10、单元检测十 电磁感应

单元质检十　电磁感应(时间:45分钟　满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。

全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2018·辽宁大连质检)A 、B 是两个完全相同的电热器,A 通以图甲所示的方波交变电流,B 通以图乙所示的正弦式交变电流,则两电热器的电功率P A ∶P B 等于( )A .5∶4B .3∶2C .∶1D .2∶12RT ,解得有效值I A =I 0,而I B =,根据功率的I 02R T 2+(I 02)2R T 2=I A 258I 02计算公式P=I 2R 可得P A ∶P B ==5∶4,故A 正确。

I A 2∶I B 22.(2018·湖北黄冈模拟)如图所示,一理想变压器的原线圈接在电压有效值为220 V 的正弦式交流电源上,两副线圈匝数分别为n 2=16,n 3=144,通过理想二极管(具有单向导电性)、单刀双掷开关与一只“36 V 18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变),当开关接1时,灯泡正常发光,则下列说法中不正确的是( )A .原线圈的匝数为880B .当开关接2时,灯泡两端电压的有效值为20 V2C .当开关接2时,灯泡消耗的功率约为18 WD .当开关接2时,灯泡消耗的功率约为11 W由得n 1=880,所以选项A 正确;当开关接2时,有,解得U=40V,设交流电的周期n 1n 3=U 1U L n 1n 2+n 3=U 1U 为T ,由T ,可得灯泡两端电压的有效值为U'=20V,灯泡电阻为R==72Ω,灯泡消耗的实U 2R ·T 2=U '2R 2U L 2P L际功率为P=W≈11W,即选项C 错误,B 、D 正确。

U '2R =10093.(2018·安徽亳州期末)如图所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n 1和n 2的圆形闭合线圈A 和B ,两线圈平面与匀强磁场垂直。

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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、、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Bb( ）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。

测评手册单元小结卷(十)1.B [解析] 金属探测器和安检门都利用了涡流;用来冶炼合金钢的真空冶炼炉利用炉内的金属中产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化;变压器的铁芯用互相绝缘的硅钢片叠压而成,是为了减小涡流,故B正确.2.C [解析] 根据右手定则,通电直导线上方的磁场方向向外,下方的磁场方向向里,离导线近的地方磁感应强度大,离导线远的地方磁感应强度小.线框从上向下靠近导线的过程,穿过线框的磁通量向外增加,根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流;经过导线时,向外的磁通量和向里的磁通量叠加,磁通量先向外减小至零,之后变成向里,并逐渐增大,直至最大,根据楞次定律,线框中产生逆时针方向的电流;磁通量向里变成最大后,线框继续向下运动,磁通量又逐渐减小,这时线框中的电流方向又变成了顺时针,且这一过程是连续的,线框中始终有感应电流存在,故A、B错误.根据楞次定律,感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动,所以安培力的方向始终竖直向上,故C正确.根据能量守恒定律,线框从实线位置由静止释放至运动到虚线位置过程中,减少的重力势能转化为电能和自身动能,故D错误.3.C [解析] 设导体杆转动的角速度为ω,则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E=Br2ω,电流I=,回路中的电功率P=EI,设维持导体杆匀速转动的外力为F,则有P=F,v=rω,联立解得F=Br,ω=,选项C正确,选项A、B、D错误.4.B [解析] 设线圈电阻为R,完全进入磁场时的速度为v x.线圈在穿过磁场的过程中所受的合外力为安培力.对于线圈进入磁场的过程,根据动量定理可得-FΔt=-Ba=mv x-mv0,对于线圈穿出磁场的过程,据动量定理可得-F'Δt'=-Ba=mv-mv x,联立可得v x=,选项B正确.5.AD [解析] 由题意可知,导线框从开始至转过,磁通量减少量为ΔΦ=4B,故平均感应电动势E=,选项A正确,选项B错误;由楞次定律知,无论导线框转动方向如何,穿过导线框的磁通量都减少,电流方向都是E→H→G→F→E,选项C错误,选项D正确.6.AC [解析] 线圈中通电瞬间,由安培定则可知,磁场方向向左,通过金属环的磁通量增加,从左侧看,环中有顺时针方向的感应电流,A正确;同向电流相互吸引,故线圈有收缩的趋势,B错误;因铜环的电阻小,故铜环中感应电流大,受到的安培力大,C正确;若金属环出现断裂,就不能构成闭合回路,环中有感应电动势,但无感应电流,不受安培力作用,是不会被向左弹出的,D错误.7.(1)(2)Pt-[解析] (1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv回路中电流I=导体棒所受安培力F安=BILP=Fv匀速运动时,有F=F安联立可得v=.(2)导体棒由静止开始加速过程,根据动能定理得W F+W安=mv2其中W F=Pt回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功,即Q=-W安联立可得Q=Pt-.8.(1)v=(5x+3.5) m/s (2)0.49 J[解析] (1)导体棒接入回路的电阻R0=Lr=0.2×0.5Ω=0.1 Ω灯泡正常发光,由P=UI得,回路中电流I==1 A灯泡电阻R灯==0.6 Ω导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv由闭合电路欧姆定律有I=联立得v=(5x+3.5) m/s(2)由速度与位移关系v=(5x+3.5) m/s得当x1=0.1 m时,速度v1=4 m/s当x2=0.3 m时,速度v2=5 m/s根据动能定理可得W拉+W安=其中安培力所做的功W安=-BIL(x2-x1)解得W拉=0.49 J9.(1)1.2 m/s (2)0.125 s[解析] (1)金属线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功,由图像知机械能随位移均匀减小,因此安培力为恒力,线框匀速进入磁场.在进入磁场前的加速度a=gsin 37°-μgcos 37°=2 m/s2由=2as1解得v1=1.2 m/s(2)设线框的侧边长为s2,即线框进入磁场过程运动的距离为s2.根据功能关系,除重力之外的力所做的总功等于线框机械能的变化量,所以ΔE=W f2+W A=-(f+F A)s2因为是匀速运动,所以f+F A=mgsin 37°=0.6 N解得s2=0.15 m故t= s=0.125 s。

高中物理选择性必修二《电磁感应》单元测试题(时间：60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括10小题，共62分。

其中：1至8题为单选题，每小题6分，共48分；9至10题为多选题，每小题7分，共14分)1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。

以下符合事实的是()A．焦耳发现了电流的磁效应的规律B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C．楞次发现了电磁感应现象，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2. 如图1所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。

当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A．p、q将互相靠拢B．p、q将互相远离C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度大于g3．一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定垂直向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图2甲所示。

现令磁感应强度B随时间t变化，先按图乙中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则()A．E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C．E1<E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向D．E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向4．如图3，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。

已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。

设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()图4 图35.如图5所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。

《弘毅教育》电磁感应测试题一、选择题(每小题4分，共40分)1．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感应电流D．接通电路时，与线圈串联的灯泡逐渐亮起来2.如图所示，沿x轴、y轴有两根长直导线，互相绝缘．x轴上的导线中有沿－x轴方向的电流，y轴上的导线中有沿＋y轴方向的电流，两虚线是坐标轴所夹角的角平分线．a、b、c、d是四个圆心在虚线上与坐标原点等距的相同的固定圆形导线环．当两直导线中的电流从相同大小以相同的速度均匀减小时，各导线环中的感应电流情况是( )A．a中有逆时针方向的电流，且有靠近原点的趋势B．b中有顺时针方向的电流，且有靠近原点的趋势C．c中有顺时针方向的电流，且有靠近原点的趋势D．d中有顺时针方向的电流，且有靠近原点的趋势3.如下图所示，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时( )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4．如图所示，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的作用，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5．如下图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′v2＝1:2，则在这两次过程中( )位置，若vA．回路的电流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＝1:26．如图所示，水平放置的光滑导轨MN 、PQ 足够长，两导轨置于竖直向上的匀强磁场中，长为L 的导体棒AB 和CD 分别以速度v 1和v 2向左、向右两个方向匀速运动．关于ABCDA 电路中的感应电动势的计算和感应电流方向的判断，下列说法中正确的是( )A ．可以根据两导体的运动情况求出单位时间内电路面积的改变ΔS Δt，由法拉第电磁感应定律求出回路的电动势 B ．可以先求得两导体做切割磁感线运动时各自产生的感应电动势，再由电源串联规律求出回路的总电动势C ．电路中感应电流的方向既可以用楞次定律判断，也可以用右手定则判断D ．电路中感应电流的方向只能用右手定则判断7.半径为R 的圆形线圈，两端A 、D 接有一个平行板电容器，线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，如图所示，则要使电容器所带电荷量Q 增大，可以采取的措施是( )A ．增大电容器两极板间的距离B ．增大磁感应强度的变化率C ．减小线圈的半径D ．改变线圈所在平面与磁场方向间的夹角8．如右图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的半径为R 的圆环，以速度v 匀速进入一磁感应强度大小为B 的匀强磁场．当圆环运动到图示位置(∠aOb ＝90°)时，a 、b 两点的电势差为( ) A.2BRv B.22BRv C.24BRv D.324BRv9.如图所示，一磁铁用细线悬挂，一闭合铜环用手拿着静止在与磁铁上端面相平处，松手后铜环下落．在下落到和下端面相平的过程中，以下说法正确的是( )A ．环中感应电流方向从上向下看为先顺时针后逆时针B ．环中感应电流方向从上向下看为先逆时针后顺时针C ．悬线上拉力先增大后减小D ．悬线上拉力一直大于磁铁重力10．如图甲所示，矩形金属导线框abcd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变化的图象如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4 s时间内，下图表示线框ab边所受的安培力F(规定向左为正)随时间t变化的图象，其中正确的是( )二、填空题(每小题5分，共20分)11.如下图所示，正三角形abc的边长为L，在磁感应强度为B的匀强磁场中以平行于bc边的速度v匀速运动，则电流表的示数为________A，ab两点间的电势差为________V.12．如下图所示，一个半径为L的半圆形硬导体ab在竖直U型框架上从静止释放，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R，半圆形硬导体ab的质量为m，电阻为r，重力加速度为g，其余电阻不计，(1)当半圆形硬导体ab的速度为v时(未达到最大速度)，ab两端的电压为________；(2)半圆形硬导体ab所能达到的最大速度为________．13.为了演示接通电源瞬间和断开电源瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，其中L的直流电阻和R 相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度；通电一段时间后，A 灯的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度；断电的瞬间，A灯________(填“立即”或“逐渐”)熄灭，B灯________(填“立即”或“逐渐”)熄灭．14．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________________；②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．(3)在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将( )A ．因电路不闭合，无电磁感应现象B ．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C ．不能用楞次定律判断感应电动势方向D ．可以用楞次定律判断感应电动势方向(4)如下图所示的A 、B 分别表示原、副线圈，若副线圈中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为( )A ．原线圈通入顺时针方向的电流，且正从副线圈中取出B ．原线圈通入顺时针方向的电流，且其中铁芯正被取出C ．原线圈通入顺时针方向的电流，且将可变电阻器阻值调小D ．原线圈通入逆时针方向的电流，且正在断开电源三、计算题(共40分)15．(10分)如图所示，闭合线圈面积为S ，放在磁场中，且线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度B 随时间的变化规律为)2sin(t TB B m ⋅=π. (1)在0～T 时间内，哪些时刻线圈中产生的感应电动势最大？(2)在T 4～3T 4时间内，通过导体横截面的电荷量是多大？16．(10分)如图所示，在直线PQ上部有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里．有一半径为a的直角扇形回路TOS，顶点固定在PQ直线上的O点，并绕顶点O以角速度ω逆时针匀速转动．若以扇形的一条边OS跟PQ重合时为起始时刻．则(1)试在Φ－t图上画出穿过回路的磁通量Φ随时间t变化的函数图线；在E－t图上画出回路感应电动势E 随时间t变化的函数图线．(2)试计算磁通量的最大值Φm和感应电动势的最大值E m各为多少？17．(10分)如图所示，边长L＝0.20 m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R＝1.0 Ω，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r＝0.20 Ω.导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.50 T，方向垂直导线框所在平面向里．金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上．若金属棒以v＝4.0 m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求(计算结果保留两位有效数字)：(1)金属棒产生的电动势大小；(2)金属棒MN上通过的电流大小和方向；(3)导线框消耗的电功率．18．(10分)如图所示，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 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.19、如图所示，abcd 是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ef 与ab 及cd 边垂直，并接触良好，空间存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下，已知电阻R 1=2R ，R 2=3R ，其它部分的电阻都可忽略不计，ab 及cd 边相距为L 。

单元过关检测(十)电磁感应一、选择题(本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．)1．如图所示，关于涡流，下列说法中错误的是( )A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B．家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C．阻尼摆摇摆时产生的涡流总是阻碍其运动D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流答案 B2．如图，匀称带正电的绝缘圆环a和金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且有收缩的趋势，由此可知，圆环a( )A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转B[由楞次定律，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增加，r a 环的旋转状况应当是顺时针减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里．]3．如图，圆环形导体线圈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D[当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流增大从而推断出穿过线圈a的磁通量增加方向向下，所以B错误；依据楞次定律即可推断出线圈a感应电流方向俯视应为逆时针，A错误．再依据微元法将线圈a无限分割依据左手定则不难推断出线圈a应有收缩的趋势，或干脆依据楞次定律的其次描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的缘由”，因为滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，故只有线圈面积削减时才能阻碍磁通量的增加，故线圈a应有收缩的趋势，C错误；起先时线圈a 对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，把线圈a和b 看作两个条形磁铁，不难推断此时两磁铁的N极相对，相互排斥，故线圈a对水平桌面的压力将增大，所以D正确．]4．如图甲所示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60°的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变更规律如图乙所示(规定斜向下为B的正方向)，导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～t1时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流I和导体棒ab所受水平外力F随时间t变更的图象是( )D[由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为b→a，由法拉第电磁感应定律可判定回路中的电流大小恒定，故A、B两项错误；由F安＝BIL可得F安随B的变更而变更，在0～t0时间内，F安方向水平向右，故外力F与F安等值反向，方向水平向左为负值；在t0～t1时间内，F安方向变更，故外力F方向也变更为正值，综上所述，D项正确．]5．如图所示，水平面内有两根足够长的平行金属导轨L1、L2，其间距d＝0.5 m，左端接有电容C＝2000 μF的电容器．质量m＝20 g的导体棒垂直放置在导轨平面上且可在导轨上无摩擦滑动，导体棒和导轨的电阻不计．整个空间存在垂直于导轨所在平面对里的匀强磁场，磁感应强度B ＝2 T ．现用一沿导轨方向向右的恒力F ＝0.22 N 作用于导体棒，使导体棒从静止起先运动，经过一段时间t ，速度达到v ＝5 m/s ，则( )A ．此时电容器两端的电压为10 VB ．此时电容器上的电荷量为1×10－2C C ．导体棒做匀加速运动，且加速度为20 m/s 2D ．时间t ＝0.4 sB [当棒运动速度达到v ＝5 m/s 时，产生的感应电动势E ＝Bdv ＝5 V ，选项A 错误．电容器两端电压U ＝E ＝5 V ，此时电容器带的电荷量q ＝CU ＝1×10－2C ，选项B 正确．设回路中的电流为I ，棒在力F 作用下，有F －BId ＝ma ，又I ＝Δq Δt ，Δq ＝C ΔU ，ΔU ＝Bd Δv ，a ＝Δv Δt，联立解得a ＝F m ＋CB 2d 2＝10 m/s 2，t ＝v a＝0.5 s ，选项C 、D 错误．] 6．如图所示为一圆环发电装置，用电阻R ＝4 Ω的导体棒弯成半径L ＝0.2 m 的闭合圆环，圆心为O ，COD 是一条直径，在O 、D 间接有负载电阻R 1＝1 Ω.整个圆环中均有B ＝0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过．电阻r ＝1 Ω的导体棒OA 贴着圆环做匀速圆周运动，角速度ω＝300 rad/s ，则( )A ．当OA 到达OC 处时，圆环的电功率为1 WB ．当OA 到达OC 处时，圆环的电功率为2 W C ．全电路最大功率为3 WD ．全电路最大功率为4.5 WAD [当OA 到达OC 处时，圆环的电阻为1 Ω，与R 1串联接入电源，外电阻为2 Ω，棒转动过程中产生的感应电动势E ＝12BL 2ω＝3 V ，圆环上分压为1 V ，所以圆环上的电功率为1W ，A 正确，B 错误；当OA 到达OD 处时，圆环中的电阻为零，此时电路中总电阻最小，而电动势不变，所以电功率最大为P ＝E 2R 1＋r＝4.5 W ，C 错误，D 正确．]7．如图甲、乙所示的电路中，电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小，且小于灯泡A 的电阻，接通S ，使电路达到稳定，灯泡A 发光，则( )A ．在电路甲中，断开S 后，A 将渐渐变暗B ．在电路甲中，断开S 后，A 将先变得更亮，然后才渐渐变暗C ．在电路乙中，断开S 后，A 将渐渐变暗D ．在电路乙中，断开S 后，A 将先变得更亮，然后才渐渐变暗AD [题图甲所示电路中，灯A 和线圈L 串联，电流相同，断开S 时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，通过R 、A 形成回路，灯A 渐渐变暗，选项A 正确，B 错误；题图乙所示电路中，电阻R 和灯A 串联，灯A 的电阻大于线圈L 的电阻，电流则小于线圈L 中的电流，断开S 时，电源不给灯供电，而线圈L 产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R 、A 形成回路，灯A 中电流比原来大，A 将变得更亮，然后渐渐变暗．]8．(2024·广东百校联考)光滑金属导轨宽L ＝0.5 m ，电阻不计，匀称变更的磁场充溢整个轨道平面，如图甲所示，磁场的磁感应强度随时间变更的状况如图乙所示．金属棒ab 的电阻为2 Ω，垂直固定在导轨上静止不动，且与导轨左端距离l ＝0.2 m ，则( )A ．1 s 末回路中的电动势为0.1 VB ．1 s 末回路中的电流为1 AC ．2 s 末回路产生的电热为0.01 JD ．2 s 末，ab 所受安培力大小为0.05 NACD [由图知，ΔB Δt ＝1 T/s ，由法拉第电磁感应定律得：感应电动势为E ＝S ΔB Δt ＝lL ΔB Δt ＝0.5×0.2×1 V＝0.1 V ，故A 正确；回路中感应电流为I ＝E R ＝0.12A ＝0.05 A ，故B 错误；2 s 内回路产生的电热为Q ＝I 2Rt ＝0.052×2×2 J＝0.01 J ，故C 正确；2 s 末，B ＝2 T ，ab 所受的安培力为F ＝BIL ＝2×0.05×0.5 N＝0.05 N ，故D 正确．]二、非选择题9．如图所示，一个“U”形金属导轨靠绝缘的墙壁水平放置，导轨长L ＝1.4 m ，宽d ＝0.2 m ．一对长L 1＝0.4 m 的等宽金属导轨靠墙倾斜放置，与水平导轨成θ角平滑连接，θ角可在0°～60°调整后固定．水平导轨的左端长L 2＝0.4 m 的平面区域内有匀强磁场，方向水平向左，磁感应强度大小B 0＝2 T ．水平导轨的右端长L 3＝0.5 m 的区域有竖直向下的匀强磁场B ，磁感应强度大小随时间以ΔBΔt ＝1.0 T/s 匀称变大．一根质量m ＝0.04 kg 的金属杆MN从斜轨的最上端静止释放，金属杆与斜轨间的动摩擦因数μ1＝0.125，与水平导轨间的动摩擦因数μ2＝0.5.金属杆电阻R ＝0.08 Ω，导轨电阻不计．(1)求金属杆MN 上的电流大小，并推断方向；(2)金属杆MN 从斜轨滑下后停在水平导轨上，求θ角多大时金属杆所停位置与墙面的距离最大，并求此最大距离x m .解析 (1)由法拉第电磁感应定律，则有：E ＝ΔΦΔt ＝ΔBΔt dL 3由闭合电路欧姆定律得：I ＝E R由上式，可得MN 棒上的电流大小：I ＝1.25 A 依据右手定则，则MN 棒上的电流方向：N →M ； (2)设导体棒滑出水平磁场后接着滑行x 后停下，由动能定理得：mgL 1sin θ－μ1mgL 1cos θ－μ2(mg ＋B 0Id ) (L 2－L 1cos θ)－μ2mgx ＝0 代入数据得：0．16 sin θ＋0.16 cos θ－0.18＝0.2x 当θ＝45°时，x 最大，解得：x ＝0.8 2 m －0.9 m ＝0.23 m 则有：x m ＝L 2＋x ＝0.63 m.答案 (1)1.25 N 由N →M (2)45° 0.63 m10．如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧足够大区域存在磁场，磁场方向竖直向下．在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，ab 边长为l ＝0.2 m ，线框质量m ＝0.1 kg 、电阻R ＝0.1 Ω，在水平向右的外力F 作用下，以初速度v 0＝1 m/s 匀加速进入磁场，外力F 大小随时间t 变更的图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁场时起先计时，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B ；(2)线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q ；(3)若线框进入磁场过程中F 做功为W F ＝0.27 J ，求在此过程中线框产生的焦耳热Q .解析 (1)由F －t 图象可知，当线框全部进入磁场时，F ＝0.2 N ，线框的加速度：a ＝F m ＝0.20.1 m/s 2＝2 m/s 2， t ＝0时刻线框所受的安培力： F 安＝BIl ＝B 2l 2v 0R，由图象乙可知：此时外力F ＝0.3 N ， 由牛顿其次定律得：F －F 安＝ma ，代入数据解得：B ＝0.5 T(2)线框进入磁场过程通过横截面电荷量：q ＝I Δt ，由法拉第电磁感应定律得 E ＝ΔΦΔt ＝BlxΔt， 由闭合电路欧姆定律得：I ＝E R， 解得电荷量：q ＝Blx R， 由匀变速直线运动得：x ＝v 0t ＋12at 2，代入数据解得：x ＝0.75 m ，q ＝0.75 C (3)线框进入磁场过程，由能量守恒定律：W F ＝Q ＋12mv 2t －12mv 20，v t ＝v 0＋at代入数据解得：Q ＝0.12 J.答案 (1)0.5 T (2)0.75 C (3)0.12 J11．如图所示，绝缘水平面内固定有一间距d ＝1 m 、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC ，导轨两端接有阻值分别为R 1＝3 Ω和R 2＝6 Ω的定值电阻．矩形区域AKFE 、NMCD 范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B ＝1 T 的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ.一质量m ＝0.2 kg.电阻r ＝1 Ω的导体棒ab 垂直放在导轨上AK 与EF 之间某处，在方向水平向右，大小F 0＝2 N 的恒力作用下由静止起先运动，刚要到达EF 时导体棒ab 的速度大小v 1＝3 m/s ，导体棒ab 进入磁场Ⅱ后，导体棒ab 中通过的电流始终保持不变．导体棒ab 在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，空气阻力不计．(1)求导体棒ab 刚要到达EF 时的加速度大小a 1； (2)求两磁场边界EF 和MN 之间的距离L ；(3)若在导体棒ab 刚要到达MN 时将恒力F 0撤去，求导体棒ab 能接着滑行的距离s 以及滑行该距离s 的过程中整个回路产生的焦耳热Q .解析 (1)导体棒ab 刚要到达EF 时，在磁场Ⅰ中切割磁感线产生的感应电动势为：E 1＝Bdv 1经分析可知，此时导体棒ab 所受安培力的方向水平相左，由牛顿其次定律有：F 0－BI 1d ＝ma 1依据闭合电路的欧姆定律有：I 1＝E 1R ＋r上式中：R ＝R 1R 2R 1＋R 2＝2 Ω 解得：a 1＝5 m/s 2(2)导体棒ab 进入磁场Ⅱ后，受到的安培力与F 0平衡，做匀速运动，导体棒ab 中通过的电流I 2保持不变，有：F 0＝BI 2d ，其中I 2＝Bdv 2R ＋r，解得v 2＝6 m/s.设导体棒ab 从EF 运动到MN 的过程中的加速度大小为a 2，依据牛顿其次定律有：F 0＝ma 2导体棒ab 在EF 、MN 之间做匀加速直线运动，有v 22－v 21＝2a 2L 解得：L ＝1.35 m.(3)撤去F 0后，导体棒ab 接着滑行的过程中，由动量定理BId ·Δt ＝mv 2，即Bqd ＝mv 2q ＝ΔφR ＋r ＝Bds R ＋r 得B 2d 2s R ＋r ＝mv 2 代入数据解得s ＝3.6 m依据能量守恒定律得Q ＝12mv 22＝3.6 J.答案 (1)5 m/s 2(2)1.35 m (3)3.6 m 3.6 J。

电磁感应强化训练一、选择题1、关于电磁感应现象，下列说法中正确的是 A ．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流B ．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流C ．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流D ．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流2、飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则A .E =B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势C .E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势D .E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势3、下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 [ ]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）（ ）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、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 ． 感应电流始终是沿abcd 方向流动C ．感应电流始终是沿adcb 方向流动D ．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 6、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。

电磁感应单元测试在物理学的领域中，电磁感应现象无疑是一个极为重要的概念。

它不仅为我们揭示了电与磁之间的神秘联系，还为现代科技的发展奠定了坚实的基础。

而对于我们学习者来说，通过电磁感应单元测试来检验对这一知识的掌握程度是必不可少的。

电磁感应，简单来说，就是指当导体在磁场中运动或者磁场发生变化时，导体中会产生感应电动势的现象。

这一现象的发现，要归功于英国科学家法拉第。

法拉第经过多年的实验和研究，终于揭示了电磁感应的规律，为人类打开了利用电磁能的大门。

在电磁感应单元中，我们首先要理解的是感应电动势的产生条件。

当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。

而磁通量的变化可以由多种方式引起，比如磁场强度的变化、导体在磁场中的运动、闭合回路面积的变化等等。

以导体在磁场中做切割磁感线运动为例。

当导体棒在匀强磁场中垂直于磁感线方向运动时，其两端就会产生感应电动势。

这个感应电动势的大小可以用公式 E ＝ BLv 来计算，其中 B 是磁感应强度，L 是导体棒在垂直于磁场方向的有效长度，v 是导体棒的运动速度。

理解这个公式的应用条件和物理意义是解题的关键。

再来说说楞次定律。

楞次定律指出，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

这一定律看起来有些抽象，但实际上它蕴含着能量守恒的思想。

当磁通量发生变化时，感应电流会产生一个新的磁场来反抗这种变化，从而使得能量的转化和守恒得以实现。

在解决电磁感应的问题时，我们常常需要运用右手定则和左手定则。

右手定则用于判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向，而左手定则则用于判断通电导体在磁场中受到的安培力方向。

这两个定则在解题中经常会被用到，需要我们熟练掌握并且能够准确区分。

接下来，让我们通过一些具体的题目来看看电磁感应单元测试中可能会出现的题型。

比如，有这样一道题：一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，已知磁场的磁感应强度为 B，线圈的面积为 S，转动的角速度为ω。

高二物理《电磁感应》单元测试题2010-3-5一、选择题：（共9小题，每题有一个或多个答案，全对得5分，选对但不全得3分，不选或错选得０分，选出正确答案填到后面的答案格中）1、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）（ ） 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2、图中EF 、GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计，R 为电阻，C 为电容器，AB 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆。

有均匀磁场垂直于导轨平面。

若用I 1和I 2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，I 1＝0，I 2＝0 B ．匀速滑动时，I 1≠0，I 2≠0 C ．加速滑动时，I 1＝0，I 2＝0 D ．加速滑动时，I 1≠0，I 2≠03、如图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是： A.圆环在磁铁的上方时，加速度小于g ，在下方时大于g B.圆环在磁铁的上方时，加速度小于g ，在下方时也小于g C.圆环在磁铁的上方时，加速度小于g ，在下方时等于g D.圆环在磁铁的上方时，加速度大于g ，在下方时小于g4、在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab ，以初速度v 水平抛出。

空气阻力不计，如图所示，运动过程中棒保持水平，则下列说法中正确的是( ) A ．ab 棒两端的电势U a ＞U b B ．ab 棒中的感应电动势越来越大 C ．ab 棒中的感应电动势越来越小 D ．ab 棒中的感应电动势保持不变N S5、如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时， 线圈c 中将有感应电流产生 （ ）A ．向右做匀速运动B ．向左做匀加速直线运动C ．向右做减速运动D ．向右做变加速运动6、如图所示，图中的A 是一个边长为L 的方形导线框，其电阻为R.现维持线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B ．如果以x 轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为（ ）7、如图所示，在两平行光滑导体杆上垂直放置两根导线ab 、cd ，其电阻分别为R 1和R 2，且R 1<R 2，其余部分电阻不计，整个装置放在磁感强度为B 的匀强磁场中，当ab 导体在外力F 1的作用下向左匀速滑动时，cd 导线在外力F 2的作用下保持静止，则( )A.F 1>F 2，U ab >U cdB.F 1＝F 2，U ab =U cdC.F 1<F 2，U ab ＝U cdD.F 1＝F 2，U ab <U cd8、如图所示，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 ，过一段时间突然断开，则下列说法中正确的有： ( )A ．电灯立即熄灭B ．电灯立即先暗再熄灭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abc B9、现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如下图连接．在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端向左滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断A ．线圈A 向上移动或滑线变阻器的滑动端P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向右偏转B ．线圈A 铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C ．滑线变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右加速滑动，都能引起电流计指针静止在中央D ．因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向班级 姓名 学号 分数选择题答案：二、填空题（每小题12分）10、一个200匝、面积为20 cm 2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.11、如图所示，将边长为l 、总电阻为R 的正方形闭合线圈，从磁感强度为B 的匀强磁场中以速度v 匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）则所用拉力F ＝ ；线圈放出的热量Q ＝ ；通过导线截面的电量q ＝ ．题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案Fv B三、计算题12、（14分）面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t，R = 3Ω，C = 30μF，线圈电阻r = 1Ω，求：（1）通过R的电流大小和方向（2）电容器的电荷量。