2018学年人教版高中物理选修3-2检测：第四章《电磁感应》4-3a Word版含解析

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。

第四章综合检测(A卷)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，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．关于真空冶炼和电熨斗的说法正确的是( )A．它们都是只利用电流的热效应工作的B．它们都是利用电磁感应现象中产生的涡流工作的C．前者是利用电磁感应现象中产生的涡流及电流的热效应工作的，后者是利用电流的热效应工作的D．前者利用的是变化的电流，后者利用的是恒定的电流答案 C解析真空冶炼是利用涡流及电流的热效应工作的，电熨斗利用电流的热效应工作，所以真空冶炼需要变化的交流电产生变化的磁场，电熨斗可用直流电也可用交流电，应选C。

2．如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，A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a点在平面内旋转，C图与D图中线圈正绕OO′轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是( )答案 B解析选项A中线圈面积S变化，选项C、D中线圈面积与磁感应强度B的夹角变化，都会导致穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流；选项B中，B、S及两者夹角均不变，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，故选B。

3．如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )A．乙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁D．只有乙答案 B解析甲、乙、丁中切割磁感线的有效长度均为l，丙中切割磁感线的有效长度为l′＝l sinθ，则E′＝Bl′v sinθ，故B正确。

4．[2015·山东高考]如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。

左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。

规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压u ab为正，下列u ab －t图象可能正确的是( )答案 C解析由安培定则知：0～0.25 T0，圆环内的磁场垂直纸面向里逐渐增大，由楞次定律知，若圆环闭合，感应电流是逆时针方向，逐渐减小至0；0.25T～0.5T，圆环内的磁场垂直纸面向里逐渐减小，由楞次定律知，若圆环闭合，感应电流是顺时针方向，逐渐增大。

第四章电磁感应一、单选题1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是( )A．安培和法拉第 B．法拉第和楞次 C．奥斯特和安培 D．奥斯特和法拉第2.下面说法正确的是( )A．自感电动势总是阻碍电路中原来的电流B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化C．电路中的电流越大，自感电动势越大D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大3.如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框．在t＝0时，导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向开始进入磁场区域，直到整个导线框离开磁场区域．以I表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正．下列表示I－t关系的图示中，可能正确的是：( )A． B． C． D．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.如图所示，三个线圈放在匀强磁场中，面积S1<S2<S3.穿过三个线圈的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是( )A．Φ1＝Φ2B．Φ2＝Φ3C．Φ1＞Φ2D．Φ3＞Φ26.如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是( )A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动7.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．手持式金属探测器 C．质谱仪 D．避雷针8.如图所示，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，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律( )A． B． C． D．9.图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度的大小和方向是( )A．由c到d，I＝ B．由d到c，I＝C．由c到d，I＝ D．由d到c，I＝10.下列关于磁通量的说法，正确的是( )A．只有在匀强磁场中，穿过某一个面的磁通量才等于磁感应强度与该面面积的乘积B．磁通量是矢量，其正负表示方向C．磁通量是形象描述穿过某一个面的磁感线条数的物理量D．磁通量越大，磁通量的变化就越快11.关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是( )A．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反C．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反D．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量12.如下图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是( )A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向二、多选题13. 如图所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电荷量增大，可采取的措施是( )A．电容器的两极板靠近些 B．增大磁感强度的变化率C．增大线圈的面积 D．使线圈平面与磁场方向成60°角14. 如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨在同一水平面内放置，左端与定值电阻R相连，导轨x>0一侧存在着沿x方向均匀增大的磁场，磁感应强度与x的关系是B＝0.5＋0.5x(T)，在外力F 作用下一阻值为r的金属棒从A1运动到A3，此过程中电路中的电功率保持不变．A1的坐标为x1＝1 m，A的坐标为x2＝2 m，A3的坐标为x3＝3 m，下列说法正确的是( )2A．回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势B．在A1与A3处的速度比为2：1C．A1到A2与A2到A3的过程中通过导体横截面的电量之比为3：4D．A1到A2与A2到A3的过程中产生的焦耳热之比为5：715. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面、磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是( )A．P＝2mgv sinθB．P＝3mgv sinθC．当导体棒速度达到0.5v时加速度大小为0.5g sinθD．在导体棒速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功16. 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是( )A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转运17.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起，之后保持电键闭合，则( )A．铝环不断升高B．铝环停留在某一高度C．铝环跳起到某一高度后将回落D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变三、实验题18.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19.如图所示，在虚线圆周内有一均匀的磁场，其磁感应强度B正以0.1 T/s的变化率减小．在圆周内放一金属圆环 (图中实线) ，使圆环平面垂直磁场．已知此圆环半径为0.1 m.(1)圆环中产生的感应电动势为多大？(2)设圆环的电阻为1 Ω，则圆环中的电流为多大？(3)仍设圆环的电阻为1 Ω，但在环上某处将圆环断开，并在断开形成的两端点间接入一个4 Ω的电阻，这两端点的电压为多大？20.如图所示，正方形闭合线圈边长为0.2 m、质量为0.1 kg、电阻为0.1 Ω，在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg，匀强磁场磁感应强度为0.5 T，不计一切摩擦，砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时，它恰好做匀速运动．(g取10 m/s2)(1)求线圈匀速上升的速度大小；(2)在线圈匀速进入磁场的过程中，砝码对线圈做了多少功？(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热？答案解析1.【答案】D【解析】首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是奥斯特和法拉第，故选D.2.【答案】B【解析】自感电动势的方向总是“阻碍”引起自感电动势的电流的变化，由于在自感现象里，引起穿过线圈磁通量变化的原因是通过线圈自身的电流发生变化，因此，自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化，A错误，B正确；自感电动势与电路中电流的变化率成正比，电流大的电流变化率不一定大，电流变化量大，自感电动势不一定大，C、D错误，故选B.3.【答案】C【解析】据右手定则得线框前条边刚进入磁场区域过程中感应电流为逆时针方向，且由E＝BLv知感应电流逐渐增大，当导线框的前条边完全进入磁场而后条边还未进入磁场的过程中，导线框中的电流恒定不变；之后，当导线框的前条边开始出磁场而后条边还未进磁场的过程中，线框中的电流开始逐渐减小，再后，当导线框的前条边出磁场、后条边开始进磁场的过程中线框中的电流大小继续减小，且减小的情况比前一阶段减小情况更快(因为前后两条边形成的电动势反向抵消)，直到电流减小到零，共4种情况，依此类推此后也是4种情况，C正确．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<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减小；当稳定时，由于RL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】D【解析】由图知，线圈平面与磁场垂直，由磁通量公式Φ＝BS知Φ3＞Φ2＞Φ1，D对，A、B、C错．6.【答案】B【解析】左环没有闭合，在磁铁插入过程中，不产生感应电流，故横杆不发生转动．右环闭合，在磁铁插入过程中，产生感应电流，横杆将发生转动．7.【答案】B【解析】金属探测器是利用涡流现象的仪器，回旋加速器、质谱仪是带电粒子在电场中加速，在磁场中匀速圆周运动的仪器．避雷针则是利用了尖端放电现象，所以正确答案是B.8.【答案】D【解析】开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小．故A、B、C错误，D正确．9.【答案】C【解析】由右手定则可判断出R中电流由c到d，电动势＝Br＝Br2ω，电路中电流I＝. 10.【答案】C【解析】在匀强磁场中，如果磁场与平面垂直，则穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积，A错；磁通量是标量，B错；磁通量大小与磁通量变化快慢无关，D错．11.【答案】C【解析】感应电流的磁场方向阻碍原磁场磁通量的变化，方向可能与原磁场方向相同，可能相反，A、B错误，C正确．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化，D错误．故选C. 12.【答案】C【解析】根据题图所示电路，线框ab所处位置的磁场是水平方向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少．Φ＝BS sinθ，θ为线框平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原来磁场的变化，则线框ab只有顺时针旋转使θ角增大，而使穿过线圈的磁通量增加，则C正确．13.【答案】ABC【解析】电磁感应中通过导体横截面积的电荷量q＝，因此当磁通量变化时，通过导体的电荷量变化增加，所以B、C正确．极板距离变小，则电容变大，根据Q＝CU，感应电动势U可认为不变，因此U不变的时候可知Q变大，A正确．14.【答案】BD【解析】因为磁场不随时间变化，故此过程中，只有动生电动势，没有感生电动势，故选项A错误；A的磁感应强度B1＝1 T，A3处B2＝2 T，因为功率不变，故电流不变，又E＝BLv，I＝，可以得1到：＝＝，故B正确；由B－x图象可以得到，两个过程中的面积之比就是电量之比，故＝，选项C错误；由F－x图象可以得到，两个过程中的面积之比，就是焦耳热之比，故＝，故选项D 正确．15.【答案】AC【解析】当导体棒的速度达到v时，对导体棒进行受力分析如图甲所示．mg sinθ＝BIL，I＝，所以mg sinθ＝，①当导体棒的速度达到2v时，对导体棒进行受力分析如图乙所示．mg sinθ＋F＝，②由①②可得F＝mg sinθ功率P＝F×2v＝2mgv sinθ，故A正确．当导体棒速度达到时，对导体棒受力分析如图丙所示．a＝，③由①③可得a＝g sinθ，故C正确．当导体棒的速度达到2v时，安培力等于拉力和mg sinθ之和，所以以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故D错误．16.【答案】AD【解析】圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A对，圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生磁场，选项B对，圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错，圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错．17.【答案】CD【解析】感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，即当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同．题目中线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起的原因是：闭合电键的瞬间线圈突然产生磁场(假设磁场向上)，通过铝环的磁通量突然(向上)增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场(感应电流磁场向下)；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，向上跳起．若保持电键闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中就没有感应电流，也就没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后落回．故A、B错误，C正确．如果电源的正、负极对调，观察到的现象还是不变，因为我们讨论时电流的正负极对整个力的作用过程没有影响．故D正确．选：C、D.18.【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．19.【答案】(1)3.14×10－3V (2)3.14×10－3A (3) 2.51×10－3V【解析】(1)圆环的面积S＝πr2，感生电动势E＝＝＝3.14×10－3V(2)根据闭合电路欧姆定律，电流I＝＝3.14×10－3A(3)根据闭合电路欧姆定律，这两端点的电压为路端电压U＝E＝2.51×10－3V.20.【答案】(1)10 m/s (2)0.4 J (3)0.2 J【解析】(1)设绳子的拉力为F，对砝码：F＝mg sin 30°＝2 N1对线圈：F＝m2g＋F安，F安＝代入数据得：v＝10 m/s.(2)W＝Fl＝2×0.2 J＝0.4 J.(3)由能量转化守恒定律得：gl＝0.4 J－0.1×10×0.2 J＝0.2 J. Q＝W－m2。

4.4 法拉第电磁感应定律课时作业 基础达标1．下列说法正确的是( )A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B ．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C ．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D ．线圈中磁通量变化的越快，线圈中产生的感应电动势越大 【解析】 根据法拉第电磁感应定律可知D 正确． 【答案】 D2．一根直导线长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，则导线中产生的感应电动势描述错误的是( )A ．一定为0.1 VB ．可能为零C ．可能为0.01 VD ．最大值为0.1 V【解析】 当公式E ＝BLv sin θ中B ，l ，v 互相垂直时，导体切割磁感线运动的感应电动势最大，E m ＝BLv ＝0.1×0.1×10 V ＝0.1 V ，考虑到它们三者的空间位置关系，所以描述错误的只有A .【答案】 A 3.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10 T /s 的变化率增强时，线框中a 、b 两点电势差是( )A ．U ab ＝0.1 VB ．U ab ＝－0.1 VC ．U ab ＝0.2 VD ．U ab ＝－0.2 V【解析】题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流，把左半部分线框看成电源，其电动势为E ，内电阻为r2，画出等效电路如图所示，则ab 两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知ΔBΔt＝10 T/s. 由E＝ΔΦΔt得E＝ΔBSΔt＝ΔBΔt·l22＝10×0.222V＝0.2 V|U ab|＝r2I＝Er2＋r2·r2＝0.2r×r2V＝0.1 V由于a点电势低于b点电势，故U ab＝－0.1 V，即B选项正确．【答案】B4.如图所示，闭合开关S，将条形磁铁两次插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则( )A．第一次磁通量变化较大B．第一次G的最大偏角较大C．第一次经过G的总电荷量较多D．若开关S断开，G不偏转，故两次均无感应电动势【解析】由于两次插入过程条形磁铁的起始位置和终止位置相同，因此磁通量的变化量ΔΦ相同，故选项A错误；根据E＝nΔΦΔt可知，第一次磁通量的变化率较大，感应电动势较大，而闭合电路的总电阻相同，故第一次G的最大偏转角度较大，选项B正确；通过G的电荷量q＝I·Δt＝ERΔt＝ΔΦR，即两次通过G的电荷量相等，选项C错误，若S断开，电路中无电流，但仍存在感应电动势，选项D错误．【答案】B5.如图所示，长为L的金属导线弯成一个圆环，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 ＝B 0＋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kL 2C4πD ．带负电，电荷量是kL 2C4π【解析】 磁感应强度以B ＝B 0＋kt(k>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt＝ΔB Δt S ＝kS ，而S ＝L 24π，经时间t 电容器极板P 所带电荷量Q ＝E·C＝kL24π·C，由楞次定律可知，P 板带负电，故选项D 正确．【答案】 D 6.如图所示，PQRS 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，磁场方向垂直于线框平面，边界MN 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，正确的说法是( )A ．当E 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大B ．当P 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大C ．当F 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大D ．当Q 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大【解析】 当P 点开始进磁场时，R 点也开始进磁场，这是因为PR 连线与MN 平行，这时切割磁感线的有效长度为最大，等于RS.所以，回路产生的感应电动势最大，电流也最大，选项B 正确．【答案】 B 7.一个电阻是R ，半径为r 的单匝线圈放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，若以线圈的直径为轴旋转180°，则在此过程中，导线横截面上通过的电荷量为( )A ．0B .B πr2RC .2Bπr 2R D .4B πr 2R【解析】 由法拉第电磁感应定律知，此过程中的平均感应电动势E －＝ΔΦΔt ＝2BS Δt ，平均电流I －＝E －R ，故导线截面上通过的电荷量q ＝I －Δt ＝2BS R ＝2πBr 2R.【答案】 C 8.如图所示，导体AB 的长为2R ，绕O 点以角速度ω匀速转动，OB 为R ，且OBA 三点在一条直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B ，充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB 两端的电势差为( )A .12BωR 2 B ．2BωR 2 C ．4BωR 2 D ．6BωR 2【解析】 设经过t ，磁通量的变化量ΔΦ＝B ΔS ＝Bωt 2(3R)2－B ωt 2R 2＝4B ωtR 2. 由法拉第电磁感应定律，得U AB ＝ΔΦΔt ＝4BωtR 2t＝4BωR 2.【答案】 C 9.如图所示，在宽为0.5 m 的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r ＝0.6 Ω的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R 1＝4 Ω、R 2＝6 Ω，其他电阻不计．整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度B ＝0.1 T ．当直导体棒在导体上以v ＝6 m /s 的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R 1和R 2的电流大小．【解析】本题可由法拉第电磁感应定律直接求感应电动势，然后根据等效电路，由欧姆定律计算电流大小．由题意可画出如右图所示的电路图，则感应电动势 E ＝Blv ＝0.1×0.5×6 V ＝0.3 V U ab ＝ER 外R 外＋r ＝0.3×2.42.4＋0.6V ＝0.24 V ，I 1＝U ab R 1＝0.244 A ＝0.06 AI 2＝U ab R 2＝0.246A ＝0.04 A .【答案】 0.24 V 0.06 A 0.04 A能力提升1.一正方形闭合导线框abcd 边长L ＝0.1 m ，各边电阻均为1 Ω，bc 边位于x 轴上，在x 轴原点O 右方有宽L ＝0.1 m 、磁感应强度为1 T 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．在线框以恒定速度4 m /s 沿x 轴正方向穿越磁场区域的过程中，如图所示的各图中，能正确表示线框从进入到穿出磁场过程中，ab 边两端电势差U ab 随位置变化情况的是( )【解析】 当ab 边进入磁场时，ab 为电源，U ab 为路端电压，U ab ＝34BLv ＝0.3 V ；当ab边出磁场时，dc 为电源，U ab ＝14BLv ＝0.1 V ，且方向相同，故B 项正确．【答案】 B2．如图所示，在下列情况下电流计G中有电流通过的是(B为匀强磁场)( )A．MN向左匀速运动的过程中B．MN向左加速运动的过程中C．MN向右匀速运动的过程中D．MN向右加速运动的过程中【解析】电流计中如果有电流，线圈a中应有变化的磁场，线圈a中的磁场由线圈b 中的电流产生，则线圈b中电流一定是变化的，线圈b中的电流是MN切割磁感线运动产生，则MN必定做变速运动，所以选项B、D正确．【答案】BD3．在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB( )A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0【解析】导体棒水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把AB棒看做电源，等效电路如下图所示．当棒匀速滑动时，电动势E不变，故I1≠0，I2＝0.当棒加速运动时，电动势E不断变大，电容器不断充电，故I1≠0，I2≠0.【答案】D4.穿过某闭合线圈的磁通量Φ，随时间t按如图所示的正弦规律变化．t1时刻磁通量Φ1最大，t3时刻磁通量Φ3＝0，时间Δt1＝t2－t1和Δt2＝t3－t2相等，在Δt1和Δt2时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为E1和E2，在t2时刻感应电动势的瞬时值为e，则( )A.E1>E2B.E1<E2C.E1>e>E2D.E2>e>E1【解析】仔细研究图，看两个直角三角形：平行于纵轴(Φ轴)的直角边，相当于磁通量的改变量；平行于横轴(t轴)的直角边，为对应的物理过程所经历的时间；斜边的斜率，即ΔΦ/Δt，为相应时间内感应电动势的平均值，图非常直观地显示E2>E1.某时刻感应电动势的瞬时值与Φ－t图象在该时刻切线的斜率对应．t2时刻Φ－t图线的切线已画在图上，不难看出E2>e>E1.【答案】BD5.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧是磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN 垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是( ) A．感应电流方向不变B．CD段直线始终不受安培力C．感应电动势最大值E＝BavD．感应电动势平均值E＝14πBav【解析】在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确．根据左手定则可以判断，CD段受安培力向下，B不正确．当半圆闭合回路进入磁场一半时，等效长度最大为a，这时感应电动势最大为E＝Bav，C正确．感应电动势平均值E＝ΔΦΔt＝B·12πa22av＝14πBav，D正确．【答案】ACD6．如图所示，矩形线圈在0.01 s内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ.已知ad＝5×10－2m，ab＝20×10－2m，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，R1＝R3＝1 Ω，R2＝R4＝3 Ω.求：(1)平均感应电动势；(2)转落时，通过各电阻的平均电流．(线圈的电阻忽略不计)【解析】线圈由位置Ⅰ转落至位置Ⅱ的过程中，穿过线圈的磁通量Φ发生变化，即产生感应电动势，视这一线圈为一等效电源，线圈内部为内电路，线圈外部为外电路，然后根据闭合电路欧姆定律求解．(1)设线圈在位置Ⅰ时，穿过它的磁通量为Φ1，线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为Φ2，有Φ1＝BS cos60°＝1×10－2Wb，Φ2＝BS＝2×10－2Wb，所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝1×10－2Wb.根据法拉第电磁感应定律可得E＝ΔΦΔt＝1 V.(2)将具有感应电动势的线圈等效为电源，其外电路的总电阻R＝R3＋R4R1＋R2R1＋R2＋R3＋R4＝2 Ω.根据闭合电路欧姆定律得总电流I＝ER＝12A＝0.5 A.通过各电阻的电流I′＝12I＝0.25 A.【答案】(1)1 V(2)0.25 A。

第四章电磁感应单元测试题•选择题1 •由楞次定律知道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2. 关于磁通量下列说法正确的是（）.A. 磁通量越大表示磁感应强度越大B .面积越大穿过它的磁通量也越大C•穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D. 磁通量不仅有大小而且有方向是矢量3. 美国一位物理学家卡布莱拉用实验寻找磁单极子.实验根据的原理就是电磁感应现象，仪器的主要部分是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图1所示，于是在超导线圈中将引起感应电流，关于感应电流的方向下列说法正确的是（）A磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的变化B. N磁单极子，与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同C. 磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变D. 假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为顺时针（从上往下看）4. 如图2示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R （恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法不正确的是（）A. ab杆中的电流与速率v成正比B. 磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C. 电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比D. 外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比5. 由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感 线，机翼的两端之间会有一定的电势差. 若飞机在北半球水平飞行，则从飞行员 的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（）A.低 B .高C •相等D.以上情况都有可能6. 如图3所示，在两根平行长直导线中，通以方向相同、大小相等的恒定电流.一个小线框在两导线平面内，从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方7. 如图4所示,两个线圈A 和B 分别通以电流l i 、丨2，为使线圈B 中的电 流增大，下列措施有效的是（）A.保持线圈的相对位置不变，增大 A 中的电流 B •保持线圈的相对位置不变，减小 A 中的电流 C. 保持A 中的电流不变，将线圈A 向右平移D. 保持A 中的电流不变，将线圈A 向右平移8. 两个金属的圆环同心放置，当小环中通以逆时针方向的电流， 且电流不 断增大时，大环将会有（）A.有向外扩张的趋势 B •有向内收缩的趋势 C. 产生顺时针方向的感应电流 D. 产生逆时针方向的感应电流如图5所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁线框中的感应电流方向（)A.沿abcda 不变B.沿dcbad 不变C.由 abcda 变为 dcbadD.由 dcbad 变为9. 向匀速向左移动，直至到达左边导线的内侧.在这移动过程 dcbad场中，金属杆ab 可沿导轨滑动，原先S 断开，让ab 杆由静止 下滑，一段时间后闭合S,则从S 闭合开始记时，ab 杆的运动 速度v 随时间t 的关系图不可能是下图中的哪一个（）10•如图6所示，两个闭合铝环 A B 与一个螺线管套在同一铁芯上，A 、B 可以左右摆动，则（）A. 在S 闭合的瞬间，B. 在S 闭合的瞬间， C •在S 断开的瞬间， D.在S 断开的瞬间， .填空题A 、B 必相吸 A 、B 必相斥 A 、B 必相吸 A 、B 必相斥 11.在磁感应强度为 10T 的匀强磁场中，垂直切割磁感线运动的直导线长 20cm 为使直导线中感应电动势每秒钟增加 o . iv ，贝U 导线运动的加速度大小应12. 如图7所示，（a ）图中当电键S 闭合瞬间，流过表 ・的感应电流方向是 ____ ; （b ）图中当S 闭合瞬间，流过表的感应电流方向是13. 如图8所示，A 、B 两闭合线圈用同样导线且均绕成 10匝，半径为 匕2r B ，内有以B 线圈作为理想边界的匀强 磁场，若磁场均匀减小，则 A 、B 环中感应电动势 Ex : E B= ________________； 产生的感应电流之比 I A : I B= ___________________ .14. 如图9，互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上，上面架着两根互相平行的铜棒ab 和cd ，磁场方向竖直向上•如不改变 磁感强度方向而仅改变其大小，使 ab 和cd 相向运动，则 B 应 ___ ."尹I査*1V V 1A EL 电涯一1nL1r関015. 如图10所示，两根相距为I的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B,导轨电阻不计，另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m电阻均为R,若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向_________ 做运动，ab杆运动速度大小是 ___________ ，需对ab杆所加外力的大小为________________ •三•计算题16. 两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为I，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路，如图11所示•两根导体棒的质量均为m电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时cd棒静止，棒ab有指向cd的速度v°.若两导体棒在运动中始终不接触，求：(1) 在运动中产生的最大焦耳热；I3SI U⑵当棒ab的速度变为3 V。

高中物理学习材料桑水制作选修3-2第四章电磁感应检测题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分100分，考试用时60分钟．第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。

）1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化2. 为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处的地磁场竖直分量为B＝0.5×10－4T，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两极相距L ＝10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U＝2mV，则海水的流速大小为（）A．40 m／sB．4 m／sC．0.4 m／sD．4×10－3m／s3．日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，下列说法正确的是（）A．灯管点燃后，起动器中两个触片是分离的B．灯管点燃后，镇流器起降压和限流作用C．镇流器在日光灯开始点燃时，为灯管提供瞬间高压D．镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用4．如图所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，正确的是（）A．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D．放音和录音的主要原理都是电磁感应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。

蚌埠五中物理(选修3—2)第四章电磁感应质量检查答案
一、选择题：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
C
D
D
C
B
A
BCD
B
D
AC
二．填空题：
11、解析：⑴感应电流的大小和方向均不发生改变。

因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。

⑵0—t 0时间内，设回路中感应电动势大小为E 0，感应电流为I ，感应电流产生的焦耳热为Q ，由法拉第电磁感应定律：2000
B E L t t φ
∆=
=∆ 根据闭合电路的欧姆定律：0E I R
=
由焦耳定律有：422
0L B Q I Rt t R
==
解得：4200L B Q t R = 答案：420
0L B Q t R
=
12、解析：炮弹的加速度为：F IwB
a m m
=
= 炮弹做匀加速运动，有：2
2v aL =
解得：2
50.610 A 2mv I BwL
=
=⨯ 答案：50.610 A ⨯ 三．计算与简答：
13、解：⑴设ab 上产生的感应电动势为E ，回路中电流为I ，ab 运动距离s 所用的时间为
t ，则有：E ＝BLv 4E I R = s
t t
= Q ＝I 2(4R )t 由上述方程得：224QR v B l s
=
⑵设电容器两极板间的电势差为U ，则有：U ＝IR 电容器所带电荷量为：q ＝CU 解得：CQR
q Bls
=
14、解：⑴线框MN 边刚进入磁场时有：。

03 随堂对点训练知识点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用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答案 C解析 由法拉第电磁感应定律知：E ＝n ΔΦΔt，可见感应电动势的大小与线圈的匝数有关，A 错误；感应电动势的大小取决于磁通量的变化快慢，而与磁通量的大小无关，B 错误，C 正确；感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化，当原磁场增强时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，D 错误。

2．[2014·南京一模]一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为O 点。

在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与O点在同一条直线上时，穿过线圈的() A．磁通量最大，磁通量变化率最大B．磁通量最大，磁通量变化率最小C．磁通量最小，磁通量变化率最大D．磁通量最小，磁通量变化率最小答案 B解析在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与O点在同一条直线上时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小，选项B 正确。

3．如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案 D解析解法一：导体ef将圆环分成两部分，导体向右移动时，右边的磁通量减小，左边的磁通量增加，根据楞次定律，左边感应电流的磁场方向向里，右边感应电流的磁场方向向外，由安培定则可判断出左边电流沿顺时针方向，右边电流沿逆时针方向，故D正确。

03 随堂对点训练知识点一通、断电自感的理解1．[2018·黄冈高二检测]如图所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆去时应( )A．先断开开关S1B．先断开开关S2C．先拆去电流表D．先拆去电阻R答案 B解析当S1、S2闭合稳定时，线圈中的电流由a→b，电压表右端为“＋”极，左端为“－”极，指针正向偏转，先断开S1或先拆去电流表或先拆去电阻R的瞬间，线圈中产生的自感电动势相当于瞬间电源，其a 端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，此时电压表上加了一个反向电压，使指针反偏，若反偏电压过大，会烧坏电压表，故应先断开S2，故选B项。

2．[2018·泉州高二检测]如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则( )A．闭合开关S时，L A、L B同时达到最亮，且L B更亮一些B．闭合开关S时，L A、L B均慢慢亮起来，且L A更亮一些C．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B马上熄灭D．断开开关S时，L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭答案 D解析由于灯泡L A与线圈L串联，灯泡L B与电阻R2串联，当S闭合的瞬间，通过线圈的电流突然增大，线圈产生自感电动势，阻碍电流的增加，所以L B比L A先亮，A、B项错误；由于L A所在的支路电阻阻值偏小，故稳定时电流大，即L A更亮一些；当S断开的瞬间，线圈产生自感电动势，两灯组成的串联电路中，电流从线圈中电流开始减小，即从I A减小，故L A慢慢熄灭，L B闪亮后才慢慢熄灭，C错误、D正确。

知识点二自感电动势的大小及方向3．在如图所示的电路中，开关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A的电流随时间变化的图象是图中的哪一个( )答案 D解析 开关S 闭合时，L 与A 并联，其电流分别为i 1和i 2，方向都是从左向右。

第四章 《电磁感应》单元检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案) 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 ．D ．5.如图所示一矩形线框，从abcd 位置移到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.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中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框B，下列说法中正确的是()A．有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B．有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C．有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D．有逆时针方向的电流且有扩张的趋势13.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部．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14.一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15.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(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)如图所示，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，导线框的加速度逐渐减小B．上升过程中，导线框克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力做功的平均功率C．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D．上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等17.(多选)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.(多选)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.(多选)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FM、FN表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是()A．FM向右B．FN向左C．FM逐渐增大D．FN逐渐减小20.(多选)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h三、填空题21.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．如果航天飞机和卫星的运行速度约8 km/s，则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，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T．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________V.23.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.24.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.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．27.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示：①电流表，②直流电源，③带铁芯的线圈A，④线圈B，⑤电键，⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连接好一根导线)．若连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，则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，光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开始运动．图乙所示为通过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．环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源，不会造成由废电池引起的环境污染．使用时只要将它摇动一分钟，手电筒便可持续照明好几分钟．手电筒内部有一永久磁铁，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科学家，A 错；要让电生磁是需要满足一定条件的，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均匀增大，磁通量增加，根据楞次定律，杆中感应电流方向是从a 到b ，选项A 错误；根据法拉第电磁感应定律，由于磁感应强度均匀变化，故在回路中会产生恒定的电流，选项B 正确；根据安培力公式F ＝BIL ，磁感应强度均匀增加，故杆所受到的安培力大小也逐渐变大，选项C 错误；根据左手定则，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，产生自感现象，阻碍电流的增大，此时通过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 保持闭合，电路中电流稳定，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 中产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＝·143r Blv 0. 5.【答案】D 【解析】离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，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，当线框离开导线向右运动的过程中，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，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加，故选项B 正确．7.【答案】B【解析】在0－L过程：由楞次定律判断可知，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过程：由楞次定律判断可知，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过程：由楞次定律判断可知，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开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增加．因此Q不会立即正常发光，较P要晚些，所以B项错误．S断开瞬间，因L的自感作用，通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为0，通过P的电流方向从右向左，通过Q的电流方向与原来相同，因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭．故C项正确，A、D项错误．9.【答案】A【解析】根据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】磁场的变化使空间产生感应电场．根据楞次定律得出如图所示感应电场，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】根据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，则产生的感应电动势最小．故D正确，A、B、C错误．故选D.12.【答案】D【解析】根据右手螺旋定则可得，A中电流的磁场向里且逐渐增大，根据楞次定律可得，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具有面积扩展的趋势，故D正确．13.【答案】B【解析】由增反减同，N向下运动，原磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同，由来拒去留，知磁铁与线圈相互排斥，故B正确．14.【答案】D【解析】线圈下落过程中，切割磁感线产生感应电流，在俯视图中，线圈中感应电流沿顺时针方向，故A、B错误；线圈作加速度逐渐减小的加速运动，直到重力与安培力大小相等时，速度达到最大值，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反比，所以半径越大，磁感应强度越小，则最大速度越大，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，向下加速运动，铜管中产生感应电流，对磁铁的下落产生阻力，故磁铁速度增大，加速度减小，当阻力和重力相等时，磁铁加速度为零，速度达到最大，D 正确．16.【答案】AC【解析】上升过程中，导线框的加速度a 1＝随速度v 的减小而减小，选项A 正确；下降过程中，导线框的加速度a 2＝随速度v 的增大而减小，平均加速度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，导线框在下降过程的速度小于同一高度上升时的速度，对全程应用动能定理，上升过程中合力做的功大于下降过程中合力做的功，选项D 错误；在下降过程中的安培力小于同一高度上升时的安培力，上升过程克服安培力做的功多，选项C 正确．17.【答案】AC【解析】磁铁向右插入螺线管中，根据楞次定律的扩展含义“来拒去留”，磁铁与小车相互排斥，小车在光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，由于小车动能增加，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，通过的位移为x ＝vt ，则连入电路的导体棒的长度为：L ＝2x tan 2θ，则回路的总电阻为：R 总＝R (2x tan 2θ＋)， 则电流与t 的关系式为：I ＝＝＝，式中各量均一定，则I 为定值，故A 正确，B 错误；外力F 与安培力大小相等，则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＋)，则P 与x 成正比，故D 正确．19.【答案】BCD【解析】根据安培定则可判断出，通电导线在M 区产生竖直向上的磁场，在N 区产生竖直向下的磁场．当导体棒匀速通过M 区时，由楞次定律可知导体棒受到的安培力向左．当导体棒匀速通过N 区时，由楞次定律可知导体棒受到的安培力也向左．选项B 正确．设导体棒的电阻为r ，轨道的宽度为L ，导体棒产生的感应电流为I ′，则导体棒受到的安培力F安＝BI ′L ＝B L ＝，在导体棒从左到右匀速通过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通过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】若是匀强磁场，穿过小环的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h .故A 错误，B 正确．若是非匀强磁场，闭合小金属环中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h .故C 正确，D 错误．故选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 均匀地增加到0.5 T ．所以穿过线圈的磁通量变化量是：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(B 2－B 1)S ·sin 30°＝4×10－4Wb ；而磁通量变化率为：＝8×10－3Wb/s ；则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 ′为轴的转动过程中，线圈平面始终与磁感线平行，磁通量始终为零，故无感应电流产生．B 选项中，在线圈竖直向上运动过程中，线圈平面始终与磁感线平行，磁通量始终为零，故无感应电流产生．C 选项中，线圈平面与磁感线平行，与B 选项情况相同，故无感应电流产生．D 选项中，线圈转动过程中，B 与S 都不变，B 又始终垂直于S ，所以Φ＝BS 不变，故无感应电流产生．E 选项中，图示状态Φ＝0，转过90°时Φ＝BS ，所以穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流．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生变化，产生感应电流．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，需要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根据法拉第电磁感应定律得t0时刻线圈中的感应电动势E＝n＝n l2再根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．27.【答案】实物图连线如图所示左偏【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中产生的焦耳热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，由功能关系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】环保型手电筒应用了电磁感应原理，内部有磁铁外部有线圈，摇动时，使磁铁相对线圈运动，产生感应电流，把机械能转换为电能，并有一电容器暂时储存电能从而维持手电筒照明几分钟．【解析】。