电磁感应单元测试(答案及解析)
大学物理规范作业解答32单元测试电磁感应
B 00IIr
2R12 2r
0 r R1 R1 r R2
0 r R2
磁场能量密度 wm B2 20
磁场能量
Wm
wmdV
R2 0
wm
2r
1
dr
0I 2 0I 2 ln R2 16 4 R1
R1 R2
I
I
磁场能量
Wm
0I 2 16
0I 2 4
ln
R2 R1
自感磁能
Wm
1 2
LI 2
单位长度的自感系数
L 0 (1 ln R2 ) 2 4 R1
5 .两长直螺线管的长度分别为la和lb，自感分别为La和 Lb，截面近似相等，均匀密绕，绕向相同。（1）计算 两螺线管的互感；（2）若回路a闭合，电阻近似为零， 回路b中通有电流Ib=kt，计算a中的电流。 解： （1）设b中的电流为Ib
5.无限长直导线同平面放置正方形导线圈ABCD，如图
所示。正方形边长为a，AB和长直导线相距为b，则二
回路的互感系数为
0a ln a b
2
b
。
解：如图假设并建立坐标系
21 B dS BdS
ab 0 I1 adx
b 2x
0I1a ln a b
l
Ek
解:
Ek v B
Ek vB 方向如图所示
ab
b (v B) dl
a
l vB cos145 o dl
0
2 vBl 2
2.如图2所示,一螺线管铅直放置,有 一重导体圆环,沿轴线下落,则其在 A、B、C各点的加速度aA、aB、aC
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。
(人教版2019必修第三册)高二物理 第十三章《电磁感应与电磁波初步》 单元测试(精选练习)(原卷版
人教版新教材物理必修第三册第十三章《电磁感应与电磁波初步》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟试卷满分：100分）一、单项选择题（每小题3分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（2022·高二课时练习）关于对能量子的认识，下列说法正确的是（）A．振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值εB．带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍C．能量子与电磁波的频率成反比D．这一假说与现实世界相矛盾，因而是错误的2．（2022春·辽宁鞍山·高二统考学业考试）奥斯特发现电流磁效应的实验示意图如图所示。
他将导线沿水平方向放置在小磁针的上方，通电后发现小磁针转动了。
当小磁针重新静止时其N极的指向为（）A．向纸面外B．向纸面里C．水平向右D．水平向左3．（2022春·湖北襄阳·高二校考阶段练习）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是（）A．丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，并在此基础上发现了电磁感应现象B．安培提出分子电流假说，并总结出了磁生电过程中的定量关系C．法拉第发现了磁生电的条件，纽曼、韦伯提出了法拉第电磁感应定律D．麦克斯韦预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在4．（2021春·广东深圳·高二期末）如图所示，a、b两根垂直纸面放置的直导线通有等大电流，P点到a、b的距离相等，要使P点的磁场方向水平向右，导线中的电流方向为（）A．都向纸外B．都向纸里C．a中向纸里，b中向纸外D．a中向纸外，b中向纸里5．（2022秋·黑龙江哈尔滨·高二期中）某气体在T1、T2两种不同温度下的分子速率分布图象如图甲所示，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了T1、T2两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系。
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：
电磁感应单元测试题含详细答案
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在过时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为.弭」，则通过导线某一截面的电荷量为B.上RnS3. 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①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O~t i时间内的感应电动势大于t|〜t2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ntRA.□15.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BLv的是X X X X...v -BX *)30°XL -X X X XBA为V,产生的电动势为------------ *-B( )D6.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，下列说法正确的是灯正常发光的是（ ）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 &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 hB. 环滚上的高度等于 hC. 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 i 为起动器，S 2为电键，L 为镇流器，能使日光A B、计算题（共66分）10 （ 20分）.如图，一个半径为 L 的半圆形硬导体 从静止，匀强磁场的磁感应强度为 B ,回路电阻为 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 ）开始，在平行板内有一质量为m 的带电液滴静止于两板中间，该液滴可视为质点，重力加速度为g（1）求平行板两端的电压 （2 ）求液滴的带电量及电图8ab 在竖直U 型框架上释放 R 半圆形硬导体 ab 的质B12 ( 24分).水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R= 1.5 Q ,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 =0.5 Q ,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、3D 2、CAD解析:4. CD解析: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..■:①;某点的斜率表示①一t图象中，某两点连线的斜率表示该段时间内的该时刻的「:①~T.D 6、AC 7、ADB 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.5、810、解答(1 )当半圆形硬导体ab的速度为v时，导体感应电动势E=2BLv回路感应电流I E一二2BLvR +r R +rab两端的电压U =IR /BLR VR + r(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v m导体感应电动势= 2BLV m回路感应电流E 二2BLv m Rr R r导体ab受到的安培力2 22BLv m 4B L v mF = B2LI = 2BL m mR + r R + r11、解答Bt + B _ B(1)U =E 0二r 2=k 二r 2，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，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△① 0 1 x01由法拉第电磁感应定律E二 --- .—— -0.2V 加 0.2、E 0.2 感应电流I0.1AR + r 1.5+0.5(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△① (0 2—0 1)汉04汉 1由法拉第电磁感应定律E = =(. 0)1 . 5E 04感应电流I0.2A当F =mg 时，即 2、24B L V mR r解得导体ab 达到的最大速度v mmg(R r) 4B 2L 2U"r 2，解得: mgdq 二，带负电R + r 1.5+0.5金属棒ab受到的安培力F = BLI =0.2 0.4 0.2 =0.016N,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f = F = 0.016N,方向水平向右。
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 ，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab 横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v 。
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。
电磁感应图象单元测试题
2013-2014学年度电磁感应图像专题训练卷1．如图所示，等腰三角形内以底边中线为界，左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场，它的底边在x 轴上且长为2L ，高为L.纸面内一边长为L 的正方形导线框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示位置.以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-位移（I x -）关系的是2．如图所示，在坐标系xOy 中，有边长为L 的正方形金属线框abcd ，其一条对角线ac 和y 轴重合、顶点a 位于坐标原点O 处。
在y 轴的右侧，的I 、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab 边刚好完全重合，左边界与y 轴重合，右边界与y 轴平行。
t =0时刻，线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。
取沿a→b→c→d→a 方向的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流i 、ab 间的电势差U ab随时间t 变化的图线是下图中的( )3．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B ，方向相反且垂直纸面，MN 、PQ 为其边界，oo '为其对称轴．一导线折成边长为L 的正方形闭合线框abcd ，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到ab 边刚进入到PQ 右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图像是（）4．如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B ，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x 轴方向宽度均为a ，在y 轴方向足够宽。
现有一高为a 的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。
若以逆时针方向为电流O的正方向，在图乙中，线框中感应电流i 与线框移动距离x 的关系图象正确的是 ( )5．如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B. 一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ，从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d 的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的是（ ）6．如图，一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场； 一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直； 虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直，ba 的延长线平分导线框．在t=0时， 导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向开始进入磁场区域，直到整个导线框离开磁场区域．以i 表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示i-t 关系的图示中，可能正确的是：7．如图，EOF 和E /O /F /为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E /O /，FO∥F /O /，且EO⊥OF；OO /为∠EOF 的角平分线，OO /间的距离为l ；磁场方向垂直于纸面向里。
粤教版高中物理选修1—1第2章 电磁感应与电磁场单元测试
2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将()A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．先增大、后减小，再增大、再减小D．先减小、后增大，再减小、再增大2、如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变3、(双选)如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，设插入方式相同，下面的叙述正确的是()A．两次线圈中磁通量变化相同B．两次线圈中磁通量变化不同C．两次线圈中磁通量变化率相同D．两次线圈中磁通量变化率不相同4、电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是()A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦5、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔt6、如图所示，通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心，下列哪个说法正确()A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流B．当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时，线圈中有感应电流C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流D．以上各种情况下，线圈中都不会产生感应电流7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时，则()A．线圈中一定有感应电流B．线圈中一定有感应电动势C．感应电动势的大小与线圈的电阻有关D．如有感应电流，则其大小与线圈的电阻有关8、(双选)下列关于电磁场理论的说法，正确的有()A．电场会产生磁场B．磁场会产生电场C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场9、(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表 A 的电流增大10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置，闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有()A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片D．将线圈M静置于线圈N中11、理想变压器的原线圈匝数不变，原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的()A．匝数越少，输出电压越高B．匝数越多，输出电压越高C．输出功率比输入功率小D．输出功率比输入功率大12、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是()A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C．电磁波传播的速度总是3×108 m/sD．电磁波是一种物质，因而只可以在物质中传播13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220 V的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为() A．2 A B．0.1 AC．0.5 A D．0.005 A14、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法．( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．()(3)只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化．()(4)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．( )(5)线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流．()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中没有感应电流，也没有感应电动势．() 15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．接通电源瞬间，整个圆盘将转动一下，你知道这是为什么吗？2020--2021物理粤教版选修1—1第2章电磁感应与电磁场含答案粤教版物理选修1—1第二章电磁感应与电磁场1、如图所示，一环形线圈沿条形磁铁的轴线，从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点，A、B两点关于磁铁的中心对称，则在此过程中，穿过环形线圈的磁通量将()A．先增大，后减小B．先减小，后增大C．先增大、后减小，再增大、再减小D．先减小、后增大，再减小、再增大A[穿过线圈的磁通量应以磁铁内部磁场为主，而内部的磁感线是一定值，在A、B点时，外部磁感线比较密，即与内部相反的磁感线多，相抵后剩下的内部的磁感线就少；中间位置时，外部磁感线比较疏，即与内部相反的磁感线少，相抵后剩下的内部的磁感线就多．所以两端磁通量小，中间磁通量大，A正确．]2、如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终为零D．不为零，但保持不变C[利用安培定则判断直线电流产生的磁场，作俯视图如图所示，考虑到磁场具有对称性，可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的．故选C.]3、(双选)如图所示，将一条形磁铁插入某一闭合线圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，设插入方式相同，下面的叙述正确的是()A．两次线圈中磁通量变化相同B．两次线圈中磁通量变化不同C．两次线圈中磁通量变化率相同D．两次线圈中磁通量变化率不相同AD[两次插入过程中，线圈中磁通量的变化是相同的，但由于插入的时间不同，故磁通量的变化率不同，选项A、D正确．]4、电磁场理论的建立，开拓了广泛的现代技术应用空间，促进了现代社会的发展．建立电磁场理论的科学家是()A．牛顿B．爱迪生C．爱因斯坦D．麦克斯韦D5、如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以ΔBΔt均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()A．πr2ΔBΔt B．L2ΔBΔtC．nπr2ΔBΔt D．nL2ΔBΔtD[磁场的有效面积S＝L2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E＝n ΔΦΔt＝nL2ΔBΔt，选项D正确．]6、如图所示，通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心，下列哪个说法正确()A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流B．当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时，线圈中有感应电流C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流D．以上各种情况下，线圈中都不会产生感应电流D[圆形线圈处在直线电流的磁场中，而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上．因此，不论导线中的电流大小如何变化，穿过圆形线圈的磁通量始终为零，即穿过圆形线圈的磁通量不变，所以A选项错误．当线圈左右平动或上下平动时，穿过线圈的磁通量同样始终为零，即穿过线圈的磁通量不变，所以B、C选项错误，D选项正确．] 7、(双选)当穿过线圈的磁通量发生变化时，则()A．线圈中一定有感应电流B．线圈中一定有感应电动势C．感应电动势的大小与线圈的电阻有关D．如有感应电流，则其大小与线圈的电阻有关BD[穿过线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电动势；若是闭合回路，才有感应电流，且感应电动势大小与电阻无关，感应电流大小与电阻有关．]8、(双选)下列关于电磁场理论的说法，正确的有()A．电场会产生磁场B．磁场会产生电场C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场CD[本题是有关电磁场理论的概念题，要解决本题，关键在于理解电磁场理论的内容，尤其是“变化”两字．电磁场理论的内容：变化的电场(磁场)产生磁场(电场)，所以只有C、D选项正确．]9、(多选)如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表 A 的电流增大BCD[副线圈两端电压U2＝n2n1U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，故A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降U R＝I2R亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．]10、(多选)图是观察电磁感应现象的实验装置，闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转，可采取的措施有()A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片D．将线圈M静置于线圈N中ABC[要使灵敏电流计指针发生偏转，应使线圈N的磁通量发生变化，这时可通过上下移动线圈M，或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片，故A、B、C均正确．]11、理想变压器的原线圈匝数不变，原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的()A．匝数越少，输出电压越高B．匝数越多，输出电压越高C．输出功率比输入功率小D．输出功率比输入功率大B[理想变压器的输出功率与输入功率相等，C、D错误；由U1U2＝n1n2可知，U2＝n2n1U1，可见，n1、U1大小一定时，n2越大，输出电压U2越大，故A错误，B正确．] 12、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是()A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁波B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C．电磁波传播的速度总是3×108 m/sD．电磁波是一种物质，因而只可以在物质中传播B[电场和磁场相互激发并向远处传播，形成电磁波，故A错误，B正确；电磁波是一种物质，因而也可在真空中传播，且在真空中传播的速度最大，为3×108 m/s，故C、D错误．]13、一台理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220 V的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为() A．2 A B．0.1 AC．0.5 A D．0.005 AB[由于U1U2＝n1n2，故U2＝n2n1U1＝120×220 V＝11 V，故副线圈电流I2＝U2R＝0.1 A，B对．]14、思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)奥斯特发现了“电生磁”的现象之后，激发人们去探索“磁生电”的方法．( )(2)闭合电路中的磁通量发生变化就会产生感应电流．()(3)只要有感应电流产生，穿过闭合回路的磁通量一定发生了变化．()(4)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流．( )(5)线框不闭合，即使穿过线框的磁通量变化，线框中也没有感应电流．()(6)如果穿过断开电路的磁通量发生变化，电路中没有感应电流，也没有感应电动势．() 【答案】（1）√（2）√（3）√（4）×（5）√（6）×15、如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．接通电源瞬间，整个圆盘将转动一下，你知道这是为什么吗？[解析]接通电源瞬间，线圈中产生变化的电流，从而产生变化的磁场，根据麦克斯韦电磁场理论，该变化的磁场在空间产生电场，带负电的小球在电场中因受电场力而带动圆盘转动一下．[答案]见解析11 / 11。
周礼中学高二物理《电磁感应》单元测试题一
周礼中学高二物理《电磁感应》单元测试题一班级： 姓名： 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∆ΦD ．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 （ ）)30° v DB L )30° vC B L )30° v B B L )30° v A B LA 、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hB ．环滚上的高度等于hC ．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（ ）10．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈位于纸面内，如图甲所示.现令磁感应强度值B 随时间t 变化，先按图乙所示的0a 图线变化，后来又按bc 和cd 变化，令E 1、E 2、E 3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I 1、I 2、I 3分别表示对应的感应电流（ ） A ．E 1>E 2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向B ．E 1<E 2，I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向C ．E 1<E 2，I 2沿顺时针方向，I 3沿逆时针方向D ．E 2=E 3，I 2沿顺时针方向，I 3沿顺时针方向二、计算题（共46分） 11（10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；图8t/sB0 0a -B 01 3 5 7 9 bcd乙顺时针 甲（2）求半圆形硬导体ab 所能达到的最大速度.12（12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 的带电液滴静止于两板中间，该液滴可视为质点，重力加速度为g. （1）求平行板两端的电压 （2）求液滴的带电量及电性13．（12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Bd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.14．（12分）如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T ，并且以s T tB/1.0=∆∆在变化.水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m 的导轨上放一电阻R 0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量为M=0.2kg 的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4Ω，图中的L=0.8m ，求至少经过多长时间才能吊起重物.(495s)图2图1⨯⨯R BRab L电磁感应单元测试题一参考答案1、D2、C3、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tΦ∆∆；某点的斜率表示该时刻的tΦ∆∆.5、D6、AC7、AD8、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.11、BD 解析:感应电动势的大小图线的斜率有关，即斜率越大感应电动势越大，E 1<E 2=E 3，AC 错；由楞次定律和安培定则可知I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向 I 3沿顺时针方向，BD 对。
2021高二物理同步单元测试第04章 电磁感应(A卷基础篇)
故选BC。
12．如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，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()
高二物理同步单元双基双测AB卷
专题01 电磁感应单元测试-A卷基础篇（解析版）
一、单选题
1.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 和 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ）
A. 同时增大 减小
B. 同时减小 增大
C. 同时以相同的变化率增大 和
A．v1∶v2＝2∶πB．v1∶v2＝π∶2
C．v1∶v2＝1∶2D．v1∶v2＝2∶1
【答案】 A
【解析】将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，时间t1＝ ÷v1＝ ；让线框绕轴MN以线速度v2匀速转过90°，角速度ω＝ ，时间t2＝ ÷ω＝ ，两次过程中线框产生的平均感应电动势相等，t2＝t1，解得v1∶v2＝2∶π，选项A正确．
B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误；
C．根据变压器原理，原、副线圈 通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确；
17．如图，一边长为l0的正方形金属框abcd固定在水平面内，空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一长度大于 的均匀导体棒以速率v自左向右在金属框上匀速滑过，滑动过程中导体棒始终与ac垂直且中点位于ac上，导体棒与金属框接触良好。已知导体棒单位长度的电阻为r，金属框电阻可忽略。将导体棒与a点之间的距离记为x，求导体棒所受安培力的大小随x（ ）变化的关系式。
电磁感应单元测试题
电磁感应单元测试题 The pony was revised in January 20212013-2014学年度砀山铁路中学电磁感应单元测试题一、选择题（题型注释）1．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2．如图所示，线圈匝数足够多，其直流电阻为3欧，先合上电键K，过一段时间突然断开K，则下列说法中正确的有（）A．电灯立即熄灭B．电灯不熄灭C．电灯会逐渐熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D．电灯会逐渐熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反3．一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图3-6-13所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中（）图 3-6-13A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时4．如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心，那么A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流；B．当线圈左右平动时，线圈中有感应电流；C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流；D．以上各种情况都不会产生感应电流。
5．如图16-5-15所示的电路中，L是自感系数很大的用导线绕成的理想线圈，开关S原来是闭合的.当开关S断开时，则（）A.刚断开时，电容器放电，电场能变为磁场能B.刚断开时，L中电流反向C.灯泡L′立即熄灭电路将发生电磁振荡，刚断开时，磁场能最大6．如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为g，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中（）（A）线圈2在1正下方的加速度大小大于g，在1正上方的加速度大小小于g（B）线圈2在1正下方的加速度大小小于g，在1正上方的加速度大小大于g（C）从上往下看，线圈2在1正下方有顺时针方向，在1正上方有逆时针方向的感应电流（D）从上往下看，线圈2在1正下方有逆时针方向，在1正上方有顺时针方向的感应电流7．在图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻图2器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是( )A．a、b两个环 B．b、c两个环C．a、c两个环 D．a、b、c三个环8．如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成 角，其中MN与PQ平行导轨间距为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.金属捧a b由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过棒ab 某一横截面的电量为q 时。
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最新人教版高中物理选修3-2测试题及答案全套单元测评(一)电磁感应(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．下列现象中，属于电磁感应现象的是()A．小磁针在通电导线附近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D．磁铁吸引小磁针解析：电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B、D项不是电磁感应现象，C项是电磁感应现象．答案：C如图所示，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°)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°(60°～300°)，bc 边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流．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线框面积的一半的乘积)．答案：D如图所示，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全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度B a、B b、B c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，下列判断正确的是()A．B a＝B b＝B c，Φa＝Φb＝ΦcB．B a＞B b＞B c，Φa＜Φb＜ΦcC．B a＞B b＞B c，Φa＞Φb＞ΦcD．B a＞B b＞B c，Φa＝Φb＝Φc解析：根据通电螺线管产生的磁场特点可知B a＞B b＞B c，由Φ＝BS可得Φa ＞Φb＞Φc，故C项正确．答案：C如图所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是()A．N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动B．N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C．磁铁在线圈平面内顺时针转动D．磁铁在线圈平面内逆时针转动解析：当N极向纸内、S极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A选项正确；当N极向纸外、S极向纸内转动时，穿过线圈的磁场向外并增加，电流方向为顺时针，B选项错误；当磁铁在线圈平面内绕O点转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C、D选项错误．答案：A5．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是()①②③④A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变B．图②中回路产生的感应电动势一直在变大C．图③中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图④中回路产生的感应电动势先变小再变大解析：图④中磁通量的变化率先变小后变大，因此，回路产生的感应电动势先变小再变大．答案：D6．(多选题)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为()A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量解析：不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，阻断涡流回路，来减少电能转化成铁芯的内能，提高效率是防止涡流而采取的措施．本题正确选项是BD.答案：BD7．(多选题如图所示，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0B．先减小后不变C．等于F D．先增大再减小解析：导体棒a在恒力F作用下加速运动，最后匀速运动，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．由力平衡可知，导体棒b受到的摩擦力先沿斜面向上逐渐减小，最后不变，所以选项A、B正确，选项C、D错误．答案：AB8．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t＝0时刻，bc边与磁场区域左边界重合．现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t的变化的图线是图中的()A BC D解析：0～lv段，由右手定则判断感应电流方向为a→d→c→b→a，大小逐渐增大；lv～2lv段，由右手定则判断感应电流方向为a→b→c→d→a，大小逐渐增大，故B选项正确．答案：B9．(多选题)如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v.若将金属棒的运动速度变为2v，(除R外，其余电阻不计，导轨光滑)则() A．作用在ab上的外力应增大到原来的2倍B．感应电动势将增大为原来的4倍C．感应电流的功率将增大为原来的2倍D．外力的功率将增大为原来的4倍解析：由平衡条件可知，F＝B2L2Rv，可见，将金属棒的运动速度变为2v时，作用在ab上的外力应增大到原来的2倍，外力的功率将增大为原来的4倍．答案：AD10．(多选题)如图所示，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是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是()A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C．闭合开关S待电路达到稳定，D2熄灭，D1比原来更亮D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭解析：由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大，在开关S闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大，线圈中的电流为零，所以通过D1、D2的电流大小相等，A项正确、B项错误；闭合开关S待电路达到稳定时线圈短路，D1中电流为零，回路电阻减小，D2比原来更亮，C项错误；闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，线圈和D1形成回路，D1闪亮一下再熄灭，D项正确．答案：AD如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是()A．先向左，后向右B．先向左、后向右、再向左C．一直向右D．一直向左解析：当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈内产生感应电流，线圈受到的安培力阻碍线圈相对磁铁的向左运动，故线圈有相对木板向右运动的趋势，故受到的静摩擦力总是向左．选项D正确，A、B、C项错误．答案：D光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y ＝x 2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y ＝a 的直线(如图中的虚线所示)．一个小金属块从抛物线上y ＝b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A ．mgbB.12m v 2 C ．mg (b －a ) D ．mg (b －a )＋12m v 2 解析：金属块进出磁场时，会产生涡流，部分机械能转化成焦耳热，所能达到的最高位置越来越低，当最高位置y ＝a 时，由于金属块中的磁通量不再发生变化，金属块中不再产生涡流，机械能也不再损失，金属块会在磁场中往复运动，此时的机械能为mga ，整个过程中减少的机械能为mg (b －a )＋12m v 2，全部转化为内能，所以D 项正确．答案：D第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题有2小题，共14分．请按题目要求作答)13．(6分)如图所示，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈A 和B .将线圈B 的两端与漆包线CD 相连，使CD 平放在静止的小磁针的正上方，与小磁针平行．试判断合上开关的瞬间，小磁针N 极的偏转情况？线圈A 中电流稳定后，小磁针又怎样偏转？解析：在开关合上的瞬间，线圈A内有了由小变大的电流，根据安培定则可判断出此时线圈A在铁钉内产生了一个由小变大的向右的磁场．由楞次定律可知，线圈B内感应电流的磁场应该阻碍铁钉内的磁场在线圈B内的磁通量的增加，即线圈B内感应电流的磁场方向是向左的．由安培定则可判断出线圈B 内感应电流流经CD时的方向是由C到D.再由安培定则可以知道直导线CD内电流所产生的磁场在其正下方垂直于纸面向里，因此，小磁针N极应该向纸内偏转．线圈A内电流稳定后，CD内不再有感应电流，所以，小磁针又回到原来位置．答案：在开关合上的瞬间，小磁针的N极向纸内偏转．(3分)当线圈A内的电流稳定以后，小磁针又回到原来的位置(3分)14．(8分)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．答案：(1)如图所示．(4分)(2)右(2分)左(2分)三、计算题(本题有3小题，共38分．解答应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)15．(10分)匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，矩形线圈abcd的面积S＝0.5 m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．(1)当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？(2)当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．解析：(1)当线圈绕ab转过60°时，Φ＝BS⊥＝BS cos 60°＝0.8×0.5×12Wb＝0.2 Wb(此时的S⊥正好全部处在磁场中)．在此过程中S⊥没变，穿过线圈的磁感线条数没变，故磁通量变化量ΔΦ＝0. (5分)(2)当线圈绕dc 边转过60°时，Φ＝BS ⊥， 此时没有磁场穿过S ⊥，所以Φ＝0； 不转时Φ1＝B ·S2＝0.2 Wb ，转动后Φ2＝0，ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－0.2 Wb ， 故磁通量改变了0.2 Wb. (5分) 答案：(1)0 (2)0.2 Wb16．(14分)两根光滑的长直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于同一水平面内，导轨间距为l ，电阻不计，M 、M ′处接有如图20所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R ，电容器的电容为C .长度也为l 、阻值同为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中．ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab 运动距离为x 的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q .求：(1)ab 运动速度v 的大小； (2)电容器所带的电荷量q .解析 (1)设ab 上产生的感应电动势为E ，回路中的电流为I ，ab 运动距离为x ，所用时间为t ，则有E ＝Bl v (2分) I ＝E4R(2分) t ＝xv (2分) Q ＝I 2(4R )t (2分)由上述方程得v ＝4QRB 2l 2x (2分)(2)设电容器两极板间的电势差为U ，则有U ＝IR ，电容器所带电荷量q ＝CU ，(2分) 解得q ＝CQRBlx (2分) 答案：(1)4QR B 2l 2x(2)CQRBlx17．(14分)如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L ，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m 、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上边界h 处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I .整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：(1)磁感应强度的大小B ；(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v ； (3)流经电流表电流的最大值I m .解析：(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动，受力平衡， 有F 安＝G ，即BIL ＝mg ①(2分)解得B ＝mgIL ②(2分)(2)由法拉第电磁感应定律得导体棒产生的感应电动势 E ＝BL v ③(1分)闭合电路中产生的感应电流I ＝ER ④(1分) 由②③④式解得v ＝I 2Rmg (2分)(3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为v m ， 由机械能守恒定律得12m v 2m ＝mgh (2分)感应电动势的最大值E m ＝Bl v m (1分) 感应电流的最大值I m ＝E mR (1分) 解得I m ＝mg 2ghIR .(2分)答案：(1)mgIL (2)I 2R mg (3)mg 2gh IR单元测评(二) 交变电流(时间：90分钟 满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．) 1．在下图中，不能产生交变电流的是( )ABCD解析：矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电，而A图中的转轴与磁场方向平行，线圈中无电流产生，所以选A.答案：A2．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流i＝I m sin ωt.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为()A．i′＝I m sin ωt B．i′＝I m sin 2ωtC．i′＝2I m sin ωt D．i′＝2I m sin 2ωt解析：由电动势的最大值知，最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为4E m，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为2R，根据欧姆定律可得电流的最大值为I m′＝4E m2R＝2I m，因此，电流的变化规律为i′＝2I m sin 2ωt.答案：D3.(多选题)如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A ．周期是0.01 sB ．最大值是311 VC ．有效值是220 VD ．表达式为u ＝220sin 100πt (V)解析：由波形图可知：周期T ＝0.02 s ，电压最大值U m ＝311 V ，所以有效值U ＝U m 2＝220 V ，表达式为u ＝U m sin 2πT t (V)＝311sin100πt (V)，故选项B 、C正确，选项A 、D 错误．答案：BC4.(多选题)如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节，在某一频率时，L 1、L 2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是 ( )A ．如果将频率增大，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强B ．如果将频率增大，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱C ．如果将频率减小，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强D ．如果将频率减小，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱解析：某一频率时，两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时，感抗增大，而容抗减小，故通过A1的电流增大，通过A2的电流减小，故B项正确；同理可得C项正确，故选B、C.答案：BC5．(多选题)如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是()A．升高U1会减小输电电流I2B．升高U1会增大线路的功率损耗C．升高U1会增大线路的电压损耗D．升高U1会提高电能的利用率解析：提高输电电压U1，由于输入功率不变，则I1将减小，又因为I2＝n1n2I1，所以I2将减小，故A项对；线路功率损耗P损＝I22R，因此功率损耗在减小，电压损失减小，故B项、C项错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D项正确．答案：AD6．如图甲所示，a、b为两个并排放置的共轴线圈，a中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断错误的是()甲乙A．在t1到t2时间内，a、b相吸B．在t2到t3时间内，a、b相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸引力最大解析：t1到t2时间内，a中电流减小，a中的磁场穿过b且减小，因此b中产生与a同向的磁场，故a、b相吸，A选项正确；同理B选项正确；t1时刻a 中电流最大，但变化率为零，b中无感应电流，故两线圈的作用力为零，故C 选项正确；t2时刻a中电流为零，但此时电流的变化率最大，b中的感应电流最大，但相互作用力为零，故D选项错误．因此，错误的应是D.答案：D7．如图所示是四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V40 W”，当灯泡所消耗的功率都调到20 W时，消耗功率最小的台灯是()ABCD解析：利用变阻器调节到20 W时，除电灯消耗电能外，变阻器由于热效应也要消耗一部分电能，使台灯消耗的功率大于20 W，利用变压器调节时，变压器的输入功率等于输出功率，本身不消耗电能，所以C中台灯消耗的功率最小．答案：C8．一电阻接一直流电源，通过4 A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为P2，则该交流电电流的最大值为()A．4 A B．6 A C．2 A D．4 2 A解析：由P＝I2R得R＝PI2＝P16，接交流电时，P2＝I′2P16，2I′2＝16，I′＝42A，所以I m＝2I′＝4 A．应选A.答案：A9．(多选题)如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100∶1，电流比为10∶1，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则()A．a为电流表，b为电压表B．a为电压表，b为电流表C．线路输送电功率是2 200 WD．线路输送电功率是2.2×106 W解析：电压互感器应并联在电路中，并且是降压变压器，即图中a为电压互感器，由其读数知，输电线上的电压为22 000 V，同理可知输电线上的电流为100 A.答案：BD10．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1 100 V 送电，则线路损失为10 kW ，若以3 300 V 送电，则线路损失可降为( )A ．3.3 kWB ．1.1 kWC ．30 kWD ．11 kW解析：由P ＝UI ，ΔP ＝I 2R 可得：ΔP ＝P2U2R ，所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的19，即ΔP ＝1.1 kW.答案：B11．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R ，当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为( )A ．4IR ＋mg vI B.mg v I C ．4IRD.14IR ＋mg v I 解析：根据电流与匝数的关系知变压器的输出电流为2I ，电动机消耗的总功率为P 2＝mg v ＋4IR ，又变压器的输入功率P 1＝UI ＝P 2＝mg v ＋4I 2R ，则U ＝mg vI ＋4IR ，故A 项正确．答案：A12．(多选题)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u ＝311sin 314t (V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是半导体热敏传感器(温度升高时R2的电阻减小)，电流表A2安装在值班室，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A．A1的示数增大，A2的示数减小B．A1的示数不变，A2的示数增大C．V1的示数不变，V2的示数减小D．V1的示数增大，V2的示数增大解析：传感器R2所在处出现火警，温度升高，则R2电阻减小，副线圈负载电阻减小．因输出电压不变，所以副线圈电流增大，则电阻R3两端电压增大，电压表V2的示数减小，电流表A2的示数减小．副线圈电流增大，则原线圈电流增大，但输入电压不变，即电流表A1的示数增大，电压表V1的示数不变．答案：AC第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分．解答应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)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100匝．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值E m＝nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．甲乙解析：从Φ－t图线看出Φm＝1.0×10－2Wb，T＝3.14×10－2s.(2分) 已知感应电动势的最大值E m＝nωΦm，又ω＝2πT.(3分)故电路中电流最大值I m＝E mR＋r＝n·2π·ΦmT(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的有效值，即I＝I m2＝1.4 A．(3分)答案：1.4 A14．(12分)有一个电子元件，当它两端的电压的瞬时值高于u＝110 2 V 时则导电，低于u＝110 2 V时不导电，若把这个电子元件接到220 V、50 Hz的正弦式交变电流的两端，则它在1 s 内导电多少次？每个周期内的导电时间为多少？解析：由题意知，加在电子元件两端电压随时间变化的图象如图所示，表达式为u ＝2202sin ωt V ．(2分)其中ω＝2πf ，f ＝50 Hz ，T ＝1f ＝0.02 s ，得u ＝2202sin100πt V ．(2分)把u ′＝110 2 V 代入上述表达式得到t 1＝1600 s ，t 2＝5600s(2分) 所以每个周期内的通电时间为Δt ＝2(t 2－t 1)＝4300 s ＝175s ．(3分) 由所画的u －t 图象知，一个周期内导电两次，所以1 s 内导电的次数为n ＝2t T ＝100.(3分)答案：100次 175s 15．(14分)如图所示，变压器原线圈输入电压为220 V ，副线圈输出电压为36 V ，两只灯泡的额定电压均为36 V ，L 1额定功率为12 W ，L 2额定功率为6 W ．求：(1)该变压器的原、副线圈匝数比．(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L 1工作时原线圈中的电流．解析：(1)由变压比公式得U 1U 2＝n 1n 2(2分) n 1n 2＝22036＝559.(2分) (2)两灯均工作时，由能量守恒得P 1＋P 2＝U 1I 1(3分)I 1＝P 1＋P 2U 1＝12＋6220A ＝0.082 A(2分) 只有L 1灯工作时，由能量守恒得P 1＝U 1I ′1(3分)解得I ′1＝P 1U 1＝12220A ＝0.055 A ．(2分) 答案：(1)55∶9 (2)0.082 A 0.055 A16．(14分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW ，输出电压为500 V ，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW ，该村的用电电压是220 V .(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ，则该村还可以装“220 V ,40 W”的电灯多少盏？解析：(1)因为P损＝I22R线(2分)所以I2＝P损R线＝4×10310A＝20 A(1分)I1＝PU1＝100×103500A＝200 A(2分)则n1n2＝I2I1＝20200＝110(1分)U3＝U2－I2R线＝(500×10－20×10) V＝4 800 V(2分)则n3n4＝U3U4＝4 800220＝24011.(1分)(2)设还可装灯n盏，据功率相等有P3＝P4(1分)其中P4＝(n×40＋60×103) W(1分)P3＝(100－4) kW＝96 kW(1分)所以n＝900.(2分)答案：(1)1∶10240∶11(2)900盏单元测评(三)传感器(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．关于干簧管，下列说法正确的是()A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C．干簧管接入电路中相当于开关的作用D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的答案：C2．(多选题)为了保护电脑元件不受损害，在电脑内部有很多传感器，其中最重要的就是温度传感器，常用的温度传感器有两种，一种是用金属做的热电阻，另一种是用半导体做的热敏电阻．关于这两种温度传感器的特点说法正确的是()A．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B．金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C．用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D．用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小解析：金属的电阻率随着温度的升高而变大，半导体在温度升高时电阻会变小．答案：AD3．街旁的路灯、江海里的航标都要求在夜晚亮、白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的() A．压敏性B．光敏性C．热敏性D．三种特性都利用答案：B4．(多选题)有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是()A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻解析：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻不随之变化．答案：AC5.传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于膜片电极上时，下列说法中正确的是()①若F向下压膜片电极，电路中有从a到b的电流②若F向下压膜片电极，电路中有从b到a的电流③若F向下压膜片电极，电路中不会有电流产生④若电流表有示数，说明压力F发生变化⑤若电流表有示数，说明压力F不会发生变化A．②④B．①④C．③⑤D．①⑤解析：当下压时，因为C＝εr S4πkd，d减小，C增大，在U不变时，因为C＝QU，Q增大，从b向a有电流流过，②正确；当F变化时，电容器两板的间距变化，电容变化，电容器上的带电量发生变化，电路中有电流，④正确，故选A.答案：A6.如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻，当温度降低时，电阻变大，L为小灯泡，当温度降低时()。
衡水中学2020届高考物理一轮复习《电磁感应》单元测试(含答案)
衡水中学《电磁感应》综合测试一.不定项选择题（每题4分，共48分）1.如图所示，PQ、MN是放置在水平面内的光滑导轨，GH是长度为L、电阻为r的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k.导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中E是电动势为E、内阻不计的直流电源，电容器的电容为C.闭合开关，待电路稳定后，下列选项正确的是A. 导体棒中电流为B. 轻弹簧的长度增加C. 轻弹簧的长度减少D. 电容器带电量为2.如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态．当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，ab和cd两棒的运动情况是A. ab、cd都向左运动B. ab 、cd 都向右运动C. ab 向左，cd 向右D. ab 向右，cd 向左3.如图所示,两条相距为L 的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻,导轨平面与磁感应强度大小为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。
金属棒ab 垂直导轨放置并接触良好,接入电路的电阻也为R 。
若给棒以平行导轨向右的初速度v 0,当流过棒截面的电荷量为q 时,棒的速度减为零,此过程中棒发生的位移为x 。
则在这一过程中A. 当流过棒的电荷为2q 时,棒的速度为023v B. 当棒发生位移为3x 时,棒的速度为02v C. 在流过棒的电荷量q/2的过程中,棒释放的热量为038BqLv D. 定值电阻R 释放的热量为04BqLv 4.如图甲所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ，磁感应强度的大小为B ．一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框CDEF 从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域，在乙图中给出的线框E 、F 两端的电压EF U 与线框移动距离x 的关系的图象正确的是（ ）A. B.C. D.5.如下图甲所示，一边长L＝0.5 m，质量m＝0.5 kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场中．金属线框的一个边与磁场的边界MN重合，在水平拉力作用下由静止开始向右运动，经过t＝0.5 s线框被拉出磁场．测得金属线框中的电流I随时间变化的图象如图乙所示，在金属线框被拉出磁场的过程中．下列说法正确的是（）A. 通过线框导线截面的电量0.5CB. 该金属框的电阻0.80ΩC. 水平力F随时间t变化的表达式F＝2＋0.4t(单位为“N”)D. 若把线框拉出磁场水平拉力做功1.10 J，则该过程中线框产生的焦耳热为0.2 J6.如图所示，光滑水平面上有一正方形金属线框，线框的边长为L、质量为m、电阻为R，线框的右边刚好与虚线AB重合，虚线的右侧有垂直于水平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框通过一绕过定滑轮的水平细线与一质量为M的重物相连，重物离地面足够高．现由静止释放金属线框，当线框刚要完全进入磁场时加速度为零，则在线框进入磁场的过程中：( )A. 线框的最大速度为：B. 当线框的速度为v(小于最大速度)时，线框的加速度为g－C. 当线框的速度为v（小于最大速度）时，细绳的拉力为D. 线框进入磁场经历的时间为：7.如图所示，MN、PQ和MK、PQ为两倾角皆为θ的足够长的金属导轨，都处在垂直于斜面的磁感应强度为B的匀强磁场中。
电磁感应——单元测试题(含答案)
电磁感应强化训练一、选择题1、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是 A ．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流B ．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C ．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D ．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流2、飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则A .E =B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势C .E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势D .E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势3、下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 [ ]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）（ ）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、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 ． 感应电流始终是沿abcd 方向流动C ．感应电流始终是沿adcb 方向流动D ．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 6、如图所示，A ，B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。
新编《电磁感应》精选练习题(含答案)
新编《电磁感应》精选练习题(含答案)1、选择题：1.正确答案为(D)。
2.正确答案为(D)。
3.正确答案为(B)。
4.正确答案为(B)。
5.正确答案为(A)。
6.正确答案为(D)。
7.正确答案为(A)。
2、文章改写：本文是一篇电磁感应单元测试题。
在选择题部分，需要根据题目要求选择正确答案。
其中包括关于线圈中磁通量变化、自感现象、金属棒的旋转、匀强磁场中的固定金属框架和导体棒等问题。
在每个问题中，需要根据问题描述和图示来判断正确答案。
对于第一题，正确答案是(D)，即线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大。
第二题的正确答案是(D)，即对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势电较大。
第三题的正确答案是(B)，即金属棒内电场强度等于零。
第四题的正确答案是(B)，即在导体棒ef还未脱离框架前，电路中的磁通量保持不变。
第五题的正确答案是(A)，即刚一闭合S2，A灯就立即亮，而B灯则延迟一段时间才亮。
第六题的正确答案是(D)，即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。
最后一题的正确答案是(A)，即在拉出正方形多匝线圈的过程中，拉力做功的功率与线圈匝数成正比。
本文需要读者根据问题描述和图示来判断正确答案。
在文章改写时，需要修正问题描述和图示的格式错误，同时删除明显有问题的段落，并进行小幅度的改写。
和L2同时达到最亮，断开时同时灭D．接通时L1和L2都不亮，断开时也都不灭8、在斜面上，金属棒沿着导轨匀速上滑，且上升一定高度。
根据能量守恒定律，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。
其中，作用于金属棒上的合力包括恒力F和安培力的合力。
9、一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入XXX极板间，若突然发现电子向M板偏转，则可能是电键S由闭合到断开瞬间。
10、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和绕有线圈的磁头。
不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。
电磁感应 单元测试
电磁感应单元测试班级 姓名一、选择题（全对4分，选对不全2分，共48分） 1.下列说法正确的是（ ）A ．闭合线圈的一部分在磁场中运动,线圈内一定有感应电流B ．自感电动势跟线圈中电流变化大小有关 C. 穿过线圈的磁通量变化而感应电流可能为零 D.从效果来看，感应电流总要阻碍运动2.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（ ）3.如图，一个环形线圈放在均匀磁场中，设在第一秒内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（a ），磁感应强度B 随时间t 而变化的关系如图（b ），那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是（ ） A ．逐渐增加，逆时针方向B ．逐渐减小，顺时针方向C ．大小恒定，顺时针方向D ．大小恒定，逆时针方向4、如图所示，MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上，将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线导线左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框的受力情况为（ ） A. 受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零5．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，外力所做的功为 W 2，通过导线截面的电量为 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 26．图中A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A 线圈中通有如图（a ）所示的交流电i ，则： A ．在t 1到t 2时间内A 、B 两线圈相吸 B ．在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥 C ．t 1时刻两线圈间作用力为零D ．t 2时刻两线圈间吸引力最大7.如图，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 ，过一段时间突然断开K ，则下列说法中正确的是（ ）转动瞬间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8．如图所示，矩形线圈abcd 的ab 边长为1L ，bc 的边长为2L ，置于足够大的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，线圈绕平行ad 的'oo 轴以频率f 匀速转动，则转动过程中最大感应电动势为 A ．221L fBL π B ．21L fBL πC ．212L fBL πD ．214L fBL π9.如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ，线框以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行，线框边长ad ＝l ，cd ＝2l 。
高中物理选择性必修二：《电磁感应》单元测试题(附答案)
高中物理选择性必修二《电磁感应》单元测试题(时间：60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，共62分。
其中：1至8题为单选题，每小题6分，共48分；9至10题为多选题，每小题7分，共14分)1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是()A．焦耳发现了电流的磁效应的规律B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C．楞次发现了电磁感应现象，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2. 如图1所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。
当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A．p、q将互相靠拢B．p、q将互相远离C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度大于g3．一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定垂直向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图2甲所示。
现令磁感应强度B随时间t变化，先按图乙中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则()A．E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C．E1<E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向D．E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向4．如图3，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。
已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()图4 图35.如图5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，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。
(完整版)电磁感应习题带答案
电磁感应一、选择题(本题共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求的，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．(2016届郑州联考)在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是()A．安培发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑提出了电场线；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果解析：奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A选项错误；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，B选项错误；法拉第提出了电场线，C选项错误；楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，D选项正确．答案：D2．(2016届浦东新区一模)如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流计的感应电流方向是()A．先向左，再向右 B．先向右，再向左C．始终向右 D．始终向左解析：条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，闭合线圈向左的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场向右，根据安培定则可知，感应电流从右向左通过电流计．磁铁从左向右离开螺线管的过程中，闭合线圈向左的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场向左，根据安培定则可知，感应电流从左向右通过电流计，A选项正确．答案：A3．(2016届温州十校联考)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以恒定的速度沿如图所示方向穿过磁场．关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是()A．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向B．开始进入磁场时感应电流一定最大C．开始穿出磁场时感应电流一定最大D．开始穿出磁场时感应电流一定最小解析：导线框开始进入磁场时，根据楞次定律可知，闭合回路向下的磁通量增加，感应电流方向沿逆时针方向，A选项错误；根据导体切割磁感线可知，E＝BLv，导线框刚进入磁场时有效切割长度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大，B选项正确；由于不知道两个三角形边长关系，故无法判断开始穿出磁场时有效切割长度的变化情况，C、D选项错误．答案：B4．(2016届南京模拟)有7个完全相同的金属框，表面涂有绝缘层．如图所示，A是一个框，B是两个框并列捆在一起，C是两个框上下叠放捆在一起，D是两个框前后叠放捆在一起．将他们同时从同一高度由静止释放，穿过水平向里的匀强磁场，最后落到水平地面．关于金属框的运动，以下说法正确的是()A．D最先落地 B．C最后落地C．A、B、D同时落地 D．B最后落地解析：设每一个金属框的质量为m，边长为L，电阻值为R，刚刚进入磁场时的速度为v，A图中，感应电动势为E＝BLv，感应电流为I＝，安培力为F＝BIL＝，根据牛顿第二定律得，aA＝＝g－；同理，B图中，安培力为2F＝，aB＝＝g－；C图中，安培力为是F＝，aC＝＝g－； D图中，安培力为2F＝，aD＝＝g－；A、B、D三个金属框在进入磁场的过程中的加速度相等，运动的情况是完全相同的，同时落地，C选项正确．答案：C5．(多选)(2016届广东省阳江市高三期中)矩形线圈abcd，长ab＝20 cm 宽bc＝10 cm，匝数n＝200匝，线圈回路总电阻R＝5 Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则()A．线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B．线圈回路中产生的感应电流为0.4 AC．当t＝0.3 s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 ND．在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J解析：根据法拉第电磁感应定律可知，E＝n＝n·S＝2 V，感应电动势恒定不变，A选项错误；根据欧姆定律得，I＝＝0.4 A，B选项正确；分析图象可知，t＝0.3 s时，磁感应强度B＝0.2 T，安培力为F＝nBIL＝3.2 N，C选项错误；1 min内线圈回路产生的焦耳热为Q＝I2Rt＝48 J，D选项正确．答案：BD6．(多选)(2016届赣南州三校联考)如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1＝b＋kt(k>0)变化，C2中磁场的磁感强度恒为B2，一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心C2垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止．则()A．通过金属杆的电流大小为B．通过金属杆的电流方向为从B到AC．定值电阻的阻值为R＝－rD．整个电路中产生的热功率P＝解析：金属杆处于平衡状态，mg＝B2I·2a，解得I＝，A选项错误；安培力竖直向上，根据左手定则可知，电流方向从B到A，B选项正确；根据法拉第电磁感应定律得，E＝＝·πa2＝kπa2，根据闭合电路欧姆定律得，R＝－r，C选项正确；整个电路中产生的热功率P＝IE＝，D选项正确．答案：BCD7．(2016届河北“五个一联盟”质检 )如图，闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则下图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是()解析：闭合铜环穿过磁铁的过程中，环中磁通量变化不均匀，产生的感应电流不是线性变化，A选项错误；铜环在下落过程中，下落到磁铁顶端的速度小于底端的速度，故铜环下落到磁铁顶端产生的感应电流小于底端的感应电流，C选项错误；根据楞次定律可知，圆环靠近磁体的过程中向上的磁通量最大，而离开磁体的过程中向上的磁通量减小，磁通量的变化相反，感应电流的方向相反，D选项错误，B选项正确．答案：B8.(多选)(2016届长宁区一模)如图所示，有五根完全相同的金属杆，其中四根连在一起构成正方形闭合框架，固定在绝缘水平桌面上，另一根金属杆ab搁在其上且始终接触良好．匀强磁场垂直穿过桌面，不计ab杆与框架的摩擦，当ab杆在外力F作用下匀速沿框架从最左端向最右端运动过程中()A．外力F先减小后增大B．桌面对框架的水平作用力保持不变C．ab杆的发热功率先减小后增大D．正方形框架的发热功率总是小于ab杆的发热功率解析：ab杆匀速切割磁感线，产生恒定的感应电动势，闭合框架的左右部分并联，当ab杆运动到中央位置时，外电阻最大，根据欧姆定律可知，此时感应电流最小，故感应电流先减小再增大，外力和安培力平衡，故外力先减小再增大，A选项正确；电流流过框架，框架受到安培力作用，水平作用力和安培力平衡，安培力先减小再增大，故水平作用力先减小再增大，B选项错误；ab杆的发热功率Pr＝I2r，先减小后增大，C选项正确；当ab在框架的中央时，内、外电阻相等，正方形框架的发热功率等于ab杆的发热功率，D选项错误．答案：AC9．(2016届河北联考)如图所示，在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，沿y轴方向磁场分布是不变的，沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B＝kx，其中k是一恒定的正数，正方形线框ADCB边长为a，A处有一极小开口AE，由粗细均匀的同种规格导线制成，整个线框放在磁场中，且AD边与y轴平行，AD边与y轴距离为a，线框AE两点与一电源相连，稳定时流入线框的电流为I，关于线框受到的安培力情况，下列说法正确的是()A．整个线框受到的合力方向与BD连线垂直B．整个线框沿y轴方向所受合力为0C．整个线框在x轴方向所受合力为ka2I，沿x轴正向D．整个线框在x轴方向所受合力为ka2I，沿x轴正向解析：分析题意可知，AD边所在位置的磁感应强度B1＝ka，AD边受到的安培力大小为FAD＝B1IL＝ka2I，根据左手定则知，方向沿x轴负方向；BC边所在位置的磁感应强度B2＝2ka，BC边受到的安培力大小为FBC＝B2IL＝2ka2I，根据左手定则知，方向沿x轴正方向；沿y轴方向磁场分布是不变的，故AB和CD边受到的安培力等大反向，相互抵消，整个线框受到的合力为FBC－FAD＝ka2I，方向沿x轴正方向，B选项正确．答案：B10．(2016届本溪市二模)如图所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R，L是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计．开关S1、S2均闭合且电路达到稳定．已知电路中的各种元件均在安全范围之内．下列判断中正确的是()A．灯泡A中有电流通过，方向为a→bB．将S1断开的瞬间，灯泡A、B同时熄灭C．将S1断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大D．将S2断开，电路达到稳定，灯泡A、B的亮度相同解析：理想线圈的电阻为零，电路稳定后，灯泡A被短路，没有电流流过，A选项错误；将S1断开的瞬间，线圈L发生自感现象，相当于电源，电流流过灯泡A，灯泡B被短路，B选项错误；根据自感现象的规律可知，流过L的电流是流过灯泡B与电阻R上电流之和，故通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大，C选项正确；将S2断开，电路达到稳定，灯泡A的亮度低于灯泡B的亮度，D选项错误．答案：C第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、实验题(本题共1小题，共8分)11．(8分)(2016届新级模拟)某实验小组设计了如图(a)的实验电路，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图(b)所示．(1)试观察比较这两组图象，可得出的定性结论是(请写出两个结论)：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________.(2)该实验小组利用两组图象求出六组磁感应强度变化率和对应的感应电动势E的数据，并建立坐标系，描出的六个点如图(c)所示．请在图(c)中绘出E-的图线．(3)在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100匝，则由图线可求得该副线圈的横截面积为________cm2.(保留3位有效数字)解析：(1)分析图(b)可知，当磁感应强度B恒定时，感应电动势E为零，而磁感应强度B均匀变化，产生恒定的感应电动势E，并且磁感应强度B的变化率越大，产生的感应电动势E 越大．(2)连线如图所示：(3)根据法拉第电磁感应定律得，E＝n＝n·S，当线圈面积S和匝数n一定时，电动势与磁场的变化率成正比，E∝.分析图象可知，E-图象的斜率大小表示匝数n与线圈横截面积S的乘积，S＝2.77(2.75～2.82)cm2.答案：(1)当磁感应强度B恒定时，感应电动势E为零，而磁感应强度B均匀变化，产生恒定的感应电动势E；磁感应强度B的变化率越大，产生的感应电动势E越大(2)见解析(3)2.77(2.75～2.82)三、计算题(本题共4小题，共52分)12．(12分)(2016届广东模拟)如图甲所示，半径为r、匝数为n的线圈，其两极分别与固定水平放置的平行金属板A、B连接，线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，将一质量为m、带电荷量为＋q、重力不计的粒子从平行金属板中心位置由静止释放，发现在第一个周期内粒子未与金属板相撞．求：(1)平行金属板间的距离d应满足的条件；(2)在满足(1)的前提下，在T时间内粒子的最大动能为多大？解析：(1)前半个周期内，根据法拉第电磁感应定律得感应电动势U＝n＝n·πr2，金属板A、B 间产生匀强电场，场强E＝，粒子在电场力作用下，加速运动；后半个周期内，感应电动势反向，粒子减速运动，在第一个周期内粒子未与金属板相撞，则≥2×·2 解得d≥ .(2)当平行板间距刚好等于d，且粒子运动时间为时，粒子的速度达到最大，则动能也最大，根据动能定理得，q＝Ekm－0，解得，Ekm＝.答案：(1)d≥ (2)13．(14分)(2016届开封高三联考)如图1，abcd为质量M的导轨，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量为m的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘固定的竖直立柱e、f，导轨处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度均为B.导轨bc段长l，其电阻为r，金属棒电阻为R，其余电阻均可不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ.若在导轨上作用一个方向向左、大小恒为F的水平拉力，设导轨足够长，PQ棒始终与导轨接触．试求：(1)导轨运动的最大加速度amax；(2)流过导轨的最大感应电流Imax；(3)在如图2中定性画出回路中感应电流I随时间t变化的图象，并写出分析过程．解析：(1)导轨刚开始运动时，加速度最大，根据牛顿第二定律得，F－μmg＝Mamax，解得amax＝.(2)随着导轨速度增加，bc边切割磁感线，感应电流增大，当加速度为零时，速度最大，感应电流最大，F－BImaxl－μ(mg－BImaxl)＝0，联立解得Imax＝.(3)画出图象如下：从刚拉动开始计时，t＝0时，v＝0，I＝0；t＝t1时，a＝0，v最大，I＝Im；0～t1之间，导轨做加速度减小的加速运动，a＝0时，v保持不变，I保持不变．答案：(1)(2)(3)见解析。
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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：B2．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：D3．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：C4．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：C5．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 VB ．线圈中感应电动势每秒减小2 VC ．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ΔΦΔt为一定值，又因为是单匝线圈，据E ＝ΔΦΔt可知选项D 正确。
答案：D6．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 0R 0＋r B ．2BL v ；BL vC ．2BL v ；2BL v R 0R 0＋rD ．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 ＝ER 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：ACD8.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：AD9.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AB 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流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，原磁场有两种可能：原磁场方向向下且沿AB 方向减弱，或原磁场方向向上，且沿BA 方向增强，所以A 、C 有可能。
答案：AC 10．下列说法正确的是( )A ．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B ．当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C ．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D ．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反解析：由法拉第电磁感应定律可知，当线圈中电流不变时，不产生自感电动势，A 对；当线圈中电流反向时，相当于电流减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相同，B 错；当线圈中电流增大时，自感电动势阻碍电流的增大，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反，C 对；当线圈中电流减小时，自感电动势阻碍电流的减小，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相同，D 错。
答案：AC11.高频焊接原理示意图，如图6所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，要使焊接处产生的热量较大可采用 ( )A ．增大交变电流的电压B ．增大交变电流的频率C ．增大焊接缝的接触电阻D ．减小焊接缝的接触电阻解析：增大交变电流的电压和交变电流的频率均可使电流的变化率增大，由E ＝nΔΦΔt 知，感应电动势和涡流均增大，焊接处的发热功率增大，若增大焊接缝的接触电阻，则焊接处的电压、功率分配就越大，产生的热量就会越大，故A 、B 、C 均正确，D 错误。
答案：ABC12.如图7所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。
下列说法正确的是( )A ．应电流可能减小B ．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C ．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D ．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变图6图7解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小由磁通量的变化率来决定，磁感应强度增加或减小时，磁通量的变化率均可能增加、减小或者不变，所以线框中的感应电流可能增加，可能减小，可能不变，A 、D 正确。
答案：AD三、非选择题(本题共4小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13.（8分）在研究电磁感应现象实验中。
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。
（2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是（ ）（A ）插入软铁棒 （B ）拔出副线圈（C ）使变阻器阻值变大 （D ）断开电键13． （1）见右图（4分）（2）BCD （4分）14．如图8所示，有一夹角为θ的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场，磁场的磁感强度为B ，方向与角架所在平面垂直，一段直导 线ab ，从顶角c 贴着角架以速度v 向右匀速运动。
求： (1)t 时刻角架的瞬时感应电动势； (2)t 时间内角架的平均感应电动势。
解析：(1)ab 杆向右运动的过程中切割磁感线，构成回路的长度不断变大，感应电动势的大小不断变化。
在t 时间内设位移为x ，则x ＝v t① 切割长度L ＝x tan θ ② E ＝BL v③ 联立①②③得E ＝B v 2t tan θ④ (2)由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt⑤ ΔΦ＝S ·B ＝12x ·L ·B⑥联立①②⑤⑥得E ＝12B v 2t tan θ。
答案：(1)B v 2t tan θ (2)12B v 2t tan θ电源 G图812.如图9所示，两根足够长的金属导轨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)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
解析：(1)设小灯泡的额定电流为I 0，有 P ＝I 20R 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 ＝2I 0 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 ＝mg 2LRP(2)设灯泡正常发光时，导体棒的速率为v ，由电磁感应定律与欧姆定律得 E ＝BL v ⑤ E ＝RI 0 ⑥ 联立①②④⑤⑥式得 v ＝2Pmg ⑦ 答案：(1)mg2LR P (2)2P mg 4．如图10甲所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路。
线圈的半径为r 1。
在线圈中半径为r 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0。
导线的电阻不计，求0至t 1时间内图9。