人教版高中物理选修3-2第四章：电磁感应单元测试题
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题(包含答案)
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题（包含答案）1 / 11《电磁感应》检测题一、单选题1．如图所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向，螺线管与U 型导线框efgh 相连，导线框efgh 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导线框efgh 在同一平面内。
当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（ ）A ．在1t 时刻，金属圆环L 内的磁通量为零B ．在10t - 时间内，金属圆环L 内有逆时针方向的感应电流C ．在2t 时刻，金属圆环L 内的感应电流最大D ．在23t t -时间内，金属圆环L 有收缩趋势2．如图甲所示，在电阻R ＝1 Ω，面积S 1＝0.3 m 2的圆形线框中心区域存在匀强磁场，圆形磁场区面积S 2＝0.2 m 2。
若取磁场方向垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B 随时间的变化规律可用图乙描述，则线框中的感应电流I (取顺时针方向为正方向)随时间t 的变化图线是( )A ．B ．C ．D ．3．如图所示，虚线两侧有垂直线框平面磁感应强度均为B 的匀强磁场，半径为L 、总电阻为R 的直角扇形导线框OAC 绕垂直于线框平面轴O 以角速度ω匀速转动。
线框从图中所示位置开始计时，设转动周期为T ，在转动过程中，下列说法正确的是（ ）A ．04T ～的过程中，线框内无感应电动势产生 B ．42T T ～的过程中，线框内感应电流为22BL Rω C ．34T T ～的过程中，线框内感应电流方向为O A C →→ D ．转动过程中，线框中产生的是交变电流4．平行金属导轨左端接有阻值为R 的定值电阻，右端接有电容为C 的电容器，平行导轨间距为L 1。
导体棒与导轨接触良好并以恒定的速度v 通过宽为L 2磁感强度为B 的匀强磁场，导体棒和金属导轨电阻不计，则全过程中通过电阻R 的电荷量为A ．12BL L q R =B ．121BL L CBL vR q R +=C ．12BL L CBv q R +=D ．12BL L v q R=人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》检测题（包含答案）3 / 115．如图在竖直方向上的两个匀强磁场1B 和2B 中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a 和b ，它们可绕竖直轴自由转动.用导线将a 盘中心与b 盘边缘相连，b 盘中心与a 盘边缘相连.从上向下看，当a 盘总是顺时针转动时（ ）A ．b 盘总是逆时针转动B ．若1B 、2B 同向，b 盘顺时针转动C ．若1B 、2B 反向，b 盘顺时针转动D ．b 盘总是顺时针转动6．如图所示，正方形导线框abcd 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示，t ＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。
人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应单元练习题(含详细答案)
第四章电磁感应一、单选题1.如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A．S增大,l变长B．S减小,l变短C．S增大,l变短D．S减小,l变长2.关于涡流,下列说法中不正确的是()A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B．家用电磁灶锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D．铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流3.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识是正确的()A．第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 VB．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小C．第1 s末线圈的瞬时电动势为零D．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同4.如图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无场区进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后出来,若取逆时针方向的电流为正方向,那么下列图中的哪一个图能正确地表示回路中的电流与时间的函数关系()A．B．C．D．5.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A．不变B．增大C．减少D．以上情况都有可能6.如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大),该区域的上、下边界MN、PS是水平的．有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落并穿过该磁场区域,已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时),以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是()A．B．C．D．7.如下图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流．释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中()A．导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB．导线框的磁通量为零时,感应电流也为零C．导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D．导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动8.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()A．B． 1C． 2D． 49.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小()A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比10.某线圈中产生了恒定不变的感应电流,关于穿过该线圈的磁通量Φ随时间t变化的规律,可能是下面四幅图中的()A．B．C．D．二、多选题11.(多选)如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°),其中MN与PQ平行且间距为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,其上端所接定值电阻为R.给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当ab棒沿导轨上滑距离x时,速度减小为零．则下列说法不正确的是()A．在该过程中,导体棒所受合外力做功为mvB．在该过程中,通过电阻R的电荷量为C．在该过程中,电阻R产生的焦耳热为D．在导体棒获得初速度时,整个电路消耗的电功率为v012.(多选)在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是()A．B．C．D．13.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动三、实验题14.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材．(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转()A．闭合开关B．断开开关C．保持开关一直闭合D．将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转．15.英国物理学家法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．现在某一课外活动小组的同学想模仿一下法拉第实验,于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B,两节干电池、电键、电流计、滑动变阻器等器材,如图所示．请同学们帮助该活动小组,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实验电路．四、计算题16.如图所示,长为L＝0.2 m、电阻为r＝0.3 Ω、质量为m＝0.1 kg的金属棒CD垂直放在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也为L,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R ＝0.5 Ω的电阻,量程为0～3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0～1.0 V的电压表接在电阻R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以向右恒定的外力F使金属棒右移,当金属棒以v＝2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一电表未满偏．问：(1)此时满偏的电表是什么表？说明理由．(2)拉动金属棒的外力F多大？(3)导轨处的磁感应强度多大？17.如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L＝1 m,导轨左端连接一个R ＝3 Ω的电阻,一根电阻为1 Ω的金属棒cd垂直地放置在导轨上,与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上．现对金属棒施加4 N的水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,试解答以下问题：(1)金属棒达到的最大速度v是多少？(2)金属棒达到最大速度后,R上的发热功率为多大？18.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨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)灯泡正常发光时金属棒的运动速率．五、填空题19.如图所示,线圈ABCO面积为0.4 m2,匀强磁场的磁感应强度B＝0.1 T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为________Wb.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了________Wb.(可以用根式表示)20.图甲为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B、电流计及开关连接成如图所示的电路．(1)开关闭合后,下列说法中正确的是________．A．只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B．线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大C．滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大D．滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转．这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是________．如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转．这时,是________转化为电能．(3)上述实验中,线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示．当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转．则乙图中灵敏电流计指针向其________接线柱方向偏转(填“正”或“负”)．21.如下图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的环面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的平均感应电动势为________．22.如图所示,金属环直径为d、总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面．电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆两端的电压为________．23.如下图甲所示,环形线圈的匝数n＝1000,它的两个端点a和b间接有一理想电压表,线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示,线圈面积S＝100 cm2,则Uab＝________,电压表示数为________V.答案解析1.【答案】D【解析】当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离直导线的方法进行阻碍,故D正确．2.【答案】B【解析】高频感应炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的,炉内放入被冶炼的金属,线圈内通入高频交变电流,这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化．故A正确;电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,当含铁质锅具放置炉面时,铁磁性锅体被磁化,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流,恒定磁场不会产生涡流,故B错误;阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,当金属板从磁场中穿过时,金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用．故C正确;在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,不用整块的硅钢铁芯,其目的是为了减小涡流,故D正确．本题选择错误的,故选B.3.【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律知：感应电动势E＝可知：0．3～0.8 s：E＝＝＝－4 V,负号表示方向与正方向相反,A正确;图象的斜率表示电动势的大小,由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大,B错误;第1 s末线圈的磁感强度为零,但磁通量的变化率不为零,电动势不为零,C错误;第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负,瞬时电动势的方向相反,D错误．4.【答案】C【解析】根据楞次定律,线圈进入磁场的过程,穿过线圈的磁通量向里的增加,产生逆时针方向的感应电流,因为速度恒定,所以电流恒定,故A、D错误;离开磁场时,穿过线圈的向里的磁通量减少,所以产生顺时针方向的电流,B错误,C正确．5.【答案】B【解析】当垂直纸面向里的磁场增强时,产生逆时针的涡旋电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,而使动能增加,故B正确．6.【答案】D【解析】在第一个L内,线框匀速运动,电动势恒定,电流恒定;在第二个L内,线框只在重力作用下加速,速度增大;在第三个L内,安培力大于重力,线框减速运动,电动势减小,电流减小．这个过程加速度逐渐减小,速度是非线性变化的,电动势和电流都是非线性减小的,选项A、B均错误．安培力再减小,也不至于减小到小于第一段时的值,因为当安培力等于重力时,线框做匀速运动,选项C错误,D正确．7.【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外,下方的磁场方向垂直于纸面向里,而且越靠近导线磁场越强．所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当增大到BC边与导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大,当增大到A点与导线重合时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向内,再向外,最后向内,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B错误;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零．C、D错误．8.【答案】B【解析】设原磁感应强度是B,线框面积是S.第1 s内ΔΦ1＝2BS－BS＝BS,第2 s内ΔΦ2＝2B·－2B·S＝－BS.因为E＝n,所以两次电动势大小相等,B正确．9.【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知,闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量及磁通量的变化量无关．故A、B、D错误,C正确．10.【答案】B【解析】要想该线圈中产生恒定不变的感应电流,则要求该线圈中产生的感应电动势是恒定不变的,要想线圈中产生恒定不变的感应电动势,由法拉第电磁感应定律可知,穿过线圈的磁通量的变化率应是恒定的,即在Φ－t图象中,其图线是一条倾斜的直线．11.【答案】ABC【解析】在该过程中,导体棒和金属导轨组成的系统所受合外力做功为mv,A错误;由q＝IΔt,I＝,E＝＝,通过电阻R的电荷量为q＝,B错误;由于不知摩擦力是否存在,所以C错误;在导体棒获得初速度时,电路中电动势为E＝Blv0,I＝,P＝I2(r＋R)＝v0,D正确．12.【答案】AB【解析】感应电流产生的条件是：只要穿过闭合线框的磁通量变化,闭合线框中就有感应电流产生．A图中,线框转动过程中,通过线框的磁通量发生变化,线框中有感应电流产生;B图中离直导线越远磁场越弱,所以当线框远离导线时,线框中磁通量不断变小,所以B图中有感应电流产生;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线框中的磁通量为零,在向下移动过程中,线框的磁通量一直为零,磁通量不变,线框中无感应电流产生;D图中,线框中的磁通量一直不变,无感应电流产生．故选A、B.13.【答案】BC【解析】14.【答案】(1)见解析(2)ABD(3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路图如图所示．(2)将开关闭合或断开,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故A、B正确;保持开关一直闭合,则穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故C错误;将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故D正确．(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转．15.【答案】【解析】线圈A与带电池的电路相连,线圈B与电流计相连,当滑动滑动变阻器时,线圈A中的电流变化,从而引起B中产生感应电流,也可以保持滑动器划片不动,线圈A插入或者拔出时,都可以引起B中产生感应电流．16.【答案】(1)见解析(2)1.6 N(3)4 T【解析】(1)假设电流表满偏,则I＝3.0 A,R两端电压U＝IR＝3.0×0.5 V＝1.5 V,将大于电压表的量程,不符合题意,故满偏电表应该是电压表．(2)由能量关系知,电路中的电能是外力做功转化来的,所以有Fv＝I2(R＋r),I＝,两式联立得F＝＝1.6 N.(3)磁场是恒定的,且不发生变化,由于CD运动而产生感应电动势,因此是动生电动势．根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv,根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir以及I＝,联立三式得B＝＋＝4 T.17.【答案】(1)4 m/s(2)12 W【解析】(1)当金属棒速度最大时,拉力与安培力相等.＝F,v m＝＝4 m/s(2)回路中电流为I＝＝2 A,电阻上的发热功率为P＝I2R＝12 W.18.【答案】(1)(2)【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I0,有P＝I R,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＝2I0,②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＝(2)设灯泡正常发光时,金属棒的速率为v,由电磁感应定律与闭合电路欧姆定律得E＝BLv,⑤E＝RI0,⑥联立①②④⑤⑥式得v＝.⑦19.【答案】00.02或3.46×10－2【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为0.4×sin 60°,磁通量Φ＝0.1×0.4×sin 60°＝0.02Wb,磁通量变化量ΔΦ＝0.1×0.4×sin 60°－0＝0.02Wb.20.【答案】(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负【解析】(1)将线圈A放在线圈B中,由于磁通量不变化,故不会产生感应电流,也不会引起电流计指针偏转,选项A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则磁通量的变化率越大,产生的感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项B正确;滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流的变化率越大,磁通量的变化率越大,则感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项C正确;滑动变阻器的滑片P 匀速滑动时,电流发生变化,磁通量变化,也会产生感应电流,故电流计指针也会发生偏转,选项D错误．故选BC.(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力．如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转．这时是机械能转化为电能．(3)根据楞次定律可知,通过电流计的电流从负极流入,故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转．21.【答案】3Bωr2【解析】ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS sin 30°－0＝Bπr2.又Δt＝＝＝所以＝＝＝3Bωr2.22.【答案】【解析】杆切割产生的感应电动势：E＝Bdv.两个电阻为R的半金属圆环并联,并联电阻R并＝R,电路电流(总电流)：I＝＝,杆两端的电压：U＝IR并＝Bdv.23.【答案】50 V50【解析】由B－t图象可知＝5 T/s由E＝n S得：E＝1 000×5×100×10－4V＝50 V.。
人教版高中物理选修3-2第四章 《电磁感应》单元检测题及解析
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（题型注释）()A. 电磁感应现象最先是由奥斯特通过实验发现的B. 电磁感应现象说明了在自然界中电一定能产生磁C. 电磁感应现象是由于线圈受磁场力的作用而产生的D. 电磁感应现象是指闭合回路满足一定的条件产生感应电流的现象2.如图所示，金属杆ab静止放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度均匀增大时，金属杆ab总保持静止．则()A. 杆中感应电流方向从b到aB. 杆中感应电流大小保持不变C. 金属杆所受安培力大小保持不变D. 金属杆所受安培力水平向右3.如图所示，L是电阻不计的自感线圈，C是电容器，E为电源，在开关S闭合和断开时，关于电容器的带电情况，下列说法正确的是（）A．S闭合瞬间，A板带正电，B板带负电B．S保持闭合，A板带正电，B板带负电C．S断开瞬间，A板带正电，B板带负电D．由于线圈L的电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下电容器均不带电4.如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在如图所示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为r2的金属棒ab放在圆环上，以速度v0向左运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为( )A. 0B. Blv0C. Blv02D. Blv035.如图所示，一矩形线框，从abcd位置移动到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量的变化情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )A. 一直增加B. 一直减少C. 先增加后减少D. 先增加，再减少直到零，然后再增加，最后减少6.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（）向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动7.如图所示，空间分布着宽为L，方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图象(i－x)正确的是：( )A.B.C.D.8.如图所示电路中，P、Q两灯相同，自感线圈L的绕线电阻不计，则A. S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B. S接通瞬间，P、Q同时达正常发光C. S断开瞬间，通过P的电流从右向左D. S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反9.关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是( )A. 牛顿/库仑是电荷量的单位B. 特斯拉是磁感应强度的单位C. 磁通量的单位是韦伯D. 牛顿/库仑是电场强度的单位10.如图所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一带正电小球质量为m、电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B 逐渐增加，则()A. 小球速度变大B. 小球速度变小C. 小球速度不变D. 以上三种情况都有可能11.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是（）A. 0～2 sB. 2 s～4 sC. 4 s～5 sD. 5 s～10 s12.如图所示，两个相互绝缘的闭合圆形线圈P、Q的放在同一水平面内。
人教版选修3-2电磁感应单元测试(4)
一、单项选择题（本大题共7小题，每小题6分，共42分。
在四个选项中, 只有一个选项符合题目要求）1•如图所示，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（）2•如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abed构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体环，导线abed 所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所示的方式随时间变化时，导体环将受到向上的磁场作用力（）乙3.—直升机停在南半球的地磁极上空。
该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。
直升机螺旋桨叶片的长度为I，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。
螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。
如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，即（）A• E=n2B,且a点电势低于b点电势B. E = 2n2B,且a点电势低于b点电势C.E=n2B,且a点电势高于b点电势D. E = 2n2B,且a点电势高于b点电势4.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U a、U b、U e和U d。
下列判断正确的是（）A •当磁感应强度增加时,B •当磁感应强度增加时,C •当磁感应强度减小时,D •当磁感应强度减小时,线框中可能无感应电流线框中的感应电流一定增大线框中的感应电流一定增大线框中的感应电流可能不变甲t o t o L o A U CU5. 如图所示，两块水平放置的金属板间距离为 d,用导线与一个n 匝线圈连 接，线圈置于方向竖直向上的磁场 B 中。
两板间有一个质量为 m,电荷量为+ q 的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场 B 的变化情况和磁通量变化率分别 是（）A. U a <U b <U c <U dC. U a = U b = U c = U dB . U a <U b <U d <U c D . U b <U a <U d <U cA .正在增强; C.正在减弱; △① dmgAt — q△① _dmgAt — q△① dmgB .正在减弱；页—"mgD •正在增强；詈—鴛abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂 直。
2024_2025学年高中物理第四章电磁感应全章水平测试新人教版选修3_2
第四章电磁感应水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。
在第1～6 题给出的四个选项中，只有一个选项正确；在第7～10题给出的四个选项中，有多个选项正确，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．下列说法正确的是( )A．奥斯特发觉了电流磁效应；法拉第发觉了电磁感应现象B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中肯定会产生感应电流C．线圈中磁通量改变越大，线圈中产生的感应电动势肯定越大D．涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律答案 A解析由物理学史可知A正确；B项中闭合电路做切割磁感线运动且使磁通量改变才产生感应电流，故B错误；C项中，感应电动势与磁通量改变率成正比，故C错误；涡流也是感应电流，也遵循法拉第电磁感应定律，D项错误。
2．如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动状况是( )A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向左减速运动D．向右加速运动答案 B解析若要让N中产生顺时针的电流，M必需让N中的磁场“向里减小”或“向外增大”，所以有两种状况：垂直纸面对里的磁场大小减小，依据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有金属棒向右减速运动；或者垂直纸面对外的磁场大小增大，依据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有金属棒向左加速运动，故B正确，A、C、D错误。
3．如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽视的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下做加速上升运动的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )A ．棒的机械能增加量B ．棒的动能增加量C ．棒的重力势能增加量D ．电阻R 上放出的热量答案 A解析 依据动能定理可知：W F ＋W 安＋W G ＝12mv 2。
物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题
物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题考前须知：1、本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部·总分值100分，考试时间90分钟·2、本试卷各题答案必须在答案纸上规定旳答题区域作答，否那么无效·第I 卷(选择题共48分)一.选择题〔此题共12小题：每题4分，共48分·在每题给出旳四个选项中，有旳小题只一个选项正确，有旳小题有多个选项正确，全部选对旳得4分，选错或不答得0分，选不全得2分〕1．许多科学家在物理学开展过程中做出了重要奉献，以下表述正确旳是( ) A ．奥斯特通过实验研究，发现电流周围存在磁场B ．麦克斯韦通过实验研究，发现磁铁和电流旳磁场都是分子电流产生旳C ．法拉第通过实验研究，发现利用变化旳磁场可以产生电流D ．安培认为，磁场变化时会在空间中激发产生电场2．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生旳交变电动势e =t π100sin 2220(V)，那么A ．该交变电流旳频率是50 Hz ( )B ．当t = 0时，线圈平面恰好位于中性面C ．当st 1001=时，e 有最大值D ．该交变电流电动势旳有效值为2220V3.如下图是验证楞次定律实验旳示意图,竖直放置旳线圈固定不动.将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成旳旳极性、磁铁相对线圈旳运动方向以及线圈中产生旳感应电流旳方向等情况,其中表示正确旳是( )4．我国第一艘航母“辽宁舰〞交接入列后，歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练，图为一架歼—15飞机刚着舰时旳情景·该飞机机身长为l ，机翼两端点C 、D 旳距离为d ，某次在我国近海海域训练中飞机降落时旳速度沿水平方向，大小为v ，该空间地磁场磁感应强度旳水平分量为B x ，竖直分量为B y ·C 、D 两点间旳电势差为U ，以下分析正确旳是〔 〕A ．U =B x lv ，C 点电势低于D 点电势 B ．U =B x dv ，C 点电势高于D 点电势 C ．U =B y lv ，C 点电势低于D 点电势 D ．U =B y dv ，C 点电势高于D 点电势5．两个一样旳电阻分别通以如图1所示旳正弦式交流电和方波形交变电流，两种交变电流旳最大值相等，周期相等·那么在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生旳焦耳热Q 1C D与方波式交流在电阻上产生旳焦耳热Q2之比等于()A．3∶1 B．1∶2C．2∶1 D．4∶36．如下图是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，那么( )A．由于A线圈旳电磁感应作用，才产生延时释放D旳作用B．由于B线圈旳电磁感应作用，才产生延时释放D旳作用C．如果断开B线圈旳开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈旳开关S2，延时将变长7．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出旳电通常是经过变电站升压后通过远距离输送，再经变电站将高压变为低压，某变电站将电压u0＝11 0002sin 100πt V旳交流电降为220 V供居民小区用电，那么变电站变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流旳频率是50 HzC．原线圈旳导线比副线圈旳要粗D．输入原线圈旳电流等于居民小区各用电器电流旳总和8. 如图6甲所示电路中，A1、A2、A3为一样旳电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3旳阻值一样，线圈L旳电阻不计·在某段时间内理想变压器原线圈内磁场旳变化规律如图乙所示，那么在t1～t2时间内()A．电流表A1旳示数比A2旳小B．电流表A2旳示数比A3旳小C．电流表A1和A2旳示数一样D．电流表旳示数都不为零9．如图10所示旳电路中，电源电动势为E，线圈L旳电阻不计·以下判断正确旳是()A．闭合S稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S稳定后，电容器旳a极板带正电C．断开S旳瞬间，电容器旳a极板将带正电D．断开S旳瞬间，电容器旳a极板将带负电10．如下图，质量为m旳铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置旳条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．那么关于线圈在此过程中受到旳支持力N和摩擦力f 旳情况，以下判断正确旳是( )A ．N 先大于mg ，后小于mgB ．N 一直大于mgC ．f 先向左，后向右D ．f 一直向左11．两块水平放置旳金属板间旳距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向旳磁场，电阻R 与金属板连接，如图6所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 旳油滴恰好处于静止，那么线圈中旳磁感应强度B 旳变化情况和磁通量旳变化率分别是 ( )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 ＝dmgnq C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg R ＋rnq D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr R ＋r nq12．如下图，边长为a 旳正方形区域内分布有垂直于纸面向里旳匀强磁场，正方形旳一条边刚好与x 轴重合·纸面内一直角边长为a 旳等腰直角三角形导线框以恒定速度沿x 轴正方向穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于图示旳位置·以逆时针方向为导线框中电流旳正方向，以下四幅图能够正确表示导线框中电流-位移关系〔i-x 〕旳是〔 〕第II 卷(选择题共52分)二、填空和实验〔每题4分,共16分〕13．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯旳线圈A 、线圈B 、电流计及电键如下图连接．以下说法中正确旳是A ．电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B ．线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开旳瞬间电流计指针均不会偏转C ．电键闭合后，滑动变阻器旳滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D ．电键闭合后，只有滑动变阻器旳滑片P 加速滑ixa D2a I 0 -I 0 i x 0 a B 2a I 0 -I 0 i x 0 a C 2a I 0 -I 0 i x 0 a A 2a I 0-IB O x动，电流计指针才能偏转14.如下图为一理想变压器，n 2＝10匝，n 3＝20匝，L 1和L 2均是“220 V15 W 〞旳灯泡，与一匝线圈相连旳电压表读数为11 V ，那么变压器旳实际输入功率为__________W.15．如下图，l 1和l 2是输电线，1是______________互感器，2是______________互感器．在图中空圈内填入所用旳电表旳符号，假设变压比为1001，变流比为10001，并且知道电压表示数为220 V ，电流表示数为100 A ，那么输电线路中旳功率为____________W.16．如图A 所示，直导线AB 中通以交变电流i ，i 随时间t 旳变化规律如图B 中旳正弦曲线所示，假设规定电流方向从A 到B 为电流旳正方向，导线AB 旳右方有如下图旳不闭合线圈，那么线圈旳C 端比D 端电势高而且有最大电势差旳时刻是 A ．t 1时刻 B ．t 2时刻C ．t 3时刻D ．t 4时刻三、计算题〔共36分·解容许写出必要旳文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案旳不能得分·有数值计算旳题，答案中必须明确写出数值和单位〕17. (8分)一小型发电机内旳矩形线圈在匀强磁场中以恒定旳角速度ω绕垂直于磁场方向旳固定轴转动，线圈匝数n 旳磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图5－10甲所示．发电机内阻r ＝5.0 Ω，外电路电阻R 旳最大值E max ＝nωΦmax ，其中Φmax 为穿过每匝线圈磁通量旳最大值．求串联在外电路中旳交流电流表(内阻不计)旳读数．18．(8分)如图12所示，面积为0.2 m 2旳100匝线圈A 处在磁场中，磁场方向垂直于线B图AA CD 图Bt it 1 t 2 t 3 t 4 0圈平面·磁感应强度随时间变化旳规律是Bt) T，电路中旳R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，线圈A旳电阻不计·求(1)闭合S后，通过R2旳电流大小和方向；(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2旳电荷量是多少？19．(10分)一小型水电站，其交流发电机旳输出功率为1000千瓦，输出电压为1000伏，在输电过程中，要求能量损耗不大于4%，输电线电阻为16欧，用户降压变压器旳输出电压为240伏，求送电线路中，升压变压器与降压变压器旳变压比各多大？20．〔10分〕如图11所示，一对光滑旳平行金属导轨〔电阻不计〕固定在同一水平面内，导轨足够长且间距为L，左端接有阻值R旳电阻，一质量m、长度L旳金属棒MN放置在导轨上，棒旳电阻为r，整个装置置于竖直向上旳匀强磁场中，磁场旳磁感应强度为B，棒在水平向右旳外力作用下，由静止开场做加速运动，保持外力旳功率P不变，经过时间t 导体棒最终做匀速运动·求：〔1〕导体棒匀速运动时旳速度是多少?〔2〕t时间内回路中产生旳焦耳热是多少?参考答案3. 答案 CD 解析:根据楞次定律可确定感应电流旳方向:对C 选项,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场旳方向——向上;(2)穿过闭合线圈旳磁通量旳变化——增加;(3)感应电流产生旳磁场方向——向下;(4)利用安培定那么判断感应电流旳方向——与图中箭头方向一样,线圈旳上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.综合以上分析知,选项C 、D 正确.5.解析：正弦式交流电有效值U 1＝U m 2，所以Q 1＝U 21R T ＝U 2m T2R ，方波形交流电旳有效值U 2＝U m ，所以Q 2＝U 22R T ＝U 2m TR ，所以Q 1∶Q 2＝1∶2，B 项正确·6.解析：B 线圈旳S 2闭合时，当S 1断开瞬间，通过B 旳磁场发生变化，B 发生自感现象，磁场不会立即消失，应选B 、C.7答案：AB 解析：变压器旳输入端电压U 1＝11 000 V ，由n 1n 2＝U 1U 2得n 1∶n 2＝50∶1，A 项正确；变压器不改变交变电流旳频率，故原、副线圈旳频率都为f ＝ω2π＝50 Hz ，B 项正确；因原线圈匝数多，由I 1I 2＝n 2n 1知原线圈旳电流小，所以原线圈旳导线比副线圈旳要细，C 错；各用电器电流之和应等于副线圈旳电流，D 错·8答案：C 解析：由于通过原线圈中旳磁感应强度随时间发生均匀变化，故副线圈中旳磁感应强度也应随时间发生均匀变化，所以副线圈将产生恒定电流，由于线圈L 旳内阻不计，所以A 1与A 2旳示数一样·由于电容旳“隔直流、通交流〞作用，故A 3旳示数为零，答案为C ·9. 答案：C 解析：闭合S 稳定后，电容器被线圈L 短路，两端电压为0，电容器不带电·稳定时流过L 旳电流方向是由右向左，断开S 时，由楞次定律可知电容器旳a 极板将带正电·11. 答案：C 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．13答案 A 解析 电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起穿过线圈B 旳磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A 正确；线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开旳瞬间，线圈B 旳磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B 错误；电键闭合后，滑动变阻器旳滑片P 无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A 旳电流发生变化，线圈B 旳磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C 、D 错误．14答案：解析：此题主要考察变压器旳内容．一匝线圈旳电压为11 V ，那么n 2旳电压为110 V ，n 3旳电压是220 V ，那么L 2能正常发光P 2＝15 W ，而L 1不能正常发光．由P ＝U 2R 知P 1＝14P ＝3.75 W ，P 输入＝P 输出，P 1＋P 2＝(15＋3.75) W ＝18.75 W.15.答案：电压 电流 1中为V 2中为A 2.2×109解析：电压互感器是并联在电路中，电流互感器是串联在电路中，由电压表旳读数和变压比得到电路两端电压为22000 V ，由电流表读数和变流比得到电路中旳电流为100000 A ，由P ＝UI 得到功率为2.2×109 W.16.解析:不闭合旳线圈回路中磁通量旳变化规律与导线AB 中电流旳变化规律一样，当直导线中电流由A 流向B 时，由安培定那么判知，回路中磁场方向垂直纸面向外，根据法拉第电磁感应定律，t 2和t 4时刻，磁通量变化率最大，C 、D 两端旳电势差最大，由楞次定律可判知，t 2时刻C 端比D 端电势高·故B 选项正确· 17.(8分)解析：从Φ－t 图线看出 Φmax ＝1.0×10－2Wb ，T ＝3.14×10－2s.(1分) 感应电动势旳最大值E max ＝nωΦmax ，又ω＝2πT .(1分) 故电路中电流最大值I max ＝E max R ＋r ＝n ·2π·ΦmaxT 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旳有效值，即 I ＝I max2＝1.4 A ．(2分)答案：1.4 A18(8分)解析：(1)由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B ＝(6－t ) T ，可知ΔBΔt ＝0.2 T/s, 所以线圈中感应电动势旳大小为E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔBΔt ＝100×0.2×0.2 V ＝4 V ，通过R 2旳电流为I ＝E R 1＋R 2＝44＋6 A ＝0.4 A ，由楞次定律可知电流旳方向由上向下·(2)闭合S 一段时间后，电容器被充上一定旳电荷量，此时其电压U ＝IR 2＝0.4×6 V ＝2.4 V ，断开S ，电容器将放电，通过R 2旳电荷量就是C 原来所带旳电荷量，Q ＝CU ＝30×10－6×2.4 C ＝7.2×10－5 C · 答案：(1)0.4 A 由上向下 (2)7.2×10－5 C19. (10分)解析：这是远距离输电旳问题，解决这方面问题旳必要步骤之一是画出输电线路旳简单电路图，如下图，P 线＝I 线2R 线 根据题目中条件P 线≤P 2×4%得： I 线＝P 线R 线＝P 2×4%R ＝1000×103×416×100 A ＝50 A根据能量守恒P 3＝P 2－P 线 ∴P 3＝P 2－P 2×4%＝960 kW 故U 3＝P 3I 线＝960×10350 V ＝1.92×104 V 降压变压器旳匝数比n 3n 4＝U 3U 4＝1.92×104240＝80:1 升压变压器副线圈上旳电压为： U 2＝P 2I 线＝1000×10350 V ＝2×104 V升压变压器旳匝数比：n 1/n 2＝U 1U 2＝10002×104＝1:20. 20.(10分)高二物理答案纸.(4,48)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二.填空题:( 每题4分,16分)13. 14.15. 16.三.计算题(36分)17.(8分)18.(8分)班级姓名19.(10分)20.(10分)。
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测题含答案解析
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )A ．电磁感应现象最先是由奥斯特通过实验发现的B ．电磁感应现象说明了在自然界中电一定能产生磁C ．电磁感应现象是由于线圈受磁场力的作用而产生的D ．电磁感应现象是指闭合回路满足一定的条件产生感应电流的现象2．如图所示，金属杆ab 静止放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度均匀增大时，金属杆ab 总保持静止．则( )A ．杆中感应电流方向从b 到aB ．杆中感应电流大小保持不变C ．金属杆所受安培力大小保持不变D ．金属杆所受安培力水平向右3．如图所示，L 是电阻不计的自感线圈，C 是电容器，E 为电源，在开关S 闭合和断开时，关于电容器的带电情况，下列说法正确的是（ ）A ．S 闭合瞬间，A 板带正电，B 板带负电B ．S 保持闭合，A 板带正电，B 板带负电C ．S 断开瞬间，A 板带正电，B 板带负电D ．由于线圈L 的电阻不计，电容器被短路，上述三种情况下电容器均不带电 4．如图所示，粗细均匀的、电阻为r 的金属圆环放在如图所示的匀强磁场中，磁感应强度为B ，圆环直径为l ；长为l 、电阻为2r 的金属棒ab 放在圆环上，以速度v 0向左运动，当棒ab 运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为( )A ．0B ．Blv 0C ．02BlvD ．03Blv 5．如图所示，一矩形线框，从abcd 位置移动到a ′b ′c ′d ′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )A ．一直增加B ．一直减少C ．先增加后减少D ．先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少6．磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（ ）A ．向上运动B ．向下运动C ．向左运动D ．向右运动 7．如图所示，空间分布着宽为L ，方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图象(i －x )正确的是：( )A ．B ．C ．D ． 8．如图所示的电路中，P 、Q 为两相同的灯泡，L 的电阻不计，则下列说法正确的是( )A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反9．如图所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽，有一带正电小球质量为m、电荷量为q，在槽内沿顺时针做匀速圆周运动，现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，且B逐渐增加，则( )A．小球速度变大B．小球速度变小C．小球速度不变D．以上三种情况都有可能10．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是( )A．0～2 sB．2 s～4 sC．4 s～5 sD．5 s～10 s11．如图所示，两个相互绝缘的闭合圆形线圈P、Q放在同一水平面内．当线圈P中通有不断增大的顺时针方向的电流时，下列说法中正确的是()A．线圈Q内有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B．线圈Q内有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C．线圈Q内有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D．线圈Q内有逆时针方向的电流且有扩张的趋势12．如图所示，闭合线圈正上方附近有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部．在磁铁向上运动远离线圈的过程中（）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13．一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示．在图甲中磁铁的两个磁极分别为同心的圆和圆环．在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比．用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴．线圈被释放后( )A．线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动B．在图甲俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向C．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小D．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越大14．如图所示，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下方，开始时磁铁上端与铜管上端相平．烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，下列说法正确的是( )①磁铁下落的加速度先增大，后减小；②磁铁下落的加速度恒定；③磁铁下落的加速度一直减小直到为零；④磁铁下落的速度先增大后减小；⑤磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动．A．只有②正确B．只有①④正确C．只有①⑤正确D．只有③⑤正确二、多选题15．关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是( ) A．牛顿/库仑是电荷量的单位B．特斯拉是磁感应强度的单位C．磁通量的单位是韦伯D．法拉是电荷量的单位16．如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行．t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ)，导线框的速度为v0.经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ)，导线框的速度刚好为零．此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ(不计空气阻力)，则( )A．上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等B．上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多C．上升过程中，导线框的加速度逐渐减小D．上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率17．如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中．则( )A．车将向右运动B．使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能，最终转化为螺线管的内能C．条形磁铁会受到向左的力D．车会受到向左的力18．如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，沿水平面固定一个V 字型金属框架CAD，已知∠A＝θ，导体棒EF在框架上从A点开始在拉力F作用下，沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路．已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好．关于回路中的电流I、拉力F和电路消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )A．B．C．D．19．如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M、F N表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是A ．M F 向右B ．N F 向左C ．M F 逐渐增大D ．N F 逐渐减小 20．如图，闭合小金属环从高h 的光滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升，水平方向的磁场与光滑曲面垂直，则( )A ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hD ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h21．在如图所示的情况下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是________ . A ．B ．C ．D ．E.F.三、填空题22．如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验．现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行．卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10-5T．如果航天飞机和卫星的运行速度约8km/s，则缆绳中的感应电动势大小为V，端电势高（填“A”或“B”）．23．一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1T增加到0.5T；在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是________V24．如下图所示，在水平虚线上方有磁感应强度为2B、方向水平向右的匀强磁场，下方有磁感应强度为B、方向水平向左的匀强磁场．边长为l的正方形线圈放置在两个磁场中，线圈平面与水平虚线成α角，线圈分处在两个磁场中的面积相等，则穿过线圈上方的磁通量的大小为_______，穿过线圈下方的磁通量的大小为_______，穿过线圈平面的磁通量的大小为______．25．半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如下图甲所示．当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，则穿过圆形线圈磁通量的变化率为________，t0时刻线圈产生的感应电流为________．四、实验题26．如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺导线补接完整_______________．（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，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”）；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”）．27．在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。
人教版高中物理必选修3-2第四章《电磁感应》测试题(解析版)
—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式第四章《电磁感应》测试题一、单选题(共15小题)1.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图a所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示，则对应感应电流的变化为()A．B．C．D．2.物理学中的许多规律是通过实验发现的，下列说法中符合史实的是()A．法拉第通过实验发现了电磁感应现象B．牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C．奥斯特通过实验发现了电流的热效应D．卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量3.金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob与金属环接触良好且可绕O在环上转动，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当外力使Oa顺时针方向加速转动时，在Oa追上Ob之前，Ob将()A．顺时针方向转动B．逆时针方向转动C．先顺时针方向转动，后逆时针方向转动D．先逆时针方向转动，后顺时针方向转动4.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL<R.在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图象中，正确的是()A．B．C．D．5.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”．在如图所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是()A．Φ1最大B．Φ2最大C．Φ3最大D．Φ1、Φ2、Φ3相等6.一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直．如图所示，则有()A．Uab＝0B．Ua＞Ub，Uab保持不变C．Ua＞Ub，Uab越来越大D．Ua＜Ub，Uab越来越大7.如图所示，一水平放置的矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形线框以左边的边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量改变量的大小是()A．BSB．BSC．BSD． 2BS8.如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是()A．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离9.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是()A．图①有感应电动势，且大小恒定不变B．图②产生的感应电动势一直在变大C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍D．图④产生的感应电动势先变大再变小10.在图中，条形磁铁以速度v远离螺线管，螺线管中的感应电流的情况是()A．穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流B．穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流C．穿过螺线管中的磁通量增加，不产生感应电流D．穿过螺线管中的磁通量减少，不产生感应电流11.如图所示，线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框面积为S.a′b′cd为线框在垂直于磁场方向的投影，与线框平面的夹角为θ，则穿过线框的磁通量为()A．BSB．BS sinθC．BS cosθD．BS tanθ12.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，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<Uc13.如图所示，一个闭合回路由两部分组成．右侧是电阻为r的圆形线圈，置于竖直向上均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒ab此时恰好能静止在导轨上，下述判断不正确的是()A．圆形线圈中的磁场方向向上且均匀增强B．导体棒ab受到的安培力大小为mg sinθC．回路中的感应电流为D．圆形线圈中的电热功率为(r＋R)14.物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实的是()A．楞次经过严密实验与逻辑推导，最终确认了电磁感应的产生条件：闭合线圈中磁通量变化，并找到了感应电流的方向的判断规律B．安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D．“闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比”，这是法拉第在对理论和实验资料严格分析后得出的法拉第电磁感应定律的内容15.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断()A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流计指针向右偏转B．线圈A向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向二、实验题(共3小题)16.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材．(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转()A．闭合开关B．断开开关C．保持开关一直闭合D．将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转．17.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出三种方法．①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________.18.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整；(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：(填“向左偏一下”、“向右偏一下”或“不动”)①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________．②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．三、计算题(共3小题)19.如图甲所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上．以弧形导轨的末端点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立Ox坐标轴．圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t均匀变化的磁场B(t)，如图乙所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿x方向均匀变化的磁场B(x)，如图丙所示；磁场B(t)和B(x)的方向均竖直向上．在圆弧导轨最上端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B(t)开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端．已知金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g.(1)求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势E；(2)如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场B(x)区域，离开时的速度为v，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q；(3)如果根据已知条件，金属棒滑行到x＝x1位置时停下来，a．求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q；b．通过计算，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置．20.如图所示，边长为L的正方形金属框abcd，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k＞0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求：(1)线框中感应电流的方向；(2)分析线框的各边所受安培力的方向；(3)从t＝0开始，经多长时间细线会被拉断？21.如图，两光滑导体框ABCD与EFGH固定在水平面内，在D点平滑接触，A、C分别处于FE、HG 的沿长线上，ABCD是边长为a的正方形；磁感强度为B的匀强磁场竖直向上；导体棒MN置于导体框上与导体框良好接触，以速度v沿BD方向从B点开始匀速运动，已知线框ABCD及棒MN单位长度的电阻为r，线框EFGH电阻不计．求：(1)导体棒MN在线框ABCD上运动时，通过MN电流的最大值与最小值；(2)为维持MN在线框ABCD上的匀速运动，必须给MN施加一水平外力，用F(t)函数表示该力；(3)导体棒达D点时立即撤去外力，则它还能前进多远(设EF、GH足够长)?四、填空题(共3小题)22.如图所示，半径为R的圆形线圈，其中心位置处半径为r的虚线范围内有界匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为________．23.有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5 V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成．几位做实验的同学手拉手成一串，和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路，闭合开关，经过一段时间再断开开关，此过程中同学们会有触电的感觉．人有触电感觉发生在开关________(填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”)时，其原因是________________________________________________________________________.24.图甲为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B、电流计及开关连接成如图所示的电路．(1)开关闭合后，下列说法中正确的是________．A．只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B．线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流计指针偏转的角度越大C．滑动变阻器的滑片P滑动越快，电流计指针偏转的角度越大D．滑动变阻器的滑片P匀速滑动时，电流计指针不会发生偏转(2)在实验中，如果线圈A置于线圈B中不动，因某种原因，电流计指针发生了偏转．这时，线圈B相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是________．如果是因为线圈A插入或拔出线圈B，导致电流计指针发生了偏转．这时，是________转化为电能．(3)上述实验中，线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示．当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．则乙图中灵敏电流计指针向其________接线柱方向偏转(填“正”或“负”)．五、简答题(共3小题)25.如果磁场是用变化的电流来获取的，导体用整块铁代替，如图所示．请问铁块中有感应电流吗？如果有，它的形状像什么？26.如图所示，有两个同心导体圆环．内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流．当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？27.如图所示，在同一平面内的a、b两线圈，当开关S闭合和断开瞬间，b线圈中感应电流的方向如何？答案解析1.【答案】D【解析】在0～时间内，磁通量增加但增加的越来越慢，因此感应电流越来越小，到时刻，感应电流减小到零，在～t0间内，磁通量越来越小，感应电流反向，磁通量变化的越来越快，感应电流越来越大，到t0时刻达到反向最大值，从这两段时间断定选项D正确，A、B、C错误．2.【答案】A【解析】法拉第通过实验发现了电磁感应现象，A正确；伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持，故B错误；奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，故C错误；卡文迪许通过实验测出了引力常量，故D错误．3.【答案】A【解析】根据楞次定律，感应电流的磁通量总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，aOb和优弧ab构成的平面的磁通量在减少，所以Ob顺时针转动以阻止磁通量的减少，aOb和劣弧ab构成的平面磁通量在增加，所以Ob顺时针方向转动以减少磁通量的增加，所以应选A.4.【答案】D【解析】S闭合瞬间，由于线圈的自感系数很大，故在线圈中产生很大的自感电动势，阻碍电流的增大，线圈中此时的电流几乎为零，而灯泡中有电流通过，随时间的推移，线圈对电流的阻碍作用减弱，线圈中的电流不断增大，流过电源的电流也在增大，路端电压不断减小，故通过灯泡的电流不断减小；当稳定时，由于RL<R，故线圈中的电流大于灯泡中的电流；当S断开后，线圈相当于电源对灯泡供电，回路中的电流将在稳定时通过线圈电流的基础上不断减小，通过灯泡中的电流方向与S断开前方向相反，D正确．5.【答案】A【解析】从图中可看出，穿过线圈S1的磁感线条数最多，所以磁通量最大．故B、C、D错误，A 正确．6.【答案】D【解析】ab棒向下运动时，可由右手定则判断，感应电流方向为a→b，所以Ub＞Ua，由Uab＝E＝Blv及棒自由下落时v越来越大，可知Uab越来越大，故D选项正确．7.【答案】C【解析】Φ是标量，但有正负之分，在计算ΔΦ＝Φ2－Φ1时必须注意Φ2、Φ1的正负，要注意磁感线从线框的哪一面穿过，此题中在开始位置磁感线从线框的下面穿进，在末位置磁感线从线框的另一面穿进，Φ2、Φ1一正一负，再考虑到有效面积，故此题选C.8.【答案】C【解析】由于ab和cd电流方向相反，所以两导体运动方向一定相反，排除A、B；当载流直导线中的电流逐渐增强时，穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流总是阻碍穿过回路磁通量的变化，所以两导体相互靠近，减小面积，达到阻碍磁通量增加的目的，故选C.9.【答案】C【解析】感应电动势E＝，而对应Φ－t图象中图线的斜率，根据图线斜率的变化情况可得：①中无感应电动势；②中感应电动势恒定不变；③中感应电动势0～t1时间内的大小是t1～t2时间内大小的2倍；④中感应电动势先变小再变大．10.【答案】B【解析】条形磁铁从左向右远离螺线管的过程中，穿过线圈的原磁场方向向下，且磁通量在减小，所以能产生感应电流．故选B.11.【答案】C【解析】矩形线圈abcd如题图所示放置，匀强磁场方向竖直向下，平面abcd与水平方向成θ角，此时通过线框的磁通量为Φ1＝BS cosθ，故C正确．12.【答案】B【解析】Ua＝BLv，Ub＝BLv，Uc＝·B·2Lv＝BLv，Ud＝B·2L·v＝BLv，故选B.13.【答案】D【解析】导体棒此时恰好能静止在导轨上，根据左手定则，感应电流的方向b→a，感应电流的磁场方向向下，则右侧圆形线圈中的磁场应均匀增加，A正确；由导体棒平衡有：F安＝mg sinθ，B 正确；根据安培力公式F＝B2dI＝mg sinθ，所以I＝，C正确；圆形线圈中的电热功率P＝r，D错误．14.【答案】D【解析】电磁感应的产生条件是法拉第通过实验找到的，感应电流的方向规律是楞次找到的，选项A错误；奥斯特发现电流周围存在磁场即电流的磁效应，但提出分子电流假说的是安培，选项B、C错误；“闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比”，这是法拉第在对理论和实验资料严格分析后得出的法拉第电磁感应定律的内容．选项D正确．15.【答案】B【解析】当P向左滑动时，电阻变大，通过线圈A的电流减小，则通过线圈B中的的磁场减弱，磁通量减少，线圈B中有使电流计指针向右偏转的感应电流通过；当线圈A向上移动或断开开关，则通过线圈B中的原磁场减弱，磁通量减少，所以线圈B中也有使电流计指针向右偏转的感应电流通过；而滑动变阻器的滑片P向右滑动，则通过线圈B中的原磁场增强，磁通量增加，所以线圈B中有使电流计指针向左偏转的感应电流通过，故B选项正确．16.【答案】(1)见解析(2)ABD(3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路，电路图如图所示．(2)将开关闭合或断开，导致穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，故A、B正确；保持开关一直闭合，则穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故C错误；将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，故D正确．(3)在开关闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转．17.【答案】(1)如图所示(2)①闭合开关②断开开关③开关闭合时移动滑动变阻器滑片【解析】(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路；(2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化，就可以使线圈B中产生感应电流．18.【答案】(1)电路连接如图(2)①向右偏转一下②向左偏转一下【解析】(1)电路连接如图(2)因在闭合开关时，电路中的电流变大，磁通量增大，此时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则当将线圈A迅速插入线圈B时，磁通量也是增大的，则灵敏电流计指针将向右偏转一下；线圈A 插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，电路中的电流减小，磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下．19.【答案】(1)L2(2)＋mg－mv2(3)，x＝ 0处，感应电流最大【解析】(1)由图乙可知＝，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E＝＝L2＝L2①(2)当金属棒在弧形轨道上滑行过程中，产生的焦耳热Q1＝t＝金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据机械能守恒定律mg＝mv②金属棒在水平轨道上滑行的过程中，产生的焦耳热为Q2，根据能量守恒定律Q2＝mv－mv2＝mg－mv2，所以，金属棒在全部运动过程中产生的焦耳热Q＝Q1＋Q2＝＋mg－mv2.(3)a.根据图丙，x＝x1(x1<x0)处磁场的磁感应强度B1＝.设金属棒在水平轨道上滑行时间为Δt.由于磁场B(x)沿x方向均匀变化，根据法拉第电磁感应定律Δt时间内的平均感应电动势＝＝＝，所以，通过金属棒电荷量q＝Δt＝Δt＝b．金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据①式，I1＝＝金属棒在水平轨道上滑行过程中，由于滑行速度和磁场的磁感应强度都在减小，所以，在此过程中，金属棒刚进入磁场时，感应电流最大．根据②式，刚进入水平轨道时，金属棒的速度v0＝所以，水平轨道上滑行过程中的最大电流I2＝＝若金属棒自由下落高度，经历时间t＝，显然t0>t，所以I1＝<＝＝I2，综上所述，金属棒刚进入水平轨道时，即金属棒在x＝0处，感应电流最大．20.【答案】(1)线框中感应电流的方向a→d→c→b→a；(2)ab边所受的安培力方向向下，bc边所受的安培力方向向左，cd边不受安培力，ad边的安培力方向向右；(3)【解析】(1)根据楞次定律，则有感应电流的方向：逆时针方向(即a→d→c→b→a)；(2)根据左手定则，结合感应电流的方向，则有：ab边所受的安培力方向向下，bc边所受的安培力方向向左，cd不受安培力，ad边的安培力方向向右．(线框有收缩的趋势)；(3)根据平衡条件，结合安培力表达式，则有：2mg＝mg＋B L且B＝kt解得：t＝.21.【答案】(1)I min＝I max＝(2)F＝(3)【解析】(1)设某时刻棒MN交线框于P、S点，令PS长为l，此时电动势E＝BlvMN左侧电阻R1＝lrMN右侧电阻R2＝(4a－l)r则R并＝＝故：I＝＝因导线框ABCD关于AC对称，所以通MN的电流大小也具有对称性，所以当l＝0时，电流最小值I min＝当l＝a时，电流最大值I max＝(2)设MN到达B的时间为t0，则t0＝，到达D点用时2t0，当0≤t≤t0时，由I＝代入得：I＝(其中vt＝l)代入F＝BIl得：F＝当t0≤t≤2t0时，将l＝2(a－vt)代入④式得：I＝代入F＝BIl得：F＝(3)导线框进入矩形磁场后，由牛顿第二定律得：BIL＝ma＝ma取任意Δt时间有：Δt＝maΔtΔx＝mΔvΣΔx＝mΣΔvx＝mvx＝＝.22.【答案】Bπr2【解析】本题需要切记，在使用ΔΦ＝BS计算磁通量时，一定要注意公式中的S为磁场穿过线圈的有效面积，本题中S＝πr2，所以穿过线圈的磁通量为ΔΦ＝BS＝Bπr2.23.【答案】断开瞬间断开瞬间产生瞬间高压【解析】当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为1.5 V的新干电池，所以电流很小．当断开时，镇流器电流发生变化，导致镇流器产生很强的电动势，从而使同学们有触电的感觉．24.【答案】(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负【解析】(1)将线圈A放在线圈B中，由于磁通量不变化，故不会产生感应电流，也不会引起电流计指针偏转，选项A错误；线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，则磁通量的变化率越大，产生的感应电流越大，电流计指针偏转的角度越大，选项B正确；滑动变阻器的滑片P滑动越快，电流的变化率越大，磁通量的变化率越大，则感应电流越大，电流计指针偏转的角度越大，选项C 正确；滑动变阻器的滑片P匀速滑动时，电流发生变化，磁通量变化，也会产生感应电流，故电流计指针也会发生偏转，选项D错误．故选BC.(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力．如果是因为线圈A插入或拔出线圈B，导致电流计指针发生了偏转．这时是机械能转化为电能．(3)根据楞次定律可知，通过电流计的电流从负极流入，故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转．25.【答案】有．变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感生电场，感生电场在铁块中产生感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流．【解析】变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感生电场，感生电场在铁块中产生感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流．26.【答案】由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内的总磁通量向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针．【解析】由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内的总磁通量向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针．27.【答案】S闭合瞬间，b线圈中产生顺时针方向的电流；S断开瞬间，b线圈中产生逆时针方向的电流．【解析】当开关S闭合的瞬间，a线圈中有电流I通过，由安培定则可知其将在a线圈周围产生磁场，该磁场从b线圈内垂直纸面穿出，使b线圈中的磁通量增大，由楞次定律可知b线圈中将产生感应电流，感应电流的磁场方向应与a线圈中电流产生的磁场方向相反即垂直纸面向里，再由安培定则可判定b中感应电流方向应是顺时针方向．当开关S断开的瞬间，电流I所产生的磁场穿过b线圈的磁通量减少，这时b线圈内将产生感应电流，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，。
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题(解析版)
第四章《电磁感觉》单元测试题(每题只有一个正确答案)一、单项选择题( )1.对于自感现象，以下说法中正确的选项是A ．自感现象是线圈自己的电流变化而惹起的电磁感觉现象B．自感电动势老是阻挡原电流的变化C．自感电动势的方向总与原电流方向相反D．自感电动势的方向总与原电流方向同样2.以下图，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，二者有共同的中心轴线 OO′，对于线圈中产生感觉电流的以下说法中，正确的选项是()A ．当磁铁向纸面外平移时，线圈中产生感觉电流B．当磁铁向上平移时，线圈中产生感觉电流C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感觉电流D．当磁铁 N 极向纸外， S 极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感觉电流3.以下图，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好同样的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则对于这三点的磁感觉强度Ba、 Bb、 Bc 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，以下判断正确的选项是()A ．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝ΦcB．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>ΦcBa Bb Bc ΦaΦb ΦcD．>>，＝＝4.以下图是研究通电自感实验的电路图， A 1、 A2是两个规格同样的小灯泡，闭合开关调理滑动变阻器 R 的滑动触头，使两个灯泡的亮度同样，调理滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，而后断开开关S.从头闭合开关 S，则 ( )A ．闭合瞬时， A 1马上变亮， A2渐渐变亮B．闭合瞬时， A 1、 A 2均马上变亮C．稳固后， L 和 R 两头的电势差必定同样D．稳固后， A 1和 A 2两头的电势差不同样5.L 的金属导线弯成一圆环，导线的两头接在电容为 C 的平行板电容器上，P、Q 以下图，长为为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感觉强度以B＝B0＋ kt( k>0) 随时间变化， t ＝ 0 时，P、Q 两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器 P 板 ()A．不带电B．所带电荷量与t 成正比C．带正电，电荷量是D．带负电，电荷量是6.以下图，匀强磁场方向竖直向下，磁感觉强度为 B.正方形金属框abcd 可绕圆滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R， ab 边质量为m，其余三边质量不计，现将abcd 拉至水平地点，并由静止开释，经时间t 抵达竖直地点，产生热量为Q，若重力加快度为g，则 ab 边在最低地点所受安培力大小等于 ()A．B． BLC．D．7.以下图， L 为一根无穷长的通电直导线，M 为一金属环， L 经过 M 的圆心并与M 所在的平面垂直，且通以向上的电流I，则()A．当 L 中的 I 发生变化时，环中有感觉电流B．当 M 左右平移时，环中有感觉电流C．当 M 保持水平，在竖直方向上下挪动时环中有感觉电流D．只需 L 与 M 保持垂直，则以上几种状况，环中均无感觉电流8.以下图，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平界限的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上涨一段高度又落下走开磁场，运动中线框只受重力和安培力作用，线框在向上、向下经过图中1、 2 地点时的速率准时间次序挨次为v1、 v2、 v3和 v4，则能够确立()A． v1＜ v2B． v2＜ v3C 3 4． v ＜ vD ．v4 1 ＜ v9.圆形导体线圈 a 平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连结成以以下图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，以下表述正确的是 ( )A ．线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感觉电流B．穿过线圈 a 的磁通量变小C．线圈 a 有扩充的趋向D．线圈 a 对水平桌面的压力F N将增大10.以下图，在垂直于纸面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， O1O2是线圈的对称轴，应使线圈如何运动才能使线圈中的磁通量发生变化？()A ．向左或向右平动B．向上或向下平动C．绕 O1O2转动D．平行于纸面向里运动11.一矩形线圈 abcd 位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示 )，磁感觉强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示．以I 表示线圈中的感觉电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向 )，以下图中能正确表示线圈中电流I 随时间 t 变化规律的是 ( )A．B．C．D．12.以下图，导体棒度ω匀速转动， a 与ab 长为 4L，匀强磁场的磁感觉强度为O 的距离很近．则 a 端和 b 端的电势差B，导体绕过O 点垂直纸面的轴以角速Uab 的大小等于()A ． 2BL2ωB． 4BL2ωC． 6BL2ωD． 8BL2ω13.磁卡的磁条中实用于储存信息的磁极方向不一样的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0 刷卡时，在线圈中产生感觉电动势，其E－ t 关系以下图．假如只将刷卡速度改为，线圈中的 E －t 关系图可能是 ()A．B．C．D．14.以下实验现象，属于电磁感觉现象的是()A ．导线通电后，其下方的小磁针偏转B．通电导线AB 在磁场中运动C．金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转D．通电线圈在磁场中转动15.以下图，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是()A．自感B．静电感觉C．互感D．直接导电二、多项选择题 (每题起码有两个正确答案 )16.(多项选择 )在圆滑的水平面上方，有两个磁感觉强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图． PQ 为两个磁场的界限，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为 m、电阻为 R 的金属正方形线框，以速度 v 垂直磁场方向从如图实线( Ⅰ)地点开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图( Ⅰ)v ，则以下说法正确的选项是()地点时，线框的速度为2A ．图 ( Ⅰ)时线框中的电功率为B．此过程中回路产生的电能为3 mv28C．图 ( Ⅰ)时线框的加快度为D．此过程中经过线框横截面的电荷量为17.(多项选择 )以下图，金属棒ab、 cd 与足够长的水平圆滑金属导轨垂直且接触优秀，匀强磁场的方向竖直向下．则ab 棒在恒力 F 作用下向右运动的过程中，有()A ．安培力对 ab 棒做正功B．安培力对 cd 棒做正功C． abdca 回路的磁通量先增添后减少D． F 做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和18.以以下图所示，圆滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P 和Q 之间连结一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．此刻将垂直于导轨搁置一根导体棒MN ，用一水平向右的力 F拉动导体棒MN ，以下对于导体棒MN中感觉电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的选项是()A ．感觉电流方向是N→ MB．感觉电流方向是M→ NC．安培力水平向左D．安培力水平向右19.(多项选择 )两圆环 A、 B 置于同一水平面上，此中 A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环．当 A 以如图所示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时， B 中产生以下图方向的感觉电流，则()A ． A 可能带正电且转速减小B． A 可能带正电且转速增大C． A 可能带负电且转速减小D． A 可能带负电且转速增大20.(多项选择 )以下图， A、 B 为大小、形状均同样且内壁圆滑、但用不一样资料制成的圆管，竖直固定在同样高度．两个同样的磁性小球，同时从A、 B 管上端的管口无初速度开释，穿过A 管比穿过B 管的小球先落到地面．下边对于两管的描绘中可能正确的选项是()A ． A 管是用塑料制成的，B 管是用铜制成的B． A 管是用铝制成的， B 管是用胶木制成的C． A 管是用胶木制成的， B 管是用塑料制成的D． A 管是用胶木制成的， B 管是用铝制成的三、实验题21.在研究电磁感觉现象的实验中所用的器械以下图．它们是：Ⅰ电流计Ⅰ直流电源Ⅰ带铁芯(图中未画出 )的线圈 AⅠ线圈BⅠ开关Ⅰ滑动变阻器(1)按实验的要求在实物图上连线 (图中已连好一根导线 )．(2)如何才能使线圈 B 中有感觉电流产生？试举出两种方法：Ⅰ________________________________________________________________________ ；Ⅰ________________________________________________________________________.22.图为“研究电磁感觉现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完好．(2)假如在闭合开关时发现敏捷电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的状况有：Ⅰ将小线圈快速插入大线圈时，敏捷电流计指针将向________( 填“左”或“右”)偏一下；Ⅰ小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，敏捷电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下．四、计算题23.以下图，足够长的平行圆滑U 形导轨倾斜搁置，所在平面倾角θ＝ 37°，导轨间的距离 L＝ 1.0 m，下端连结 R＝ 1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感觉强度B＝1.0 T 、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m＝ 0.5 kg 、电阻 r＝ 0.4 Ω的金属棒 ab 垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F＝5.0 N 的恒力使金属棒ab 从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行2.8 m 后速度保持不变．求：(sin 37 ＝°0.6， cos 37 ＝°0.8， g＝ 10 m/s2)(1) 金属棒匀速运动时的速度大小v；(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度′ 2 m/s时，其加快度的大小. v ＝ a五、填空题24.磁电式仪表的线圈往常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是________(填“防备”或“利用”)涡流而设计的，起________(填“电磁阻尼”或“电磁驱动”)的作用．25.某同学利用假期进行实验复习，考证电磁感觉产生的条件．他经过以下图实验，察看到以下实验现象：Ⅰ把磁铁插入线圈时，线圈中有感觉电流；Ⅰ把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感觉电流；Ⅰ把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感觉电流．此次实验表示，穿过闭合线圈的磁通量________(选填“变化”或“不变化”)，线圈中就有感觉电流．26.(1) 实验装置如图 (a)所示，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：(2)如图 (b)所示， A、 B 为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感觉电流，依据图(a)可判知可能的状况是()A ．原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑动片P 在右移B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中D．原线圈中电流为逆时针方向，电键S 正断开时27. 2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°一个 200 匝、面积为 20 cm 角，磁感觉强度 B＝0.5 T ，在 0.05 s 内线圈转到与磁场方向垂直的地点，在此过程中，线圈中的均匀感觉电动势＝ ________V.28. 一个直径为 d 的圆形线圈，垂直搁置在磁感强度为 B 的匀强磁场中，现使线圈绕其直径转过30°角，以下图，则穿过线圈的磁通量的变化为________．六、简答题29.以下图，导体棒运动过程中产生感觉电流，试剖析电路中的能量转变状况．答案分析1.【答案】 A【分析】自感现象是线圈自己的电流变化而惹起的电磁感觉现象，在自感现象中自感电动势老是阻挡原电流的变化，不是阻挡，因此选项 A 对、B 错．当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向同样，当原电流增添时，自感电动势与原电流方向相反，因此选项C、D 错．2.【答案】 D【分析】由条形磁铁四周磁感线的散布特色可知，当磁铁平动时，穿过正方形线圈的磁通量一直为零不发生变化，故线圈中不产生感觉电流，故 A 、 B、 C 错；当磁铁转动时，穿过正方形线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感觉电流， D 对．3.【答案】 C【分析】凑近螺线管的地方磁场强，由题图知，a、b、 c 三点的磁感觉强度Ba、 Bb、 Bc 的大小关系> ；三个小圆环的面积同样，依据磁通量的定义可知，> > ，因此 A、B 、D 错误； C 为 Ba>Bb Bc Φa Φb Φc正确．4.【答案】 C【分析】由题可知，闭合开关调理滑动变阻器R 的滑动触头，使两个灯泡的亮度同样，说明此时滑动变阻器 R 接入电路的阻值与线圈L 的电阻同样大，断开开关再从头闭合的瞬时，依据自感原理可判断， A 2马上变亮，而 A 1渐渐变亮， A 、 B 均错误；稳固后，自感现象消逝，由题知，线圈L 和 R 两头的电势差必定同样， A 1和 A 2两头的电势差也同样，因此 C 正确， D 错误．5.【答案】 D【分析】磁感觉强度以B＝ B0＋ kt(k>0) 随时间变化，由法拉第电磁感觉定律得：E＝＝ S ＝ kS，而 S＝，经时间 t 电容器 P 板所带电荷量Q＝EC＝；由楞次定律知电容器P 板带负电， D 选项正确．6.【答案】 D【分析】由能量守恒得：mgL＝ Q＋1 mv2Ⅰ2F＝ BILⅠI＝Ⅰ由ⅠⅠⅠ，应选项D正确．得： F＝7.【答案】 D【分析】由安培定章可知导线L 中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M 的磁通量一直为零，保持不变，故只需L 与 M 保持垂直， A 、 B、 C 三种状况均不可以产生感觉电流．8.【答案】 D【分析】由能量守恒定律可知，线框从进入磁场到走开磁场的过程中，有部分机械能转变为焦耳热，即机械能减小，则v4＜v1，D 正确；而线框完好在磁场中运动时，因为磁通量不变，没有感觉电流，故线框只受重力作用，机械能守恒，则v2＝v3，B 错误；由楞次定律可知，线框进入磁场时遇到的安培力方向竖直向下，重力方向竖直向下，因此做减速运动，故v1＞ v2，A 错误；线框走开磁场时遇到的安培力方向竖直向上，重力方向竖直向下，二者大小关系不可以确立，故v3、 v4 大小C 错误．应选 D.关系也不可以确立，9.【答案】 D【分析】经过螺线管 b 的电流以下图，依据右手螺旋定章判断出螺线管 b 所产生的磁场方向竖直向下，滑片 P 向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感觉强度增大，依据楞次定律可知， a 线圈中所产生的感觉电流产生的感觉磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定章可得线圈a 中的电流方向为俯视逆时针方向， A 错误；因为螺线管b 中的电流增大，所产生的磁感觉强度增大，线圈 a 中的磁通量应变大， B 错误；依据楞次定律可知，线圈 a 有减小的趋向，线圈 a 对水平桌面的压力增大， C 错误， D 正确．10.【答案】 C【分析】线圈向左或向右平动，Φ＝ BS，不变， A 错误；线圈向上或向下平动，Φ＝BS，不变， B 错误；线圈绕 O1O2转动，依据公式Φ＝BSsinθ，磁通量不停改变， C 正确；线圈平行于纸面向里运动，Φ＝ BS，不变， D 错误．11.【答案】 CS× ，因此线圈中的感觉电流取决于磁感【分析】由电磁感觉定律和欧姆定律得I＝＝＝R应强度 B 随 t 的变化率．由图乙可知，0～ 1 s 时间内， B 增大，Φ增大，感觉磁场与原磁场方向相反( 感觉磁场的磁感觉强度的方向向外)，由右手定章知感觉电流是逆时针的，因此是负值．可判断：1～ 2 s 为正的恒值； 2～ 3 s 为零； 3～ 4 s 为负的恒值； 4～5 s 为零； 5～ 6 s 为正的恒值．故 C 正确， A 、 B、D 错误．12.【答案】 D【分析】由E＝ Blv，切割磁感线的总长度为4L，切割磁感线的均匀速度v＝1ωl＝ω2即： Uab＝E＝B·4L·2Lω＝8BL2ω，D正确．13.【答案】 D【分析】由公式E＝ Blv 可知，当刷卡速度减半时，线圈中的感觉电动势最大值减半，且刷卡所用时间加倍，故正确选项为 D.14.【答案】 C【分析】导线通电后，其下方的小磁针遇到磁场的作使劲而发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感觉现象，故 A 错误；通电导线AB 在磁场中遇到安培力作用而运动，不是电磁感觉现象，故 B 错误；金属杆切割磁感线时，电路中产生感觉电流，是电磁感觉现象，故 C 正确；通电线圈在磁场中遇到安培力作用而发生转动，不是电磁感觉现象，故 D 错误．15.【答案】 C【分析】小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感觉电流，是互感现象．16.【答案】 AB【分析】回路中产生感觉电动势为E＝ 2Ba v 感觉电流为I＝＝，此时线框中的电功率P＝ I2R2＝，故 A 正确．依据能量守恒定律获得，此过程回路产生的电能为Q＝1 mv 2－21 m( v )2＝3 mv2，故 B 正确．左右两边所受安培力大小为F＝ BIa＝，则加快度为 a ＝＝，故 C 错误．此过程经过线框横截面的电荷量为q＝＝，故D 错误．应选 A 、B.17.【答案】【分析】 ab BD棒向右运动产生感觉电流，电流经过cd 棒， cd 棒受向右的安培力作用随之向右运动．设ab、cd 棒的速度分别为v1、 v2，运动刚开始时，v1>v2，回路的电动势E＝，电流为逆时针方向，ab、 cd 棒所受的安培力方向分别向左、向右，安培力分别对ab、 cd 棒做负功、正功，选项 A 错误，B 正确；金属棒最后做加快度同样、速度不一样的匀加快运动，且v1>v2， abdca 回路的磁通量向来增添，选项 C 错误；对系统，由动能定理可知， F 做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能的增量，而安培力对系统做的功等于回路中产生的总热量，选项 D 正确．18.【答案】 AC【分析】由右手定章知，MN 中感觉电流方向是N→ M，再由左手定章可知，MN 所受安培力方向垂直导体棒水平向左， C 正确，应选 A 、 C.19.【答案】 BC【分析】选用 A 环研究，若 A 环带正电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向里增添，由楞次定律知， B 环中感觉电流的磁场方向向外，故 B 正确，A 错误；若 A 环带负电，且转速增大，则使穿过环面的磁通量向外增添，由楞次定律知， B 环中感觉电流的磁场方向向里， B 环中感觉电流的方向应为顺时针方向，故 D 错误， C 正确．应选B、 C.20.【答案】AD【分析】由题意可知，小球在 B 管中着落的速度要小于 A 管中的着落速度，故说明小球在 B 管时遇到阻力作用．其原由是金属导体切割磁感线，进而使闭合的导体中产生感觉电流，因为磁极间的互相作用而使小球受向上的阻力．故 B 管应为金属导体，如铜、铝、铁等，而 A 管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故AD 正确．21.【答案】 (1) 实物电路图以下图：(2)Ⅰ断开或闭合开关Ⅰ闭合开关后挪动滑动变阻器的滑片．【分析】 (1)实物电路图以下图：(2) 断开或闭合开关的过程中或闭合开关后挪动滑片的过程中，穿过线圈 B 的磁通量发生，线圈 B 中有感觉电流产生．22.【答案】 (1) 如图：(2)Ⅰ右Ⅰ左【分析】 (1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串连成一个回路，再将电流计与大螺线管串连成另一个回路，电路图以下图．(2)闭合开关，磁通量增添，指针向右偏转，将原线圈快速插入副线圈，磁通量增添，则敏捷电流计的指针将右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头快速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则敏捷电流计指针向左偏．23.【答案】 (1)4 m/s(2)2 m/s 2【分析】 (1)金属棒匀速运动时产生的感觉电流I m＝由均衡条件有F＝ mg sinθ＋ BI m L代入数据解得v＝ 4 m/s(2)此时金属棒遇到的安培力 F 安＝由牛顿第二定律有F－ mgsinθ－ F 安＝ma解得 a＝ 2 m/s2.24.【答案】利用电磁阻尼【分析】磁电式仪表的线圈往常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是利用涡流而设计的，当线圈转动时，产生感觉电流，遇到安培力，使指针快速稳固，起电磁阻尼的作用．25.【答案】变化【分析】产生感觉电流的条件为：只需穿过闭合线圈的磁通量发生变化就有感觉电流产生．26.【答案】 (1) 右右左(2)BC【分析】 (1)因合上电键S 时，电流增大，穿过线圈的磁通量增添，此时电流表指针向右偏，则当滑片P 右移时，电阻减小，电流增添，故此时电流表指针向右偏；在原线圈中插入软铁棒时，穿过线圈的磁通量增添，则此时电流表指针向右偏；拔出原线圈时，穿过线圈的磁通量减小，则此时电流表指针向左偏；(2)因副线圈中产生顺时针方向的感觉电流，故穿过 A 的磁通量为向里的减小或许向外的增添；若原线圈中电流为顺时针方向，变阻器滑片P 在右移，则电流增大，磁通量为向里增添，选项 A 错误；原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量为向里减小，选项 B 正确；原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中，则磁通量为向外增加，选项 C 正确；原线圈中电流为逆时针方向，电键 S 正断开时，则磁通量为向外减小，选项D错误；应选 B 、 C. 27.【答案】 2 或 6【分析】磁场方向与线圈平面成 30° 0.5 T ，在 0.05 s 内线圈转到与磁场方向垂 角，磁感觉强度 B ＝直的地点，因为没有明确线圈转动方向，因此分为顺时针和逆时针转动，(1) 顺时针转动：穿过线圈的磁通量变化量是：ΔΦ Φ2 1－4Wb ＝ － Φ ＝BS － BS · sin 30＝ 5°× 10 则线圈中感觉电动势大小为： E ＝ N ＝ 2 V(2)ΔΦ′ Φ2 1－3逆时针转动：穿过线圈的磁通量变化量是：· sin 30 1.5° × 10Wb＝ ＋Φ ＝BS ＋ BS ＝则线圈中感觉电动势大小为： E ′＝N ＝6 V.28.【答案】πBd 2【分析】在匀强磁场中，当磁场与线圈平面垂直时，穿过线圈平面的磁通量Φ＝ BS ；磁通量的变化 ΔΦ＝ Φ2 11BS ＝ B π 2；现使线圈绕－ Φ .当磁场与线圈平面垂直时，穿过线圈平面的磁通量 Φ ＝其直径转过 30°Φ22＝π 2角，磁通量的大小为cos 30 ° πBd ；则穿过线圈的磁通量的＝ BS＝ B变化为 ΔΦ＝ Φ2－ Φ1＝πBd 2－ 1 πBd 2＝ πBd 2 .429.【答案】导体棒中的电流遇到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻挡导体棒的运动，导体棒要战胜安培力做功，将机械能转变为电能．【分析】导体棒中的电流遇到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻挡导体棒的运动，导体棒要战胜安培力做功，将机械能转变为电能．。
人教版高二选修3-2第四章电磁感应单元测试含答案解析
人教版高二选修3-2第四章电磁感应单元测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（）A．回旋加速器B．电饭锅C．电热壶D．电磁炉2．下列几种说法中正确的是（）A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大D．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大3．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r不可忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是A．闭合开关，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B．闭合开关，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯4．竖直放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是（）A．穿过弹性圆环的磁通量增大B．从上往下看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流C．弹性圆环中无感应电流D．弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外5．如图所示质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内下落，其上、下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过—个高也为h的有界匀强磁场区域，重力加速度为g，则线框在穿过该磁场区域的过程中产生的内能（）A．等于mghB．等于2mghC．大于mhg而小于2mghD．大于2mgh6．一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,如图甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，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二、多选题7．两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 竖直向上且正在增强，dmg t nq∆Φ=∆ B ．磁感应强度B 竖直向下且正在减弱，dmg t nq∆Φ=∆ C ．磁感应强度B 竖直向上且正在减弱， ()dmg R r t nqR∆Φ=+∆ D ．磁感应强度B 竖直向下且正在增强，()dmg R r t nqR ∆Φ=+∆ 8．—般的短跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图所示.水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距L=0.5m ，导轨一端通过导线与阻值R=0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量m=0.5kg 的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；匀强磁场方向竖直向下.将与导轨平行的拉力F 作用在金属杆上，使杆以速度v 匀速运动.当改变拉力F 的大小时，对应的速度v 也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持速度一致.已知v 和F 的关系如图所示，重力加速度g 取10m/s 2，则（）A ．金属杆受到的拉力与速度成正比B ．该磁场的磁感应强度为1TC ．图线在横轴上的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D ．导轨与金属杆之间的动摩擦因数为0.49．如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中．一质量为m （质量分布均匀）的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ．现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离l 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g ．则此过程A ．杆的速度最大值为22()F mg R B dμ- B ．流过电阻R 的电量为Bdl R r + C ．恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D ．恒力F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量10．如图所示，在水平桌面上放置两条相距L 的平行且无限长的粗糙金属导轨ab 和cd ，阻值为R 的电阻与导轨的a 、c 端相连，其余电路电阻不计，金属滑杆MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放于匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强度的大小为滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m 的物块相连，绳处于拉直状态.现若由静止开始释放物块，用I 表示稳定后回路中的感应电流，g 表示重力加速度，设滑杆在运动中所受摩擦力恒为f ，则在物块下落过程中（）A ．物块的最终速度为为(mg−f )R BLB ．物块的最终速度为为I 2R mg−fC ．稳定后物块重力的功率为I 2RD ．物块重力的最大功率为mg (mg−f )R B 2L 2三、实验题11．图为“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）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将小线圈迅速插入大线圈的过程中，电流计的指针将向__________偏；小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，电流计的指针将向__________偏.（均选填“左”或“右”）12．在“研究电磁感应现象”的实验中，实验装置如图所示.线圈C与灵敏电流表构成闭合电路.电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路.表格中的第3行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表指针的偏转方向，请以此为参考，把表格填写完整.________ ,_______ , ___________ .四、解答题13．如图所示，光滑的U形金属导轨NMM’N’水平地固定在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中.两平行导轨的间距为L，导轨长度足够长，M'、M之间接有一个阻值为R的电阻，导轨电阻不计.一根质量为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，棒就沿导轨以初速度v0开始向右滑行，则：（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）在棒的速度由v0减小到v0的过程中，棒中产生的热量Q是多少？1014．在如图所示的电路中，螺线管上线圈的匝数n=1500匝，横截面积S =20cm 2.螺线管上线圈的电阻r=1.0Ω，定值电阻R 1=4.0Ω、R 2=5.0Ω，电容器的电容C=30μF.在一段时间内，螺线管中磁场的磁感应强度B 按如图所示的规律变化.（1）求螺线管中产生的感应电动势.（2）闭合开关S ，电路中的电流稳定后，求电阻R 2的电功率.（3）开关S 断开后，求流经电阻R 2的电荷量.15．如图所示，足够长的光滑金属导轨ab 、cd 固定在竖直平面内，导轨间距为L ，b 、c两点间接一阻值为R 的电阻，ef 是一水平放置的导体杆，其质董为m ，有效电阻值为R ，杆与ab 、cd 保持良好接触.整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆由静止开始做加速度为2g 的匀加速运动，上升了h 高度，这一过程中b 、c 间电阻R 产生的焦耳热为Q.重力加速度为g ，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求：（1）导体杆上升h 高度过程中通过杆的电荷量；（2）导体杆上升到h 高度时所受拉力F 的大小；（3）导体杆上升h 高度过程中拉力做的功.16．如图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l ，导轨左端连接一个电阻.一根质量为m 、电阻为r 的金属杆ab 垂直放置在导轨上并与导轨接触良好.在杆ab 的右方与杆ab 的距离为d 处右侧有一个匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B ．现对杆ab 施加一个大小为F 、方向平行于导轨的恒力，使杆ab 由静止开始运动，已知杆ab 进入磁场区域时的速度为v ，之后在磁场区域内恰好做匀速运动.不计导轨的电阻，假定导轨与杆ab 之间存在恒定的阻力.求：（1）导轨对杆ab的阻力大小f；（2）杆ab中通过的电流I的大小及方向；（3）导轨左端所接电阻的阻值R.参考答案1．D【解析】【详解】电磁炉利用电磁感应现象产生感应电流，从而产生焦耳热，D 正确；A 是利用带电粒子在磁场中的偏转，B 、C 是利用电流的热效应，A 、B 、C 错误.故选D2．D【详解】 根据E N t∆Φ=∆ 线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大；磁通量越大、或者磁通量变化大，或者线圈放在磁场越强的位置不动，感应电动势都不一定大，选项ABC 错误，D 正确；故选D 。
人教版高中物理选修3-2第四章 《电磁感应》单元测试题(解析版)
第四章《电磁感应》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A．安培成功地发现了电流的磁效应B．洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力C．卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确地测定了静电力常量D．法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象2.从奥斯特发现电流周围存在磁场后，法拉第坚信磁一定能生电．他使用如图所示的装置进行实验研究，以至于经过了10年都没发现“磁生电”．主要原因是( )A．线圈A中的电流较小，产生的磁场不够强B．线圈A中的电流是恒定电流，不会产生磁场C．感应线圈B中的匝数较少，产生的电流很小D．线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场3.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则( )A．v＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b经R到dB．v＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d经R到bC．MN受到的安培力大小F A＝，方向水平向右D．MN受到的安培力大小F A＝，方向水平向左4.如图所示，在正方形线圈的内部有一条形磁铁，线圈与磁铁在同一平面内，两者有共同的中心轴线OO′，关于线圈中产生感应电流的下列说法中，正确的是( )A．当磁铁向纸面外平移时，线圈中产生感应电流B．当磁铁向上平移时，线圈中产生感应电流C．当磁铁向下平移时，线圈中产生感应电流D．当磁铁N极向纸外，S极向纸里绕OO′轴转动时，线圈中产生感应电流5.如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图乙所示位置，在这一过程中，导线中通过的电荷量是( )A． B． C． D． 06.粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感强度为B，方向垂直于线框平面，图中ab＝bc＝2cd＝2de＝2ef＝2fa＝2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是( )A．ab两点间的电势差图①中最大 B．ab两点间的电势差图②中最大C．回路电流图③中最大 D．回路电流图④中最小7.如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力F的大小随时间t变化规律的是( )A． B． C． D．8.如图所示，在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁，铜环始终静止．关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是( )A．当条形磁铁靠近铜环时，F<G B．当条形磁铁远离铜环时，F<GC．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F＝G D．无论条形磁铁靠近还是远离铜环，F>G9.图甲为列车运行的俯视图，列车首节车厢下面安装一块电磁铁，电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场，列车经过放在铁轨间的线圈时，线圈产生的电脉冲信号传到控制中心，如图乙所示．则列车的运动情况可能是( )A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀减速运动 D．变加速运动10.如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在如图所示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为的金属棒ab放在圆环上，以速度v0向左运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为( )A． 0 B．Blv0 C． D．二、多选题(每小题至少有两个正确答案)11.如下图所示是等腰直角三棱柱，其中abcd面为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下面说法中正确的是( )A．通过abcd面的磁通量大小为L2·B B．通过dcfe面的磁通量大小为L2·BC．通过abfe面的磁通量大小为零 D．通过bcf面的磁通量为零12.如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两根相同的金属导体棒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0 B．先减小后不变 C．等于F D．先增大再减小13.如图甲所示线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内( )A．磁通量的变化量为0.25 WbB．磁通量的变化率为2.5×10－2Wb/sC．a、b间电压为0D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A14.如图所示，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场的方向竖直向下．则ab棒在恒力F作用下向右运动的过程中，有( )A．安培力对ab棒做正功B．安培力对cd棒做正功C．abdca回路的磁通量先增加后减少D．F做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和15.如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则( )A．t1时刻，F N>G B．t2时刻，F N>G C．t3时刻，F N<G D．t4时刻，F N<G三、实验题16.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整；(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，那么合上电键后可能出现的情况有：A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________．B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．17.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材．(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转( )A．闭合开关B．断开开关C．保持开关一直闭合D．将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转．四、计算题18.如图所示，电阻为2R的金属环，沿直径装有一根长为l，电阻为R的金属杆．金属环的一半处在磁感应强度为B、垂直环面的匀强磁场中，现让金属环在外力驱动下，绕中心轴O以角速度ω匀速转动，求外力驱动金属环转动的功率．(轴的摩擦不计)19.导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识．如图所示，固定于水平面的U型导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F的方向相同，导线MN始终与导线框形成闭合电路．已知导线MN电阻为R，其长度L恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力和导线框的电阻．(1) 通过公式推导验证：在Δt时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电，也等于导线MN中产生的焦耳热Q;(2)若导线MN的质量m＝8.0 g，长度L＝0.10 m，感应电流I＝1.0 A，假设一个原子贡献一个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v e(下表中列出一些你可能会用到的数据)：20.其同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示．一个半径为R＝0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r＝的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m＝0.5 kg的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．a点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连．测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h＝0.3 m时，测得U＝0.15 V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g＝10 m/s2)．(1)测U时，a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．答案解析1.【答案】D【解析】奥斯特成功地发现了电流的磁效应，A错误；安培通过实验测定了磁场对电流的作用力，B错误；卡文迪许利用扭秤首先较准确地测定了万有引力常量，C错误；法拉第通过大量的实验研究发现了电磁感应现象，D正确，故选D.2.【答案】D【解析】法拉第最后才领悟到，磁生电是一种在变化、运动过程中才能产生的效应．最后他将引起电流的原因归为五类：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁，在磁场中运动的导体．因此答案为D.3.【答案】A【解析】导体MN做切割磁感线运动，产生感应电动势，相当于一个内阻为R的电源，电路中电源电动势为E＝BLv，U表示路端电压，根据闭合回路欧姆定律可得：U＝E＝BLv，根据右手定则可得流过电阻的电流方向由b到d，A正确，B错误；根据公式F＝BIL可得MN受到的安培力大小F＝BIL＝，方向向左，C、D错误．4.【答案】D【解析】由条形磁铁周围磁感线的分布特点可知，当磁铁平动时，穿过正方形线圈的磁通量始终为零不发生变化，故线圈中不产生感应电流，故A、B、C错；当磁铁转动时，穿过正方形线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，D对．5.【答案】A【解析】线框左半边不动，磁通量不变，穿过右半边的磁通量Φ1＝BS·sin 45°＝BS，旋转90°时，Φ2＝Φ1＝BS，但因磁感线穿入方向变化，故磁通量变化应是ΔΦ＝Φ1＋Φ2＝BS，线框产生的平均电动势＝，＝，通过的电荷量q＝·Δt＝·Δt＝＝，A正确．6.【答案】A【解析】由感应电动势的公式E＝Blv知，图①、②、④中的电动势都为E1＝2BLv，图③中的电动势为E3＝BLv，由闭合电路的欧姆定律E＝I＝U外＋U内得：图①中的ab两点的电势差为Uab＝＝E1＝BLv，而在图②、④中的ab两点的电势差为Uab＝＝E1＝BLv，图③中的ab两点的电势差为Uab＝＝E3＝BLv，图①、②、④中的电路的电流I＝，而图③中的电路的电流I＝，故选A.7.【答案】B【解析】第一段时间从初位置到M′N′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M′长度的2倍，此时电动势E＝2Bvtv，线框受的安培力F ＝2BIvt＝，图象是开口向上的抛物线，故A、C错误．如图乙所示，线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M2N2开始计时，有效长度为A′C′＝l－2vt′，电动势E′＝B(l－2vt′)v，线框受的安培力F′＝，图象是开口向上的抛物线，故D错误，B正确．8.【答案】B【解析】由楞次定律可知，条形磁铁靠近时，相互排斥，远离时相互吸引，B对．9.【答案】C【解析】当列车通过线圈时，线圈的左边或右边切割磁感线，由E＝BLv可得电动势的大小由速度v决定，由图象可得线圈产生的感应电动势均匀减小，则列车做匀减速运动，选项C正确．10.【答案】D【解析】切割磁感线的金属棒ab相当于电源，其电阻相当于电源内阻，当运动到虚线位置时，两个半圆相当于并联的外电路，可画出如图所示的等效电路图．R外＝R并＝0.25rI＝＝＝金属棒两端电势差相当于路端电压Uab＝IR外＝·＝Blv0.11.【答案】BCD【解析】通过abcd面的磁通量大小为L2B，A错误；dcfe面是abcd面在垂直磁场方向上的投影，所以磁通量大小为L2B，B正确；abfe面与bcf面和磁场平行，所以磁通量为零，C、D正确．故选B、C、D.12.【答案】AB【解析】a导体棒在恒力F作用下加速运动，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，b受到的安培力大小与a受到的安培力相等，方向沿斜面向上．所以b导体棒受摩擦力可能先减小后不变，可能减小到0保持不变，也可能减小到0然后反向增大保持不变，所以选项A、B正确，C、D错误．13.【答案】BD【解析】通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设Φ2＝B2S为正，则线圈中磁通量的变化量为ΔΦ＝B2S－(－B1S)，代入数据即ΔΦ＝(0.1＋0.4)×50×10－4Wb＝2.5×10－3Wb，A错；磁通量的变化率＝Wb/s＝2.5×10－2Wb/s，B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，当a、b间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为E＝n＝2.5 V且恒定，C错；在a、b间接一个理想电流表时相当于a、b间接通而形成回路，回路总电阻即为线圈的总电阻，故感应电流大小I＝＝0.25 A，D项正确．14.【答案】BD【解析】ab棒向右运动产生感应电流，电流通过cd棒，cd棒受向右的安培力作用随之向右运动．设ab、cd棒的速度分别为v1、v2，运动刚开始时，v1>v2，回路的电动势E＝，电流为逆时针方向，ab、cd棒所受的安培力方向分别向左、向右，安培力分别对ab、cd棒做负功、正功，选项A错误，B正确；金属棒最后做加速度相同、速度不同的匀加速运动，且v1>v2，abdca回路的磁通量一直增加，选项C错误；对系统，由动能定理可知，F做的功和安培力对系统做的功的代数和等于系统动能的增量，而安培力对系统做的功等于回路中产生的总热量，选项D正确．15.【答案】AD【解析】t1时刻电流增大，其磁场增强，则穿过P的磁通量变大，由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变大，则P有向下运动的趋势，对地面的压力增大，故F N>G，A正确；t2时刻电流减小，则磁场减弱，则穿过P的磁通量变小，由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变小，则P有向上运动的趋势，对地面的压力减小，故F N<G，B错误；t3时刻电流增大，与A情况相同，F N>G，C错误；t4时刻电流减小，与B情况相同，F N<G，D正确，故选A、D.16.【答案】(1)(2)向右偏转一下向左偏转一下【解析】(1)见下图(2)依照楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定，则A.向右偏转一下；B.向左偏转一下．17.【答案】(1)见解析(2)ABD (3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路，电路图如图所示．(2)将开关闭合或断开，导致穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，故A、B正确；保持开关一直闭合，则穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，灵敏电流计指针偏转，故C错误；将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，故D正确．(3)在开关闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转．18.【答案】【解析】金属环匀速转动时处在磁场中的金属杆切割磁感线产生感应电动势E，相当于闭合回路的电源，其中E＝B·＝B··＝Bl2ω，金属杆与金属环构成闭合回路，该电路的总电阻为：R总＝r＋R外＝＋＋＝R，该电路的总电功率为P电＝＝＝根据能量转化守恒定律P外＝P电＝.19.【答案】(1)见解析(2)7.8×10－6m/s【解析】(1)导线切割磁感线产生的感应电动势为：E＝BLv通过电路中的电流为：I＝＝通电导线受到的安培力为：F＝BIL＝力F所做的功为：W＝FΔx＝FvΔt＝Δt产生的电能为：W电＝EIΔt＝Δt电阻上产生的焦耳热为：Q＝I2RΔt＝RΔt＝Δt由以上可知W＝W电＝Q(2)总电子数：N＝N A单位体积电子数为n，则N＝nSL故IΔt＝neSv eΔt得到I＝neSv e＝ev e＝ev e所以v e＝＝7.8×10－6m/s.20.【答案】(1)正极(2)2 m/s (3)0.5 J 【解析】(1)由右手定则四指指向由O向A，a接的是电压表的正极(2)令A端速度为v1则E＝BRv1＝BR2ω由已知U＝0.15 V代入得v1＝6 m/s角速度ω＝60 rad/s又圆盘和大圆盘角速度相等，铝块速度v2＝2 m/s(3)ΔE＝mgh－mvΔE＝1.5－1 J＝0.5 J。
人教版高中物理选修3-2第4章 《电磁感应》单元测试试题(含答案)
人教版高中物理选修3-2第4章《电磁感应》单元测试试题（含答案）第4章《电磁感应》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．发电的基本原理是电磁感应，发现“磁生电”现象的科学家是( )A．法拉第 B．赫兹 C．安培 D．奥斯特2．如图所示电路，若将滑动变阻器滑片向上移动,则a、b环中感应电流的方向是（）A．a环顺时针，b环顺时针 B．a环顺时针，b环逆时针C．a环逆时针，b环顺时针 D．a环逆时针，b环逆时针3．一长直导线通以如图甲所示的交变电流，在导线下方有断开的线圈，如图乙所示，规定电流从左向右为正，则相对于b点来说，a点电势最高的时刻是在( )A．t1时刻 B．t2时刻 C．t3时刻 D．t4时刻4．飞机在一定高度水平飞行时，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，两机翼的两端点之间会有一定的电势差。
若飞机在北半球水平飞行，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则从飞行员的角度看( )A．机翼左端的电势比右端的电势低 B．机翼左端的电势比右端的电势高C．机翼左端的电势与右端的电势相等 D．以上情况都有可能5．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下面说法正确的是( )A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开1/ 9B ．图中磁铁N 极远离A 环时，A 环被排斥，而后随磁铁运动C ．用磁铁的任意一磁极接近A 环时，A 环均被排斥D ．用磁铁N 极接近B 环时，B 环被推斥，远离磁铁运动6．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，圆形金属环B 正对电磁铁A ，当导线MN 在导轨上向右加速滑动时，则( )A ．MN 导线无电流，B 环无感应电流B ．MN 导线有向上电流，B 环无感应电流C ．MN 导线有向下电流，从左向右看B 有逆时针方向电流D ．MN 导线有向上电流，从左向右看B 有顺时针方向电流7．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直，O 1O 2和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生电流？（ ）A ．向左或向右平动B ．向上或向下平动C ．绕O 1O 2转动D ．绕O 3O 4转动8．在赤道正上方有一导体棒东西放置，放手后让其自由下落，下列说法正确的是（ ）A 、东端电势高B 、西端电势高C 、中点电势高D 、各点电势一样9．矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向外，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示，则（ ）A ．10t ～时间内，导线框中电流的方向为abcdaB ．10t ～时间内，导线框中电流越来越小人教版高中物理选修3-2第4章 《电磁感应》单元测试试题（含答案）3 / 9C ．20t ～时间内，导线框中电流的方向始终为adcbD ．20t ～时间内，导线框ab 边受到的安培力大小恒定不变10．如图（a ）所示，半径为r 的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R 构成闭合回路。
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》测试试题(含答案)
第四章《电磁感应》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．下列叙述符合史实的是（）A．安培在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系B．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”将微小量放大，准确的测定了静电力常量D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2．下面四幅图是用来“探究感应电流的方向遵循什么规律”的实验示意图．灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律．下列说法正确的是（）A．该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系B．该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向C．该实验必需保持磁铁运动的速率不变D．该实验必需记录感应电流产生的磁场方向3．如图甲所示．在同一平面内有两个绝缘金属细圆环A、 B,两环重叠部分的面积为圆环A面积的一半，圆环B中电流i随时间t的变化关系如图乙所示，以甲图圆环B中所示的电流方向为负，则A环中（）A．没有感应电流B．有逆时针方向的感应电流C．有顺时针方向的感应电流D．感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向4．如图所示，A1和A2是两个规格完全相同的灯泡，A1与自感线圈L串联后接到电路中，A2与可变电阻串联后接到电路中。
先闭合开关S，缓慢调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。
对于这个电路，下列说法中正确的是（）A．再闭合开关S时，A1先亮，A2后亮B．再闭合开关S时，A1和A2同时亮C．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A2先亮一下，过一会儿熄灭D．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A1和A2都要过一会才熄灭5．如图所示，将条形磁铁分别以速度和2插入线圈，电流表指针偏转角度（）A．以速度插入时大B．以速度2插入时大C．一样大D．不能确定6．骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排；骑自行车时，人做功要消耗体能，还可强身健体．近来多个城市推出摩拜单车，车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM卡等，便于掌控自行车的体位置和状态，其工作原理如图所示．使用摩拜单车APP，用户可以查看并找到单车位置，扫描车身上的二维码，通过手机网络发送到云端请求解锁，云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，摩拜单车执行解锁指令自动开锁，用户便可开始骑行．据此材料，以下推断错误的是()A．摩拜单车车锁工作过程中需要用电，车内有供电系统B．无线电信号非常弱时，摩拜单车的定位将受到影响C．打开车锁是通过超声波来完成信息交换的D．二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太阳能转化为电能7．如图所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是( )A．B．C．D．8．如图所示，导线框CDFE中串有R1、R2两个电阻，匀强磁场的方向垂直于导线框所在的平面，导体棒AB与导线框接触良好。
人教版物理选修3-2：第四单元电磁感应测试卷含答案
人教版物理选修3-2：第四单元电磁感应分层测试一、单选题1.如甲所示。
蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。
当线圈通以如图乙所示的稳恒电流（b端电流流向垂直纸面向内），下列说法正确的是（）A.当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上B.当线圈在如图乙所示的位置时，该线圈的磁通量一定为0C.线圈通过的电流越大，指针偏转角度越小D.线圈转动的方向，由螺旋弹簧的形变决定2.如图所示，水平面内两根光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。
若对金属棒施加一个水平向右的外力F使金属棒从a 位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b 和c。
若导轨与金属棒的电阻不计，a 到b 与b 到c 的距离相等，则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是（）A.金属棒通过b、c 两位置时，电阻R 的电功率之比为1∶2B.金属棒通过b、c 两位置时，外力F 的大小之比为1∶ √2C.在从a 到b 与从b 到c 的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1∶1D.在从a 到b 与从b 到c 的两个过程中，通过金属棒的横截面的电量之比为1∶23.图甲中的三个装置均在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动，图②中电容器在t=0 时刻不带电。
现使甲图中的三个导体棒ab 均以水平初速度v0向右运动，若导体棒ab 在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。
某同学定性画出了导体棒ab 的v-t 图像，如图乙所示。
则他画出的是（）A.图①中导体棒ab 的v-t 图像B.图②中导体棒ab 的v-t 图像C.图③中导体棒ab 的v-t 图像D.图②和图③中导体棒ab 的v-t 图像4.如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，导线框的边长为L= 0.3m，总电阻为R=0.1Ω在直角坐标系xOy第一象限中，有界匀强磁场区域的下边界与x(m)，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸x轴重合，上边界满足曲线方程y=0.2sinπ3面向里．导线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，对于线框穿过整个磁场的过程有（）A.导线框AD两端的最大电压为0.2VB.线框中产生的焦耳热为0.192JC.流过线框的电荷量为0.24CD.拉力F为恒力5.如图，C、D是两条竖直且足够长的固定导轨（电阻不计），导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场，EF是一个固定螺线管，C、D的输出端a、b分别连接EF的输入端c、d，P是在EF 的正下方水平放置在地面上的铝圆环。
人教版高中物理选修3-2 第四章 《电磁感应》单元测试题
第四章《电磁感应》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．下列物理量的单位中，可以作为感应电动势单位的是（）A．T B．V/m C．J/C D．W/b2．关于电磁感应，下列说法不正确．．．的有( )A．闭合回路中的磁通量变化时就有感应电流，停止变化感应电流就消失B．之所以会有感应电流是由于电路中产生了感应电动势，所以没有感应电流就说明没有感应电动势C．导体切割磁感线时会有电磁感应现象，其机理可由洛伦兹力解释D. 穿过闭合回路的磁场变化时会有电磁感应现象，穿过闭合回路的磁场变化时会有电磁感应现象3．第一个发现电磁感应现象的科学家是（）A．焦耳 B．库仑 C．法拉第 D．安培4．磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量，如图所示，通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面，第一次将线框由1平移到2，第二次将线框绕cd边翻转到2，设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（）A．ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1=ΔΦ2 C．ΔΦ1<ΔΦ2 D．无法确定5．下列电器工作时主要利用涡流使物体发热的是（）A．电熨斗B．电磁炉C．电饭锅D．电热水器6．如图所示，将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池（电池另一极与锉刀接触），手执导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹凸不平，就会产生电火花。
下列说法正确的是（）A．火花是由于摩擦生热引起的B．如导线端只向一个方向划动也能产生电火花C．要产生电火花，锉刀必须由铁磁性材料做成D．事实上，导线另一端只要保持与锉刀良好接触而不滑动，也会产生电火花7．如图所示，边长为L的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿过垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域．磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，从线框刚进入磁场开始计时，取逆时针方向为电流正方向，以下i－t关系图象，可能正确的是( )8．如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直。
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第四章：电磁感应单元测试题
一．不定项选择题（每题4分，共48分）
1、如图所示，一条形磁铁从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程
中做( ) A ．减速运动
B ．匀速运动
C ．自由落体运动
D ．非匀变速运动
2、如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O 点，将圆环拉离平衡位置并释放，使圆环在竖起平面内摆动，摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A 、B 为该磁场的竖直边界，不计空气阻力，则 ( )
A ．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度。
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。
3、如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B ，一质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会达到最大值v m ，则 ( ) A ．如果B 增大，v m 将变大 B ．如果α增大，v m 将变大 C ．如果R 增大，v m 将变大 D ．如果m 减小，v m 将变大
4、如图，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆ab 接在两导轨之间，在开关S 断开时让ab 自由下落，ab 下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。
ab 下落一段时间后开关闭合，从开关闭合开始计时，ab 下滑速度v 随时间变化的图象不可能是
B
R
α
( )
5、矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，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甲所示。
t =0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里；在0～4s 时间内，线框ab 边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的 ( )
6、如图所示，ab 为一金属杆，它处在垂直于纸面向
里的匀强磁场中，可绕a 点在纸面内转动；S 为以a 为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b 端与金属环保持良好接触；A 为电流表，其一端与金属环相连，一端与a 点良
好接触。
当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab 杆的位置如图，则此时刻 ( )
A ．有电流通过电流表，方向由c →d ；作用于ab 的安培力向右
B ．有电流通过电流表，方向由c →d ；作用于ab 的安培力向左
C ．有电流通过电流表，方向由d →c ；作用于ab 的安培力向右
D ．无电流通过电流表，作用于ab 的安培力为零
7、如图所示，相距为d 的两水平线L 1和L 2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B ，正方形线框abcd 边长为L(L <d)、质量为m 。
将线框在磁场上方高h 处由静止开始释放，当ab 边进入磁场时速度为v 0，cd 边刚穿出磁场时速度也为v 0，从ab 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的整个过程中 ( ) A ．线框一直都有感应电流 B ．线框有一阶段的加速度为g C ．线框产生的热量为mg(d+h+L) D ．线框做过减速运动
8、关于感应电流，下列说法中正确的是 ( ) 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 ．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
a
b B
t/s
2
4
图甲
F
t/s 0
2
4
A F t/s
2
4
B F
t/s 0
2
4
C F t/s
2
4
D
D ．只要电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流 9、下面关于自感的说法正确的是 ( ) A ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流的增加 B ．自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化
C ．同一电感线圈中的电流越大，自感电动势越大
D ．同一电感线圈中的电流变化越大，自感电动势越大
10、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 ( ) A ．将磁铁在纸面内向上平移 B ．将磁铁在纸面内向右平移 C ．将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D ．将磁铁的N 极转向纸外，S 极转向纸内
11、某一实验装置如左图所示，在铁芯上绕着两个线圈P 和Q ，如果线圈P 中的电流i 随时间t 的变化关系有如下图所示的四种情况，则可以在线圈Q 中观察到感应电流的是( )
12、如图所示，一电子以初速度v 沿与金属板平行的方向飞入MN 极板间，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 二．填空题（13题每空1分，14题2分）
13、金属棒bc 在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，
闭合回路AbcD 中有感应电流．这时bc 棒将受到向______的磁场力；为使bc 棒向右运动，必须对bc 施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过
程中______能转化成了______能。
14、把一个面积为S ，总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面上，磁感强度为B 的匀强磁场竖直向下，当把环翻转
180°的过程中，流过环某一横截面的电量为____。
三．计算题(写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。
共4个题，45分)
i
t 0
i
t 0 i
t
0 t
0 i
A B C D
电流表
电源 Q
P
15．（9分）如图所示，矩形线圈abcd 共n 匝，总电阻为R ，部分置于有理想边界的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁感强度大小为B ．让线圈从图示位置开始以ab 边为轴匀速转动，角速度为ω．若线圈ab 边长为L 1，ad 边长为L 2，在磁场外的部分为
25
2
L ，那么线圈从图示位置转过53°时的感应电动势的大小为多少？从图示位置开始转过90°的过程中，线圈中的平均感应电流为多少？（取sin37°=0.6，
cos37°＝0.8）
16（12分）．如图所示，在一个磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一弯成45°角的金属导轨，且导轨平面垂直磁场方向．一导线MN 以速度v 从导轨的o 点处开始无摩擦地匀速滑动，速率v 的方向与ax 方向平行，导线和导轨单位长度的电阻为r ． （1）写出MN 棒和导轨相交的两点间的感应电动势的瞬时表达式．（2）感应电流瞬时大小如何？
（3）写出作用在导线MN 上的外力瞬时功率的表达式。
17（12分）．在磁感强度B=5T 的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m 的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S 和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab ，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s 匀速向右移动，试求：（1）电键S 闭合前、后电压表的示数；（2）闭合电键S ，外力移动棒的机械功率。
18、（12分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R =10Ω，导轨自身电阻忽略不计。
匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B =0.5T 。
质量为m =0.1kg ，电阻可不计的金属棒ab 静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab 与导轨间的摩擦不计）。
如图15所示，设导轨足够长，导轨宽度L =2m ，金属棒ab 下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h =3m 时，速度恰好达到最大值。
求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生
的热量。
（g =10m/s 2
）
电磁感应单元测试
参考答案
1
2
3
4
5
6
C
B
BC
D
D
A
7
8
9
10
11
12
BD
C B
D BCD AC
13．左、右、安培力、机械能、电 14．
R
BS
2 15．
16．
17．（1）5V，4.5V；（2）2.5W、18、5m/s 1.75J。