第四章电磁感应
时间：60分钟满分：100分
一、选择题(本大题共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目要求，有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分)
1．(多选)下列现象中，属于电磁感应现象的是()
A．小磁针在通电导线附近发生偏转
B．通电线圈在磁场中转动
C．因闭合线圈在磁场中转动而产生的电流
D．接通电路时，与线圈串联的灯泡逐渐亮起来
【解析】电磁感应现象是指“磁生电”的现象，而小磁针在通电导线附近发生偏转和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B不是电磁感应现象，C、D是电磁感应现象．
【答案】CD
图1
2．如图1所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力作用，则可知金属框的运动情况是()
A．向左平动进入磁场
B．向右平动退出磁场
C．沿竖直方向向上平动
D．沿竖直方向向下平动
【解析】因为ab边受到的安培力的方向竖直向上，所以由左手定则就可以判断出金属框中感应电流的方向是abcda，金属框中的电流是由ad边切割磁
感线产生的．所以金属框向左平动进入磁场．
【答案】 A
图2
3．如图2所示，L是自感系数很大的理想线圈，a、b为两只完全相同的小灯泡，R0是一个定值电阻，则下列有关说法中正确的是()
A．当S闭合瞬间，a灯比b灯亮
B．当S闭合待电路稳定后，两灯亮度相同
C．当S突然断开瞬间，a灯比b灯亮些
D．当S突然断开瞬间，b灯立即熄灭
【解析】S闭合瞬间，a、b同时亮，b比a亮；稳定后，a灯不亮；S断
开瞬间，a灯比b灯亮．
【答案】 C
图3
4．(多选)如图3所示，线圈内有条形磁铁，将磁铁从线圈中拔出来时() A．φa>φb
B．φa<φb
C．电阻中电流方向由a到b
D．电阻中电流方向由b到a
【解析】线圈中磁场方向向右，磁铁从线圈中拔出时，磁通量减少，根据楞次定律，线圈中产生感应电动势，右端为正极，左端为负极，所以电阻中电流
方向由b到a，故φb>φa.B、D项正确．
【答案】BD
5．(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场．若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图4所示，则()
图4
A ．线圈中0时刻感应电动势最小
B ．线圈中
C 时刻感应电动势为零 C ．线圈中C 时刻感应电动势最大
D ．线圈从0至C 时间内平均感应电动势为0.4 V
【解析】 感应电动势E ＝ΔΦ
Δt ，而磁通量变化率是Φ-t 图线的切线斜率，
当t ＝0时Φ＝0，但
ΔΦΔt
≠0.若求平均感应电动势，则用ΔΦ与Δt 的比值去求．
【答案】 BD 6．(2014·洛阳一中高二检测)如图5所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置Ⅰ下落到位置Ⅱ，若圆环下落时其轴线与磁铁悬线重合，圆环面始终水平．位置Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为h ，则运动时间( )
图5
A ．等于2h
g B ．大于
2h g
C ．小于
2h
g
D ．无法判定
【解析】 由于电磁阻尼，阻碍铜质圆环的下落，所以下落时间大于自由下落时间
2h g .
【答案】 B
图6
7．如图6所示是著名物理学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球．将整个装置悬挂起来．当接通开关瞬间，整个圆盘将(自上而下看)()
A．顺时针转动一下
B．逆时针转动一下
C．顺时针不断转动
D．逆时针不断转动
【解析】开关接通瞬间，穿过带电小球所在圆盘向下的磁通量突然增加，由楞次定律知，带电小球所在圆盘将产生逆时针方向(从上往下看)的感应电动势(确切讲，应为逆时针方向电场)，从而使带负电的小球受到顺时针方向的电场力．由于该变化是瞬间的，故选A.
【答案】 A
8．(2014·北京朝阳区高二检测)如图7所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，()
图7
A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动
B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动
【解析】若线圈进入磁场过程是匀速运动，完全进入磁场区域一定做加速运动，则离开磁场过程所受安培力大于重力，一定是减速运动，选项A错误；若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程可能是加速运动，也可能是匀
速运动，也可能是减速运动，选项B 错误；若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动，选项C 错误D 正确．
【答案】 D
图8
9．(多选)如图8所示，矩形线圈是闭合的，在外力作用下，匀速向右通过宽为d (大于线圈边长)的匀强磁场时，设穿过线圈的磁通量为Φ，感应电流为I ，线圈所受磁场力为F ，通过线圈导线横截面的电荷量为q ，则描述此过程中以上各物理量的变化的图象如选项图所示，其中正确的是( )
【解析】 线圈穿过磁场的过程中，速度不变，其他各物理量的变化分析如下：(1)进入磁场的过程中，磁通量Φ＝BS ＝Bl ·v t (l 为切割磁感线的边长)，可见磁通量Φ正比于时间t ；从全部进入磁场到出磁场之前的过程中，Φ最大且保持不变；离开磁场的过程中，Φ均匀减小，故A 对．(2)感应电流I 感＝Bl v
R ，进入磁场与离开磁场的过程中，I
感的大小相等方向相反，均为恒定电流；全部在磁场
中平移时，无感应电流，故B 对．(3)进入与离开磁场的过程中，安培力大小F
安＝BI 感l
不变；全部在磁场中平移时，不受安培力，故C 错．(4)进入与离开磁
场的过程中，通过导线横截面的电荷量q ＝I
感
t ＝Bl v
R t ，可见电荷量随时间均匀
增加；全部在磁场中时，无感应电流，故D 错．
【答案】 AB
图9
10．(2013·天津高考)如图9所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab 边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则()
A．Q1>Q2，q1＝q2B．Q1>Q2，q1>q2
C．Q1＝Q2，q1＝q2D．Q1＝Q2，q1>q2
【解析】根据法拉第电磁感应定律E＝Bl v、欧姆定律I＝E
R和焦耳定律Q
＝I2Rt，得线圈进入磁场产生的热量Q＝B2l2v2
R·
l′
v＝
B2Sl v
R，因为l ab>l bc，所以Q1>Q2.
根据E＝ΔΦ
Δt
，I＝
E
R及q＝IΔt得q＝
BS
R，故q1＝q2.选项A正确，选项B、C、D
错误．
【答案】 A
二、填空题(本题共3小题，共18分．把答案填在题中的横线上)
11．(6分)如图10所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．
图10
(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表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将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流表指针将________；
②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流表指针将________．
【解析】(2)依照楞次定律及灵敏电流表的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定，则①向右偏转一下；②向左偏转一下．
【答案】(1)如图所示
(2)①向右偏转一下
②向左偏转一下
图11
12．(6分)如图11所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为a的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B.一半径为b，电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合．当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电荷量q＝________．
【解析】由题意知：
Φ1＝B|π(b2－2a2)|，Φ2＝0，
所以ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝πB|b2－2a2|，
由q＝ΔΦ
R，得q＝
πB|b2－2a2|
R.
【答案】πB|b2－2a2|
R
图12
13．(6分)如图12所示，在水平金属导轨上接有阻值为R＝0.1 Ω的电阻，金属杆ab与导轨组成一闭合矩形电路，两条导轨间距离l1＝40 cm，矩形中导轨长l2＝50 cm，导轨区域处于与水平面成30°角的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律是B＝(2＋0.2t) T．若t＝10 s时，ab仍静止，导轨与ab的电阻不计，则这时流经ab的电流为________，ab所受摩擦力为________．
【解析】 Φ＝B sin 30°·l 1l 2＝(2＋0.2t )×1
2×0.4×0.5 Wb ＝(0.2＋0.02t ) Wb ，E ＝ΔΦΔt ＝0.02 V ，I ＝E R ＝0.02
0.1 A ＝0.2 A ，10 s 时ab 棒所受安培力F ＝BIl 1＝(2＋
0.2×10)×0.2×0.4 N ＝0.32 N ，由棒受力图(如图所示)和平衡条件可得，ab 棒所受摩擦力为F f ＝F sin 30°＝0.16 N.
【答案】 0.2 A 0.16 N
三、计算题(本大题共3个小题，共42分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)
图13
14．(12分)如图13所示，长为L 、电阻r ＝0.3 Ω、质量m ＝0.1 kg 的金属棒CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L ，棒与导轨间接触良好，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 的电流表串接在一条导轨上，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．现以向右的恒定外力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，而另一个电表未满偏，问：
(1)此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？
【解析】 (1)电压表满偏，若电流表满偏，则I ＝3 A ，U ＝IR ＝1.5 V ，大于电压表量程．
(2)由功能关系F ·v ＝I 2(R ＋r )，而I ＝U /R ， 所以F ＝U 2（R ＋r ）R 2v
，
代入数据得F ＝12×（0.5＋0.3）
0.52×2
N ＝1.6 N.
【答案】 (1)电压表满偏，理由见解析 (2)1.6 N
图14
15．(14分)如图14所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动．此时adeb 构成一个边长为l 的正方形，棒的电阻为r ，其余部分电阻不计．开始时磁感应强度为B 0.
(1)若从t ＝0时刻起，磁感应强度均匀增大，每秒增量为k ，同时保持棒静止．求棒中的感应电流．在图上标出感应电流的方向．
(2)在上述(1)情况中，始终保持静止，当t ＝t 1 s 末时需加的垂直于棒的水平拉力为多少？
(3)若从t ＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？(写出B 与t 的关系式)
【解析】 (1)据题意ΔB
Δt ＝k ，在磁场均匀变化时，回路中产生的电动势为E
＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·S ＝kl 2
，由闭合电路欧姆定律知，感应电流为I ＝E r ＝kl 2r .由楞次定律，判定感应电流为逆时针方向，图略．
(2)t ＝t 1 s 末棒静止，水平方向受拉力F 外和安培力F 安，F 外＝F 安＝BIl ，又B ＝B 0＋kt 1，故F 外＝(B 0＋kt 1)kl 3
r .
(3)因为不产生感应电流，由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt
，知ΔΦ＝0也就是
回路内总磁通量不变，即B 0l 2＝Bl (l ＋v t )，解得B ＝
B 0l l ＋v t
.
【答案】 (1)kl 2
r 电流为逆时针方向
(2)(B 0＋kt 1)kl 3r (3)B ＝B 0l
l ＋v t
16．(16分)(2014·天津宝坻中学检测)如图15甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L ＝1 m ，上端接有电阻R 1＝3 Ω，下端接有电阻R 2＝6 Ω，虚线OO ′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m ＝0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab ，从OO ′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m 过程中始终与导轨
保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图15乙所示．求：
图15
(1)磁感应强度B
(2)杆下落0.2 m过程中通过金属杆的电荷量．
【解析】(1)当地重力加速度g＝10 m/s2，则杆进入磁场时的速度v＝2gh ＝1 m/s
由图象知，杆进入磁场时加速度a＝－g＝－10 m/s2
由牛顿第二定律得mg－F安＝ma
回路中的电动势E＝BL v
杆中的电流I＝
E R并
R并＝
R1R2 R1＋R2
F安＝BIL＝B2L2v R并
得B＝2mgR并
L2v＝2 T.
(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E＝ΔΦΔt
杆中的平均电流I＝
E R并
通过杆的电荷量q＝I·Δt＝
E
R并
Δt＝
ΔΦ
R并
＝
B·ΔS
R并
＝0.15 C.
【答案】(1)2 T(2)0.15 C
附加题(本题供学生拓展学习，不计入试卷总分)
17．(2014·浙江高考)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图16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＝R
3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)
图16
(1)测U时，与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．
【解析】(1)正极
(2)由电磁感应定律得U＝E＝ΔΦΔt
ΔΦ＝1
2BR
2Δθ
U＝1
2B
ωR2
v＝rω＝1
3
ωR
所以v＝2U
3BR＝2 m/s.
(3)ΔE＝mgh－1
2m v
2
ΔE＝0.5 J.
【答案】(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 J
电磁感应单元测试题Last revision on 21 December 2020
2013-2014学年度砀山铁路中学电磁感应单元测试题 一、选择题（题型注释） 1．如图4所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（） A．刚闭合S的瞬间，通过D 1、D 2 的电流大小相等 B．刚闭合S的瞬间，通过D 1、D 2 的电流大小不相等 C．闭合S待电路达到稳定，D 1熄灭，D 2 比原来更亮 D．闭合S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D 2立即熄灭，D 1 闪亮一下再熄灭 2．如图所示，线圈匝数足够多，其直流电阻为3欧，先合上电键 K，过一段时间突然断开K，则下列说法中正确的有（） A．电灯立即熄灭 B．电灯不熄灭 C．电灯会逐渐熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D．电灯会逐渐熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反 3．一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图3-6-13所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中（） 图 3-6-13 A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间 B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时 D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时 4．如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心，那么 A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流； B．当线圈左右平动时，线圈中有感应电流； C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流； D．以上各种情况都不会产生感应电流。 5．如图16-5-15所示的电路中，L是自感系数很大的用导线绕成的理想线圈，开关S原来是闭合的.当开关S断开时，则（） A.刚断开时，电容器放电，电场能变为磁场能 B.刚断开时，L中电流反向 C.灯泡L′立即熄灭 电路将发生电磁振荡，刚断开时，磁场能最大 6．如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为g，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中（） （A）线圈2在1正下方的加速度大小大于g，在1正上方的加速度大小小于g （B）线圈2在1正下方的加速度大小小于g，在1正上方的加速度大小大于g （C）从上往下看，线圈2在1正下方有顺时针方向，在1正上方有逆时针方向的感应电流
第十二章电磁感应章末自测 时间：90分钟满分：100分 第Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分) 图1 1．如图1所示，金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab、cd分别以速度v1、v2滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v1和v2的大小、方向可能是() A．v1>v2，v1向右，v2向左B．v1>v2，v1和v2都向左 C．v1＝v2，v1和v2都向右D．v1＝v2，v1和v2都向左 解析：因回路abdc中产生逆时针方向的感生电流，由题意可知回路abdc的面积应增大，选项A、C、D错误，B正确． 答案：B 图2 2．(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场)，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动．当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有() A．线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B．线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C．线圈中产生交流电 D．线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析：本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点．根据楞次定律的推广含义可知A正确、B错误；最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对
图3 线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电． 答案：AC 3．如图3所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上．设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正．当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流() 解析：据楞次定律，P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的，且方向为正方向时应均匀减弱，故D正确． 答案：D 图4 4．(2008年重庆卷)如图4所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是() A．N先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．N先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．N先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．N先大于mg后小于mg，运动趋势向右 解析：由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时，穿过线圈的磁通量是先增加后减小，根据楞次定律可判断：在线圈中磁通量增大的过程中，线圈受指向右下方的安培力，在线圈中磁通量减小的过程中，线圈受指向右上方的安培力，故线圈受到的支持力先大于mg 后小于mg，而运动趋势总向右，D正确． 答案：D 5．如图5(a)所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同线圈Q，P和Q 共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则() 图5 A．t1时刻F N＞G B．t2时刻F N>G C．t3时刻F N 第十二章 电磁感应章末自测 时间：90分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分 ) 图1 1．如图1所示，金属杆ab 、cd 可以在光滑导轨PQ 和RS 上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab 、cd 分别以速度v 1、v 2滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v 1和v 2的大小、方向可能是( ) A ．v 1>v 2，v 1向右，v 2向左 B ．v 1>v 2，v 1和v 2都向左 C ．v 1＝v 2，v 1和v 2都向右 D ．v 1＝v 2，v 1和v 2都向左 解析：因回路abdc 中产生逆时针方向的感生电流，由题意可知回路abdc 的面积应增大，选项A 、C 、D 错误，B 正确． 答案： B 图2 2．(2009年河北唐山高三摸底)如图2所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间(两磁极间磁场可视为匀强磁场)，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO ′轴转动．当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有( ) A ．线圈与蹄形磁铁的转动方向相同 B ．线圈与蹄形磁铁的转动方向相反 C ．线圈中产生交流电 D ．线圈中产生为大小改变、方向不变的电流 解析：本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律等考点．根据楞次定律的推广含义可知A 正确、B 错误；最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对 图3 线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电． 答案：AC 3．如图3所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上．设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正．当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流( ) 解析：据楞次定律，P中产生正方向的恒定感应电流说明M中通入的电流是均匀变化的，且方向为正方向时应均匀减弱，故D正确． 答案： D 图4 4．(2008年重庆卷)如图4所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是( ) A．N先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．N先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．N先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．N先大于mg后小于mg，运动趋势向右 解析：由题意可判断出在条形磁铁等高快速经过线圈时，穿过线圈的磁通量是先增加后减小，根据楞次定律可判断：在线圈中磁通量增大的过程中，线圈受指向右下方的安培力，在线圈中磁通量减小的过程中，线圈受指向右上方的安培力，故线圈受到的支持力先大于mg后小于mg，而运动趋势总向右，D正确． 答案：D 5．如图5(a)所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则( ) 图5 A．t1时刻F N＞G B．t2时刻F N>G C．t3时刻F N 饶平二中高二物理(选修3-2)电磁感应单元测试题 班级 姓名 座号 评分 一、选择题: 1、 在图1中，相互靠近的两个圆形导线环，在同一平面内，外面一个与电池、滑动变阻器串接，里面一个为闭合电路。当变阻器的电阻变小时，在里面的导线环上各段所受的磁场力的方向是：( ) A 、向着圆心。 B 、背离圆心。 C 、垂直纸面向外。 D 、没有磁场力作用。 2、如图2所示电路，在L 1线圈中感应电流从左向右通过电流表的条件是：( ) A 、K 断开瞬间。 B 、K 接通后，变阻器向右滑动。 C 、K 接通后， 将软铁心插入线圈L 2中。 D 、上述方法都不行。 3、一圆形线圈，一半置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图3所示。为使线圈中感应电流为顺时针方向，应使线圈：( ) A 、沿+x 方向平动 B 、沿x 轴转动90° C 、沿+y 方向平动 D 、绕y 轴转动90° 4、如图4所示，电键K 原来是接通的，这时安培表中指示某一读数，在 把K 断开瞬间，安培表中出现：( ) A 、电流强度立即为零。 B 、与原来方向相同逐渐减弱的电流。 C 、与原来方向相同突然增大的电流。 D 、与原来方向相反突然增大的电流。 二、填空题： 5、半径为a 的半圆弧形硬质导线P Q 以速度v 在水平放置的平行导轨上运动。匀强磁场的磁感应强度为B ，方向与导轨平面垂直并指向纸里(如图5)。R 是固定电阻。设导轨、导线和P Q 的电阻以及P Q 与导轨的摩擦均可忽略，当导线P Q 作匀速运动时，外力的功率是 G K L L 1 2 x y o A K R R L 1 2 R a v P 图 1 图 3 图 4 图 5 图 2 C．向右加速滑动 D．向右减速滑动 7.如图所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强 磁场，右侧是无磁场空间．将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场．已知制作这两只线框的铜质导 线的横截面积之比是1∶2．则拉出过程中下列说法中正确的是（） A.所用拉力大小之比为2∶1 B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1∶1 C.拉力做功之比是1∶4 D.线框中产生的电热之比为1∶2 8. MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个（） A. B. C. D. 9. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是（） A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 10．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别调在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环，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 B．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N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁 运动 D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥 二、填空题 11．（1）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。 高二物理电磁感应单元测试卷 一．选择题（每题4分，错选不得分，选不全得2分） 1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 （ ） A ．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B ．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C ．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流 D ．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流。 2．闭合线圈的匝数为n ，每匝线圈面积为S ，总电阻为R ，在t ?时间内穿过每匝线圈的磁通量变 化为?Φ，则通过导线某一截面的电荷量为 （ ） A ． R ?Φ B ． R nS ?Φ D ． R n ?Φ C ． tR n ??Φ 3．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是 （ ） A ．导体环有收缩趋势 B ．导体环有扩张趋势 C ．导体环对桌面压力减小 D ．导体环对桌面压力增大 4．闭合回路中的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如①②③④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（ ） A 、 图①的回路中感应电动势恒定不变 B 、 图②的回路中感应电动势变大 C 、 图③的回路中0~t 1时间内的感应电动势大于t 1~t 2时间内的感应电动势 D 、 图④的回路中感应电动势先变小再变大 5．下图中所标的导体棒的长度为L ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，棒运动的速度均为v ，产生的电动势为BLv 的是 （ ） 6．如图所示，用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合，当减少直导线中电流时，下列说法正确的是 （ ） D B ° v B L A B L 高二物理电磁感应单元测试试卷 一、选择题：（每小题4分，共40分。） 1、关于电流强度的说法中正确的是： A．根据I=Q/t可知I与Q成正比 B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量 D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 2、下面对电源电动势概念的认识正确的是（） A.电源电动势等于电源两极间的电压 B.在闭合电路中，电动势等于内外电压之和 C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其形式的能转化为电能越多,电动势就越大 D.电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 输入输出 A B C 0 0 0 1 1 0 1 1 3、下图1为一逻辑电路，根据电路图完成它的真值表。其输出端从上到下排列的结果正确的是 A．0 0 1 0 B．0 0 1 1 C．1 0 1 0 D．0 0 0 1 4、一只标有“220V，60W”字样的白炽灯泡，将加在两端的电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I 的关系可用图线表示。在下列四个图象中，肯定不符合实际的是 5、如图2所示直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线；抛物线OBC 为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线，则当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为 A．1W B．3W C．2W D．2.5W 6、如图3所示，是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线，则下列说法不正确的是 A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2 B．当I1=I2时，外电阻R1=R2 高二物理电磁感应单元测试题 一、选择题（1-6为单选题，每小题4分，共24分。7-10为多选题，每小题5分，共20分。） 1、如图所示，有导线ab 长0.2m ，在磁感应强度为0.8T 的匀强磁场中，以3m/S 的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线，运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m ，则导线中的感应电动势大小为 （ ） A ．0.48V B ．0.36V C ．0.16V D ．0.6V 2、图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系，其中正确是 （ ） 3、如图所示，矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中，关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 （ ） A ．感应电流方向是先沿abcd 方向流动，再沿adcb 方向流动 B ．感应电流方向是先沿adcb 方向流动，然后沿abcd 方向流动，再沿adcb 方向流动 C ．感应电流始终是沿adcb 方向流动 D ．感应电流始终是沿abcd 方向流动 4、如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心，那么（ ） A ．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流； B ．当线圈左右平动时，线圈中有感应电流； C ．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流； D ．以上各种情况都不会产生感应电流。 5、如图所示，空间分布着宽为L ，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（i-x ）正确的是（ ） 6、如图所示，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN 与PQ 平行导轨间距为L ， 导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属捧a b 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为R ，当流过棒ab 某一横截面的电量为q 时。此时金属棒的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一过程中（ ） A.ab 棒运动的平均速度大小为2 v B.此时金属棒的加速度为22sin B L v a g mR θ=- C.此过程中产生的焦耳热为Q BLvq = D. 金属棒ab 沿轨道下滑的最大速度为 22 mgR B L 7、 如图所示在垂直于纸面向里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，O 1O 2与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应电流（ ） A ．向左或向右平动 B.向上或向下平动 C ．绕O 1O 2轴转动 D. 绕O 3O 4轴转动 8、 如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则（ ） A ．磁铁的振幅不变 B ．磁铁做阻尼振动 C ．线圈中有逐渐变弱的直流电 D ．线圈中逐渐变弱的交流电 电磁感应单元测试题 一选择题（每题6分，共54分） 1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 （ ） A ．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B ．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C ．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流 D ．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流。 2．闭合线圈的匝数为n ，每匝线圈面积为S ，总电阻为R ，在t ?时间内穿过每匝线圈的磁 通量变化为?Φ，则通过导线某一截面的电荷量为 （ ） A ．R ?Φ B ．R nS ?Φ D ．R n ?Φ C ．tR n ??Φ 3．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形 磁 铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是 （ ） A ．导体环有收缩趋势 B ．导体环有扩张趋势 C ．导体环对桌面压力减小 D ．导体环对桌面压力增大 4．闭合回路中的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如①②③④所示，关于回 路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（ ） A 、 图①的回路中感应电动势恒定不变 B 、 图②的回路中感应电动势变大 C 、 图③的回路中0~t 1时间内的感应电动势大于t 1~t 2时间内的感应电动势 D 、 图④的回路中感应电动势先变小再变大 5．下图中所标的导体棒的长度为L ，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，棒运动的速度均为v ，产生的电动势为BLv 的是 （ ） 6．如图所示，用导线做成的圆形线圈与一直导线构成以下几种位置组合，当减少直导线中电流时，下列说法正确的是 （ ） B ° v B L A B L 人教版选修（1-1）《电磁感应现象》教案 江西临川一中钟瑞文 本教案在江西优质课比赛中获一等奖 教学要求： 1、知道什么是电磁感应现象。 2、理解“不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生”。 3、知道电磁感应现象中能量守恒定律依然适用。 学科能力：培养学生实验能力，独立分析问题能力。 思想方法：观察分析法，规纳法。 教育性目标：培养学生的独立观察，思考的能力。 发展性目标：培养学生的逆向思维，发散思维。 教学重点：引导理解电磁感应现象、条件及从能量角度认识电磁感应。 教学难点：分析实验现象、结论。 教学过程： 一、温故知新 师：什么叫磁通量？ 生：磁感应强度B与垂直磁场面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量，简称磁通。 师：奥斯特实验说明了什么？ 生：说明电流也能产生磁场---即电流的磁效应。 师：电流能够产生磁场，人们很自然会利用逆向思维思考：既然电流能够产生磁场，反过来，磁场是不是也能产生电流呢？英国物理学家法拉弟经过十年坚持不懈的努力，终于在1831年发现了电磁感应现象。 板书课题：第十七章电磁感应 17.1 电磁感应规律 二、新课教学： ［引入］法拉弟开始设想：把绕在磁铁上的导线和电流表连接起来组成一个闭合电路，结果发现指针不偏转，不能产生电流，换用强的磁铁或换用更灵敏电流表，也没有电流（电路图）。 怎样才能产生电流呢？我们通过几个实验来说明这个问题吧。 ［演示］实验一：出实物图---组装电路---实验 [演示]不切割磁感线时（静止或平行磁感线）观察电流表指针偏转情况；切割磁感线时（先让磁体不动，导体运动），观察磁感线指针的偏转情况。 师生：闭合导体一部分在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针就发生偏转。表 2015—2016学年度第二学期 高二物理第一单元考试卷 电磁感应 一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项正确) 1．下列现象中属于电磁感应现象的是 ( ) A ．磁场对电流产生力的作用 B ．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C ．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D ．电流周围产生磁场 解析：磁场对电流产生力的作用属于通电导线在磁场中的受力情况；插在通电螺线管中的软铁棒被磁化属于电流的磁效应；电流周围产生磁场属于电流的磁效应；而变化的磁场使闭合电路中产生电流属于电磁感应现象。故正确答案为B 。 答案：B 2．如图1所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中不可行的是 ( ) A ．将线框向左拉出磁场 B ．以ab 边为轴转动(小于90°) C ．以ad 边为轴转动(小于60°) D ．以bc 边为轴转动(小于60°) 解析：将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc 部分做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流。 当线框以ab 边为轴转动时，线框的cd 边的右半段在做切割磁感线的运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流。 当线框以ad 边为轴转动(小于60°)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框中会产生感应电流，如果转过的角度超过60°，bc 边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流(60°～300°)。 当线框以bc 边为轴转动时，如果转动的角度小于60°，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形面积的一半的乘积)。 答案：D 3．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是 ( ) A ．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 B ．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大 C ．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零 D ．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 图1 电磁感应单元测验 一．多项选择题：（本题共12小题，每题4分，漏选的2分，共48分） 1.下列几种说法中正确的是（ ） A 、线圈中的磁通量变化率越大,线圈中产生的感应电动势越大 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 2.如图4－85所示，在直线电流附近有一根金属棒ab ，当金属棒以b 端为圆心，以ab 为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时（ ） A ．a 端聚积电子 B ．b 端聚积电子 C ．金属棒内电场强度等于零 D ．Ua ＞Ub 3.如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图( ) 4.20世纪50时年代，科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”，认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场。连续的磁暴作用可维持地磁场。则外地核中的电流方向为（地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为磁子午线）（ ） A.垂直磁子午线由西向东 B 垂直磁子午线由东向西 C.沿磁子午线由南向北 D 沿磁子午线由北向南 5.如右图所示，RQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN 线与线框的边成45°角，E 、F 分别为PS 和PQ 的中点，关于线框中的感应电流（ ） A ．当E 点经过边界MN 时，感应电流最大 B ．当P 点经过边界MN 时，感应电流最大 C ．当F 点经过边界MN 时，感应电流最大 D ．当Q 点经过边界MN 时，感应电流最大 6.如右图所示,a 、b 两个同心圆线圈处于同一水平面内，在线圈a 中通有电流I ，以下哪些情况可以使线圈b 有向里收缩的趋势（ ） A 、a 中的电流I 沿顺时针方向并逐渐增大 B 、a 中的电流I 沿顺时针方向并逐渐减小 C 、a 中的电流沿逆时针方向并逐渐增大 D 、a 中的电流沿逆时针方向并逐渐减小 7. 如图所示，一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框，在外 力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ） 高三物理电磁感应单元测试题 一、选择题 1、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 2、如图所示，abcd 是光滑水平放置的U 形金属框，MN 为导 体棒，静止在框架上，有一竖直向下的匀强磁场垂直穿过导轨 平面，当匀强磁场的磁感应强度B 发生变化时，关于MN 导体 棒的运动下列说法正确的是【 】 （A ）当B 增大时，MN 棒向右运动； （B ）当B 增大时，MN 棒向左运动； （C ）当B 减小时，MN 棒向右运动； （D ）当B 减小时，MN 棒向左运动。 3、如图（a ），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 中通有变化电流，电流随时间 变化的规律如图（b ）所示，P 所受的重力为 G ，桌面对P 的支持力为N ，则【 】 （A ）1t 时刻N ＞G 。 （B ）2t 时刻N ＞G 。 （C ）2t 时刻N ＜G 。 （D ）4t 时刻N=G 。 4、如图所示，有两根和水平方向成。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 感强度为及一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的 时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则【 】 （A ）如果B 增大，v m 将变大 （B ）如果α变大，v m 将变大 （C ）如果R 变大，v m 将变大 （D ）如果m 变小，v m 将变大 5、如图所示是一种延时开关，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁 D 吸下，C 线路接通。当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟 一段时间才被释放。则【 】 （A ）由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 （B ）由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 （C ）如果断开B 线圈的电键S 2，无延时作用 （D ）如果断开B 线圈的电键S 2，延时将变长 6、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B M N a b c b 高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 电磁感应单元测试题 参考答案 时间：45分钟 满分：100分 命题报告 本部分是电磁学的核心内容，重点研究法拉第电磁感应定律和楞次定律的应用，学些解决电磁感应问题的基本思路和方法。高考考点有电磁感应现象、磁通量、法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感和涡流。本部分试题以电磁感应为纽带，滚动考察力学、静电学、闭合电路欧姆定律、运动学、能量的转化和守恒定律这些内容，滚动比例为40%。 选择题（本题共10小题，每题4分，共40分） 1.AD 【解析】在赤道上空地磁场的方向水平向北，由右手定则可以判断A 项、D 项正确。 2.D 【解析】感应电动势的大小为t B S n t n E ???=??=?，A 、B 两种情况磁通量变化量相同， C 最小， D 最大。磁铁穿过线圈所用的时间A 、B 、D 相同且小于B 所用时间，D 项正确。 3.D 【解析】感应电动势的大小为t S B E ???=，k t B =??为图线中的斜率。R E I =，到0到1s 时磁场增强，由楞次定律产生的感应电流在线框中为逆时针且大小恒定；1s 到3s 内斜率相同，所以电流大小恒定方向不变，且为顺时针；D 项正确。 4.AB 【解析】t 1时刻原线圈中的电流增强，根据楞次定律两者之间为斥力，且P 有收缩的趋势，A 项正确；t 2时刻电流恒定，P 中无感应电流，两者也就无相互作用，此时电流最大，产生磁场最强，P 中的磁通量有最大值，B 项正确。t 3时刻，电流正在变化中，故P 中有感应电流，但是原线圈电流为零，两者之间无安培力；t 4时刻电流恒等，无感应电流。 5.A 【解析】在北极极点磁感线的方向竖直向下，由左手定则知导线所受安培力的方向向前，A 项正确。 6.C 【解析】在匀速向右拉动线框的过程冲，线框左边切割磁感线，产生的电动势恒为Bbv 。 高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 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 龙文教育1对1个性化教案 高中物理选修3-2知识点 56．电磁感应现象Ⅰ 只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，如果电路不闭合只会产生感应电动势。 这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是1831年法拉第发现的。 57．感应电流的产生条件Ⅱ 1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin （θ是B 与S 的夹角）看，磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起；可由磁感应强度B 的变化?B 引起；可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起；也可由B 、S 、θ中的两个量的变化，或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁量发生变化时，线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流。从本质上讲，上述两种说法是一致的，所以产生感应电流的条件可归结为：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 58．法拉第电磁感应定律 楞次定律Ⅱ ①电磁感应规律：感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。 ε=BLv ——当长L 的导线，以速度v ，在匀强磁场B 中，垂直切割磁感线，其两端间感应电动势的大小为ε。 如图所示。设产生的感应电流强度为I ，MN 间电动势为ε，则MN 受向左的安培力F BIL =，要保持MN 以v 匀速向右运动，所施外力BIL F F == ，当行进位移为S 时，外力功 W BI L S BILv t ==···。t 为所用时间。 而在t 时间内，电流做功W I t '=··ε，据能量转化关系， W W '=，则t BILv t I ···=ε。 ∴ε=BIv ，M 点电势高，N 点电势低。 此公式使用条件是B I v 、、方向相互垂直，如不垂直，则向垂直方向作投影。 εφ =n t · ??，电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉第电磁感应定律。 如上图中分析所用电路图，在?t 回路中面积变化??S Lv t =·，而回路跌磁通变化量 ???φ==B S BLv t ··，又知ε=BLv 。 ∴εφ= ??t 第四章：电磁感应单元测试题 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的） 1．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。下列用电器中，没有利用电磁感应原理的 是 A ．动圈式话筒 B ．日光灯镇流器 C ．磁带录音机 D ．白炽灯泡 2．关于电磁感应，下列说法正确的是 A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 3．如图所示，等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿 过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直，且保持AC 平行于OQ 。关于线框中的感应电流，以下说法正确的是 A ．开始进入磁场时感应电流最小 B ．开始穿出磁场时感应电流最大 C ．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 D ．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 4．如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）， 则 A ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 5．在一个较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A 、B ，将线圈B 的两端接在一起，并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的 小磁针的上方，如图所示。下列判断正确的是A ．开关闭合时，小磁针不发生转动B ．开关闭合时，小磁针的N 及垂直纸面向里转动 C ．开关断开时，小磁针的N 及垂直纸面向里转动 D ．开关断开时，小磁针的N 及垂直纸面向外转动 6．如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释 正确的是 A ．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去 B ．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去 C ．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下 D ．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快 7．在如图所示的电路中，灯A 1和A 2是规格相同的两盏灯。当开关闭合后达到稳定状态时，A 1和A 2两灯一样亮。下列判断正确 的是 A ．闭合开关时，A 1、A 2同时发光 B ．闭合开关时，A 1逐渐变亮，A 2立刻发光 C ．断开开关时，A 1逐渐熄灭，A 2 立即熄灭 D ．断开开关时，A 1和A 2均立即熄灭 8．把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做 A ．减速运动 B ．匀速运动 C ．自由落体运动 D ．变加速运动 9．一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R = 2.0Ω的电阻，如图甲所示。在线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内磁通量φ随时间t 变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是： A ．线圈中产生的感应电动势为5V B ．R 两端电压为0.5V C ．通过R 的电流方向为a→b S N 图甲 图乙 高中物理-《电磁感应》单元测试卷 一、选择题 1．如图所示为两个互相绝缘的金属环重叠在同一平面内,小环有一半面积在大环中,当大环接通电源的瞬间,小环中感应电流的情况是（） A．无感应电流 B．有顺时针的感应电流 C．有逆时针的感应电流D．无法确定 2．用图示装置进行电磁感应实验,下列操作不能形成感应电流的是（） A．电键闭合和断开的瞬间 B．电键闭合,移动滑动变阻器的滑动触头 C．电键闭合后线圈A在B中插入或拔出 D．只电键保持闭合 3．下列关于电磁感应现象的认识,正确的是（） A．它最先是由奥斯特通过实验发现的 B．它说明了电能生磁 C．它是指变化的磁场产生电流的现象 D．它揭示了电流受到安培力的原因 4．一个N匝圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感强度方向成30°角,磁感强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是（） A．将线圈匝数增加一倍B．将线圈面积增加一倍 C．将线圈半径增加一倍D．适当改变线圈的取向 5．两圆环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 6．首先发现电流的磁效应的物理学家是（） A．安培B．法拉第C．奥斯特D．牛顿 7．如图所示电路中,s是闭合的,此时流过线圈L的电流为i1,流过灯泡A的电流为i2,且i1＞i2,在t1时刻将s断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个（） A． B．C．D． 8．如图所示,有一矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕轴O1O1′和中轴O2O2′以同样的角速度匀速转动,那么此线圈在以O1O1′和O2O2′分别为轴旋转到线圈平面与磁感线平行时,可产生的感应电流之比为（）(完整版)电磁感应单元测试题(含详解答案)
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