D

6．如图2所示，一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v ，在水平U 型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路电阻为R 0，半圆形硬导体AB 的电阻为r ，其余电阻不计，则半圆形导体AB 切割磁感线产生感应电动势的大小及AB 之间的电势差分别为( )

A ．BL v ；BL v R 0

R 0＋r B ．2BL v ；BL v

C ．2BL v ；

2BL v R 0

R 0＋r

D ．BL v ；2BL v

解析：半圆形导体AB 切割磁感线的有效长度为2L ，对应的电动势为E ＝2BL v ，AB

图2

间的电势差U AB ＝E

R 0＋r R 0＝2BL v R 0R 0＋r

，故C 正确。

答案：C

二、多项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分。每小题至少有一个选项正确) 7.如图3所示，线圈abcd 在磁场区域ABCD 中，下列哪种情况下线圈中有感应电流产生

( )

A ．把线圈变成圆形(周长不变)

B ．使线圈在磁场中加速平移

C ．使磁场增强或减弱

D ．使线圈以过ab 的直线为轴旋转

解析：选项A 中，线圈的面积变化，磁通量变化，故A 正确；选项B 中，无论线圈在磁场中匀速还是加速平移，磁通量都不变，故B 错；选项C 、D 中，线圈中的磁通量发生变化，故C 、D 正确。

答案：ACD

8.如图4所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab 与框架间无摩擦。整个装置处于竖直方向的磁场中。若因磁场的变化，使杆ab 向右运动，则磁感应强度 ( )

A ．方向向下并减小

B ．方向向下并增大

C ．方向向上并增大

D ．方向向上并减小

解析：因磁场变化，发生电磁感应现象，杆ab 中有感应电流产生，而使杆ab 受到磁场力的作用，并发生向右运动。而杆ab 向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加的趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关。

答案：AD

9.某空间出现了如图5所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是

( )

A ．沿A

B 方向磁场在迅速减弱 B ．沿AB 方向磁场在迅速增强

C ．沿BA 方向磁场在迅速增强

D ．沿BA 方向磁场在迅速减弱

解析：感生电场的方向从上向下看是顺时针的，假设在平行感生电场的方向上有闭合回路，则回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的，由右手螺旋定则可知，感应电

图4

图5

图3