2017粤教版高中物理选修第一章《电磁感应》章末测试

章末检测（时间:90分钟满分：100分）一、单项选择题（本题共5小题,每小题4分,共20分）图11。

如图1所示，P、Q是两个电荷量相等的异种电荷,在其电场中有a、b、c三点在一条直线上,平行于P、Q的连线,b点在P、Q连线的中垂线上，ab＝错误!,下列说法正确的是（）。

A.φa＞φb＞φc B。

φa＞φc＞φbC.E a＞E b＞E c D。

E b＞E a＞E c解析根据电场力做功判断:若从a到b到c移动一正的试探电荷，电场力做正功，电势降低，所以A正确,B错误,由于点a和点c关于P、Q连线的中垂线对称,故a、c两点的场强大小相等,但方向不同，所以C、D错误.答案 A图22。

给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电,B极板带负电.板间一带电小球C 用绝缘细线悬挂,如图2所示，小球静止时与竖直方向的夹角为θ,则下列说法错误的有（）。

A。

若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小B。

若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将增大C。

若将B板向上平移稍许,夹角θ将变大D.轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动解析电容器充电后与外电路断开,两极板电量不变,根据电容C的定义式C＝错误!和决定式C＝错误!可知A、B正确.B板上移后，板间电势差增大,由错误!＝mg tan θ，可知θ变大,C正确.绳子剪断后，小球做匀加速直线运动,D错误。

答案 D3.三个点电荷电场的电场线分布如图3所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b,电势分别为φa、φb,则( ）.图3A。

E a＞E b,φa＞φb B。

E a＜E b,φa＜φbC.E a＞E b，φa＜φbD.E a＜E b，φa＞φb解析根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落（最快），选C、答案 C图44.如图4所示，a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β、若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则( ).A.两球a、b同时落地B。

（高二）粤教版物理选修1—1第1章电与磁练习含答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是()A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带负电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电2、两个半径为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球心相距为r时，相互作用的库仑力大小为()A．F＝k Q1Q2r2B．F＞kQ1Q2r2C．F＜k Q1Q2r2D．无法确定3、(双选)下列关于磁通量的说法，正确的是()A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零4、某电场的电场线如图所示，电场中M、N两点的场强大小分别为E M和E N，由图可知()A．E M＝E N B．E M＞E NC．E M＜E N D．无法比较E M和E N的大小5、小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示．则此时()A．导线A端接电池正极B．铁钉左端为电磁铁的N极C．铁钉内磁场方向向右D．漆包线内电流由A流向B6、如图所示，一束带电粒子沿着通有电流的螺线管的轴线射入管内，则粒子在管内的运动状态是()A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．因不知电流方向，无法判断7、如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定()A．两球都带正电B．两球都带负电C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D．两球受到的静电力大小相等8、关于磁场的下述说法中正确的是()A．磁极之间相互作用是通过磁场发生的B．看不见、摸不着的磁场不是客观存在的C．只有磁体周围才存在磁场D．地球周围不存在磁场9、(双选)下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷量q及检验电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系图象，其中正确的是()A B C D5．如图所示，属于匀强电场的有()A B C D10、(双选)如图所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路，当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有()A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流强度，F增大D．增大磁感应强度，F减小11、关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是() A．带电粒子沿电场线射入电场，电场力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加B．带电粒子垂直于电场线方向射入电场，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变C．带电粒子沿磁感线方向射入磁场，洛伦兹力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能都不变12、如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？13、某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图所示．(1)试在图中画出电场线的方向；(2)比较电场中A、B两点的场强E A、E B的大小；(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力F A、F B的大小．（高二）粤教版物理选修1—1第1章电与磁练习含答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是()A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带负电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电C[由于静电感应，导体MN两端分别感应出等量的异种电荷，靠近带电体的M端带上正电，远离带电体的N端带上负电，两端的金属验电箔都会张开．故选项C正确．]2、两个半径为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球心相距为r时，相互作用的库仑力大小为()A．F＝k Q1Q2r2B．F＞kQ1Q2r2C．F＜k Q1Q2r2D．无法确定D[库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，本题中两球的球心间距r与球自身半径R的关系不明确，所以两球间的相互作用力无法确定，即选项D正确．] 3、(双选)下列关于磁通量的说法，正确的是()A．磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B．某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量越大D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零BD[磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ＝BS，亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数，Φ只有大小，没有方向，是标量．由此可知选项A错误，B正确．磁通量Φ的大小由B、S共同决定，所以面积大，Φ不一定大，由此可知选项C错误．由于磁感线是闭合曲线，所以只要有磁感线穿入封闭曲面，如一个球面，则该磁感线必然从该曲面穿出，由此可知选项D正确．]4、某电场的电场线如图所示，电场中M、N两点的场强大小分别为E M和E N，由图可知()A．E M＝E N B．E M＞E NC．E M＜E N D．无法比较E M和E N的大小C[电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以E M＜E N，选项C正确．]5、小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示．则此时()A．导线A端接电池正极B．铁钉左端为电磁铁的N极C．铁钉内磁场方向向右D．漆包线内电流由A流向BC[小磁针静止时N极指向为该处磁场方向，根据通电螺线管磁场分布知，铁钉右端为电磁铁N极，左端为S极，再根据安培定则知C项正确．]6、如图所示，一束带电粒子沿着通有电流的螺线管的轴线射入管内，则粒子在管内的运动状态是()A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．因不知电流方向，无法判断A[螺线管内部为匀强磁场，方向与轴线平行．带电粒子沿轴线射入，速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，做匀速直线运动．]7、如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定()A．两球都带正电B．两球都带负电C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D．两球受到的静电力大小相等D[两个带电体之间存在着排斥力，故两球带同种电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故选项A、B错误；静电力遵循牛顿第三定律，两球受到的静电力大小相等，故C项错误，D项正确．]8、关于磁场的下述说法中正确的是()A．磁极之间相互作用是通过磁场发生的B．看不见、摸不着的磁场不是客观存在的C．只有磁体周围才存在磁场D．地球周围不存在磁场A[磁场对放入其中的磁体一定有磁场力作用，磁极之间相互作用是通过磁场发生的，选项A正确；磁场是客观存在的一种物质形态，虽然看不见，摸不着，但可通过小磁针来体现是否存在，选项B错误；在整个空间中都有磁场的存在，只不过在磁体的周围，磁场的强度比较大，磁场可以很明显的表现出来，离得远的地方，磁场比较弱，磁场不容易表现出来，所以不是只有磁体周围才存在磁场，地球周围也存在着磁场，选项C、D错误．]9、(双选)下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷量q及检验电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系图象，其中正确的是()A B C DAD[电场中某点的场强E只取决于电场本身，用比值法E＝Fq定义E，而大小与F、q无关，故A、D对，B、C错．]5．如图所示，属于匀强电场的有()A B C DC[因为匀强电场的电场线间距相等且平行，故选C.]10、(双选)如图所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路，当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有()A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流强度，F增大D．增大磁感应强度，F减小AC[根据左手定则知F的方向向右．增大电流强度或增大磁感应强度，都能使F增大．]11、关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是() A．带电粒子沿电场线射入电场，电场力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加B．带电粒子垂直于电场线方向射入电场，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变C．带电粒子沿磁感线方向射入磁场，洛伦兹力对带电粒子一定做正功，粒子动能增加D．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能都不变D[带电粒子沿电场线射入电场，因粒子电性未知，故电场力可能做正功，也可能做负功，粒子动能变化也不确定；粒子垂直电场线射入电场，粒子在电场力作用下做类平抛运动，电场力做正功，粒子动能增加；带电粒子射入磁场，由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直不做功，粒子动能不变．所以D正确．]12、如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12 C的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？[解析](1)由q＝ne得n＝qe＝8×10－121.6×10－19＝5×107(个)．(2)实验时间t＝5×107104s＝5 000 s.[答案](1)5×107个(2)5 000 s13、某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图所示．(1)试在图中画出电场线的方向；(2)比较电场中A、B两点的场强E A、E B的大小；(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力F A、F B的大小．[解析](1)负电荷的受力方向与该点的场强方向相反，电场线方向如图所示．(2)电场线的疏密反映了场强的大小，故E A>E B.(3)因A、B两点放的是等量电荷，所以F A>F B，电场力的大小与电性无关．[答案]见解析。

章末检测(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分）1、如图1所示,有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起，金属圆环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属圆环以恒定不变的速度v向右运动由磁场外进入磁场，在金属圆环进入磁场的过程中，电容器带电荷量Q随时间t变化的定性图象应为().图1解析金属圆环进入磁场过程中切割磁感线的金属的有效长度先变大后变小,最后不变（完全进入磁场中)，则电容器两板间电势差也是先变大后变小，最后不变，由Q＝CU可知图线C正确。

答案 C2.（2010·全国Ⅱ）如图2所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短,下边水平。

线圈从水平面a开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。

若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中）和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c和F d,则（）.图2A.F d ＞F c ＞F b B 。

F c ＜F d ＜F bC 。

F c ＞F b ＞F dD 。

F c ＜F b ＜F d解析 本题考查导体切割磁感线时感应电动势及安培力的计算.线圈自由下落，到b 点受安培力，线圈全部进入磁场，无感应电流,则线圈不受安培力作用,线圈继续加速,到d 点出磁场时受到安培力作用，由F ＝错误!知,安培力和线圈的速度成正比，D 项对。

答案 D3、图3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 ( ）。

图3A 。

由c 到d ,I ＝错误!B 。

由d 到c ,I ＝错误!C 。

由c 到d ,I ＝错误!D.由d 到c ，I ＝错误!解析 由右手定则可判断出R 中电流由c 到d ,电动势错误!＝Br 错误!＝错误!Br 2ω，电路中电流I ＝Br 2ω2R 、 答案 C4.假如宇航员登月后,想探测一下月球的表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是 （ ）. A 。

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第二学期高二年级物理（选修3-2 ）第一章《电磁感觉》试题第一部分选择题（共 60 分）一、单项选择题（共 10 小题，每题 4 分，共 40 分。

在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选错或不答的得 O分。

）1、下边说法正确的选项是A、自感电动势老是阻挡电路中本来电流增添B、自感电动势老是阻挡电路中本来电流变化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2、如右图示，用平均导线做成的正方形线框，每边长为0.2 米，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，当磁场以每秒10T 的变化率加强时，线框中点 a、 b 两点电势差是：A、 Uab＝ B 、Uab＝－ 0.2v C、Uab＝D、Uab＝－3、如图，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直着落。

假如线圈遇到的磁场力总小于其重力，则它在1、 2、 3、 4 地点时的加快度关系为A、a1＞a2＞a3＞ a4B、 a1=a3 >a2>a4C、a1=a3＞a4＞a2D、 a4=a2＞ a3＞ a14、如图，通电螺线管双侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键 S 接通一瞬时，两铜环的运动状况是A、同时向双侧推开B、同时向螺线管聚拢C、一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，没法详细判断D、同时被推开或同时向螺线管聚拢，但因电源正负极未知，没法详细判断5、“磁单极子”是指只有S 极或 N极的磁性物质，其磁感线的散布近似于点电荷的电场线散布 . 物理学家们长久以来向来用实验试图证明自然界中存在磁单极子，如下图的实验就是用于检测磁单极子的实验之一。

abcd 为用超导资料制成的闭合回路，该回路旋转在防磁装置中，可以为不受四周其余磁场的作用。

假想有一个 S 极磁单极子沿 abcd 的轴线从左向右穿过超导线圈，那么回路中可能发生的现象为A、回路中无感觉电流B、回路中形成连续的abcda 流向的感觉电流C、回路中形成连续的adcba 流向的感觉电流D、回路中形成先abcda 流向后 adcba 流向的感觉电流6、如图，一闭合直角三角形线框以速度 v 向右匀速穿过匀强磁场地区。

章末检测B(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分)1．我国已经制定了登月计划，2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，不久的将来中国人将真正实现登月梦，进入那神秘的广寒宫．假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是()A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成的闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场答案 C解析电磁感应现象产生的条件是：穿过闭合回路的磁通量发生改变时，回路中有感应电流产生．A中，即使有一个恒定的磁场，也不会有示数，A错误；同理，将电流表与线圈组成回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，也不能判断出没有磁场，因为磁通量可能是恒定的，B错误；电流表有示数则说明一定有磁场，C正确；将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方面运动，也不会有示数，D错误．2．一环形线圈放在磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里，如图1甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么下列选项正确的是()图1A．第1 s内线圈中感应电流的大小逐渐增加B．第2 s内线圈中感应电流的大小恒定C．第3 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向D．第4 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向答案 B解析 由图象分析可知，磁场在每1 s 内为均匀变化，斜率恒定，线圈中产生的感应电流大小恒定，因此A 错误，B 正确；由楞次定律可判断出第3 s 、第4 s 内线圈中感应电流的方向均为逆时针方向，C 、D 错误．3．竖直面内有两圆形区域内分别存在水平的匀强磁场，其半径均为R 且相切于O 点，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R 的导体杆OA 绕O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图2所示，若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( )图2答案 A解析 由右手定则可判断，开始时感应电动势为正，故B 错误；由E ＝12BL 2ω可知，B 、ω不变，切割有效长度随时间先增大后减小，且做非线性变化，经半个周期后，电动势的方向反向，故C 、D 错误，A 正确．4．在如图3所示的电路中，a 、b 、c 为三盏完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E 为电源，S 为开关．关于三盏灯泡，下列说法正确的是( )图3A ．闭合开关，c 先亮，a 、b 后亮B ．闭合开关一会后，a 、b 一样亮C．断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D．断开开关，c马上熄灭，b闪亮一下后和a一起缓慢熄灭答案 B解析闭合开关，由于自感线圈自感系数很大，所以b、c灯先亮，a灯后亮，A错；电路稳定后，线圈相当于一根导线，a、b灯一样亮，B对；开关断开，c灯马上熄灭，此时线圈相当于一个电源，a、b灯构成一个串联电路，缓慢熄灭，C、D错．5．如图4所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上．已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是()图4A．磁铁在整个下落过程中做自由落体运动B．磁铁在管内下落过程中机械能守恒C．磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力D．磁铁在下落过程中动能的增加量等于其重力势能的减少量答案 C解析磁铁在铝管中运动的过程中，铝管的磁通量发生变化，产生感应电流，磁铁受到向上的安培力的阻碍，铝管中产生热能，所以磁铁的机械能不守恒，磁铁做的是非自由落体运动，A、B选项错误；铝管受到的安培力向下，则铝管对桌面的压力大于铝管的重力，C选项正确；磁铁在整个下落过程中，除重力做功外，还有安培力做负功，导致减小的重力势能，部分转化为动能外，还产生内能．所以根据能量守恒定律可知，磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量．D选项错误．6．如图5所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环的右半部分置于均匀变化的磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt＝k(k>0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ.则()图5A ．圆环具有扩张的趋势B ．圆环中产生顺时针方向的感应电流C ．图中ab 两点间的电压大小为12k π D ．圆环中感应电流的大小为krS 4ρ答案 D解析 磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt＝k (k >0)，说明B 增大，根据楞次定律判断可知，圆环中产生的感应电流方向沿逆时针方向，B 错误；根据左手定则判断可知，圆环所受的安培力指向环内，则圆环有收缩的趋势，A 错误；由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔB Δt S 环＝12k πr 2，C 错误；圆环的电阻R ＝ρ2πr S ，则感应电流大小为I ＝E R ＝krS 4ρ，D 正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7．如图6所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l ，金属圆环的直径也是l ，圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v 穿过磁场区域．则下列说法正确的是( )图6A ．感应电动势的大小先增大后减小再增大再减小B ．感应电流的方向先逆时针后顺时针C ．金属圆环受到的安培力先向左后向右D ．进入磁场时感应电动势平均值E ＝12πBl v 答案 AB解析 在圆环进入磁场的过程中，通过圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，可知感应电流的方向为逆时针方向，有效长度先增大后减小，所以感应电动势先增大后减小，同理可以判断出磁场时的情况，A 、B 选项正确；根据左手定则可以判断，进入磁场和出磁场时受到的安培力都向左，C 选项错误；进入磁场时感应电动势平均值E ＝ΔΦΔt ＝B ·14πl 2l v＝14πBl v ，D 选项错误．8．如图7甲所示，位于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab 放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图乙变化时(规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向)，用一平行于导轨的力F 向左或向右拉杆ab ，使它保持静止．若规定由a →b 通过杆的感应电流方向为正方向，向右的拉力方向为正方向，则能反映通过杆的感应电流i 和拉力F 随时间t 变化的图线是( )图7答案 AC解析 在0～0.5 s 内，B 均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E 1＝ΔΦ＝ΔB S ＝2B 0－B 00.5S ＝2B 0S ，根据楞次定律判断得知，ab 中产生的感应电流方向由b →a ，为负方向．感应电流的大小为I 1＝E 1R ＝2B 0S R；ab 杆所受的安培力大小为F A1＝BI 1L ＝2B 0SL R (B 0＋2B 0t )，方向向左，则拉力大小为F 1＝F A1＝2B 0SL R(B 0＋2B 0t )，方向向右，为正方向；在0.5～1 s 内，B 不变，穿过回路的磁通量不变，没有感应电流产生，安培力和拉力均为零；在1～1.5 s 内，B 均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生恒定的感应电动势，E 2＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝2B 00.5S ＝4B 0S ，根据楞次定律判断得知，ab 中产生的感应电流方向由a →b ，为正方向．感应电流的大小为I 2＝E 2R ＝4B 0S R；ab 杆所受的安培力大小为F A2＝BI 2L ＝4B 0SL R [2B 0－4B 0(t －1)]＝4B 0SL R(6B 0－4B 0t )，方向向右，则拉力大小为F 2＝F A2＝4B 0SL R(6B 0－4B 0t )，方向向左，为负方向；故知A 、C 正确． 9．如图8所示，正方形线框的边长为L ，电容器的电容为C .正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，当磁感应强度以k 的变化率均匀减小时，则( )图8A ．线框产生的感应电动势大小为kL 2B ．电压表没有读数C ．a 点的电势高于b 点的电势D ．电容器所带的电荷量为零答案 BC解析 由于线框的一半放在磁场中，因此线框产生的感应电动势大小为kL 22，A 错误；由于线框所产生的感应电动势是恒定的，且线框连接了一个电容器，相当于电路断路，外电压等于电动势，内电压为零，而接电压表的这部分相当于回路的内部，因此，电压表两端无电压，电压表没有读数，B 正确；根据楞次定律可以判断，a 点的电势高于b 点的电势，C 正确；电容器所带电荷量为Q ＝C kL 22，D 错误． 10．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9所示．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 垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，速度为v 2，则下列说法正确的是( )图9A ．此过程中通过线框横截面的电荷量为2Ba 2RB ．此时线框的加速度为B 2a 2v 2mRC ．此过程中回路产生的电能为38m v 2 D ．此时线框中的电功率为4B 2a 2v 2R答案 CD解析 对此过程，由能量守恒定律可得，回路产生的电能E ＝12m v 2－12m ×14v 2＝38m v 2，选项C 正确；线圈中磁通量的变化ΔΦ＝Ba 2，则由电流的定义和欧姆定律可得q ＝ΔΦR ＝Ba 2R ，选项A 错误；此时线框产生的电流I ＝2Ba v R ，由牛顿第二定律和安培力公式可得加速度a 1＝2BIa m＝4B 2a 2v mR ，选项B 错误；由电功率定义可得P ＝I 2R ＝4B 2a 2v 2R，选项D 正确． 三、填空题(本题共2小题，共10分)11．(6分)把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图10所示，在下列三种情况下，悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：图10(1)当滑动变阻器的滑片向右移动时，拉力__________．(2)当滑片向左移动时，拉力______________．(3)当滑片不动时，拉力____________．(填“变大”、“不变”或“变小”)答案 (1)变小 (2)变大 (3)不变解析 滑片向右移动时，电路中电阻变小，电流变大，穿过铅球横截面积的磁通量变大，根据楞次定律，铅球有向上运动的趋势，阻碍磁通量的变化，所以拉力变小；相反，滑片向左移动时，拉力变大；滑片不动，电流不变，磁通量不变，所以拉力不变．12．(4分)用如图11所示的实验装置探究电磁感应现象的规律．图11(1)当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转，下列说法哪些是正确的( )A ．当把磁铁的N 极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转B ．当把磁铁的N 极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转C ．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转D ．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏(2)某同学在实验过程中发现，灵敏电流计的指针摆动很小，如果电路连接正确，接触也良好，原因可能是电流计灵敏度较低、线圈电阻较大，除此以外还可能是因为____________________________(写一种可能原因)答案 (1)AC (2)导体运动的慢或者磁场较弱解析 (1)当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转，这说明：电流从哪极流入，指针向哪偏转．当把磁铁的N 极向下插入线圈时，由楞次定律可知，感应电流从负极流入，电流表指针向左偏，故A 正确；当把磁铁的N 极从线圈中拔出时，由楞次定律可知，感应电流从正极流入，电流表指针向右偏转，故B 错误；保持磁铁在线圈中静止，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故C 正确；磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转，故D 错误．(2)感应电流是由于导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的，如果电路连接正确，接触也良好，原因可能是电流计灵敏度较低、线圈电阻较大，除此以外还可能是因为导体运动的慢或者磁场较弱．四、解答题(本题共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)轻质细线吊着一质量为m ＝0.32 kg 、边长为L ＝0.8 m 、匝数n ＝10的正方形线圈，总电阻为r ＝1 Ω.边长为L 2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图12甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t ＝0开始经t 0时间细线开始松弛，取g ＝10 m/s 2.求：图12(1)在前t 0时间内线圈中产生的感应电动势；(2)在前t 0时间内线圈的电功率；(3)t 0的值．答案 (1)0.4 V (2)0.16 W (3)2 s解析 (1)由法拉第电磁感应定律得E ＝n ΔΦΔt ＝n ×12×(L 2)2ΔB Δt＝10×12×(0.82)2×0.5 V ＝0.4 V . (2)I ＝E r＝0.4 A ，P ＝I 2r ＝0.16 W. (3)分析线圈受力可知，当细线松弛时有：F 安＝nBI ·L 2＝mg ，I ＝E r ，B ＝2mgr nEL＝2 T 由题图乙知：B ＝1＋0.5t 0(T)，解得t 0＝2 s.14．(10分)两根光滑的长直金属导轨MN 、M ′N ′平行置于同一水平面内，导轨间距为L ，电阻不计，M 、M ′处接有如图13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直线运动且与导轨保持良好接触，在ab 运动距离为s 的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q .求：图13(1)ab 棒的速度v 的大小；(2)电容器所带的电荷量q .答案 (1)4QR B 2L 2s (2)CQR BLs解析 (1)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 所用时间为t ，则有：E ＝BL v I ＝E 4Rt ＝s v Q ＝I 2(4R )t 由上述方程得：v ＝4QR B 2L 2s(2)设电容器两极板间的电势差为U ，则有：U ＝IR电容器所带电荷量为：q ＝CU解得：q ＝CQR BLs15．(12分)如图14所示，有两根足够长、不计电阻、相距L 的平行光滑金属导轨cd 、ef 与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R 的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上．现有一平行于ce 、垂直于导轨、质量为m 、电阻不计的金属杆ab ，在沿轨道平面向上的恒定拉力F 的作用下，从底端ce 由静止沿导轨向上运动，当ab 杆速度达到稳定后，撤去拉力F ，最后ab 杆又沿轨道匀速回到ce 端．已知ab 杆向上和向下运动的最大速度相等，求拉力F 和杆ab 最后回到ce 端的速度v .图14答案 2mg sin θ mgR sin θB 2L 2解析 当ab 杆沿导轨上滑达到最大速度v 时，其受力如图所示：由平衡条件可知：F －F 安＝mg sin θ①又F 安＝BIL ②而I ＝BL v R③ 联立①②③式得：F －B 2L 2v R－mg sin θ＝0④ 同理可得，ab 杆沿导轨下滑达到最大速度时：mg sin θ－B 2L 2v R＝0⑤ 联立④⑤两式解得：F ＝2mg sin θ，v ＝mgR sin θB 2L 216．(12分)如图15所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨，MN 、PQ 与水平面的夹角为θ，N 、Q 两点间接有阻值为R 的电阻．整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．将质量为m 、阻值也为R 的金属杆ab 垂直放在导轨上，杆ab 由静止释放，下滑距离s 时达到最大速度．重力加速度为g ，导轨电阻不计，杆与导轨接触良好．求：图15(1)杆ab 下滑的最大加速度；(2)杆ab 下滑的最大速度；(3)上述过程中，杆上产生的热量．答案 见解析解析 (1)设ab 杆下滑到某位置时速度为v ，则此时杆产生的感应电动势E ＝BL v回路中的感应电流I ＝E R ＋R杆所受的安培力F ＝BIL根据牛顿第二定律有：mg sin θ－B 2L 2v 2R＝ma 当速度v ＝0时，杆的加速度最大，最大加速度a ＝g sin θ，方向沿导轨平面向下．(2)由(1)问知，当杆的加速度a ＝0时，速度最大，最大速度v m ＝2mgR sin θB 2L 2，方向沿导轨平面向下 (3)ab 杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律有mgs sin θ＝Q 总＋12m v 2m又Q 杆＝12Q 总，所以Q 杆＝12mgs sin θ－m 3g 2R 2sin 2θB 4L 4.。

章末综合测评(二)电磁感觉与电磁场(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每题4分，1～7为单项选择，8～12为多项选择)1．如图1所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能够使电流表指针偏转的是()图1A．将磁铁插入螺线管的过程中B．磁铁放在螺线管中不动时C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中B[只要闭合电路的磁通量发生变化就会产生感觉电流，电流表的指针就会偏转．]2．关于变压器，以下说法正确的选项是()A．变压器是依照电磁感觉的原理制成的B．变压器的原线圈匝数必然比副线圈的多C．变压器只能改变直流电的电压D．变压器只能有一个原线圈和一个副线圈A[变压器是依照电磁感觉的原理制成的，故A对；变压器只能改变交流电的电压，故C错；变压器原、副线圈匝数的多少，依照实质需要而定，而且副线圈能够有多个，故B错，D错．]3．依照麦克斯韦电磁理论，以下说法正确的选项是()A．变化的电场必然产生变化的磁场B．平均变化的电场必然产生平均变化的磁场C．牢固的电场必然产生牢固的磁场D．振荡交变的电场必然产生同频率的振荡交变的磁场D[平均变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)，不平均变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场)，振荡交变的电场产生同频率的振荡交变的磁场，故D正确．]4．关于电磁波，以下说法正确的选项是()A．所有电磁波的频率相同B．电磁波只幸亏真空中流传C．电磁波在任何介质中的流传速度相同D．电磁波在真空中的流传速度是3×108 m/sD[电磁波的频率不用然相同，就是无线电电磁波也有好多频道和频率，A 错误；电磁波既能在真空中流传，又能在介质中流传，B错误；不相同频率的电磁波在不相同的介质中的流传速度不相同，C错误；电磁波在真空中的流传速度是3×108 m/s，D正确．]5．A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由0增加到3×103 Wb，穿过B电路的磁通量由5×103 Wb增加到6×103 Wb，则两个电路中产生的感觉电动势E A和E B的关系是()A．E A>E B B．E A＝E BC．E A<E B D．无法确定D[依照法拉第电磁感觉定律可知，电路中感觉电动势(E)的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，因只知道磁通量的变化量不知道所用的时间，所以不能够确定E A和E B的关系，故D正确．]6．如图2所示，线圈、滑动变阻器和电源组成图示回路，A为线圈下方一闭合线圈，线圈A中不能够产生感觉电流的操作是()图2A．S接通刹时B．滑动变阻器触头P左移C．线圈A水平搬动D．滑动变阻器触头P在最左端不动D[感觉电流的产生条件是闭合回路中磁通量发生变化，故可判断D项不能够产生感觉电流．]7．理想变压器的原、副线圈的匝数之比为4∶1，在原线圈上加上U＝200 V 的交流电压，在副线圈上接交流电压表，其示数为()A．0 B．50 VC．200 V D．800 VB[理想变压器中U1U2＝n1n2，则U2＝n2n1U1＝14×200 V＝50 V，故B对．]8．在电磁学的发展过程中，好多科学家作出了贡献．以下说法正确的选项是()A．奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感觉现象B．麦克斯韦预知了电磁波；楞次用实考据了然电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根经过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律AC[赫兹用实考据了然电磁波的存在，B错误；安培发现了磁场对电流的作用规律，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，D错误．] 9．发电机的转子在匀速转动过程中，以下物理量发生改变的有()【导学号：71082059】A．穿过线圈的磁通量B．线圈中产生的感觉电动势C．闭合回路中的电流D．闭合回路中电流变化的周期ABC[发电机的转子在匀速转动过程中，线圈转动的周期是固定的，闭合回路中电流变化的周期也是固定的，但穿过线圈的磁通量、线圈产生的感觉电动势和感觉电流都是随时间做周期性变化的，故A、B、C正确，D错误．] 10．带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则()A．只要圆环在转动，小线圈内就必然有感觉电流产生B．圆环无论怎样转动，小线圈内都没有感觉电流产生C．圆环在做变速转动时，小线圈内必然有感觉电流产生D．圆环做匀速转动时，小线圈内没有感觉电流产生CD[带负电的小圆环转动形成环形电流，环形电流产生磁场，若匀速转动环形电流是恒定的，产生的磁场是不变的，就不会使同平面内的小线圈产生感觉电流．若变速转动，产生的电流是变化的，产生的磁场是变化的，穿过小线圈的磁通量就是变化的，有感觉电流产生．]11．图3是电磁铁工作原理的表示图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片，闭合S，铁钉被吸附起来．以下解析不正确的选项是()图3A．增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少B．调换电源正负极，铁钉不能够被吸附C．P向a端搬动，被吸附的铁钉增加D．P向b端搬动，被吸附的铁钉增加ABD[增加线圈的匝数，滑动头P向a端搬动时，线圈的磁性越强，被吸附的铁钉增加，故A、D错误，C正确；调换电源正负极，改变了线圈下端磁极的极性，但不改变线圈下端磁性的强弱，故吸附的铁钉数量不变，故B错误．] 12．如图4所示，利用一理想变压器给一个电灯供电，在其他条件不变时，若增加副线圈的匝数，则()【导学号：71082060】图4A ．灯亮度减小B ．电流表示数增大C ．电压表示数增大D ．变压器的输入功率不变BC [若增加副线圈的匝数，副线圈电压高升，电压表的读数增大，电灯的亮度增加，输出电流增加，输入电流也随输出电流的增大而增大，所以A 错误，B 、C 正确．变压器的输入功率增加，D 错误．]二、非选择题(本题共6小题，共52分)13．(6分)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规律如图5所示，则线圈中D 时辰的感觉电动势为________，线圈中O 至D 时辰内平均感觉电动势为________．图5[解析] 依照法拉第电磁感觉定律E ＝ΔΦΔt ，而D 时辰曲线的斜率为零，则感觉电动势为零．0时辰Φ1＝0，D 时辰Φ2＝4×10－3Wb ，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝4×10－3Wb ，经历的时间Δt ＝0.005 s ，所以平均感觉电动势E ＝4×10－30.005V ＝0.8 V.[答案] 0 0.8 V14．(6分)有时，可用扬声器代替话筒，如图6所示．人对着扬声器锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈在________，从而产生随着声音的变化而变化的电流，这种产生电流的现象在物理学上称为________现象．代替话筒的扬声器图6[解析] 人对着扬声器的锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈的磁场中做切割磁感线运动，从而产生感觉电流．[答案] 磁场中运动 电磁感觉15．(8分)收音机中的变压器，原线圈有1 210匝，接在220 V 的交流电源上．要获取5 V 、6.3 V 和350 V 三种输出电压，三个副线圈的匝数各是多少？[解析] 依照变压比公式可得n 副＝U 副U 原·n 原， 5 V 绕组匝数n 1＝U 1U 原·n 原＝5220×1 210匝≈28匝， 6．3 V 绕组匝数n 2＝U 2U 原·n 原＝6.3220×1 210匝≈35匝， 350 V 绕组匝数n 3＝U 3U 原·n 原＝350220×1 210匝＝1 925匝． [答案] 28匝 35匝 1 925匝16．(10分)如图7甲所示，一个圆形线圈的匝数n ＝1 000，线圈面积S ＝200 cm 2，线圈的电阻r ＝1 Ω，线圈外接一个阻值R ＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的磁场中，磁感觉强度随时间变化的规律如图乙所示，求：甲 乙图7(1)前4 s 内的感觉电动势的大小；(2)前5 s 内的感觉电动势的大小.【导学号：71082061】[解析] (1)前4 s 内磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝S (B 2－B 1)＝200×10－4×(0.4－0.2)Wb ＝4×10－3Wb由法拉第电磁感觉定律得E ＝n ΔΦΔt ＝1 000×4×10－34V ＝1 V.(2)前5 s 内磁通量的变化ΔΦ′＝Φ2′－Φ1′＝S (B 2′－B 1′)＝200×10－4×(0.2－0.2)Wb ＝0.由法拉第电磁感觉定律E ′＝n ΔΦ′Δt ＝0.[答案] (1)1 V (2)017．(10分)如图8所示，矩形线圈abcd 绕OO ′轴在B ＝0.2 T 的匀强磁场中以n ＝4 r/s 的转速转动，已知ab ＝20 cm ，bc ＝40 cm ，线圈共有50 匝，当线圈从以下列图地址开始转动，素来转过90°的过程中，回答下面三个问题：图8(1)磁通量的变化量是多少？(2)磁通量的平均变化率为多少Wb/s?(3)线圈中产生的平均感觉电动势是多大？[解析] (1)S ＝ab ·bc ＝20×40 cm 2＝800 cm 2＝8×10－2 m 2ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS －0＝0.2×8×10－2 Wb ＝1.6×10－2 Wb.(2)Δt ＝14T ＝14·1n ＝14×14 s ＝116 sΔΦΔt ＝1.6×10－2 Wb 116 s＝0.256 Wb/s. (3)E ＝n ΔΦΔt ＝50×0.256 V ＝12.8 V.[答案] (1)1.6×10－2 Wb (2)0.256 Wb/s(3)12.8 V18．(12分)磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统.2000年终，我国宣布已成功研制一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型，该车的车速已达到500 km/h ，可载5人．是此刻世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全酣畅、不燃油、污染少等优点．而且它采用高架方式，占用的耕地很少．磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基根源理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车．磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“翱翔”.图9所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导资料制成的超导圆环，将超导圆环水平放在磁铁A的上方，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方．图9(1)请简要说明产生磁悬浮现象的原因．(2)磁悬浮列车能达到这样高的速度的原因是什么？(3)在实质情况中，磁悬浮列车要进一步提升速度，困难很大，说说限制磁悬浮列车进一步提升速度的原因．[解析](1)线圈B下降，磁通量发生变化，B中产生感觉电流．由于超导线圈的电阻极小，故电流极大而且几乎不会减小，使列车碰到向上的安培力与重力二力平衡，处于悬浮状态．(2)由于列车处于悬浮，几乎没有摩擦阻力．(3)空气阻力是限制列车进一步加快的重要因素，空气阻力随速度的增大而增大．[答案]见解析。

第一章电磁感应(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．电路中感应电动势的大小，是由穿过这一电路的________决定的．( )A．磁通量 B．磁通量的变化量C．磁通量的变化率 D．磁感应强度解析：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，感应电动势大小取决于磁通量的变化率，与磁通量无关，与磁通量的变化量无关；A．感应电动势与穿过这个电路的磁通量大小无关，故A错误；B．感应电动势与穿过这个电路的磁通量的变化量无关，故B错误；C．感应电动势与穿过这个电路的磁通量的变化率成正比，由穿过这个电路的磁通量的变化率决定，故C正确；D．由以上可知，故D错误；故选C.答案：C2．如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是( )A．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流B．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生逆时针方向的感应电流C．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力D．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力解析：A.若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流．故A错误．B．若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流．故B错误．C、D.根据安培定则判断可知，当N极向下插入时，线圈上端相当于N极；当S极向下插入，线圈上端相当于S极，与磁铁的极性总相反，存在斥力．故C错误，D正确．答案：D3．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )A．a→b→c→dB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析：由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d.答案：B4．在电磁学发展过程中，下列说法正确的是( )A．欧姆发现了电流磁效应B．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律C．法拉第发现了电磁感应现象D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律解析：A.奥斯特发现了电磁感应效应，故A错误；B、D.洛伦兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故B、D错误；C．法拉第发现了电磁感应现象，故C正确．答案：C二、双项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分．)5．如图是穿过某闭合回路的磁通量随时间变化的四种情况，在t0时间内可使该回路产生恒定感应电流的是( )解析：A.由图知，磁通量Φ不随时间t的变化，则将不产生感应电流．故A错误．B、C、D.由图知，穿过闭合回路的磁通量是变化的，将产生感应电流，而C、D选项磁通量随着时间是均匀变化的，则产生的感应电流大小恒定，故A、B错误，C、D正确．答案：C D6．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L 是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )A．I1开始较大而后逐渐变小B．I1开始很小而后逐渐变大C．I2开始很小而后逐渐变大D．I2开始较大而后逐渐变小解析：开关S闭合瞬间，L相当于断路，通过R1的电流I1较大，通过R2的电流I2较小；当稳定后L的自感作用减弱，通过R1的电流I1变小，通过R2的电流I2变大，故A、C正确，B、D错误．答案：AC7．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中( )A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变C．线框所受安培力的合力不为零D．线框的机械能不断增大解析：A.线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小．故A错误．B．下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，故B正确．C．线框左右两边受到的安培力平衡抵消，上边受的安培力大于下边受的安培力，安培力合力不为零．故C正确．D．线框中产生电能，机械能减小．故D错误．答案：BC8．如图，在条形磁铁自由下落且靠近闭合线圈一端的过程中(忽略空气阻力)，下列说法中正确的是( )A．磁铁的机械能不守恒B．磁铁做自由落体运动C．线圈中产生大小、方向均变化的电流D．磁铁减小的机械能全部转化成线圈中的电能解析：A、B.磁铁下落过程中受到线圈的阻力作用，有机械能转化为电能，机械能减小，故A对，B错误；C．条形磁铁自由下落且靠近闭合线圈一端的过程中，根据楞次定律可知，线圈中产生大小变化、而方向不变化的电流，故C错误；D．磁铁由于受线圈的阻力作用机械能减小，同时线圈中感应电流发热，产生内能．则由能量守恒知：线圈中增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的．故D正确．答案：AD9．如图为法拉第研究电磁感应现象的实验装置，他将两个线圈绕在同一个铁环上，线圈A直接接在电源上，线圈B接指针在中央的电流表，若电流从电流表正极进入，指针向右偏，关于这个实验，以下说法正确的是( )A．当开关S接通的瞬间，电流表上有电流，指针向右偏B．当开关S断开的瞬间，电流表上有电流，指针向左偏C．拿走铁环后，两线圈相距较近且保持原状，开关接通或断开的瞬间，电流表上仍有电流，只是电流比较弱一些D．当开关闭合稳定后，线圈B上无感应电流产生解析：A.当开关S接通的瞬间，B线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，根据楞次定律知，感应电流从负极流入，指针向左偏．故A错误．B．当开关S断开的瞬间，B线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，根据楞次定律知，感应电流从正极流入，指针向右偏．故B错误．C．拿走铁环后，两线圈相距较近且保持原状，开关接通或断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量仍然发生变化，仍有感应电流，由于穿过的磁通量变化量较小，导致产生的感应电动势变小，电流相对弱一些．故C正确．D．开关闭合稳定后，线圈B中磁通量不发生变化，不产生感应电流．故D正确．答案：CD三、非选择题(本大题3小题，共54分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)10．(18分)(1)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．①将图中所缺的导线补接完整.②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，以下操作中可能出现的情况是：A．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下；B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下．(2)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)．②当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)．(1)①如图所示②A.右；B.左(2)解析：①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向左偏转，电流从电流表左端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕向为顺时针．②当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指针向右偏转，电流从右端流入电流表，由安培定则可知，俯视线圈，其绕向为逆时针．答案：①顺时针②逆时针11．(18分)如图所示，U形导线框MNQP 水平放置在磁感应强度B ＝0.2 T 的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在的平面垂直，导线MN 和PQ 足够长，导轨间距L 为0.5 m ，横跨在导线框上的导体棒ab 的质量m ＝0.01 kg ，电阻r ＝0.1 Ω，接在NQ 间的电阻R ＝0.4 Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在F ＝0.2 N 水平外力作用下由静止开始向左运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．求：(1)金属棒运动的最大速度v m 多大？此时电压表的示数U 是多少？(2)金属棒的速度v ＝v m4时，金属棒的加速度a 为多少？解析：(1)匀速运动时，物体速度达到最大值，此时物体受力平衡F ＝BIL I ＝BLv m R由以上两式得：v m ＝10 m/s.(2)物体在匀速之前，为加速度逐渐减小的加速运动F －BIL ＝maI ＝BLv R ＋rv ＝v m 4由以上三式得：a ＝15 m/s 2.答案：见解析12.(18分)如图所示，空间有一宽为2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向外．abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为L 的正方形线框，总电阻为R .线框以垂直磁场边界的速度v 匀速通过磁场区域，在运动过程中，线框ab 、cd 两边始终与磁场边界平行．求：(1)cd 边刚进入磁场和cd 边刚离开磁场时，ab 两端的电势差分别是多大？并分别指明a 、b 哪端电势高．(2)线框穿过磁场的整个过程中，线框中产生的焦耳热．解析：(1)cd 边刚进入磁场时，cd 切割磁感线产生的感应电动势E ＝BLv回路中的感应电流I ＝BLv R ab 两端的电势差U ＝I ·14R ＝14BLvb 端电势高．cd 边刚离开磁场时，ab 边切割磁感线产生感应电动势大小和回路中电流大小与cd 边刚进入磁场时的相同，即为 I ′＝I ＝BLv R所以ab 两端的电势差为U ′＝I ·34R ＝34BLvb 端电势高．(2)线框从cd 边刚进入磁场到ab 边刚进入磁场的过程中，产生顺时针的感应电流；线框全部进入磁场中时，由于磁通量不变化，没有感应电流产生；线框cd 边刚离开磁场到ab 边刚离开磁场的过程中产生的感应电流大小相等，设线框能产生感应电流的时间为t ，产生的总焦耳热为Q ，则有t ＝2L vQ ＝I 2Rt解得：Q ＝2B 2L 3v R .答案：见解析。

第1章电磁感应章末检测卷(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是 ( )A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动，月球表面若有磁场，则电流表至少有一次示数不为零答案 C解析电流表有示数时可判断有磁场存在，沿某方向运动而无示数不能确定磁场是否存在，只有C正确．2．如图1，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若( )图1A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向答案 D解析 根据楞次定律，当金属环上、下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，故没有感应电流产生，故选项A 、B 错误；当金属环向左移动时，则穿过环的磁场垂直纸面向外并且增强，故根据楞次定律和安培定则可以知道，产生的感应电流为顺时针，故选项C 错误；当金属环向右移动时，则穿过环的磁场垂直纸面向里并且增强，故根据楞次定律和安培定则可以知道，产生的感应电流为逆时针，故选项D 正确．3.用一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环，ab 为圆环的一条直径．如图2所示，在ab 的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt＝k (k ＜0)．则 ( )图2A ．圆环中产生逆时针方向的感应电流B ．圆环具有收缩的趋势C ．圆环中感应电流的大小为|krS2ρ| D ．图中a 、b 两点间的电势差大小为U ab ＝|14πkr 2| 答案 D解析 由题意可知磁感应强度均匀减小，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则可以判断，圆环中产生顺时针方向的感应电流，圆环具有扩张的趋势，故A 、B 错误；圆环中产生的感应电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝|12πr 2k |，圆环的电阻为R ＝ρl S ＝2πρr S ，所以圆环中感应电流的大小为I ＝E R ＝|krS 4ρ|，故C 错误；图中a 、b 两点间的电势差U ab ＝I ×12R ＝|14πkr 2|，故D 正确．4.如图3所示，一个闭合三角形导线框ABC 位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．释放导线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中 ( )图3A．导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB．导线框内的磁通量为零时，感应电流也为零C．导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D．导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动答案 A解析根据安培定则可知导线上方的磁场方向垂直纸面向外，下方的磁场方向垂直纸面向里，而且越靠近导线磁场越强，所以闭合导线框ABC在下降过程中，导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大，当BC边与导线重合时，达到最大，再向下运动，导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零，然后随导线框的下降，导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大，当达到最大，继续下降时由于导线框逐渐远离导线，使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，所以感应电流的磁场先向里，再向外，最后向里，所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA，A正确；当导线框内的磁通量为零时，内部的磁通量仍然在变化，有感应电动势产生，所以感应电流不为零，B错误．根据对楞次定律的理解，感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动，由于导线框一直向下运动，所以导线框所受安培力的合力方向一直向上，不为零，C、D错误．5．如图4所示，螺线管匝数n＝1000匝，横截面积S＝10cm2，螺线管导线电阻r＝1Ω，电阻R＝9Ω，磁感应强度B的B－t图象如图所示(以向右为正方向)，则( )图4A．感应电动势为0.6VB ．感应电流为0.06VC ．电阻R 两端的电压为0.54VD ．0～1s 内感应电流的方向为从C 点通过R 流向A 点答案 D解析 由图象可知⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔB Δt ＝6T/s ，根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势为E ＝n ⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔΦΔt ＝n ⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔB Δt S ＝1000×6×10×10－4V ＝6V ，故选项A 错误；感应电流为I ＝E R ＋r ＝69＋1A ＝0.6A ，故选项B 错误；电阻R 两端的电压为U ＝IR ＝0.6×9V ＝5.4V ，故选项C 错误；0～1s 通过螺线管的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向为从C 点通过R 流向A 点，故选项D 正确．6．匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图5甲所示．在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，t ＝0时刻磁场的方向垂直纸面向里，如图乙所示，令I 1、I 2、I 3分别表示Oa 、ab 、bc 段的感应电流，F 1、F 2、F 3分别表示感应电流为I 1、I 2、I 3时金属圆环上很小一段受到的安培力，则( )图5A ．I 1沿逆时针方向，I 2沿顺时针方向B ．I 2沿逆时针方向，I 3沿顺时针方向C ．F 1方向指向圆心，F 2方向指向圆心D ．F 2方向背离圆心向外，F 3方向背离圆心向外答案 A解析 根据楞次定律“增反减同”的规律可推知A 正确，B 错误；由“增缩减扩”的规律可知，F 1与F 3的方向指向圆心，F 2方向背离圆心向外，故C 、D 错误．7．在边长为L 的等边三角形区域abc 内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为L 的等边三角形导线框def 在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef 始终与磁场的底边界bc 在同一直线上，如图6所示．取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感应电流随时间变化的图象是( )图6答案 B解析 线框进入磁场后，切割的有效长度为：l ＝12vt tan60°，产生的感应电动势为：E ＝Blv ＝12Bv 2t tan60°，所以感应电流为：I ＝12Bv 2t tan60°R，从开始进入磁场到d 与a 重合之前，电流与t 是成正比的，由楞次定律判得线框中的电流方向是顺时针的，此后线框切割的有效长度均匀减小，电流随时间变化仍然是线性关系，由楞次定律判得线框中的电流方向是逆时针的，综合以上分析可知B 正确，A 、C 、D 错误．8．如图7所示是研究通电自感实验的电路图，A 1、A 2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R 1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 ()图7A ．闭合瞬间，A 1立刻变亮，A 2逐渐变亮B ．闭合瞬间，A 1、A 2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，A 1和A 2两端的电势差不相同答案 C解析断开开关再重新闭合开关的瞬间，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，根据题设条件可判断，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，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．二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题至少有两个选项正确，选对得5分，漏选得3分，错选得0分)9.如图8所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是( )图8A．2是磁铁，1中产生涡流B．1是磁铁，2中产生涡流C．该装置的作用是使指针能够转动D．该装置的作用是使指针能很快地稳定下来答案AD解析当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动．总之，不管1向哪个方向转动，2对1的效果总是起到阻尼作用，所以它能使指针很快地稳定下来．10.如图9所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )图9A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动答案ABD解析由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项A正确；根据E ＝BLv可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的阻碍圆盘转动的安培力越大，则圆盘越容易停止转动，选项B正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，则圆盘中无感应电流，不产生安培力，圆盘匀速转动，选项D正确．11.如图10所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场( )图10A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里答案CD解析对于导线回路来说，圆形面积最大，即由于磁场变化，导致导线回路面积变大，根据楞次定律“增缩减扩”，可判断磁场在减弱，可能是方向垂直软导线回路平面向外的磁场逐渐减弱，也可能是方向垂直软导线回路平面向里的磁场逐渐减弱，选项C、D对．12.如图11所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B，不计ab与导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是 ( )图11A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C．电流所做的功一定等于重力势能的增加量D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量答案BD解析当外力F拉着金属杆匀速上升时，拉力要克服重力和安培力做功，拉力做的功等于克服安培力和重力做功之和，即等于电阻R上产生的热量和金属杆增加的重力势能之和，选项A、C错误，D正确．克服安培力做多少功，电阻R上就产生多少热量，选项B正确．三、实验题(本题共2小题，共10分)13．(4分)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图12所示．已知线圈由a 端开始绕至b端：当电流从电流计G的左端流入时，指针向左偏转．图12(1)将磁铁的N极向下从线圈上方竖直插入线圈L时，发现电流计的指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)．(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离线圈L时，发现电流计的指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)．答案(1)顺时针(2)逆时针解析(1)由题可知在线圈L内电流从b流向a，而根据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相反(向上)，再根据安培定则可知，感应电流方向为逆时针方向(俯视线圈)，因此线圈绕向为顺时针方向(俯视线圈)．(2)由题意可知在线圈L内电流从a流向b，而根据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相同(向上)，再根据安培定则可知，感应电流方向与(1)问相同，而电流的流向与(1)问相反，因此线圈绕向一定与(1)问相反，为逆时针方向(俯视线圈)．14．(6分)如图13所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．图13(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转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：A．将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________．B．线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．答案(1)见解析图(2)向右偏转一下向左偏转一下解析(1)如图所示(2)根据楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定，则A.向右偏转一下；B.向左偏转一下．四、计算题(本题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)15．(10分)小明同学设计了一个“电磁天平”，如图14所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长L＝0.1m，竖直边长H＝0.3m，匝数为N1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0＝1.0T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2.0A范围内调节的电流I.挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．(重力加速度取g＝10m/s2)图14 图15(1)为使“电磁天平”的量程达到0.5kg ，线圈的匝数N 1至少为多少？(2)进一步探究电磁感应现象，另选N 2＝100匝、形状相同的线圈，总电阻R ＝10Ω.不接外电流，两臂平衡．如图15所示，保持B 0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B 随时间均匀变大，磁场区域宽度d ＝0.1m ．当挂盘中放质量为0.01kg 的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率ΔB Δt. 答案 (1)25匝 (2)0.1T/s解析 (1)“电磁天平”中的线圈受到安培力，I ＝2.0A 时线圈的匝数最少F ＝N 1B 0IL由天平平衡可知：mg ＝N 1B 0IL代入数据解得：N 1＝25匝．(2)由法拉第电磁感应定律得：E ＝N 2ΔΦΔt ＝N 2ΔB ΔtLd 由欧姆定律得：I ′＝E R线圈受到的安培力F ′＝N 2B 0I ′L由天平平衡可得：m ′g ＝F ′联立各式，代入数据可得ΔB Δt＝0.1T/s. 16．(13分)如图16所示，水平面(纸面)内间距为l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上．t ＝0时，金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动．t 0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g .求：图16(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值．答案 (1)Blt 0(F m －μg ) (2)B 2l 2t 0m解析 (1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ，由运动学公式有v ＝at 0② 当金属杆以速度v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律知产生的电动势为E ＝Blv③联立①②③式可得 E ＝Blt 0(F m －μg ) ④(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为I ，根据欧姆定律I ＝E R ⑤式中R 为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为F 安＝BlI⑥因金属杆做匀速运动，有 F －μmg －F 安＝0⑦联立④⑤⑥⑦式得 R ＝B 2l 2t 0m. 17．(15分)如图17甲所示，一电阻不计且足够长的固定光滑平行金属导轨MN 、PQ 间距L ＝0.8m ，下端接有阻值R ＝3Ω的电阻，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．一质量m ＝0.1kg 、阻值r ＝0.15Ω的金属棒垂直导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M ＝0.9kg 的重物相连，左端细线连接金属棒中点且沿NM 方向．棒由静止释放后，沿NM 方向位移s 与时间t 之间的关系如图乙所示，其中ab 为直线．已知棒在0～0.3s 内通过的电荷量是0.3～0.4s 内通过电荷量的2倍，取g ＝10m/s 2，求：图17(1)0～0.3s 内棒通过的位移s 1的大小；(2)电阻R 在0～0.4s 内产生的热量Q 1.答案 (1)0.6m (2)3J解析 (1)棒在0～0.3s 内通过的电荷量q 1＝I Δt 1平均感应电流I ＝ER ＋r回路中平均感应电动势E ＝Bs 1L Δt 1 得q 1＝BLs 1R ＋r同理，棒在0.3～0.4s 内通过的电荷量q 2＝BL (s 2－s 1)R ＋r由图乙读出0.4s 时刻位移大小s 2＝0.9m又q 1＝2q 2解得s 1＝0.6m.(2)由题图乙知棒在0.3～0.4s 内做匀速直线运动，棒的速度大小v ＝0.9－0.60.4－0.3m/s ＝3 m/s 对系统，根据能量守恒定律Q ＝Mgs 2－mgs 2sin θ－12(M ＋m )v 2代入数据解得Q ＝3.15J根据焦耳定律有Q 1Q ＝R R ＋r代入数据解得Q 1＝3J.。

第一章电与磁(时间：40分钟分值：100分)一、单项选择题Ⅰ(本大题共25小题，每小题2分，共50分．在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求)1．关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是( )A．这是起电的三种不同方式B．这三种方式都产生了电荷C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律解析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷．电荷只是发生转移．感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电．摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，故A正确；这三种方式都没有产生电荷，故B错误；这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，故C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．答案：B2．将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数( ) A．增加 B．减少C．不变 D．先增加后减小解析：金属导体中能够自由移动的电荷只有自由电子，带正电的原子核是不能发生移动的，因此传导起电的本质是自由电子(负电荷)的转移，故导体中的质子数不会变．答案：C3．吹鼓的气球和头发摩擦后，能够吸引空易拉罐，这个现象说明( )A．空易拉罐带正电 B．空易拉罐带负电C．气球带了电D．气球不带电答案：C4．真空中两个同性点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止状态．今释放q2，且q2只有q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力( )A．不断减小B．不断增大C．始终保持不变D．先增大后减小解析：q 2只在q 1的库仑斥力作用下做加速运动，距离q 1将越来越远，因此两者之间的距离不断增大，库仑力则不断减小．答案：A5．阴极射线管电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为( ) A ．灰尘的自然堆积B ．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附C ．灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力D ．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘分析：阴极射线管电视机的工作原理：阴极射线管发射的电子打在电视机的玻璃荧光屏上，而显示图像．由于屏表面有静电而吸附灰尘，故表面经常有许多灰尘．解析：灰尘的自然堆积，但不是主要原因，故A 错误．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附，但不是主要原因，主要原因是静电吸附灰尘，故B 错误．灰尘玻璃有较强的吸附灰尘的能力，显然C 错误．阴极射线管电视机的工作原理：阴极射线管发射的电子打在电视机的玻璃荧光屏上，而显示图像．由于屏表面有静电而吸附灰尘，故表面经常有许多灰尘．故D 正确．答案：D6．a 、b 两金属球均带电，可以确定的是( ) A ．a 对b 的作用力大于b 对a 的作用力 B ．a 球的带电量大于b 球的带电量C ．a 对b 的作用力与b 对a 的作用力大小相等D ．a 球的质量大于b 球的质量分析：两带电金属球相互间的库仑力，可由库仑定律F ＝k Q a Q bR 2，得出相互间的库仑力与两电量的乘积成正比，与两者间距的平方成反比．解析：a 对b 的作用力与b 对a 的作用力是属于相互作用力，两者大小相等，故A 错误，C 正确；相互间的库仑力与各自带电量无关，故B 错误；相互间的库仑力与各自带质量无关，故D 错误．答案：C7．物体通常呈电中性，这是因为( ) A ．物体没有电荷B ．物体的正负电荷一样多C ．物体很容易失去电荷D ．以上说法都不正确 解析：物体的正、负电荷一样多，不显电性． 答案：B8．两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如下图所示．下列说法中正确的是( )A．P、Q是两个等量正电荷B．P、Q是两个等量负电荷C．P、Q是两个等量异种电荷D．P、Q产生的是匀强电场解析：据电场线的分布可知，P、Q带等量的异种电荷．答案：C9．在如下图所示的电场中，关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是( )A．M点电场强度大于N点电场强度B．M点电场强度小于N点电场强度C．M、N两点电场强度大小相同D．M、N两点电场强度方向相反解析：据电场线的疏密表示电场强度大小，故E M>E N；电场线上该点的切线方向有电场强度方向，故M、N两点电场强度方向不同．答案：A10．下列正确描述正点电荷电场线的图示是( )解析：据点电荷的电场线分布可知．答案：A11．如下图所示，悬线下悬挂着一个带电的小球，整个装置处于水平向右的匀强电场中，小球静止，则下列说法正确的是( )A．小球一定带正电 B．小球一定带负电C．小球可能带电D．如果电场增大，α必定减小解析：由于带电小球受到的电场力方向水平向右，与电场强度方向相同，故小球一定带正电荷．答案：A12．如下图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( )A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．b点的电场强度比a点的大D．正电荷在a、b两点受力方向相同解析：以电场线的分布可知，E a>E b.正电荷在a、b两点所受电场力方向与该点电场强度方向相同，而a、b两点的电场强度方向不同．答案：B13．如下图所示，其中正确的是( )解析：磁感线在磁体外部从磁体的北极指向南极，小磁针N极指向应该与磁感线的方向一致，因此只有A选项正确．答案：A14．匀强磁场的磁感应强度为B，边长为L的正方形线圈平面跟磁场方向相互垂直，那么通过线圈的磁通量为( )A．0 B．BLC．BL2 D.B L答案：C15．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关解析：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的密疏来反映．安培力的大小不仅与B、I、L有关，还与导体的放法有关．答案：D16．如下图所示，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>Φ2答案：D17．图中的实线为点电荷的电场线，M、N两点在以点电荷为圆心的同一圆上，下列说法正确的是( )A．M处的电场强度比N处的大B．M处的电场强度比N处的小C．M、N处的电场强度大小相等，方向相同D．M、N处的电场强度大小相等，方向不同分析：本题比较简单，考查了负点电荷周围电场强度特点．解析：依据点电荷周围电场分布特点可知：以点电荷为圆心的同一圆上各点的电场强度大小相等，在如题图所示的电场中，电场方向沿电场线指向圆心，因此方向不同，故A、B、C三项错误，D正确．答案：D点评：熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键．18．如图1所示，左侧的水平台面上固定着条形磁铁，图2固定着一螺线管．下列判断正确的是( )A．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左B．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右C．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左D．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右分析：由题图可知电流方向，由右手螺旋定则可得出通电螺线管的磁极方向，则由磁极间的相互作用可得出磁铁受到的力．解析：由题图可知，电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可得，内部磁感线向左，螺线管左侧为N极；因两磁铁为同名磁极相对，故磁铁受斥力方向向左．故选A.答案：A19．关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法不正确的是( ) A．N/C是电荷量的单位B．T是磁感应强度的单位C．N/C是电场强度的单位D．Wb是磁通量的单位分析：电量的单位C，磁感应强度的单位是T，磁通量的单位是Wb，电场强度的单位是N/C.解析：电荷量的单位是C，而N/C是电场强度的单位，故A错误，D正确；磁感应强度的单位T，故B正确；磁通量的单位是韦伯，故C正确．答案：A20．一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，那么( )A．这个空间一定没有磁场B．这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场C．这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场D．以上三种说法都不对分析：当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0.若没有磁场，则安培力也为0.解析：一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，则可能空间无磁场，或可能磁场的方向与电流的方向平行．故B正确，A、C、D三项错误．答案：B21．关于磁感线，以下说法正确的是( )A．磁感线是不闭合的B．磁感线有可能相交C．磁感线是客观存在的 D．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱答案：D22．关于磁感线，下列说法中正确的是( )A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B ．磁感线总是从N 极到S 极C ．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D ．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交分析：利用磁感线是为描述磁场而假想的，其疏密程度反映磁场的强弱；由其磁感线的特点分析即可．解析：磁感线是为描述磁场而假想的，其疏密程度反映磁场的强弱，其空隙处并不是不存在磁场，故A 错误；根据磁感线的特点可知，在磁体外部，磁感线从N 极到S 极，在磁体的内部，磁感线从S 极到N 极，并且每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，故B 错误，C 正确；由于磁感应强度是矢量和每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，所以磁感线不可能相交，故D 错误．答案：C点评：知道磁感线是为描述磁场而假想的，其疏密程度反映磁场的强弱；明确磁感线的特点是解题的关键．23．下列关于点电荷的说法，正确的是( ) A ．点电荷是客观存在的带有电荷的几何点B ．带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略时可视为点电荷C ．真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们之间的距离成反比D ．真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电量的乘积成反比 分析：带电体看作点电荷的条件：当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系；库仑定律公式：F ＝kQqr 2. 解析：点电荷是用来代替带电物体的有电量的点，是带电体的简化，是理想模型，故A 错误；点电荷是用来代替带电物体的有电量的点，当带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略时可视为点电荷，故B 正确；根据库仑定律公式F ＝k Qqr2，真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们之间的距离的二次方成反比，跟它们所带的电量的乘积成正比，故C 错误，D 错误．答案：B24．真空中两个点电荷的相互作用力为F ，若把其中一个电荷的带电量减少一半，同时把它们之间的距离减少一半，则它们之间的作用力变为( )A ．2FB ．4FC ．8FD ．无法确定分析：该题比较简单，直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式，则可求得距离减小后的相互作用力，从而解出正确结果．解析：由库仑定律可得： 变化前：F ＝kQ 1Q 2r ， 变化后：F ′＝k Q 1·12Q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12r 2＝2k Q 1Q 2r 2＝2F .故A 正确，B 、C 、D 错误． 答案：A25．在阴极射线管中，电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示方向电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将( )A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向纸里偏转D ．向纸外偏转分析：首先由安培定则分析判断通电直导线周围产生的磁场情况，再由左手定则判断出电子流的受力方向，可知电子流的偏转方向．解析：由安培定则可判断出通电直导线下方的磁场方向垂直于纸面向外，阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中，由左手定则可判断出电子流受到向上的洛伦兹力作用，所以电子流要向上偏转．答案：A点评：此题要求要会熟练地使用安培定则和左手定则分析解决问题，要明确电流、磁场、磁场力的关系，能正确地运用左手定则和右手定则分析问题是解决该题的关键．二、单项选择题Ⅱ(本大题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求)26．(2013·广东学业水平考试)如图所示为通电长直导线的磁感线图，等面积线圈S 1、S 2与导线处于同一平面，关于通过线圈S 1、S 2的磁通量Φ1、Φ2，下列分析正确的是( )A ．Φ1>Φ2B ．Φ1<Φ2C ．Φ1＝Φ2≠0D ．Φ1＝Φ2＝0答案：A27．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是( )答案：A28．当直导线通以垂直纸面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是( )答案：A29．四种电场的电场线如图所示，一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的( )解析：电场线的疏密表示电场的强弱，由M到N加速度越来越大．要求N的电场较强，电场线较密，所以选D.答案：D30．如下图所示，一小段通电直导线AB放在磁场中，其受力方向是( )A．水平向左B．水平向右C．竖直向上D．竖直向下答案：A三、多项选择题(本大题共5小题，每小题7分，共35分．在每小题列出的4个选项中，至少有2个选项是符合题目要求的，全部选对得7分，少选且正确得3分，未选、错选不得分)31．如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有( )A．增大磁感应强度B．减小磁感应强度C．增大电流强度D．减小电流强度分析：通电导线在磁场中受到安培力的作用，由公式F＝BIL可以确定安培力大小，由此来判断增大安培力的方法．解析：由安培力的公式F＝BIL可得，增大磁感应强度或增大电流强度均可实现安培力增大．答案：AC32．电流为I的通电导线放置于磁感应强度为B的匀强磁场中，导线所受安培力为F，则下列说法正确的是( )A．匀强磁场中通电导线所受安培力为F、磁感应强度B及电流I，三者在方向上一定互相垂直B．若I、B方向确定，则F方向唯一确定C．若F与B方向确定，则I方向唯一确定D．若F与B方向确定，则I方向不唯一确定，但I一定在与F垂直的平面内答案：BD33．关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是( )A．只有很小的球形带电体才叫作点电荷B．带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷C．元电荷就是电子D．任何带电体的电量都是元电荷的整数倍解析：带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷，故很小的球形带电体不一定是点电荷，选项A错误，B正确；元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，它是带电量的最小单元，没有电性之说，故C错误；任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，选项D正确．小初高试卷教案类答案：BD34．关于磁通量的概念，以下说法中错误的是( )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答案：ABD35．关于匀强磁场，下列说法中正确的是( )A．各处的磁感线疏密程度相同B．各处的磁感应强度大小相等，但方向可以不同C．各处的磁感线互相平行且等间距D．各处的磁感线是互相平行的，但可以不等间距解析：各处的磁感应强度大小相等，方向相同，这样的磁场才叫匀强磁场．匀强磁场的磁感线是等间距的平行线．答案：ACK12小学初中高中。

1. A. B. C. D.2. A. B. C. D.3. 1.5奥斯特实验的启示同步练习同步测控（单选）在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是 （ ） 沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 电流沿南北方向放置在磁针的正上方 电流沿东西方向放置在磁针的正上方 （单选）下列关于磁感应强度大小的说法正确的是 （ ） 通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 （双选）如图1 — 5— 13所示，一条形磁铁放在水平桌面上, 根与磁铁垂直的水平直导线，当导线中通过图示方向电流时 （ 在其上方靠近左端固定 ） 图 1 — 5- 13 A. B. C. D. 4. 磁铁对桌面的压力将减少磁铁对桌面的压力将增大 磁铁将受到向左的摩擦力 磁铁将受到向右的摩擦力 ［来源：学科网］ （单选）（2011年益阳高二检测）在下列各图中，分别标出了磁场 方向和导线所受安培力的方向，其中正确的是 B B 的方向，电流I 的BZXXK]源:学科网 图 1 — 5— 14 5.如图1 — 5— 15所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒 流时受到向右的安培力作用， 则磁铁的上端是 _________ 极.如果磁铁上端是 的电流方向自a 到b,则导体棒受到的安培力方向向 _____________ . ab , TU 是［来源：学.科.网］图 1 — 5— 15当通有自b 至U a 的电 S 极，导体棒中、单项选择题1 •首先发现电流磁效应的科学家是（）A.安培B.奥斯特C.库仑 D •麦克斯韦2•关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（）A.电流方向反向时，导体受力方向改变B.磁场方向反向时，导体受力方向改变C.电流方向和磁场方向同时反向，导体的受力方向改变D.电流方向和磁场方向同时反向，导体的受力方向不变3.关于安培力、磁感应强度的说法正确的是（）A.通电导线不受安培力作用的地方一定没有磁场B.将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场的不同地方，受安培力一定相同［来源:］C.磁感线指向磁感应强度减小的方向［来源:学科网］D.以上说法都不正确4.如图1—5- 16所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图.当圆盘高速绕中心轴直导线所受磁场力的方向是（）A.竖直向上B .竖直向下C.水平向里D .水平向外A. a、b两处的磁感应强度的大小不等，B> B bB. a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a v B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大课时训练00转动时，通电5.磁场中某处的磁感线如图D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小6.—段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同位置，如图1 —5—18所示，则（）[来源:学科网ZXXK]图 1 — 5— 20A.沿圆环半径向里 B .等于零 C.沿圆环半径向外 D .水平向左二、双项选择题9.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的 S 极转向纸内，如图1 — 5— 21所示，那么这束带电粒子可能是 （）J •/ / 8・• *卩*丙 丁A. B. C. D. 7. 乙情况下导线不受安培力乙、丙两种情况下导线都不受安培力丙情况下导线受的安培力大于甲情况下导线受的安培力甲、乙情况下，导线所受安培力大小相等 [来源：学科网ZXXK]一根很容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如图中箭头所示,当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上竖直向上、 磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是 （）水平向右或垂直于纸面向外的匀强C图 1 — 5— 19&如图1 — 5 — 20所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面, 导线和金属环中的电流如图所示，那么金属环所受安培力图 — -图1 —5—A.向右飞行的正离子束 B .向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束 D .向左飞行的负离子束10.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图1-5-22所示的匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力•欲使悬线中张力为零，可采用的方法有（）[来源:]A.适当增大电流，方向不变B.适当减小电流，并使它反向C.电流大小、方向不变，适当增强磁场D.使原电流反向，并适当减弱磁场[来源:Z+xx+]三、非选择题11•在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等、方向如图 1 - 5- 23所示的电流，那么，在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？hh1m1IV1图1-5-2312.有一自由的矩形导体线圈，通以电流I'.将其移入通以恒定电流I的长直导线的右侧•其边ab、cd跟长直导线AB在同一平面内且互相平行，如图1-5-24所示•试判断将该线圈从静止开始释放后的受力和运动情况（不计重力）.图1-5-24同步测控答案：1. 解析：选 C.把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电 时磁针发生明显的偏转. 如果电流产生的磁场与地磁场方向相同， 那么就不会看到小磁针的偏转.2. 解析：选 D.因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受 力及方向都无关， 所以A 选项错，D 选项正确•因为通电导线在磁场中受力的大小不 仅与磁感应强度有关， 而且与通电导线的取向有关， 故B 选项错.对C 选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的 垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零 ），而C 选项中没有说明导线 在各个 位置的取向是否相同，所以 C 选项错.3. 解析：选BC.解决好本题，先研究通过导线的作用力， 再利用牛顿第三定律作用力与反作用力的知识，分析条形磁铁的受力情况，如图所示•特别注意 导线受到安培力的方向垂直于磁感线.4. 解析：选 C.本题考查判断安培力的方向，让四指指向电流方向，让磁感线垂直穿入 手心，则大拇指所指的方向即是安培力的方向，只有 C 符合左手定则，故正确答案为5. 解析：仅由左手定则即可判定. 答案：N 右 课时训练答案：1. 答案：B2. 解析：选 C.由左手定则可知，只使其中一个反向，则受力方向一定变化，当两个都 反向时，则不变化.[来源：学科网ZXXK]3. 解析：选D.通电导线虽放在磁场中，但与磁场方向平行时，不受安培力，所以 对；如果I 、L 相同，在同一磁场中放置角度不同，安培力也不同，故 B 不对；在匀强磁场 中，沿磁感线方向磁感应强度不变，故 C 不对.4. 解析：选 C.由于带负电的圆环顺时针方向旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所 产生的磁场方向竖直向上.由左手定则可判定通电导线所 受安培力的方向水平向里.5. 解析：选 B.磁感线密集的地方磁感应强度大，而安培力的大小不仅与磁感应强度有 关，而且跟导体放置方向有关，故 B 对.6. 解析：选A.图示四种情况中，乙图中电流与磁场平行，故乙中导线所受安培力为零； 甲、丙中导线都垂直磁场放置，故甲、丙中导线所受安培力最大，且大小一样；丁中导线与 磁场成一夹角，其所受安培力小于甲、丙中导线所受安培力.7. 解析：选D.A 图中导线不受力，故它不会弯曲， A 错；B 图中导线受到垂直纸面向里的安培力，它不会向右弯曲， B 错；C 中导线受到水平向右的安培力 ，导线不会向左弯曲， C 错；D 中导线受到水平向右的安培力，故它向右弯曲， D 对.8. 解析：选B.根据安培定则可以确定，直导线产生的磁场与金属环中电流平行，故金 属环不受安培力，B 对.9. 解析：选BC.若S 极向里偏，则等效上方有自右向左的电流，所以有向左飞行的正离 子束或向右飞行的负离子束，因为负离子向右运动，就等效于正离子向左运动.10. 解析：选AC.由左手定则可知，导线受到向上的安培力，大小 F = BIL ,则欲使悬线 中张力为零，可适当增大磁场或增大电流.11. 解析：在空间某区域有几个磁场同时存在时，则其合磁场是它们的矢量和，本题中 I 、川区域中两电流产生的磁场方向一致，n 、w 区域中两电流产生的磁场方向相反.答案：1、川区域（导线与磁场 C.12.解析：利用左手定则判断.由安培定则确定其磁感线的方向为垂直纸面向里，画出直线电流的磁场在矩形线圈所在处的磁感线分布，如右图所示.线圈的四条边所受安培力的方向由左手定则判定.其中F1与冃相互平衡，因ab边所在处的磁场比cd边所在处的强，故F4>F2.由此可知矩形线圈abed所受安培力的合力的方向向左，它将加速向左运动.答案：受力情况见解析图加速向左运动。