高二物理第四章电磁感应测试题

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高二物理第4章第四节法拉第电磁感应定律练习题及答案解析

1．(兰州高二检测)如果闭合电路中的感应电动势很大；那一定是因为()A．穿过闭合电路的磁通量很大B．穿过闭合电路的磁通量变化很大C．穿过闭合电路的磁通量的变化很快D．闭合电路的电阻很小解析：选C.根据法拉第电磁感应定律；感应电动势取决于穿过闭合电路的磁通量的变化率．即磁通量的变化快慢与磁通量大小、磁通量变化量大小、电路电阻无必然联系；所以C项正确；A、B、D错误．2．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少2 VC．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势大小不变答案：D3．一航天飞机下有一细金属杆；杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响；则当航天飞机位于赤道上空()A．由东向西水平飞行时；金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B．由西向东水平飞行时；金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时；金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时；金属杆中一定没有感应电动势解析：选AD.赤道上方的地磁场方向由南指向北；根据右手定则；飞机由东向西水平飞行时；下端电势高；故A对；B错．若飞机沿经线由南向北或由北向南水平飞行时；杆均不切割磁感线；杆中不会产生感应电动势；故C错；D正确．图4－4－104.如图4－4－10所示；在竖直向下的匀强磁场中；将一水平放置的金属棒ab以水平初速v0抛出；设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力；则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A．越来越大B．越来越小C．保持不变D．无法判断解析：选C.金属棒水平抛出后；在垂直于磁场方向上的速不变；由E＝Bl v知；电动势也不变；故C正确．图4－4－115．如图4－4－11所示；将直径为d；电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出；求这一过程中(1)磁通量的改变量．(2)通过金属环某一截面的电量．解析：(1)由已知条件得金属环的面积S＝π(错误!)2＝错误!磁通量的改变量ΔΦ＝BS＝错误!.(2)由法拉第电磁感应定律E＝错误!又因为I＝错误!；q＝错误!t所以q＝错误!＝错误!.答案：(1)错误! (2)错误!一、选择题1．一闭合线圈；放在随时间均匀变化的磁场中；线圈平面和磁场方向垂直；若想使线圈中感应电流增强一倍；下述哪些方法是可行的()A．使线圈匝数增加一倍B．使线圈面积增加一倍C．使线圈匝数减少一半D．使磁感应强的变化率增大一倍解析：选D.根据E＝n错误!＝n错误!S求电动势；要考虑到当n、S发生变化时导体的电阻也发生了变化．若匝数增加一倍；电阻也增加一倍；感应电流不变；故A错．同理C 错．若面积增加一倍；长为原来的2倍；因此电阻为原来的2倍；电流为原来的2倍；故B错．正确选项为D.2．将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处；不会发生变化的物理量是()A．磁通量的变化量B．磁通量的变化率C．感应电流的大小D．流过导体横截面的电荷量解析：选AD.将磁铁插到闭合线圈的同一位置；磁通量的变化量相同．而用的时间不同；所以磁通量的变化率不同．感应电流I＝错误!＝错误!；感应电流的大小不同；流过线圈横截面的电荷量q＝I·Δt＝错误!·Δt＝错误!；两次磁通量的变化量相同；电阻不变；所以q与磁铁插入线圈的快慢无关．选A、D.3．如图4－4－12甲所示；圆形线圈中串联了一个平行板电容器；圆形线圈中有磁场；磁感应强B随时间t按图乙所示正弦规律变化．以垂直纸面向里的磁场为正．关于电容器极板的带电情况；以下判断正确的是()图4－4－12A．第二个错误!内；上板带正电B．第二个错误!内；下板带正电C．第三个错误!内；上板带正电D．第三个错误!内；下板带正电解析：选BD.第二个错误!内；磁感应强向里减小(磁通量减小)；若有感应电流的话；感应电流的磁场向里；应是顺时针方向的电流；则电容器的下极板带正电．第三个错误!内；磁感应强向外增大；感应电流的磁场仍向里；电容器的下板电势高；所以下板带正电．图4－4－134. (高考课标全国卷)如图4－4－13所示；两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置；相对的端面之间有一缝隙；铁芯上绕导线并与电源连接；在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中；且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落；铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1；下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性；下列判断正确的是()A．E1＞E2；a端为正B．E1＞E2；b端为正C．E1＜E2；a端为正D．E1＜E2；b端为正解析：选D.设下落距离为d；则铜棒在匀强磁场中切割磁感线的等效长l＝2R2－d2；铜棒做的是自由做落体运动；故v2＝2gd；v＝2gd；故有E＝Bl v＝B·2R2－d2·2gd＝2B2gd(R2－d2)；将d1＝0.8 R；代入后比较得E1＜E2；据安培定则知缝隙处的磁场方向水平向左；再由右手定则知b端等效为电源正极；电势高；选D.图4－4－145．(高考山东卷)如图4－4－14所示；空间存在两个磁场；磁感应强大小均为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的正方形闭合回路abcd；回路在纸面内以恒定速v0向右运动；当运动到关于OO′对称的位置时() A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Bl v0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同解析：选ABD.正方形闭合回路运动到关于OO′对称的位置时；穿过回路的合磁通量为零；A正确；由右手定则可判断ab边上的电流方向为由a到b；cd边上的电流方向为由c到d；所以回路中感应电流的方向为逆时针方向；C错误；由法拉第电磁感应定律可知回路中感应电动势大小为E感＝E ab＋E cd＝2Bl v0；B正确；由左手定则可判定出回路中ab边与cd边所受安培力方向相同；都是水平向左的；D正确．图4－4－156.(高考江苏物理卷)如图4－4－15所示；水平面内有一平行金属导轨；导轨光滑且电阻不计；匀强磁场与导轨平面垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置；且与导轨接触良好．t＝0时；将开关S由1掷到2.q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速和加速．下列图象正确的是()图4－4－16解析：选D.导体棒做加速减小的加速运动；直至匀速．故q－t图象应如图甲所示；A 错；i－t图象应如图乙所示；B错；v－t图象应如图丙所示；C错．D对．图4－4－177.如图4－4－17所示；圆环a和b的半径之比R1∶R2＝2∶1；且是粗细相同；用同样材料的导线构成；连接两环的导线电阻不计；匀强磁场的磁感应强始终以恒定的变化率变化；那么；当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下；A、B两点的电势差之比为()A．1∶1 B．2∶1C．3∶1 D．4∶1解析：选B.设b环的面积为S；由题可知a环的面积为4S；若b环的电阻为R；则a 环的电阻为2R.当只有a环置于磁场中时；a环等效为内电路；b环等效为外电路；A、B两端的电压为路端电压；根据法拉第电磁感应定律E＝错误!＝错误!；U AB＝错误!＝错误!当只有b环置于磁场中时E′＝错误!＝错误!；U′AB＝错误!＝错误!＝错误!所以U AB∶U′AB＝2∶1.故选项B正确．图4－4－188．如图4－4－18所示；粗细均匀的、电阻为r的金属圆环；放在图示的匀强磁场中；磁感应强为B；圆环直径为l；长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上；以v0向左运动；当ab棒运动到图示虚线位置时；金属棒两端的电势差为()A．0 B．Bl v0C.错误!D.错误!解析：选D.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；两个半圆金属环相当于并联；可画出如图所示的等效电路图．R外＝R并＝错误!；I＝错误!＝错误!＝错误!.金属棒两端电势差相当于路端电压U ab＝IR外＝错误!×错误!＝错误!Bl v0.图4－4－199.(成都高二检测)如图4－4－19所示；导线OA长为l；在匀强磁场中以角速ω沿图所示方向绕通过悬点O的竖直轴旋转；OA与竖直方向的夹角为θ.那么；OA导线中的感应电动势大小和O、A两点电势高低()A．Bl2ωO点高B．Bl2ωA点高C.错误!Bl2ωsin2θO点高D.错误!Bl2ωsin2θA点高解析：选D.OA切割磁感线的有效长等于圆半径；即：R＝l·sinθ；产生的电动势E＝错误! BR2ω＝错误!Bl2ωsin2θ；由右手定则判断知A点电势高；所以D正确．二、非选择题10．(南京高二检测)一个边长为a＝1 m的正方形线圈；总电阻为R＝2 Ω；当线圈以v ＝2 m/s的速通过磁感应强B＝0.5 T的匀强磁场区域时；线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽b＞1 m；如图4－4－20所示；求：图4－4－20(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小；(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热．解析：(1)根据E＝Bl v；I＝错误!知I＝错误!＝错误!A＝0.5 A(2)线圈穿过磁场过程中；由于b＞1 m；故只在进入和穿出时有感应电流；故Q＝2I2Rt＝2I2R·错误!＝2×0.52×2×错误!J＝0.5 J.答案：(1)0.5 A(2)0.5 J11．(通州市调研)如图4－4－21甲所示；水平放置的线圈匝数n＝200匝；直径d1＝40 cm；电阻r＝2 Ω；线圈与阻值R＝6 Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d2＝20 cm 的有界匀强磁场；磁感应强按图乙所示规律变化；规定垂直纸面向里的磁感应强方向为正方向．试求：图4－4－21(1)通过电阻R的电流方向；(2)电压表的示数；(3)若撤去原磁场；在图中虚线的右侧空间加磁感应强B＝0.5 T的匀强磁场；方向垂直纸面向里；试证明将线圈向左拉出磁场的过程中；通过电阻R上的电荷量为定值；并求出其值．解析：(1)电流方向从A流向B.(2)由E＝n错误!可得：E＝n错误!；E＝I(R＋r)；U＝IR解得：U＝1.5π V＝4.7 V.(3)设线圈拉出磁场经历时间ΔtE＝n错误!＝错误!；错误!＝错误!；电荷量q＝错误!Δt解得：q＝n错误!；与线圈运动的时间无关；即与运动的速无关．代入数据得：q＝0.5π C＝1.57 C.答案：(1)从A流向B(2)4.7 V(3)证明见解析 1.57 C图4－4－2212.如图4－4－22所示；一水平放置的平行导体框宽L＝0.5 m；接有R＝0.2 Ω的电阻；磁感应强B＝0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下；现有一导体棒ab跨放在框架上；并能无摩擦地沿框架滑动；框架及导体棒ab电阻不计；当ab以v＝4.0 m/s的速向右匀速滑动时；试求：(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；(2)要维持ab向右匀速运动；作用在ab上的水平外力为多少？方向怎样？(3)电阻R上产生的热功率多大？解析：(1)导体棒ab垂直切割磁感线；产生的电动势大小为E＝BL v＝0.4×0.5×4.0 V ＝0.8 V；由右手定则知感应电流的方向由b向a.(2)导体棒ab相当于电源；由闭合电路欧姆定律得回路电流I＝错误!＝错误!A＝4.0 A；导体棒ab所受的安培力F＝BIL＝0.4×0.5×4.0 N＝0.8 N；由左手定则知其方向水平向左．ab匀速运动；所以水平拉力F′＝F＝0.8 N；方向水平向右．(3)R上的热功率：P＝I2R＝4.02×0.2 W＝3.2 W.答案：(1)0.8 V由b向a(2)0.8 N水平向右(3)3.2 W。

人教版高中物理选修32第四章《电磁感应》单元检测题(解析版)

人教版高中物理选修32第四章《电磁感应》单元检测题（解析版）一、单项选择题(每题只要一个正确答案) 1.关于电磁感应现象，以下说法中正确的选项是( )A ．电磁感应现象最先是由奥斯特经过实验发现的B ．电磁感应现象说明了在自然界中电一定能发生磁C ．电磁感应现象是由于线圈受磁场力的作用而发生的D ．电磁感应现象是指闭合回路满足一定的条件发生感应电流的现象2.如下图，金属杆ab 运动放在水平固定的〝U 〞形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度平均增大时，金属杆ab 总坚持运动．那么( )A ．杆中感应电流方向从b 到aB ．杆中感应电流大小坚持不变C ．金属杆所受安培力大小坚持不变D ．金属杆所受安培力水平向右3.如下图，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，关于电容器的带电状况，以下说法正确的选项是( )A ． S 闭合瞬间，A 板带正电，B 板带负电B ． S 坚持闭合，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，上述三种状况下电容器均不带电4.如下图，粗细平均的、电阻为r 的金属圆环放在如下图的匀强磁场中，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 ．D ．5.如下图一矩形线框，从abcd 位置移到a ′b ′c ′d ′位置的进程中，关于穿过线框的磁通量状况，以下表达正确的选项是(线框平行于纸面移动)( )A ．不时添加B．不时增加C．先添加后增加D．先添加，再增加直到零，然后再添加，然后再增加6.磁铁在线圈中心上方末尾运动时，线圈中发生如图方向的感应电流，那么磁铁()A．向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动7.如下图，空间散布着宽为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经过磁场区域．规则逆时针方向为电流的正方向，那么感应电流随位移变化的关系图象(i－x)正确的选项是：()A．B．C．D．8.如下图的电路中，P、Q为两相反的灯泡，L的电阻不计，那么以下说法正确的选项是() A． S断开瞬间，P立刻熄灭，Q过一会儿才熄灭B． S接通瞬间，P、Q同时到达正常发光C． S断开瞬间，经过P的电流从右向左D． S断开瞬间，经过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，以下说法错误的选项是()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.如下图，在一水平润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，现加一竖直向上的平均变化的匀强磁场，且B逐渐添加，那么()A．小球速度变大B．小球速度变小C．小球速度不变D．以上三种状况都有能够11.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如下图，在以下几段时间内，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.如下图，两个闭合正方形线框A、B的中心重合，放在同一水平面内．当小线框A中通有不时增大的顺时针方向的电流时，关于线框B，以下说法中正确的选项是()A．有顺时针方向的电流且有收缩的趋向B．有顺时针方向的电流且有扩张的趋向C．有逆时针方向的电流且有收缩的趋向D．有逆时针方向的电流且有扩张的趋向13.如下图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未拔出线圈外部．当磁铁向下运动时()A．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B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排挤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，磁铁与线圈相互排挤14.一个足够长的竖直放置的磁铁结构如下图．在图甲中磁铁的两个磁极区分为同心的圆和圆环．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正比．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进程中，线圈平面一直水平且坚持与磁极共轴．线圈被释放后()A．线圈中没有感应电流，线圈做自在落体运动B．在图甲仰望图中，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15.如下图，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下方，末尾时磁铁上端与铜管上端相平．烧断细线，磁铁落入铜管的进程中，以下说法正确的选项是()①磁铁下落的减速度先增大，后减小；①磁铁下落的减速度恒定；①磁铁下落的减速度不时减小直到为零；①磁铁下落的速度先增大后减小；①磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动．A．只要①正确B．只要①①正确C．只要①①正确D．只要①①正确二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)如下图，空间存在一个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，磁场的宽度为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，线框所在的平面一直与磁场方向垂直，且线框上、下边一直与磁场的边界平行．t＝0时辰导线框的上边恰恰与磁场的下边界重合(图中位置①)，导线框的速度为v0，阅历一段时间后，当导线框的下边恰恰与磁场的上边界重合时(图中位置①)，导线框的速度刚好为零，尔后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置①(不计空气阻力)．那么()A．上升进程中，导线框的减速度逐渐减小B．上升进程中，导线框克制重力做功的平均功率小于下降进程中重力做功的平均功率C．上升进程中线框发生的热量比下降进程中线框发生的热量多D．上升进程中合力做的功与下降进程中合力做的功相等17.(多项选择)如下图，闭合螺线管固定在置于润滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右拔出螺线管中．那么()A．车将向右运动B．使条形磁铁向右拔出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．条形磁铁会遭到向左的力D．车会遭到向左的力18.(多项选择)如下图，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，①A＝θ，导体棒EF在框架上从A点末尾在拉力F作用下，沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架一直构成等腰三角形回路．框架和导体棒的资料和横截面积均相反，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，导体棒运动中一直与磁场方向垂直，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选项是()A．B．C．D．19.(多项选择)如下图，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，在向右匀速经过M、N两区的进程中，导体棒所受安培力区分用FM、FN表示．不计轨道电阻．以下表达正确的选项是()A．FM向右B．FN向左C．FM逐渐增大D．FN逐渐减小20.(多项选择)如图，闭合小金属环从高h的润滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升，水平方向的磁场与润滑曲面垂直，那么()A．假定是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB．假定是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC．假定是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hD．假定是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h三、填空题21.如下图，当航天飞机在盘绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机坚持相对运动，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，应用它可以停止多种迷信实验．现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运转．卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20 km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10－5T．假设航天飞机和卫星的运转速度约8 km/s，那么缆绳中的感应电动势大小为________V，________端电势高(填〝A〞或〝B〞).22.一个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，假定磁感应强度在0.05 s内由0.1 T添加到0.5 T．在此进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________V.23.在如下图的状况下，闭合矩形线圈中能发生感应电流的是A. B.C. D.E. F.24.如以下图所示，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，那么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，匀强磁场充溢并垂直穿过该正方形区域，如以下图甲所示．当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，那么穿过圆形线圈磁通量的变化率为________，t0时辰线圈发生的感应电流为________．四、实验题26.图为〝研讨电磁感应现象〞的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)假设在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后能够出现的状况有：①将小线圈迅速拔出大线圈时，灵敏电流计指针将向________(填〝左〞或〝右〞)偏一下；①小线圈拔出大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向________(填〝左〞或〝右〞)偏一下．27.在研讨电磁感应现象的实验中所用的器材如下图：①电流表，①直流电源，①带铁芯的线圈A，①线圈B，①电键，①滑动变阻器(用来控制电流以改动磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已衔接好一根导线)．假定衔接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，那么电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流表指针将________．(填〝左偏〞〝右偏〞或〝不偏〞)五、计算题28.如图甲所示，润滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间的距离L ＝1 m，定值电阻R1＝6 Ω、R2＝3 Ω，导轨上放一质量为m＝1 kg的金属杆，杆的电阻r＝2 Ω，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B＝0.8 T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆以一定的初速度末尾运动．图乙所示为经过R1中电流的平方I12随时间t的变化关系图象，求：(1)5 s末金属杆的速度大小；(2)写出安培力的大小随时间变化的关系方程；(3)5 s内拉力F所做的功．六、简答题29.如图是环保型手电筒的外形．环保型手电筒不需求任何化学电池作为电源，不会形成由废电池惹起的环境污染．运用时只需将它摇动一分钟，手电筒便可继续照明好几分钟．手电筒外部有一永世磁铁，外层有一线圈，那么这种手电筒的原理是什么？答案解析1.【答案】D【解析】电磁感应现象指的是磁生电的现象，C错；奥斯特是发现电生磁的迷信家，A错；要让电生磁是需求满足一定条件的，例如运动的导体、运动的磁体，变化的电流，变化的磁场，在磁场中运动的导体，所以B错．2.【答案】B【解析】整个装置所在平面的磁感应强度平均增大，磁通量添加，依据楞次定律，杆中感应电流方向是从a到b，选项A错误；依据法拉第电磁感应定律，由于磁感应强度平均变化，故在回路中会发生恒定的电流，选项B正确；依据安培力公式F＝BIL，磁感应强度平均添加，故杆所遭到的安培力大小也逐突变大，选项C错误；依据左手定那么，杆所受安培力水平向左，选项D错误．3.【答案】A【解析】S闭合瞬间，L中电流增大，发生自感现象，阻碍电流的增大，此时经过L的瞬间电流很小，电源给电容器充电，A板带正电，B板带负电，A正确；S坚持闭合，电路中电流动摇，L的电阻为零，电容器两端电压为零，不带电，B错误；S断开瞬间，电路中电流减小，L中发生的自感电动势阻碍电流减小，自感电动势方向自上向下，在L和C组成的回路中给电容器充电，使B 板带正电，A板带负电，C、D错误．4.【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，可画出如下图的等效电路图．R外＝R并＝0.25rI＝＝＝金属棒两端电势差相当于路端电压Uab＝IR外＝·143rBlv0.5.【答案】D【解析】离导线越近，磁场越强，当线框从左向右接近导线的进程中，穿过线框的磁通量增大，当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小，当导线在线框正中央时，磁通量为零，从该位置向右，磁通量又增大，当线框分劝导线向右运动的进程中，磁通量又减小；故A、B、C错误，D正确．6.【答案】B【解析】据题意，从图示可以看出磁铁提供的穿过线圈原磁场的磁通量方向向下，由安培定那么可知线圈中感应电流激起的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，那么由楞次定律可知原磁场经过线圈的磁通量的大小在添加，应选项B正确．7.【答案】B【解析】在0－L进程：由楞次定律判别可知，感应电流的方向沿逆时针方向，为正值；感应电动势大小为E1＝BLv，感应电流大小为I1＝＝；在L－2L进程：由楞次定律判别可知，感应电流的方向沿逆时针方向，为正值；感应电动势大小为E2＝2BLv，感应电流大小为I2＝＝；在2L－3L进程：由楞次定律判别可知，感应电流的方向沿顺时针方向，为负值；感应电动势大小为E3＝3BLv，感应电流大小为I3＝－＝－.故B正确．8.【答案】C【解析】S接通瞬间，L中电流从0末尾增大，于是发生自感电动势，阻碍电流的添加．因此Q不会立刻正常发光，较P要晚些，所以B项错误．S断开瞬间，因L的自感作用，经过P、Q构成的回路的电流逐渐减小为0，经过P的电流方向从右向左，经过Q的电流方向与原来相反，因此，P、Q两只灯泡会一同渐渐熄灭．故C项正确，A、D项错误．9.【答案】A【解析】依据E＝可知牛顿/库仑是电场强度的单位，电荷量的单位的库仑，故A错，D正确；磁感应强度的单位是特斯拉简称特，故B正确；磁通量的单位是韦伯，故C正确；所以选A.10.【答案】A【解析】磁场的变化使空间发生感应电场．依据楞次定律得出如下图感应电场，又因小球带正电荷，电场力与小球速度同向，电场力对小球做正功，小球速度变大．A选项正确．11.【答案】D【解析】依据E＝n得，感应电动势与磁通量的变化率成正比．Φ－t图线的斜率表示磁通量的变化率，5 s～10 s内磁通量的变化率最小，那么发生的感应电动势最小．故D正确，A、B、C错误．应选D.12.【答案】D【解析】依据右手螺旋定那么可得，A中电流的磁场向里且逐渐增大，依据楞次定律可得，磁场增大，感应电流的磁场的方向向外，感应电流的方向为逆时针方向，线框A外的磁场的方向与线框A 内的磁场的方向相反，当线框A内的磁场增强时，线框B具有面积扩展的趋向，故D正确．13.【答案】B【解析】由增反减同，N向下运动，原磁通量添加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由安培定那么知感应电流方向与图中箭头方向相反，由来拒去留，知磁铁与线圈相互排挤，故B正确．14.【答案】D【解析】线圈下落进程中，切割磁感线发生感应电流，在仰望图中，线圈中感应电流沿顺时针方向，故A 、B 错误；线圈作减速度逐渐减小的减速运动，直到重力与安培力大小相等时，速度到达最大值，线圈做匀速运动，所以mg ＝BIL ＝B ·2πr ＝v m ，所以可知最大速度只与磁感应强度有关，而磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成正比，所以半径越大，磁感应强度越小，那么最大速度越大，故C 错误，D 正确．15.【答案】D【解析】刚烧断细线时，磁铁只受重力，向下减速运动，铜管中发生感应电流，对磁铁的下落发生阻力，故磁铁速度增大，减速度减小，当阻力和重力相等时，磁铁减速度为零，速度到达最大，D 正确．16.【答案】AC【解析】上升进程中，导线框的减速度a 1＝随速度v 的减小而减小，选项A 正确；下降进程中，导线框的减速度a 2＝随速度v 的增大而减小，平均减速度a 1＞a 2，由x ＝0.5at 2可知上升的时间短，由P ＝知，上升时重力做功的平均功率大，选项B 错误；由于安培力做负功，导线框在下降进程的速度小于同一高度上升时的速度，对全程运用动能定理，上升进程中合力做的功大于下降进程中合力做的功，选项D 错误；在下降进程中的安培力小于同一高度上升时的安培力，上升进程克制安培力做的功多，选项C 正确．17.【答案】AC【解析】磁铁向右拔出螺线管中，依据楞次定律的扩展含义〝来拒去留〞，磁铁与小车相互排挤，小车在润滑水平面上受力向右运动，所以A 、C 正确，D 错误．电磁感应现象中满足能量守恒，由于小车动能添加，外力做的功转化为小车动能和螺线管中的内能，所以B 错误．18.【答案】ACD【解析】设导体棒运动时间为t 时，经过的位移为x ＝vt ，那么连入电路的导体棒的长度为：L ＝2x tan 2θ，那么回路的总电阻为：R 总＝R (2x tan 2θ＋)，那么电流与t 的关系式为：I ＝＝＝，式中各量均一定，那么I 为定值，故A 正确，B 错误；外力F 与安培力大小相等，那么F ＝BIL ＝BI ·2x ·tan 2θ，F 与x 成正比，故C 正确；运动x 时的功率为：P ＝I 2R 总＝I 2R (2x tan 2θ＋)，那么P 与x 成正比，故D 正确．19.【答案】BCD【解析】依据安培定那么可判别出，通电导线在M 区发生竖直向上的磁场，在N 区发生竖直向下的磁场．当导体棒匀速经过M 区时，由楞次定律可知导体棒遭到的安培力向左．当导体棒匀速经过N 区时，由楞次定律可知导体棒遭到的安培力也向左．选项B 正确．设导体棒的电阻为r ，轨道的宽度为L ，导体棒发生的感应电流为I ′，那么导体棒遭到的安培力F安＝BI ′L ＝B L ＝，在导体棒从左到右匀速经过M 区时，磁场由弱到强，所以FM 逐渐增大；在导体棒从左到右匀速经过N 区时，磁场由强到弱，所以FN 逐渐减小．选项C 、D 正确．20.【答案】BC【解析】假定是匀强磁场，穿过小环的磁通量不变，没有感应电流发生，机械能守恒，高度不变，那么环在左侧滚上的高度等于h .故A 错误，B 正确．假定是非匀强磁场，闭合小金属环中由于电磁感应发生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，那么环在左侧滚上的高度小于h .故C 正确，D 错误．应选BC.21.【答案】8000 B【解析】由法拉第电磁感应定律E ＝BLv 可知感应电动势为8 000 V ，B 端电势高．22.【答案】4×10－4 8×10－3 1.6【解析】线圈在匀强磁场中，现让磁感强度在0.05 s 内由0.1 T 平均地添加到0.5 T ．所以穿过线圈的磁通质变化量是：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(B 2－B 1)S ·sin 30°＝4×10－4Wb ；而磁通质变化率为：＝8×10－3Wb/s ；那么线圈中感应电动势大小为：E ＝N ＝1.6 V .23.【答案】EF【解析】A 选项中，线圈平面平行于磁感线，且在以OO ′为轴的转动进程中，线圈平面一直与磁感线平行，磁通量一直为零，故无感应电流发生．B 选项中，在线圈竖直向上运动进程中，线圈平面一直与磁感线平行，磁通量一直为零，故无感应电流发生．C 选项中，线圈平面与磁感线平行，与B 选项状况相反，故无感应电流发生．D 选项中，线圈转动进程中，B 与S 都不变，B 又一直垂直于S ，所以Φ＝BS 不变，故无感应电流发生．E 选项中，图示形状Φ＝0，转过90°时Φ＝BS ，所以穿过线圈的磁通量发作变化，发生感应电流．F选项中，螺线管内通入交流电，电流大小、方向都在变化，因此磁场强弱、方向也在变化，所以穿过线圈的磁通量发作变化，发生感应电流．24.【答案】BL2sinα12BL2sinα12BL2sinα【解析】公式Φ＝BS中S表示与磁场方向垂直的面积，所以当线框与磁场不垂直时，需求将线框投影到垂直磁场方向上，故穿过线圈上方的磁通量的大小为Φ1＝BL2sinα，穿过线圈下方的磁通量的大小为Φ2＝12BL2sinα，所以穿过线圈的磁场量为Φ＝Φ1－Φ2＝12BL2sinα.25.【答案】l2n【解析】磁通量的变化率为＝S＝l2依据法拉第电磁感应定律得t0时辰线圈中的感应电动势E＝n＝n l2再依据闭合电路欧姆定律得感应电流I＝n＝n.26.【答案】(1)如图：(2)①右①左【解析】(1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如下图．(2)闭合开关，磁通量添加，指针向右偏转，将原线圈迅速拔出副线圈，磁通量添加，那么灵敏电流计的指针将右偏．原线圈拔出副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，那么电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，那么灵敏电流计指针向左偏．27.【答案】实物图连线如下图左偏【解析】电键闭合瞬间，电路中电流变大，穿过B中的磁通量增大，由题干可知指针向右偏转，因此可以得出电流增大，指针向右偏，电流变小，指针向左偏的结论．电键向C移动时，电路中电流变小，穿过B的磁通量减小，所以指针向左偏转．28.【答案】(1)3 m/s(2)F A＝0.24N(3)7.65 J【解析】(1)外电路总电阻R外＝2 Ω，由图象得5 s末的电流I1＝0.2 A，故I总＝3I1＝0.6 A，E＝I总(R外＋r)＝0.6×(2＋2) V＝2.4 V，由E＝BLv得v1＝＝＝3 m/s.(2)图象方程：I12＝0.02＋0.004t，得I1＝0.1A，I总＝3I1＝0.3 A.安培力F A＝BI总L＝0.24N.(3)图线与时间轴包围的〝面积〞为12(0.02＋0.04)×5＝0.15，故5 s内R1中发生的焦耳热Q1＝0.15×6 J＝0.9 J，电路中总电热Q总＝Q1＋Q2＋Q＝6Q1＝5.4 J，金属杆初始速度v0＝＝＝1.5m/s，由功用关系WF＋W A＝ΔE k得：WF＝ΔE k＋Q总＝12m(v t2－v02)＋Q总代入数据得WF＝12×1×(32－1.52×2)＋5.4 J＝7.65 J.29.【答案】环保型手电筒运用了电磁感应原理，外部有磁铁外部有线圈，摇动时，使磁铁相对线圈运动，发生感应电流，把机械能转换为电能，并有一电容器暂时贮存电能从而维持手电筒照明几分钟．【解析】。

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 。

高二物理电磁感应专题训练及答案(全套)

高二物理电磁感应专题训练及答案（全套）一、电磁感应现象的练习题一、选择题：1．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是[ ]A．都会产生感应电流B．都不会产生感应电流C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流2．如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是[ ]A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动3．关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是[ ]A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流4．垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A．线圈沿自身所在的平面匀速运动B．线圈沿自身所在的平面加速运动C．线圈绕任意一条直径匀速转动D．线圈绕任意一条直径变速转动5．一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(图3)．下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A．N极向外、S极向里绕O点转动B．N极向里、S极向外，绕O点转动C．在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D．垂直线圈平面磁铁向纸外运动6．在图4的直角坐标系中，矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。

匀强磁场与y 轴平行。

线圈如何运动可产生感应电流[ ]A．绕x轴旋转B．绕y轴旋转C．绕z轴旋转D．向x轴正向平移7．如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D．将电键突然断开的瞬间8．如图6所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于[ ]9．条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7所示。

高二物理3-2第四章电磁感应整章练习(带参考答案)

高二物理电磁感应整章练习题一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分) 1．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2．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列电器设备中，没有利用电磁感应原理的是()A．动圈式话筒B．白炽灯泡C．磁带录音机D．电磁炉3．水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab处于粗糙的框架上且与框架接触良好．从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则()A．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大B．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变C．ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大D．ab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变4．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，关于回路中产生的感应电动势，下列说法正确的是()A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大C．图丙中回路在0～t0时间内产生的感应电动势大于在t0～2t0时间内产生的感应电动势D．图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变5．如图所示，水平放置的两根平行的光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab、cd跨在导轨上，ab的电阻R大于cd的电阻r，当cd在大小为F1的水平向右的外力作用下匀速向右滑动时，ab在大小为F2的水平外力作用下保持静止，U ab、U cd分别表示导体棒ab、cd两端的电压，那么以下说法中正确的是()A．U ab>U cd，F1>F2B．U ab＝U cd，F1<F2C．U ab>U cd，F1＝F2D．U ab＝U cd，F1＝F26．如图所示，一个导体棒处在竖直向下的匀强磁场中，导体棒在竖直平面内做匀速圆周运动，且导体棒始终垂直于纸面．在导体棒由圆周最高点M运动到与圆心等高的N点的过程中，导体棒中感应电动势的大小的变化情况是()A．越来越大B．越来越小C．保持不变D．无法判断7．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，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持良好接触且无摩擦，棒与导轨始终垂直，电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场的方向与导轨平面垂直．棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于()A．棒的机械能的增加量B．棒的动能的增加量C．棒的重力势能的增加量D．电阻R上放出的热量8．如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，一铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平．铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距，则()A．a1<a2＝g B．a3<a1<g C．a1＝a3<a2D．a3<a1<a29．如图所示，甲、乙两图是两个与匀强磁场垂直放置的金属框架，乙图中只多一个电阻极小、自感系数为L的线圈，两图其他条件均相同．如果两图中AB杆均以相同的初速度、相同的加速度向右运动相同的距离，外力对AB杆做功的情况是()A．甲图中外力做功多B．两图中外力做功相等C．乙图中外力做功多D．无法比较两图中外力做功的多少10．如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L.现使宽度也为L的矩形闭合线圈从图示位置垂直于磁场方向匀速经过磁场区域，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图像是下图中的()A B C D二、计算题(本题共3小题，11题16分，12题17分，13题17分，共50分．解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分)11．如图甲所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20 cm2，电阻r＝1.5 Ω，与螺线管串联的电阻R1＝3.5 Ω，R2＝25 Ω，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，试计算电阻R2的电功率和a、b两点的电势差．12．两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.13．如图所示，正方形线圈abcd的边长l＝0.20 m，线圈的质量m1＝0.10 kg，电阻R＝0.10 Ω，砝码的质量m2＝0.14 kg.线圈上方的匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，方向垂直于线圈平面向里，磁场区域的宽度为h＝l＝0.20 m．砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动，求线圈做匀速运动时速度的大小．。

第四章《电磁感应》检测题(含答案)--高二上学期物理人教版选修3-2

3．如图所示，金属裸导线框放在水平光滑金属导轨上，向右运动，空间中存在的匀强磁场垂直水平面向下，导轨和导线框中分别接有灵敏电流计、，则（）
A．表的指针和，表的指针都发生偏转
B．表的指针发生偏转，表的指针不发生偏转
C．表的指针不发生偏转，表的指针发生偏转
D．表的指针和表的指针都不发生偏转
（1）若电阻P的阻值为R，磁感应强度恒为B，OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，经时间从图示位置转过角度到OD位置，求电阻Р在这段时间内产生的焦耳热Q；若此过程在平行板电容器正中间有一个电荷量大小为q的液滴处于静止状态，则液滴带什么电，液滴的质量为多大?
（2）若电阻P的阻值为2R，第（1）中的其它条件保持不变，小液滴以多大的速度从图示位置水平向右发射后会恰好从上板边缘飞出；
4．如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一定值电阻，阻值为R，MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻值为，导轨电阻可忽略不计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（指向图中纸面内）现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则（）
D．丁图中，磁场方向竖直向上，垂直导轨放在水平平行导轨上的两导线以不同的速度向左右运动
6．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．当导线ab加速向右运动时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向，及所具有的形变趋势是：（）
（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将___________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）；
（3）由实验得出产生感应电流的条件是___________。

人教版高中物理选修32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.关于自感现象，下列说法中正确的是()A．自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象B．自感电动势总是阻止原电流的变化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相同2.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3.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，下列判断正确的是()A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝ΦcB．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>ΦcD．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc4.如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S.重新闭合开关S，则()A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮B．闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮C．稳定后，L和R两端的电势差一定相同D．稳定后，A1和A2两端的电势差不相同5.如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q 为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以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.如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于()A．B．BLC．D．7.如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过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，环中有感应电流B．当M左右平移时，环中有感应电流C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流8.如图所示，一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场，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位置时的速率按时间顺序依次为v1、v2、v3和v4，则可以确定() A．v1＜v2B．v2＜v3C．v3＜v4D．v4＜v19.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接成如下图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大10.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，应使线圈怎样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)，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向)，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.如图所示，导体棒ab长为4L，匀强磁场的磁感应强度为B，导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动，a与O的距离很近．则a端和b端的电势差Uab的大小等于()A． 2BL2ωB． 4BL2ωC． 6BL2ωD． 8BL2ω13.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E －t关系图可能是()A．B．C．D．14.下列实验现象，属于电磁感应现象的是()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.如图所示，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．静电感应C．互感D．直接导电二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，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)位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图(Ⅱ)位置时，线框的速度为v ，则下列说法正确的是()2A．图(Ⅱ)时线框中的电功率为B．此过程中回路产生的电能为3mv28C．图(Ⅱ)时线框的加速度为D．此过程中通过线框横截面的电荷量为17.(多选)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18.如下图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F 拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A．感应电流方向是N→MB．感应电流方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右19.(多选)两圆环A、B置于同一水平面上，其中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中产生如图所示方向的感应电流，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.(多选)如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管比穿过B 管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是()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(图中未画出)的线圈A④线圈B⑤开关⑥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)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出两种方法：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.22.图为“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：①将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下；②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下．四、计算题23.如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0 m，下端连接R＝1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感应强度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v′＝2 m/s时，其加速度的大小a.五、填空题24.磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是________(填“防止”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，验证电磁感应产生的条件．他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流．这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量________(选填“变化”或“不变化”)，线圈中就有感应电流．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应电流，根据图(a)可判知可能的情况是()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27.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度B＝0.5 T，在0.05 s内线圈转到与磁场方向垂直的位置，在此过程中，线圈中的平均感应电动势＝________V.28.一个直径为d的圆形线圈，垂直放置在磁感强度为B的匀强磁场中，现使线圈绕其直径转过30°角，如图所示，则穿过线圈的磁通量的变化为________．六、简答题29.如图所示，导体棒运动过程中产生感应电流，试分析电路中的能量转化情况．答案解析1.【答案】A【解析】自感现象是线圈自身的电流变化而引起的电磁感应现象，在自感现象中自感电动势总是阻碍原电流的变化，不是阻止，所以选项A对、B错．当原电流减小时，自感电动势与原电流的方向相同，当原电流增加时，自感电动势与原电流方向相反，所以选项C、D错．2.【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．3.【答案】C【解析】靠近螺线管的地方磁场强，由题图知，a、b、c三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系为Ba>Bb>Bc；三个小圆环的面积相同，根据磁通量的定义可知，Φa>Φb>Φc，所以A、B、D错误；C 正确．4.【答案】C【解析】由题可知，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，说明此时滑动变阻器R接入电路的阻值与线圈L的电阻一样大，断开开关再重新闭合的瞬间，根据自感原理可判断，A2立刻变亮，而A1逐渐变亮，A、B均错误；稳定后，自感现象消失，由题知，线圈L和R两端的电势差一定相同，A1和A2两端的电势差也相同，所以C正确，D错误．5.【答案】D【解析】磁感应强度以B＝B0＋kt(k>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得：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】Dmv2①【解析】由能量守恒得：mgL＝Q＋12F＝BIL ②I＝③由①②③得：F＝，故选项D正确．7.【答案】D【解析】由安培定则可知导线L中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M的磁通量始终为零，保持不变，故只要L与M保持垂直，A、B、C三种情况均不能产生感应电流．8.【答案】D【解析】由能量守恒定律可知，线框从进入磁场到离开磁场的过程中，有部分机械能转化为焦耳热，即机械能减小，则v4＜v1，D正确；而线框完全在磁场中运动时，由于磁通量不变，没有感应电流，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，线框进入磁场时受到的安培力方向竖直向下，重力方向竖直向下，因而做减速运动，故v1＞v2，A错误；线框离开磁场时受到的安培力方向竖直向上，重力方向竖直向下，二者大小关系不能确定，故v3、v4大小关系也不能确定，C错误．故选D.9.【答案】D【解析】通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管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应强度增大，根据楞次定律可知，a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增大，线圈a中的磁通量应变大，B错误；根据楞次定律可知，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力增大，C错误，D正确．10.【答案】C【解析】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，根据公式Φ＝BS sinθ，磁通量不断改变，C正确；线圈平行于纸面向里运动，Φ＝BS，不变，D错误．11.【答案】C×，所以线圈中的感应电流取决于磁感【解析】由电磁感应定律和欧姆定律得I ＝＝＝SR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，感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外)，由右手定则知感应电流是逆时针的，因而是负值．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】Dωl＝ω【解析】由E＝Blv，切割磁感线的总长度为4L，切割磁感线的平均速度v＝12即：Uab＝E＝B·4L·2Lω＝8BL2ω，D正确．13.【答案】D【解析】由公式E＝Blv可知，当刷卡速度减半时，线圈中的感应电动势最大值减半，且刷卡所用时间加倍，故正确选项为D.14.【答案】C【解析】导线通电后，其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象，故A错误；通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动，不是电磁感应现象，故B错误；金属杆切割磁感线时，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动，不是电磁感应现象，故D错误．15.【答案】C【解析】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应电流，是互感现象．16.【答案】AB【解析】回路中产生感应电动势为E＝2Ba2v感应电流为I ＝＝，此时线框中的电功率P ＝I2R＝，故A正确．根据能量守恒定律得到，此过程回路产生的电能为Q＝12mv2－1 2m(2v)2＝38mv2，故B正确．左右两边所受安培力大小为F＝BIa＝，则加速度为a＝＝，故C错误．此过程通过线框横截面的电荷量为q＝＝，故D错误．故选A、B.17.【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．18.【答案】AC【解析】由右手定则知，MN中感应电流方向是N→M，再由左手定则可知，MN所受安培力方向垂直导体棒水平向左，C正确，故选A、C.19.【答案】BC【解析】选取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加，由楞次定律知，B环中感应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加，由楞次定律知，B环中感应电流的磁场方向向里，B环中感应电流的方向应为顺时针方向，故D错误，C正确．故选B、C.20.【答案】AD【解析】由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用．其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互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)实物电路图如图所示：(2)①断开或闭合开关②闭合开关后移动滑动变阻器的滑片．【解析】(1)实物电路图如图所示：(2)断开或闭合开关的过程中或闭合开关后移动滑片的过程中，穿过线圈B的磁通量发生，线圈B 中有感应电流产生．22.【答案】(1)如图：(2)①右②左【解析】(1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)闭合开关，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏．23.【答案】(1)4 m/s(2)2 m/s2【解析】(1)金属棒匀速运动时产生的感应电流I m＝由平衡条件有F＝mg sinθ＋BI m L代入数据解得v＝4 m/s(2)此时金属棒受到的安培力F安＝由牛顿第二定律有F－mg sinθ－F安＝ma解得a＝2 m/s2.24.【答案】利用电磁阻尼【解析】磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，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，产生感应电流，受到安培力，使指针迅速稳定，起电磁阻尼的作用．25.【答案】变化【解析】产生感应电流的条件为：只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化就有感应电流产生．26.【答案】(1)右右左(2)BC【解析】(1)因合上电键S时，电流增大，穿过线圈的磁通量增加，此时电流表指针向右偏，则当滑片P右移时，电阻减小，电流增加，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加，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应电流，故穿过A的磁通量为向里的减小或者向外的增加；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，磁通量为向里增加，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；故选B、C.27.【答案】2或6【解析】磁场方向与线圈平面成30°角，磁感应强度B＝0.5 T，在0.05 s内线圈转到与磁场方向垂直的位置，由于没有明确线圈转动方向，所以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－Φ1＝BS－BS·sin 30°＝5×10－4Wb则线圈中感应电动势大小为：E＝N＝2 V(2)逆时针转动：穿过线圈的磁通量变化量是：ΔΦ′＝Φ2＋Φ1＝BS＋BS·sin 30°＝1.5×10－3Wb则线圈中感应电动势大小为：E′＝N＝6 V.28.【答案】πBd2【解析】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－Φ1.当磁场与线圈平面垂直时，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝BS＝B π2；现使线圈绕其直径转过30°角，磁通量的大小为Φ2＝BS cos 30°＝B π2＝πBd2；则穿过线圈的磁通量的πBd2＝πBd2.变化为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝πBd2－1429.【答案】导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能．【解析】导体棒中的电流受到安培力作用，安培力的方向与运动方向相反，阻碍导体棒的运动，导体棒要克服安培力做功，将机械能转化为电能．。

2020高中物理第四章电磁感应综合检测(B卷)(含解析)

第四章综合检测(B卷)对应学生用书P19 本试卷分第Ⅰ卷(选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分,满分110分，考试时间90分钟.第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

1~8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分）1．如图所示,一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。

一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左)匀速运动到位置2(右），则（）A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左答案D解析线框进入磁场时，磁通量增大，因此感应电流形成的磁场方向垂直纸面向里，由右手螺旋定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a，此时,只有线框的cd边受到安培力作用，根据左手定则可知，安培力方向水平向左，故A错误，D正确。

线框离开磁场时,磁通量减小，因此感应电流形成的磁场方向向外，由右手螺旋定则可知感应电流方向为a→b→c→d→a，此时，只有线框的ab边受到安培力作用,根据左手定则可知，安培力方向水平向左，故B、C错误。

2.一个面积S＝4×10－2 m2、匝数n＝100匝的线圈,放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是( ）A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化率大小等于0。

08 Wb/sB．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于0C．在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势大小等于0.08 VD．在第3 s末线圈中的感应电动势等于0答案A解析由E＝n错误!＝n错误!·S得，在开始2 s内线圈中产生的感应电动势：E＝100×2×4×10－2 V＝8 V，磁通量变化率：错误!＝0。

高二物理电磁感应测试题及答案

高二物理电磁感应测试题一、单项选择题（每题只有一个选项是正确的，每题4分，共40分）1、如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，图中线圈在纸面内由小变大（由图中图中线圈在纸面内由小变大（由图中实线矩形变成虚线矩形），B 图中线圈正绕点在平面内旋转，C 图与D 图中线圈正绕图中线圈正绕 OO OO’’轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是 ( )2、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间如图随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的变化的是是（（））A B C D 3、如图所示，ef 、gh 为两水平放置相互平行的金属导轨,ab 、cd 为搁在导轨上为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（）A ．如果下端是N 极，两棒向外运动，如果下端是S 极，两棒相向靠近极，两棒相向靠近B ．如果下端是S 极，两棒向外运动，如果下端是N 极，两棒相向靠近极，两棒相向靠近C ．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离D ．不管下端是何极性，两棒均相互靠近．不管下端是何极性，两棒均相互靠近12345 t /s E 2E 0 E 0 O -E 0 -2E 0 12345 t /s E 2E 0 E 0 O -E 0 -2E 0 E 0 E 12345 t /s 2E 0 O -E 0 -2E 0 E0 E 12345 t /s 2E 0 O-E 0 -2E 0 I B 图1 B t /s O 12345图2 ，匀强磁场的磁感强度为B，方向与导，方向与导角放置，金属棒与导轨的电阻不计。

高二物理单元测验试卷四(电磁感应)

高二物理单元测验试卷四（电磁感应）班级________ 姓名__________ 学号_______ 得分___________（）1．如图，a 、b 都是很轻的铝环，环a 是闭合的，环b 是不闭合的．a 、b 环都固定在一根可以绕O 点自由转动的水平细杆上，此时整个装置静止．下列说法中正确的是： A ．使条形磁铁N 极垂直a 环靠近a ，a 将被磁铁吸引 B ．使条形磁铁N 极垂直a 环远离a ，a 将被磁铁吸引 C ．使条形磁铁N 极垂直b 环靠近b ，b 将被磁铁排斥D ．使条形磁铁N 极垂直b 环靠近b ，b 将不动（）2．闭合回路的磁通量φ随时间t 变化的图象分别如图①-④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是①③t 1 t 2A ．图①回路中感应电动势恒定不变B ．图②回路中感应电动势恒定不变C ．图③回路中0-t 1时间内的感应电动势小于t 1- t 2时间内的感应电动势D ．图④回路中感应电动势先变大，再变小（）3．如图所示，正方形金属框四条边电阻相等，匀强磁场垂直线框平面且刚好充满整个线框．今以相同的速率分别沿甲、乙、丙、丁四个方向将线框拉出磁场，使a 、b 两点间的电势差最大的拉力方向是：A ．甲方向B ．乙方向C ．丙方向D ．向各个方向拉情况都相同（）4．如图所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中．若磁感应强度B 随时间t 按右图所示的规律变化，设图中垂直纸面向里为磁场的正方向，环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则环中电流随时间变化的图象可能是下图中的（）5．如图所示,A 、B 、C 是相同的白炽灯,L 是自感系数很大、电阻很小的自感线圈.现将S 闭合,下面说法正确的是：A ．B 、C 灯同时亮,A 灯后亮 B ． A 灯一直不亮,只有B 灯和C 灯亮C ．A 、B 、C 灯同时亮,然后A 灯逐渐变暗,最后熄灭D ．A 、B 、C 灯同时亮,并且亮暗没有变化（）6．П形装置位于竖直平面，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直装置所在的平面，水平导线MN 可沿两侧足够长的光滑导轨下滑而不分离，如图所示，除R 外装置的其余部分电阻都可忽略不计，将MN 无初速释放，要使电流稳定后R 的热功率变为原来的两倍，在其他条件不变的情况下，可以采取的办法有：A ．MN 质量不变，П形框宽度减为原来的1/．电阻R 增加到原来的两倍 C ．磁感应强度B 减为原来的一半 D ．MN 质量增加到原来的两倍7．（16分）两条平行的光滑金属导轨ab 、cd 被固定在竖直面内，导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=0.80T ，如图所示．已知：与导轨相连的电源电动势为E=3.0V 、内阻r=0.50Ω，水平放置的导体棒MN 的电阻为1.5Ω，两端与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，其他电阻不计．当单刀双掷开关S 与1接通时，导体棒刚好保持静bt t t t t止状态．试确定：（1）磁场方向，并在图中画出；（2）S 与1接通时，导体棒的电热功率；（3）当S 与2接通后，导体棒MN 在运动过程中，单位时间（1s ）内导体棒扫过的最大面积（导轨足够长，结果保留两位有效数字）．8．（17分）如图所示，在高度差h=0.50m 、水平平行的虚线范围内，有磁感应强度B=0.50T 、方向垂直于竖直平面的匀强磁场，正方形线框abcd 的质量m =0.10kg 、边长L=0.50m 、电阻R=0.50Ω、线框平面与竖直平面平行，静止在位置“Ⅰ”时，cd 边跟磁场下边缘有一段距离．现用一竖直向上的恒力F =4.0N 向上提线框，该线框从位置“Ⅰ”由静止开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“Ⅱ”（ab 边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd 边保持水平．设cd 边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动．（1）求线框在位置“Ⅰ”时cd 边到磁场下边界的距离H ；（2）线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中，恒力F 做的功是多少？线框内产生的热量又是多少？（g 取10m/s 2）9．（18分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为L ，导轨平面与水平面夹角α，导轨上端跨接一定值电阻R ，导轨电阻不计．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上，长为L 的金属棒cd 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且与导轨保持良好接触，金属棒的质量为m 、电阻为r ，重力加速度为g 。

高中物理第四章电磁感应专题4.4 法拉第电磁感应定律试题新人教版选修3-2.doc

第4节法拉第电磁感应定律一、电磁感应定律 1．感应电动势（1）定义：在________中产生的电动势叫做感应电动势。

产生感应电动势的那部分导体相当于_____。

（2）产生条件：不管电路是否闭合，只要穿过电路的_____________，电路中就会产生感应电动势。

（3）方向判断：可假设电路闭合，由_______或______判断出感应电流的方向，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，其中_________________。

2．电磁感应定律（1）内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的________成正比。

（2）表达式：ΔΔE t Φ=（单匝线圈），ΔΔE n tΦ=（多匝线圈）。

（3）感应电动势与感应电流的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即EI R r=+。

3．应用法拉第电磁感应定律ΔΔE n tΦ=时应注意的几点（1）研究对象：ΔΔE nt Φ=的研究对象是一个回路，而不是一段导体。

（2）物理意义：ΔΔE n tΦ=求的是Δt 时间内的平均感应电动势，当Δt →0时，E 为瞬时感应电动势。

（3）ΔΔE n tΦ=求得的电动势是整个回路的感应电动势，而不是回路中某段导体的电动势。

整个回路的电动势为零，其回路中某段导体的电动势不一定为零。

（4）用公式ΔΔBE nSt=求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积。

（5）若回路中与磁场方向垂直的面积S 及磁场应强度B 均随时间变化，则2211ΔB S B S E n t-=（），要特别注意题目要求的是哪个时刻的感应电动势。

4．磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ、磁通量的变化率ΔΔtΦ的比较比较项目磁通量Φ磁通量的变化量ΔΦ 磁通量的变化率ΔΔtΦ物理意义某时刻穿过某个面的磁感某一段时间内穿过某个面的穿过某个面的磁通量变化的线的条数磁通量的变化量快慢大小Φ=B·S，S是与B垂直的面的面积ΔΦ=Φ1–Φ2ΔΦ=B·ΔSΔΦ=S·ΔBΔΔΔΔSBt tΦ=⋅ΔΔΔΔBSt tΦ=⋅注意穿过某个面有方向相反的磁感线，则不能直接用Φ=B·S求解，应考虑相反方向的磁通量抵消后所剩余的磁通量开始时和转过180°时的平面都与磁场垂直，但穿过平面的磁通量是一正一负，ΔΦ=2BS，而不是0既不表示磁通量的大小，也不表示变化的多少，实际它就是单匝线圈上产生的电动势附注线圈平面与磁感线平行时，Φ=0，但ΔΔtΦ最大线圈平面与磁感线垂直时，Φ最大，但ΔΔtΦ=0二、导体切割磁感线时的感应电动势1．导体棒垂直于磁场运动，B、l、v两两垂直时如图甲所示，E=______。

高二物理第4章第五节电磁感应规律的应用练习题及答案解析

1．下列说法中正确的是()A．感生电场是由变化的磁场产生B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定D．感生电场的电场线是闭合曲线；其方向一定是沿逆时针方向解析：选AC.磁场变化时在空间激发感生电场；其方向与所产生的感应电流方向相同；可由楞次定律和右手定则判断；A、C项正确．图4－5－142．如图4－5－14所示；导体AB在做切割磁感线运动时；将产生一个感应电动势；因而在电路中有电流通过；下列说法中正确的是()A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关C．动生电动势的产生与电场力有关D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的解析：选AB.根据动生电动势的定义；A项正确．动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关；感生电动势中的非静电力与感生电场有关；B项正确；C、D项错误．图4－5－153．如图4－5－15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．小球速变大B．小球速变小C．小球速不变 D. 以上三种情况都有可能解析：选A.在此空间中；没有闭合导体；但磁场的变化；使空间产生感应电场．据楞次定律得出图示感应电场；又因小球带正电荷；电场力与小球速同向；电场力对小球做正功；小球速变大．A选项正确．图4－5－164．如图4－5－16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；磁场宽大于矩形线圈的宽da；然后出来；若取逆时针方向的电流为正方向；那么在下图中的哪一个图能正确地表示回路中电流对时间的函数关系()图4－5－17解析：选C.当线圈开始运动；尚未进入磁场区时；没有产生感应电流；当ab边切割磁感线时产生的感应电动势为定值；因此感应电流也为定值；方向为逆时针(正)．当cd边进入磁场时；ab和cd边产生的感应电动势互相抵消；没有感应电流；当线圈继续运动；在磁场中只有cd边时；感应电流是顺时针(为负)；数值与前者的等大；cd边离开磁场后；线圈无感应电流；所以C项才是正确的．图4－5－185．把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环；水平固定在竖直向下的磁感应强为B的匀强磁场中；如图4－5－18所示；一长为2a；电阻等于R；粗细均匀的金属棒MN放在圆环上；它与圆环始终保持良好的接触；当金属棒以恒定速v向右移动经过环心O时；求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U MN；(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率．解析：(1)导体棒运动产生电流；它相当于电源；内阻为R；电动势为E＝Bl v＝2Ba v.画出等效电路图如图所示；根据右手定则；金属棒中电流从N流向M；所以M相当于电源的正极；N相当于电源的负极．外电路总电阻为R外＝错误!＝错误!R；根据闭合电路欧姆定律；棒上电流大小为：I＝错误!＝错误!＝错误!；棒两端电压是路端电压U MN＝错误!·E＝错误!Ba v.(2)圆环和金属棒上的总热功率为：P＝EI＝2Ba v·错误!＝错误!.答案：(1)错误!；从N流向M错误!Ba v(2)错误!一、选择题图4－5－191．某空间出现了如图4－5－19所示的一组闭合的电场线；这可能是()A．沿AB方向磁场的迅速减弱B．沿AB方向磁场的迅速增强C．沿BA方向磁场的迅速增强D．沿BA方向磁场的迅速减弱解析：选AC.假设存在圆形闭合回路；回路中应产生与电场同向的感应电流；由安培定则知；感应电流的磁场向下；所以根据楞次定律；引起感应电流的应是方向向下的磁场迅速减弱或方向向上的磁场迅速增强；故A、C正确．图4－5－202.一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；磁感应强为B.直升机螺旋桨叶片的长为l；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4－5－20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；则()A．E＝πfl2B；且a点电势低于b点电势B．E＝2πfl2B；且a点电势低于b点电势C．E＝πfl2B；且a点电势高于b点电势D．E＝2πfl2B；且a点电势高于b点电势解析：选A.解这道题要考虑两个问题：一是感应电动势大小；E＝Bl v＝Blω×错误!＝Bl×2πf×错误!＝Bl2πf；二是感应电动势的方向；由右手定则可以判断出感应电动势的方向是由a→b；因此a点电势低．图4－5－213.1931；英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子——磁单极子；如图4－5－21所示；如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始穿过线圈后从b点飞过；那么()A．线圈中感应电流的方向沿PMQ方向B．线圈中感应电流的方向沿QMP方向C．线圈中感应电流的方向先沿QMP方向；然后沿PMQ方向D．线圈中感应电流的方向先沿PMQ方向；然后沿QMP方向解析：选B.磁单极子(N极)向外发出磁感线；当磁单极子从下方靠近线圈时；线圈中感应电流的磁场阻碍磁单极子的靠近；所以感应电流的磁场方向向下．当磁单极子穿过线圈后要远离线圈时；感应电流的磁场阻碍磁单极子的远离；所以感应电流的磁场方向还是向下；感应电流的磁场方向不变；感应电流的方向也不变；根据安培定则可知；感应电流的方向沿QMP；故B正确．4．研究表明；地球磁场对鸽子识别方向起着重要作用．鸽子体内的电阻大约为103Ω；当它在地球磁场中展翅飞行时；会切割磁感线；在两翅之间产生动生电动势．这样；鸽子体内灵敏的感受器即可根据动生电动势的大小来判别其飞行方向．若某处地磁场磁感应强的竖直分量约为0.5×10－4 T．鸽子以20 m/s速水平滑翔；则可估算出两翅之间产生的动生电动势大约为()A．30 mV B．3 mVC．0.3 mV D．0.03 mV解析：选C.鸽子展翅飞行时若两翅端间距为0.3 m．由E＝Bl v得E＝0.3 mV.C项正确．图4－5－225．如图4－5－22所示；水平地面上方有正交的匀强电场E和匀强磁场B；电场方向竖直向下；磁场方向垂直纸面向外；等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开始沿竖直平面的电磁场由静止开始下降；下落过程中三角形平面始终在竖直平面内；不计阻力；a、b 落到地面的次序是()A．a先于b B．b先于aC．a、b同时落地D．无法判定解析：选A.本题关键是用楞次定律判定感应电动势的方向；并理解感应电动势的正、负极聚集着正、负电荷．当三角形abc线框下落时；闭合回路中磁通量没有发生变化；回路不产生感应电流；但由于各边都在切割磁感线；所以会产生感应电动势；根据楞次定律；可以判定a点的电势高；是电源的正极；b点的电势低；是电源的负极；a点聚集着正电荷；b点聚集着负电荷；a点的正电荷受到的电场力向下；使a点加快运动；b点的负电荷受到的电场力向上；使b点减缓运动；故a点先落地．故正确选项为A.图4－5－236.如图4－5－23所示；同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r；导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里．导体棒的电阻可忽略．当导体棒向左滑动时；下列说法正确的是()A．流过R的电流为由d到c；流过r的电流为由b到aB．流过R的电流为由c到d；流过r的电流为由b到aC．流过R的电流为由d到c；流过r的电流为由a到bD．流过R的电流为由c到d；流过r的电流为由a到b解析：选B.依据右手定则可判断出导体棒PQ中的电流由P到Q；Q处电势最高；P 处电势最低；由P到Q电势依次升高．外电路中的电流方向总是从高电势流向低电势处；因此流过R的电流为由c到d；流过r的电流为由b到a；选项B正确．图4－5－247.如图4－5－24所示；两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场；有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行；若使此线框向右匀速穿过磁场区域；运动过程中始终保持速方向与ab边垂直．则在图4－5－25中哪一个可以定性地表示线框在进出磁场过程中感应电流随时间变化的规律()图4－5－25解析：选D.线框在进入磁场过程；磁通量增加；线框切割磁感线的有效长逐渐减小；感应电流减小；A、B、C错；线框在穿出磁场过程；磁通量减小；切割磁感线的有效长也逐渐减小；感应电流反向减小；D正确．图4－5－268.如图4－5－26所示；用铝板制成U形框；将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方；使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速v匀速运动；悬线拉力为F T；则()A．悬线竖直F T＝mgB．悬线竖直F T>mgC．悬线竖直F T<mgD．无法确定F T的大小和方向解析：选A.设两板间的距离为L；由于向左运动过程中竖直板切割磁感线；产生动生电动势；由右手定则判断下板电势高于上板电势；动生电动势大小E＝BL v；即带电小球处于电势差为BL v的电场中．所受电场力F电＝q错误!＝q错误!＝q v B.若设小球带正电；则电场力方向向上．同时小球所受洛伦兹力F洛＝q v B；方向由左手定则判断竖直向下；即F电＝F洛；故无论小球带什么电；怎样运动；F T＝mg；故选项A正确．图4－5－279．如图4－5－27所示；阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置；若v1∶v2＝1∶2；则在这两次过程中() A．回路电流I1∶I2＝1∶2B．产生的热量Q1∶Q2＝1∶2C．通过任一截面的电荷量q1∶q2＝1∶2D．外力的功率P1∶P2＝1∶2解析：选AB.感应电动势为BL v；感应电流I＝错误!＝错误!；大小与速成正比；产生的热量Q＝I2Rt＝错误!·错误!＝错误!v；B、L、L′、R是一样的；两次产生的热量比等于运动速比．通过任一截面的电荷量q＝I·t＝错误!·错误!＝错误!与速无关；所以这两次过程中；通过任一截面的电荷量之比应为1∶1.金属棒运动中受磁场力的作用；为使棒匀速运动；外力大小要与磁场力相同．则外力的功率P＝F v＝BIL·v＝错误!；其中B、L、R相同；外力的功率与速的平方成正比；所以外力的功率之比应为1∶4.二、非选择题图4－5－2810．如图4－5－28所示；在方向竖直向上的磁感应强为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ；导轨足够长；间距为L；其电阻不计；导轨平面与磁场垂直；ab、cd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒；其接入回路中的电阻分别为R；质量分别为m；与金属导轨平行的水平细线一端固定；另一端与cd棒的中点连接；细线能承受的最大拉力为F T；一开始细线处于伸直状态；ab棒在平行导轨的水平拉力F的作用下以加速a向右做匀加速直线运动；两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直．求经多长时间细线被拉断？解析：ab棒以加速a向右运动；经t时间细线被拉断；当细线断时；ab棒运动产生的感应电动势为E＝BL v；v＝at回路中的感应电流为I＝错误!cd棒受到的安培力为F安＝F T＝BIL联立解得t＝错误!.答案：错误!图4－5－2911．如图4－5－29所示；导体框放置在垂直于框架平面的匀强磁场中；磁感应强为0.24 T；框架中的电阻R1＝3 Ω；R2＝2 Ω；其余部分电阻均不计；框架的上下宽为0.5 m；金属导体AB与框架接触良好；当导体AB以5 m/s的速匀速向右沿着导体框移动时；求：(1)所需外力F多大？(2)通过R2上的电流I2是多少？方向如何？解析：(1)E＝BL v＝0.6 VR＝错误!＝1.2 ΩI＝错误!＝0.5 AF＝BIL＝0.06 N由于AB匀速运动；受力平衡；所以所需外力为0.06 N.(2)I2＝I错误!＝0.3 A方向从上向下流过R2.答案：(1)0.06 N(2)0.3 A从上向下12．如图4－5－30甲所示；截面积为0.2 m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中；磁场方向垂直纸面；其磁感应强B随时间t的变化规律如图乙所示．设向外为B的正方向；线圈A上的箭头为感应电流I的正方向；R1＝4 Ω；R2＝6 Ω；C＝30 μF；线圈内阻不计．求电容器充电时的电压和2 s后电容器放电的电荷量.图4－5－30解析：由题意可知圆形线圈A上产生的感应电动势E＝n错误!S＝100×0.02×0.2 V＝0.4 V电路中的电流I＝错误!＝错误!＝0.04 A电容器充电时的电压U C＝IR2＝0.04 A×6 Ω＝0.24 V2 s后电容器放电的电荷量Q＝CU C＝30×10－6 F×0.24 V＝7.2×10－6 C. 答案：0.24 V7.2×10－6 C。

甘肃省靖远四中高二物理选修3-2第四章《电磁感应》检测试卷

甘肃省靖远四中高二物理选修3-2（新课标人教版）命题人：刘元杰第四章《电磁感应》检测试卷（答题时间：60分钟；满分：100分）一、不定项选择题（9小题，每题5分，共45分）1、下列说法中正确的有：（）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 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势2、根据楞次定律可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反向； C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化； D 、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、A 有一矩形线圈，面积为S ，匝数为n ，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为φ，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（） A.φ/(ns) B.n φ/S C.φ/S D.无法判断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U a 、U b 、U c 和U d 。

下列判断正确的是（） A 、U a ＜U b ＜U c ＜U d B 、U a ＜U b ＜U d ＜U c C 、U a ＝U b ＜U c ＝U d D 、U b ＜U a ＜U d ＜U c5、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、关于楞次定律的说法，下述正确的是（） A.感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反 B.感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同 C.感应电流的磁场方向取决于磁通量是增大还是减小 D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化7、如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a 、b 、c 、d 为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内，则在线圈发生形变的过程中（）A.线圈中将产生abcda 方向的感应电流B.线圈中将产生adcba 方向的感应电流C.线圈中感应电流方向无法判断D.线圈中无感应电流8、如图所示电路中，I 1和I 2是完全相同的灯泡，线圈的自感系数L 很大，电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A.合上开关S ，L 2先亮，L 1后亮，最后一样亮B.合上开关S 后，L 1和L 2始终一样亮C.断开开关S 时，L 2立即熄灭，L 1过一会儿才熄灭D.断开开关S 时，L 1和L 2都要过一会儿才熄灭9、如图所示，MN 、PQ 为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab 、cd 与导轨有良好的接触并能滑动，当ab 沿轨道向右滑动时，cd 将（）A.右滑B.不动C.左滑D.无法确定选择题答题卡AL姓名：班级：学号DB° v BL二、填空题（每空3分，共21分）10、一个面积为20cm 2 的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面成30o 角，磁感应强度在0.05s 内由0.1T 增加到0.5T ，则初状态穿过线圈的磁通量是 Wb ，在0.05s 内穿过线圈的磁通量的变化量是 Wb ，线圈中平均感应电动势的大小是 V 。

高二物理电磁感应单元测试.doc

高二物理电磁感应单元测试电磁感应一、选择题1、当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（） A ．线圈中一定有感应电流B ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比C ．线圈中一定有感应电动势D ．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比2、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 ．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C ．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D ．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路内一定会产生感应电流3．如图所示，通电直导线旁放有一闭合线圈abcd ，当直电线中的电流I 增大或减小时（）A ．电流I 增大，线圈向左平动B ．电流I 增大，线圈向右平动C ．电流I 减小，线圈向左平动D ．电流I 减小，线圈向右平动4.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则（）A、线圈中感应电动势每秒增加2V B 、线圈中感应电动势每秒减少2V C 、线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V D、线圈中感应电动势始终为2V 5、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 ），那么在第二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6、如图所示电路中，电源内电阻和线圈L 的电阻均不计，K 闭合前，电路中电流为I=E/2R ．将K 闭合时，线圈中的自感电动势（）A ．方向与电流方向相反B ．有阻碍电流作用，最后电流总小于IC ．有阻碍电流增大的作用，电流保持I 不变D ．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I7、日光灯点燃时需要一高出电源电压很多的瞬时高压，而日光灯点燃后正常发光时加在灯管上的电压又需大大低于电源电压，这两点的实现：A 、靠与灯管并联的镇流器来完成B 、靠与灯管串联的镇流器来完成C 、靠与灯管并联的起动器来完成D 、靠与灯管串联的启动器来完成 8、如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行，下面能使线圈产生感应电流的是（） A ．线圈以ab 边为轴做匀速转动 B ．线圈以bc 边为轴做匀速转动 C ．线圈沿磁感线方向做匀加速运动D ．线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动9、如图所示，矩形线圈有N 匝，长为a ，宽为b ，每匝线圈电阻为R ，从磁感应强度为B 的匀强磁场中以速度v 匀速拉出来，那么，产生的感应电动势和流经线圈中的感应电流的大小分别为（）A ．E = NBav ，R Bav I =B ．E = NBav ，NR BavI =C ．E = Bav ，NR BaN I =D ．E = Bav ，RBavI =10、如图甲，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。

高二物理电磁感应试题

高二物理电磁感应试题1.发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动，将机械能转化为电能．这种转化利用了（）A．电流的热效应B．电磁感应原理C．电流的磁效应D．磁场对电流的作用原理【答案】B【解析】电流的热效应是电阻通电后电流做功，从而将电能转化为热能．故A错误；电磁感应原理是线圈在磁场中受到力的作用产生电能，实现磁生电的过程，故B正确；电流的磁效应是奥斯特发现导线通电后周围产生磁场，故C错误；磁场对电流的作用力，通电导线在磁场中受到安培力．故D错误；故选：B【考点】电磁感应在生活和生产中的应用．点评：发电机是磁生电，而电动机则是电生磁．2.电磁学的基本现象和规律在生产生活中有着广泛的应用。

下列哪些电器件在工作时，不是应用电磁感应现象的是( )A．干电池B．电磁炉C．动圈式话筒D．水力发电机【答案】A【解析】电磁感应现象在生活中有很多应用，只要通过导线切割磁感线而产生感应电流的仪器所应用的原理均为电磁感应原理；生活中有很多实例：如发电机、动圈式话筒、电磁炉、变压器等；干电池应用的是能量的转化，化学能向电能的转化，对于物理中常用规律的应用可综合进行记忆，如：电热器利用电流的热效应原理，如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗；电动机利用通电导体在磁场中受力原理，如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀等．3.德国《世界报》报道，个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器——电磁炸弹.电磁炸弹在高空爆炸时，能使地面上很大范围内的电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏。

电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是（）A．电磁脉冲引起的电磁感应现象B．电磁脉冲产生的动能C．电磁脉冲产生的高温D．电磁脉冲产生的强光【答案】A【解析】电磁炸弹主要是应用的电磁感应现象，使其产生很大的感应电流，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏，A对；4.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置I经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．先沿abcd流动，后沿dcba流动D．先沿dcba流动，后沿abcd流动【答案】C【解析】由图中位置I到达位置Ⅱ过程中，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增大，感应电流的磁场向下，由右手螺旋定则可知，电流沿abcd方向，同理可判断II到III位置中电流方向，C对；5.如图4所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能：A．带正电、速度方向向左B．带负电、速度方向向左C．带正电、速度方向向右D．带负电、速度方向向右【答案】C D【解析】导线ab切割磁感线，上极板带正电，下极板带负电，带电粒子水平向右进入复合场后，洛伦兹力等于电场力，可知CD对；6.如图12所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b是线圈的两端，a、b分别与平行导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的电势均比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该（）A．向左加速滑动B．向左减速滑动C．向右加速滑动D．向右减速滑动【答案】CD【解析】导体棒向右运动，切割磁感线的电流方向为竖直向上，在电源外部电流由高电势点流向低电势点，CD对；7.有一面积为S＝100 cm2的金属环，电阻为R＝0.1 Ω，环中磁场变化规律如图16乙所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内，环中感应电流的方向如何？通过金属环的电荷量为多少？【答案】逆时针方向0.01 C【解析】(1)由楞次定律可以判断环中感应电流方向为逆时针方向．2分(2)由图可知：磁感应强度的变化率为＝①1分金属环中磁通量的变化率＝S＝·S②2分环中形成的感应电流I＝＝＝③1分通过金属环的电荷量Q＝IΔt④由①②③④解得Q＝＝ C＝0.01 C 2分答案逆时针方向0.01 C本题考查法拉第电磁感应定律公式的应用，注意磁通量有正负之分，流过导体横截面的电量只与磁通量的变化量、回路电阻有关及的应用8.如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，OO’是它的对称轴，通电直导线AB与OO’平行，且AB、OO’所在平面与线圈平面垂直．如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是（）（A）AB中电流I逐渐增大（B）AB中电流I先增大后减小（C）AB中电流I正对OO’靠近线圈（D）线圈绕OO’轴逆时针转动90°（俯视）【答案】D【解析】由右手螺旋定则可知，穿过线圈的磁通量为零，改变电流大小不会影响磁通量的变化，AB错；同理C错；D对；9.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。

高中物理第四章4法拉第电磁感应定律练习(含解析)新人教版选修3-2

4 法拉第电磁感应定律1。

当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是( A )A。

线圈中一定有感应电动势B。

线圈中有感应电动势,其大小与磁通量成正比C。

线圈中一定有感应电流D。

线圈中有感应电动势,其大小与磁通量的变化量成正比解析:当线圈中的磁通量发生变化时，若线圈是闭合的,则有感应电流,若不闭合,则无感应电流,但有感应电动势，故A正确,C错误；根据法拉第电磁感应定律，E=n,知感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，故B，D错误。

2。

（2019·北京师大附中期中)桌面上放着一个10匝矩形线圈，如图所示,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时穿过线圈内的磁通量为0。

01 Wb.把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时,穿过线圈内磁通量为0。

12 Wb。

如果把条形磁体从图中位置在0.5 s内放到线圈内的桌面上，计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为（ A ）A。

2.2 V B。

0。

55 V C。

0。

22 V D.2。

0 V解析：由法拉第电磁感应定律得出E=n=10× V=2.2 V，故A正确。

3。

(2019·四川遂宁期末）穿过一个内阻为1 Ω的10匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减少2 Wb，则线圈中( C ）A.感应电动势每秒增加2 VB。

感应电动势每秒减少2 VC。

磁通量的变化率为2 Wb/sD。

感应电流为2 A解析：磁通量的变化率=2 Wb/s,C正确。

由E=n得E=10×2 V=20 V，感应电动势不变，A,B错误.由I=得I= A=20 A，D错误。

4。

一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0。

1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动,则关于导线中产生的感应电动势的描述错误的是( A ）A.一定为0。

1 V B。

可能为零C.可能为0。

01 V D。

最大值为0。

1 V解析：当B，l,v两两垂直时,导体切割磁感线运动的感应电动势最大，E m=Blv=0。

电磁感应测试卷

高二物理电磁感应测试卷1.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 ．线圈中一定有感应电流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2、自感电动势的大小A 、跟通过线圈的电流大小有关系B 、跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C 、跟线圈中的电流变化大小有关系D 、跟线圈中的电流变化快慢有关系3、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。

当电键K 闭合时，下列说法正确的是A 、A 比B 先亮，然后A 熄灭B 、AB 一齐亮，然后A 熄灭C 、B 比A 先亮，然后B 逐渐变暗，A 逐渐变亮D 、A 、B 一齐亮．然后A 逐渐变亮．B 的亮度不变4、如图所示，当金属棒a 在金属轨道上运动时，线圈b 向左摆动，则金属棒aA 、向左匀速运动B 、向左减速运动C 、向右加速运动D 、向右减速运动5、如图所示，宽40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长20cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v =20m/s 通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，在下面图乙中，正确反映感应电流随时间变化规律的是哪个？( )6、如图所示，矩形线圈有N 匝，长为a ，宽为b ，每匝线圈电阻为R ，从磁感应强度为B 的匀强磁场中以速度v 匀速拉出来，那么，产生的感应电动势和流经线圈中的感应电流的大小应为（）A ．E = NBav ，R Bav I =B ．E = NBav ，NRBav I = C ．E = Bav ，NR BaN I = D ．E = Bav ，R Bav I = 7、2001年11月，我国第一条磁悬浮列车的导轨在上海浦东安装，图是磁悬浮的原型图，图中P 是柱形磁铁，Q 是用高温超导材料制成的超导圆环。

高二物理第四章电磁感应单元测试题

高二物理选修3-2第四章《电磁感应》单元测试题一、选择题：1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理量是( )A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率C．感应电流的大小 D．流过导体横截面的电荷量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,导线电阻可忽略不计.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（指向图中纸面内）.现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则（）A.U=21Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=21Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d到b4．如图13-31所示，粗细均匀的电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径长为L，电阻为r2的金属棒ab放在圆环上，以v0向左运动，当ab棒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.BLv0/2 D.BLv0/35、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6、单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图，则（）A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大φ/10-3Wb 127、如图所示回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导线AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开始下落后，下面有关回路中能量转化的叙述中正确的说法有（）A．导线下落过程中机械能守恒B．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量C．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路中增加的内能D．导线达到稳定速度后的下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能8．图2所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是 ( )A．回路中有大小和方向周期性变化的电流B．回路中电流大小恒定，且等于BL2ωRC．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过9．如图7所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以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KL2C4π D．带负电，电荷量是KL2C4π图710．如图所示，在水平桌面上放置两根相距L的光滑平行金属导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．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，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B.金属滑杆与导轨电阻不计，金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉金属滑杆的绳处于水平拉直状态．现若从静止开始释放物块，用I表示回路中的感应电流，g表示重力加速度，则在物块下落过程中物块的速度可能( )A．小于mgRB2L2 B．等于mgRB2L2C．小于I2Rmg D．大于I2RmgA CB••••••••••••二、填空题：11、如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一．磁场垂直穿过粗金属环所在区域．当磁感应强度随时间均匀变化时，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为________．12．如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出，求这一过程中，则（1）磁通量的改变量为。