高二物理电磁感应期末测试卷
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最新—最新高二物理电磁感应测试题及答案
高中物理课本共三册，其中第一，二册为必修，第三册为必修加选修。
以下是为大家整理的高二物理电磁感应测试题及答案，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，一直陪伴您。
一、单项选择题：(每题3分，共计18分)
1、下列说法中正确的有：( )
A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势
D、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势
2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：( )
A、阻碍引起感应电流的磁通量;
1。
高二物理电磁感应试题
高二物理电磁感应试题1.如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为 ( )A．水平向右B．水平向左C．垂直于纸面向里D．垂直于纸面向外【答案】C【解析】图中电流为环形电流，由右手螺旋定则可得：大拇指指向电流方向，四指弯曲方向在内部向里，所以内部磁场应垂直于纸面向里．故选C．【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．点评：右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误，要加强练习，增加熟练程度．2.关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是：A．电磁波可能是横波，也可能是纵波B．正交的电场和磁场叠加，形成了电磁场C．均匀变化的电场周围可产生电磁波D．一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108km/s【答案】B【解析】本题考查的是对电磁场和电磁波的理解问题。
电磁波是横波，A错误；正交的电场和磁场叠加，形成了电磁场，B正确；均匀变化的电场周围可产生磁场，C错误；一切电磁波在真空中的传播速度都为3.0´108m/s，D错误；3.电磁学的基本现象和规律在生产生活中有着广泛的应用。
下列哪些电器件在工作时，不是应用电磁感应现象的是( )A．干电池B．电磁炉C．动圈式话筒D．水力发电机【答案】A【解析】电磁感应现象在生活中有很多应用，只要通过导线切割磁感线而产生感应电流的仪器所应用的原理均为电磁感应原理；生活中有很多实例：如发电机、动圈式话筒、电磁炉、变压器等；干电池应用的是能量的转化，化学能向电能的转化，对于物理中常用规律的应用可综合进行记忆，如：电热器利用电流的热效应原理，如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗；电动机利用通电导体在磁场中受力原理，如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀等．4.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置I经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．先沿abcd流动，后沿dcba流动D．先沿dcba流动，后沿abcd流动【答案】C【解析】由图中位置I到达位置Ⅱ过程中，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增大，感应电流的磁场向下，由右手螺旋定则可知，电流沿abcd方向，同理可判断II到III位置中电流方向，C对；5.如图15所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形导电线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行．下列情况下能产生感应电流的是()A．线框向左平动B．线框与电流方向同向平动C线框以直导线为轴转动D．线框以ab边为轴转动【答案】AD【解析】只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，线圈上就有电流产生，距离导线越远磁感线越稀，AD对；6.在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（）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．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化【答案】BD【解析】根据增反减同原则，感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反，A错误，只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，闭合线圈中一定有电流产生，B正确C错误，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化，D正确，7.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。
高二物理电磁感应交变电流测试卷
高二物理电磁感应交变电流测试卷及参考答案一、选择题（不定项，每题4分，共40分）1、用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列哪个物理量的确定是由比值法定义的：（）A、加速度a=mFB、感应电动势t∆∆=φεC、电阻SLRρ=D、磁感应强度B=IlF2、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则( )A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零D．t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零3、.一直导线长L=1m，放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中以速率v=3m/s运动，则感应电动势的大小是( )A.6vB.2vC.0D.8v4、如图所示，直导线与导线框位于同一平面，要使导线框中产生如图所示方向的感应电流，则直导线中电流方向及其变化情况是（）（A）电流方向为M到N，电流不变（B）电流方向为N到M，电流逐渐增大（C）电流方向为M到N，电流逐渐增大（D）电流方向为N到M，电流不变5、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K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭6、发电厂发电机的输出电压为U1。
发电厂到学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的功率可表示为（）A、U12/ RB、（U1—U2）2/ RC、I2RD、I（U1—U2）7、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图示，由图可知()A．该交流电的电压的有效值为100 VB．该交流电的频率为25 HzC．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t VD．若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W8、如图示理想变压器原副线圈匝数之比:n1:n2=4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R连接组成闭合回路，当直导线AB在匀速强磁场中沿导轨匀速地向左作切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12mA，那么安培表A2的读数为 ( )A.0B.3mAC.48mAD.与R值大小无关9、如图示电路中，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当电源为220 V的交流电源时，L1、L2、L3的发光情况相同．如将电源改为220 V的直流电源，则稳定后观察到的现象是( )A．L1、L2、L3三盏电灯的亮度保持不变B．L1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度保持不变C．L2变得最亮D．L3变得最亮10、如图所示，质量为m、带电量为q的带正电粒子，以初速度v0垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中，从P点离开该区域，此时侧向位移为s，则（重力不计）（）A、粒子在P所受的磁场力可能比电场力大B、粒子的加速度为(Eq-Bqv0)/mC、粒子在P点的速率为m/E q s2v2+D、粒子在P点的动能为mv02/2+Eqs二、填空题（每空3分，共24分）11、把一内阻不计的交流发电机的转子的转速提高一倍，并把输出端接在原、副线圈匝数比为5∶2的变压器的原线圈两端。
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高二物理电磁感应专题训练及答案（全套）一、电磁感应现象的练习题一、选择题：1．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是[ ]A．都会产生感应电流B．都不会产生感应电流C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流2．如图2所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是[ ]A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动3．关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是[ ]A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流4．垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是[ ]A．线圈沿自身所在的平面匀速运动B．线圈沿自身所在的平面加速运动C．线圈绕任意一条直径匀速转动D．线圈绕任意一条直径变速转动5．一均匀扁平条形磁铁与一线圈共面，磁铁中心与圆心O重合(图3)．下列运动中能使线圈中产生感应电流的是[ ]A．N极向外、S极向里绕O点转动B．N极向里、S极向外，绕O点转动C．在线圈平面内磁铁绕O点顺时针向转动D．垂直线圈平面磁铁向纸外运动6．在图4的直角坐标系中，矩形线圈两对边中点分别在y轴和z轴上。
匀强磁场与y 轴平行。
线圈如何运动可产生感应电流[ ]A．绕x轴旋转B．绕y轴旋转C．绕z轴旋转D．向x轴正向平移7．如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是[ ]A．线圈中通以恒定的电流B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动D．将电键突然断开的瞬间8．如图6所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞l，则导线框中无感应电流的时间等于[ ]9．条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7所示。
高二物理(电磁学部分)期末考试试题附答题卷答案
河南宏力学校2016～2017学年度第一学期期末考试题高二 物理（满分：110分 时间：100分钟）一．选择题（共13题，每题4分，共52分。
其中1～6题为单选题，7～13题为多选题，全部选对的得4分，对而不全的得2分，有错选的得0分） 1．有三个电阻，R 1=2Ω，R 2=3Ω，R 3=4Ω。
把它们并联接入电路，则通过它们的电流之比I 1:I 2:I 3为（ ） A ．2:3:4 B ．4:3:2 C ．6:4:3 D ．3:4:6 2．右图所示的电路中，电源电动势E=10V ，内阻不计，R 1=20Ω，R 2=30Ω，R 3=60Ω，电容器的电容C =4×10-8F ，开关S 处于断开状态。
现将S 闭合，则之后通过R 3的电荷量为（ ） A ．1.6×10-7C B ．2.4×10-7C C ．6×10-8C D ．无法确定 3．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示。
径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。
由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变）。
从图中情况可以确定（ ） A ．粒子从a 到b ，带正电 B ．粒子从a 到b ，带负电 C ．粒子从b 到a ，带正电 D ．粒子从b 到a ，带负电4．光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小。
某同学用多用电表测量一光敏电阻的阻值，普通光条件下，表针的偏角为θ。
之后用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断θ′与θ的关系为（ ） A ．θ′=θ B ．θ′<θ C ．θ′>θ D ．无法确定 5．如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等，方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L 。
现将宽度也为L 的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流和其所受的安培力随时间变化的图象是（ ）6．如图所示，由电阻率为错误!未找到引用源。
高中物理 第一章 电磁感应 章末检测试卷(第一章)讲义精练(含解析)教科版选修3-2-教科版高二选修
章末检测试卷(第一章)(时间：90分钟总分为：100分)一、选择题(此题共12小题，每一小题4分，共计48分.1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)1．在物理学开展中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．如下表示符合史实的是( )A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系B．法拉第根据通电直导线的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．安培在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反答案 A解析奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确；根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场的相似性，安培提出了磁性是分子内环形电流产生的，即分子电流假说，选项B错误；法拉第探究磁产生电的问题，发现导线中电流“通、断〞时导线附近的固定导线圈中出现感应电流而导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流，选项C错误；楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D错误．2．如图1所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管．如下说法正确的答案是( )图1A．电流计中的电流先由a到b，后由b到aB．a点的电势始终低于b点的电势C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度答案 D解析在磁铁进入螺线管的过程中，螺线管磁通量增大，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由b经电流计流向a；在磁铁穿出螺线管下端的过程中，磁通量减小，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由a经电流计流向b，如此a点电势先低于b点电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁铁减少的重力势能转化为内能和磁铁的动能，C错误；磁铁刚离开螺线管时，由楞次定律“来拒去留〞可知，磁铁受到的合外力小于重力，D正确．3．如图2所示是研究通电自感现象实验的电路图，A1、A2是两个规格一样的小灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度一样，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S.重新闭合开关S，如此 ( )图2A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮B．闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮C．稳定后，L和R两端的电势差一定一样D．稳定后，A1和A2两端的电势差不一样答案 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，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两端的电势差一定一样，A1和A2两端的电势差也一样，所以C正确，D错误．4．匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间t的变化规律如图3甲所示，在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示．令E1、E2、E3分别表示Oa、bc、cd段的感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的电流，如此如下判断正确的答案是( )图3A．E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．E1<E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向C．E2<E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向D．E2＝E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向答案 A5．(2018·市房山区模拟)电磁感应现象在生产、生活中有着广泛的应用．图4甲为工业上探测物件外表层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图．其原理是将线圈中通入电流，使被测物件内产生涡流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变，从而获得被测物件内部是否断裂与位置的信息．图乙为一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立即跳起．关于对以上两个应用实例理解正确的答案是( )图4A．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料B．涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象C．以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源D．以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是恒定电源答案 A6．(2017·某某、扬州、泰州、淮安四市模拟)法拉第发明了世界上第一台发电机．如图5所示，圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好，且与灵敏电流计相连．金属盘绕中心轴沿图示方向转动，如此( )图5A．电刷M的电势高于电刷N的电势B．假设只将电刷M移近N，电流计的示数变大C．假设只提高金属盘转速，电流计的示数变大D．假设只将变阻器滑片向左滑动，电流计的示数变大答案 C解析 由电流的流向，根据安培定如此，可知蹄形磁铁的左端为N 极，右端为S 极，两磁极间的磁场方向向右，根据金属盘的转动方向，结合右手定如此可以判断，电刷N 的电势高于电刷M 的电势，A 错误；假设只将电刷M 移近N ，如此电路中的感应电动势减小，电流计的示数减小，B 错误；假设只提高金属盘的转速，如此金属盘中产生的感应电动势增大，电流计的示数增大，C 正确；假设只将变阻器滑片向左滑动，变阻器接入电路的电阻增大，如此电磁铁中的电流减小，两磁极间的磁感应强度减小，圆盘中产生的感应电动势减小，电流计的示数减小，D 错误．7．(2018·全国卷Ⅰ)如图6所示，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中点，O 为圆心．轨道的电阻忽略不计．OM 是有一定电阻、可绕O 转动的金属杆，M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好．空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B .现使OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B ′(过程Ⅱ)．在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，如此B ′B等于( )图6A.54B.32C.74D ．2 答案 B解析 设半圆弧PQS 的半径为r ，在过程Ⅰ中，根据法拉第电磁感应定律，有E 1＝ΔΦ1Δt 1＝B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πr 2－14πr 2Δt 1根据闭合电路欧姆定律，有I 1＝E 1R且q 1＝I 1Δt 1在过程Ⅱ中，有E 2＝ΔΦ2Δt 2＝(B ′－B )12πr 2Δt 2I 2＝E 2R q 2＝I 2Δt 2又q 1＝q 2，即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12πr 2－14πr 2R ＝(B ′－B )12πr2R所以B ′B ＝32. 8.如图7所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m ，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω.一导体棒MN 垂直导轨放置，质量为0.2 kg ，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度为0.8 T ．将导体棒MN 由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN 的运动速度以与小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)( )图7A ．2.5 m/s 1 WB ．5 m/s 1 WC ．7.5 m/s 9 WD ．15 m/s 9 W答案 B解析 小灯泡稳定发光时，导体棒MN 匀速下滑，其受力如下列图，f ＝μmg cos 37°，由平衡条件可得F 安＋f ＝mg sin 37°，故F 安＝mg (sin 37°－μcos 37°)＝0.4 N ，由F 安＝BIL 得I ＝F 安BL ＝1 A ，所以E ＝I (R 灯＋R MN )＝2 V ，导体棒的运动速度v ＝E BL＝5 m/s ，小灯泡消耗的电功率为P 灯＝I 2R 灯＝1 W ．正确选项为B.9．(2017·苏北四市联考)如图8甲所示，一个刚性圆形线圈与电阻R 构成闭合回路，线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示．如下关于线圈中产生的感应电动势e 、电阻R 消耗的功率P 随时间t 变化的图像，可能正确的有( )图8答案 BD解析 线圈的面积不变，由E ＝nS ΔB Δt得感应电动势为定值，且磁场增强和磁场减弱引起的感应电动势方向相反，A 错误，B 正确；对于电阻R ，流过的电流大小不变，功率P ＝I 2R 恒定，C 错误，D 正确．10．如图9甲所示，一个匝数n ＝100的圆形导体线圈，面积S 1＝0.4 m 2，电阻r ＝1 Ω.在线圈中存在面积S 2＝0.3 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示．有一个R ＝2 Ω的电阻，将其两端a 、b 分别与图甲中的圆形线圈相连接，b 端接地，如此如下说法正确的答案是( )图9A ．圆形线圈中产生的感应电动势E ＝6 VB ．在0～4 s 时间内通过电阻R 的电荷量q ＝6 CC ．设b 端电势为零，如此a 端的电势φa ＝3 VD ．在0～4 s 时间内电阻R 上产生的焦耳热Q ＝18 J答案 BD解析 由法拉第电磁感应定律可得E ＝n ΔB Δt S 2，由题图乙可得ΔB Δt ＝0.64T/s ＝0.15 T/s ，将其代入可得E ＝4.5 V ，A 错．q ＝I Δt ＝E R ＋r ·Δt ＝n ΔΦ(R ＋r )Δt Δt ＝n ΔΦR ＋r ，在0～4 s 穿过圆形导体线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝0.6×0.3 Wb－0＝0.18 Wb ，代入可得q ＝6 C ，B 对.0～4 s 内磁感应强度增大，圆形线圈内磁通量增加，由楞次定律结合安培定如此可得b 点电势高，a 点电势低，故C 错．由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定，可得I ＝E r ＋R＝1.5 A ，由焦耳定律可得Q ＝I 2Rt ＝18 J ，D 对．11．如图10甲所示，电阻不计且间距L ＝1 m 的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值R ＝2 Ω的电阻，虚线OO ′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量m ＝0.1 kg 、电阻不计的金属杆ab 从OO ′上方某处由静止释放．金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平．杆ab 进入磁场时的速度v 0＝1 m/s ，下落0.3 m 的过程中加速度a 与下落距离h 的关系图像如图乙所示，g 取10 m/s 2，如此( )图10A ．匀强磁场的磁感应强度为2 TB ．杆ab 下落0.3 m 时，金属杆的速度为1 m/sC ．杆ab 下落0.3 m 的过程中，R 上产生的热量为0.2 JD ．杆ab 下落0.3 m 的过程中，通过R 的电荷量为0.25 C答案 AD解析 当金属杆进入磁场后，根据右手定如此判断可知金属杆ab 中电流的方向由a 到b .由题图乙知，刚进入磁场时，金属杆的加速度大小a 1＝10 m/s 2，方向竖直向上．由牛顿第二定律得：BI 1L －mg ＝ma 1，其中I 1＝E R ＝BLv 0R，代入数据解得：B ＝2 T ，故A 正确；a ＝0时金属杆受到的重力与安培力平衡，有mg －BIL ＝0，其中I ＝BLv R ，联立得：v ＝0.5 m/s ，故B 错误；从开始到下落0.3 m 的过程中，由能量守恒有：mgh －Q ＝12mv 2，代入数据得：Q ＝0.287 5 J ，故C 错误；金属杆自由下落高度为h 0＝v 22g ＝0.05 m ，金属杆下落0.3 m 的过程中通过R 的电荷量为：q ＝I Δt ＝E R Δt ＝ΔΦΔt R Δt ＝ΔΦR ＝BL (h －h 0)R，代入数据得q ＝0.25 C ，故D 正确． 12．如图11所示，有一个在水平面内固定的“V〞字形金属框架CAD ，θ＝60°，磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下，导体棒MN 在框架上从A 点开始在外力F 作用下，沿垂直MN 方向以速度v 匀速向右平移，使导体棒和框架始终构成等边三角形回路．框架和导体棒的材料和横截面积均一样，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．如下关于回路中的电流I 、外力F 和回路消耗的电功率P 随时间t 变化关系的四个图像中正确的答案是( )图11答案 AC解析 导体棒运动时间为t 时，通过的位移为x ＝vt ，回路中的有效切割长度为：L ＝2x tan θ2，感应电动势为E ＝BLv ，回路的总电阻为R 总＝r ·3·2x tan θ2，联立得感应电流与t 的关系式为I ＝Bv 3r，B 、v 、r 一定，如此I 为一定值，故A 正确，B 错误；外力F 大小等于安培力大小，如此F ＝BIL ＝2B 2v 2tan θ23r t ，F 与t 成正比，故C 正确；运动x 时的功率为：P ＝I 2R 总＝2B 2v 3tan θ23r t ，如此P 与t 成正比，故D 错误．二、非选择题(此题共5小题，共计52分)13．(8分)(2018·三明市高二下学期期末)如图12甲所示为“研究电磁感应现象〞的实验装置．图12(1)按实验的要求将图甲中所缺的导线补画完整．(2)开关闭合后，如下说法正确的答案是________．A．只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B．线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，电流计指针偏转的角度越大C．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，A线圈插入B 线圈中，将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针向左偏一下(3)上述实验中，原线圈A可等效为一个条形磁铁，将线圈B和灵敏电流计连接如图乙所示，当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转．如此当条形磁铁迅速向上拔出时，图中灵敏电流计指针向______(填“正〞或“负〞)接线柱方向偏转．答案(1)如下列图(3分)(2)BC(3分)(3)正(2分)解析(1)将电源、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如下列图．(2)当将线圈A放在线圈B中，因磁通量不变，如此不会引起电流计指针偏转，故A错误；线圈A插入或拔出线圈B的速度越大，如此穿过线圈的磁通量的变化率越大，感应电动势越大，如此产生的感应电流越大，那么电流计指针偏转的角度越大，故B正确；在闭合开关时，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，A 线圈插入B 线圈中，将滑动变阻器滑动触头迅速向左拉时，接入电路中的电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知灵敏电流计指针向左偏一下，故C 正确．(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，根据楞次定律，依据题图可知，螺线管的感应电流由上向下，如此当条形磁铁迅速向上拔出时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，螺线管的感应电流由上向下，灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转．14．(10分)如图13甲所示，竖直平面内有边长l ＝0.2 m 的正方形线框，匝数n ＝100，线框总电阻R ＝8 Ω，一范围足够大的匀强磁场，其方向垂直于线框平面，磁场的磁感应强度B 按如图乙所示规律变化(磁场方向以垂直于线框平面向外为正)．求：图13 (1)前2 s 内，线框产生的焦耳热；(2)t ＝0.5 s 时，线框的ab 边受到的安培力大小．答案 (1)16 J (2)20 N解析 (1)前2 s 内线框的感应电动势大小为：E ＝n ΔB ΔtS (2分) 解得E ＝8 V(1分)线框产生的焦耳热Q ＝E 2Rt (1分) 解得Q ＝16 J(1分)(2)由楞次定律可知前2 s 内线框中的感应电流方向为abcda ，t ＝0.5 s 时ab 边受到的安培力方向向上安培力的大小F ＝nBIl (2分)I ＝E R(1分) 由题图乙可知t ＝0.5 s 时磁感应强度的大小B ＝1 T(1分)解得F ＝20 N ．(1分)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 ＝0.1 m ，竖直边长H ＝0.3 m ，匝数为N 1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B 0＝1.0 T ，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2.0 A 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 ＝10 m/s 2)图14 图15(1)为使“电磁天平〞的量程达到0.5 kg ，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、形状一样的线圈，总电阻R ＝10 Ω.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 ＝0.1 m ．当挂盘中放质量为0.01 kg 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)0.1 T/s解析 (1)“电磁天平〞中的线圈受到安培力，I ＝2.0 A 时线圈的匝数最少F ＝N 1B 0IL (1分)由天平平衡可知：mg ＝N 1B 0IL (2分)代入数据解得：N 1＝25匝．(1分)(2)由法拉第电磁感应定律得：E ＝N 2ΔΦΔt ＝N 2ΔB ΔtLd (2分) 由欧姆定律得：I ′＝E R(1分)线圈受到的安培力F ′＝N 2B 0I ′L (1分)由天平平衡可得：m ′g ＝F ′(1分)联立各式，代入数据可得ΔB Δt ＝0.1 T/s.(1分)16．(10分)(2017·江苏单科)如图16所示，两条相距为d 的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R 的电阻．质量为m 的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B 、方向竖直向下．当该磁场区域以速度v 0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v .导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：图16 (1)MN 刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小I ；(2)MN 刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a ；(3)PQ 刚要离开金属杆时，感应电流的功率P .答案 (1)Bdv 0R (2)B 2d 2v 0mR (3)B 2d 2(v 0－v )2R解析 (1)感应电动势E ＝Bdv 0(1分)感应电流I ＝E R (1分)解得I ＝Bdv 0R(1分) (2)安培力F ＝BId (1分)对金属杆，由牛顿第二定律得F ＝ma (1分)解得a ＝B 2d 2v 0mR(1分) (3)金属杆切割磁感线的相对速度v ′＝v 0－v (1分) 如此感应电动势E ′＝Bdv ′(1分)电功率P ＝E ′2R(1分) 解得P ＝B 2d 2(v 0－v )2R(1分) 17．(14分)(2018·池州市高二下期末)如图17所示，平行长直光滑固定的金属导轨MN 、PQ 平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨间距为L ＝0.5 m ，上端接有R ＝3 Ω的电阻，在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁场区域为OO ′O 1′O 1，磁感应强度大小为B ＝2 T ，磁场区域宽度为d ＝0.4 m ，放在导轨上的一金属杆ab 质量为m ＝0.08 kg 、电阻为r ＝2 Ω，从距磁场上边缘d 0处由静止释放，金属杆进入磁场上边缘的速度v ＝2 m/s.导轨的电阻可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为g ＝10 m/s 2，求：图17(1)金属杆距磁场上边缘的距离d 0；(2)通过磁场区域的过程中通过金属杆的电荷量q ； (3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R 上产生的焦耳热Q R .答案 (1)0.4 m (2)0.08 C (3)0.096 J 解析 (1)由能量守恒定律得mgd 0sin 30°＝12mv 2(1分) 金属杆距磁场上边缘的距离d 0＝0.4 m(1分)(2)由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt(1分) 由闭合电路欧姆定律I ＝ER ＋r (1分)q ＝I ·Δt (1分) 如此金属杆通过磁场区域的过程中通过其的电荷量q ＝ΔΦR ＋r ＝BLd R ＋r＝0.08 C(1分) (3)由法拉第电磁感应定律，金属杆刚进入磁场时E ＝BLv ＝2 V(1分)由闭合电路欧姆定律I ＝ER ＋r ＝0.4 A(1分)金属杆受到的安培力F ＝BIL ＝0.4 N(1分)金属杆重力沿导轨向下的分力F ′＝mg sin 30°＝0.4 N(1分)所以金属杆进入磁场后做匀速运动(1分)由能量守恒定律得，回路中产生的焦耳热Q＝mgd sin 30°(1分)金属杆通过磁场区域的过程中，在电阻R上产生的热量Q R＝RR＋rQ(1分)代入数据可得Q R＝0.096 J．(1分)。
电磁感应测试题及答案
高二物理《电磁感应》测试题（一）1．关于磁通量的概念，下面说法正确的是（ ）A ．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B ．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大C ．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零D ．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的 2．下列关于电磁感应的说法中正确的是（ ）A ．只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流B ．只要导体在磁场中作用相对运动，导体两端就一定会产生电势差C ．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比D ．闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 5．如图1所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 点，将圆环拉离平衡位置并释放， 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计） （ ）A ．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度B ．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流C ．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大D ．圆环最终将静止在平衡位置6．如图（2），电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K ，稳定后突然断开K ，则下列说法正确的是（ ）A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7．如果第6题中，线圈电阻为零，当K 突然断开时，下列说法正确的是（ ） A ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B ．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前相同 D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前相反8．如图（3），一光滑的平面上，右方有一条形磁铁，一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动，则以下说法正确的是（ ）A 环的速度越来越小B 环保持匀速运动C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极9．如图（4）所示，让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里，图（5）所示的四个V 一t 图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是 （ ）10．如图（6）所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab 横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v 。
度高二物理期末复习单元检测 电磁感应有答案
度高二物理期末复习单元检测 电磁感应有答案1． (多项选择)电吉他中电拾音器的基本结构如下图，磁体左近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中发生感应电流，电流经电路缩小后传送到音箱收回声响，以下说法正确的有( )A ．选用铜质弦，电吉他仍能正常任务B ．取走磁体，电吉他将不能正常任务C ．添加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D ．弦振动进程中，线圈中的电流方向不时变化2．如下图，平均带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置，当a 绕O 点在其所在平面内旋转时，b 中发生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋向，由此可知，圆环a ( )A ．顺时针减速旋转B ．顺时针减速旋转C ．逆时针减速旋转D ．逆时针减速旋转3．如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不动，长直导线中通有大小和方向都随时间周期性变化的电流i ，i －t 图象如图乙所示．规则图甲中箭头所指的方向为电流正方向，那么在T 4～3T 4时间内，关于矩形线框中感应电流的方向，以下判别正确的选项是( )A ．一直沿逆时针方向B ．一直沿顺时针方向C ．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D ．沿顺时针方向然后沿逆时针方向4． (多项选择)如下图，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd ，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．那么 ( )A ．导线框进入磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aB ．导线框分开磁场时，感应电流方向为a →b →c →d →aC ．导线框分开磁场时，遭到的安培力方向水平向右D ．导线框进入磁场时，遭到的安培力方向水平向左5． (多项选择)如图甲所示，圆形线圈P 运动在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化的电流i ，电流随时间变化的规律如图乙所示，规则图甲中箭头方向为电流正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，那么()A．t1时辰F N＞G，P有收缩的趋向B．t2时辰F N＝G，此时穿过P的磁通量最大C．t3时辰F N＝G，此时P中无感应电流D．t4时辰F N＜G，此时穿过P的磁通量最小6．如下图，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐．假定第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，第二次让线框绕轴MN以线速度v2匀速转过90°.为使两次操作进程中线框发生的平均感应电动势相等，那么()A．v1∶v2＝2∶π B．v1∶v2＝π∶2C．v1∶v2＝1∶2 D．v1∶v2＝2∶17．(多项选择)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1 500 匝，横截面积S＝20 cm2.螺线管导线电阻r＝1.0 Ω，R1＝4.0 Ω，R2＝5.0 Ω，C＝30 μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．那么以下说法中正确的选项是()A．螺线管中发生的感应电动势为1 VB．闭合开关S，电路中的电流动摇后，电阻R1消耗的功率为5×10－2 WC．电路中的电流动摇后电容器下极板带正电D．开关S断开后，流经R2的电荷量为1.8×10－5 C8．如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量区分为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并经过固定在斜面上沿的两润滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力减速度大小为g，金属棒ab匀速下滑．求(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小；(2)金属棒运动速度的大小．9．如图，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨直接一电阻，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运动末尾运动，t0时辰，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，且在磁场中恰恰能坚持匀速运动．杆与导轨的电阻均疏忽不计，两者一直坚持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ.重力减速度大小为g.求(1)金属杆在磁场中运动时发生的电动势的大小；(2)电阻的阻值．10． (多项选择)如下图，通电导线cd 右侧有一个金属框与导线cd 在同一平面内，金属棒ab 放在框架上，假定ab 遭到向左的磁场力，那么cd 中电流的变化状况是( )A ．cd 中通有由d →c 方向逐渐减小的电流B ．cd 中通有由d →c 方向逐渐增大的电流C ．cd 中通有由c →d 方向逐渐减小的电流D ．cd 中通有由c →d 方向逐渐增大的电流11． (多项选择)如下图装置中，cd 杆原来运动．当ab 杆做如下哪些运动时，cd 杆将向右移动( )A ．向右匀速运动B ．向右减速运动C ．向左减速运动D ．向左减速运动12．如下图，A 、B 是两根相互平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相反．一个矩形闭合金属线圈与A 、B 在同一平面内，并且ab 边坚持与通电导线平行，线圈从图中的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A 、B 的正中间，那么下面的说法中正确的选项是( )A ．在位置2这一时辰，穿过线圈的磁通量最大B ．在位置2这一时辰，穿过线圈的磁通量的变化率为零C ．从位置1到位置3的整个进程中，线圈内感应电流的方向发作了变化D ．从位置1到位置3的整个进程中，线圈遭到的磁场力的方向坚持不变参考答案1．【答案】BCD【解析】[铜质弦为非磁性资料，不能被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常任务，A 项错误；假定取走磁体，金属弦不能被磁化，其振动时，不能在线圈中发生感应电动势，电吉他不能正常任务，B 项对；由E ＝n ΔΦΔt可知，C 项正确；弦振动进程中，穿过线圈的磁通量大小不时变化，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向不时变化，D 项正确．2．【答案】B【解析】[由楞次定律知，欲使b 中发生顺时针电流，那么a 环内磁场应向里削弱或向外增强，a 环的旋转状况应该是顺时针减速或逆时针减速，由于b 环又有收缩趋向，说明a 环外部磁场向外，外部向里，应选B.]3．【答案】B【解析】[在T 4～3T 4时间内，穿过线框的磁场方向先向里减小后向外添加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向里，故感应电流的方向一直沿顺时针方向，选B.]4．【答案】BD【解析】[依据右手定那么或楞次定律可知，选项A 错误，B 正确；依据楞次定律〝来拒去留〞的口诀可知，导线框进入磁场和分开磁场时，遭到的安培力方向均是水平向左，所以选项C 错误，D 正确．此题答案为B 、D.]5．【答案】AB【解析】[t 1时辰，电流增大，由楞次定律知，线圈有远离螺线管、收缩面积的趋向，选项A 正确；t 2时辰电流到达最大，变化率为零，故线圈中无感应电流，F N ＝G ，此时穿过P 的磁通量最大，选项B 正确；t 3时辰电流为零，但电流从有到无，故穿过线圈的磁通量发作变化，此时P 中有感应电流，选项C 错误；t 4时辰电流变化率为零，线圈中无感应电流，F N ＝G ，此时穿过P 的磁通量最大，选项D 错误．]6．【答案】A【解析】[将线框从磁场中以恒定速度v 1向右匀速拉出，时间t 1＝L 2÷v 1＝L 2v 1；让线框绕轴MN 以线速度v 2匀速转过90°，角速度ω＝2v 2L ，时间t 2＝π2÷ω＝πL 4v 2，两次进程中线框发生的平均感应电动势相等，t 2＝t 1，解得v 1∶v 2＝2∶π，选项A 正确．]7．【答案】CD【解析】[依据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ＝n ·S ΔB Δt求出E ＝1.2 V ，选项A 错；依据全电路欧姆定律I ＝E R 1＋R 2＋r＝0.12 A ，依据P ＝I 2R 1，得R 1消耗的功率P ＝5.76×10－2 W ，选项B 错；由楞次定律得选项C 对；S 断开后，流经R 2的电荷量即为S 闭合时C 板上所带电荷量Q ，电容器两端的电压U ＝IR 2＝0.6 V ，流经R 2的电荷量Q ＝CU ＝1.8×10－5 C ，选项D 对．]8．【答案】(1)mg (sin θ－3μcos θ) (2)(sin θ－3μcos θ)mgR B 2L 2 【解析】(1)由ab 、cd 棒被平行于斜面的导线相连，故ab 、cd 速度总是相等，cd 也做匀速直线运动．设导线的张力的大小为T ，右斜面对ab 棒的支持力的大小为F N1，作用在ab 棒上的安培力的大小为F ，左斜面对cd 棒的支持力大小为F N2，关于ab 棒，受力剖析如图甲所示，由力的平衡条件得甲 乙2mg sin θ＝μF N1＋T ＋F ①F N1＝2mg cos θ②关于cd 棒，受力剖析如图乙所示，由力的平衡条件得mg sin θ＋μF N2＝T ③F N2＝mg cos θ④联立①②③④式得：F ＝mg (sin θ－3μcos θ)(2)设金属棒运动速度大小为v ，ab 棒上的感应电动势为E ＝BLv ⑤回路中电流I ＝E R⑥ 安培力F ＝BIL ⑦联立⑤⑥⑦得：v ＝(sin θ－3μcos θ)mgR B 2L 2. 9．【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减速度大小为a ，由牛顿第二定律得F －μmg ＝ma ①设金属杆抵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发生的电动势为E ＝Blv ③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 ，依据欧姆定律I ＝E R⑤ 式中R 为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为F 安＝BlI ⑥因金属杆做匀速运动，有F －μmg －F 安＝0⑦联立④⑤⑥⑦式得R ＝B 2l 2t 0m⑧. 10．【答案】BD11．【答案】BD【解析】[ab 匀速运动时，ab 中感应电流恒定，L 1中磁通量不变，穿过L 2的磁通量不变，L 2中无感应电流发生，cd 杆坚持运动，A 不正确；ab 向右减速运动时，L 2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L 2中感应电流发生的磁场方向向上，故经过cd 的电流方向向下，cd 向右移动，B 正确；同理可得C 不正确，D 正确．]12．【答案】D【解析】[由题意知线圈经过位置2时穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，故A 、B 均错误；从位置1到位置3的整个进程中，穿过线圈的磁通量是先向外逐渐减小到零，然后向里逐渐增大，由楞次定律知线圈中感应电流的方向一直沿逆时针方向，线圈所受的磁场力的方向一直向右，故C 错误，D 正确．]。
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高二电磁感应期末测试卷一．填空题（每题4分）1．如图42-A2所示，在两根平行长直导线M 、N 中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd 和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为（ ） A ．沿abcda 不变 B ．沿adcba 不变 C ．由abcda 变成adcba D ．由adcba 变成abcda（该题考查楞次定律的应用，要注意两导线磁场方向的变化和磁通量的变化情况）2．如图42-A3所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构图成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按图42-A4中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（ ）3．如图42-A8所示，甲图中线圈A 的a 、b 端加上如图乙所示的电压时，在0～t 0时间内，线圈B 中感应电流的方向及线圈B 的受力方向情况是（ ） A ．感应电流方向不变 B ．受力方向不变 C ．感应电流方向改变 D ．受力方向改变4．如图所示是电场中一条电场线，一电子从a 点由静止释放，在电场力作用下沿直线向b运动，则下列说法正确的是（ ）A.该电场一定是匀强电场B.场强E a 一定小于E bC.电子具有的电势能εa 一定大于εbD.b 点的电势一定高于a 点的电势5.如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I ，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四种办法，其中不正确的是（ ）图42-A2 图42-A3图42-A4图42-A8A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°6．质量为m ，有效长度为l ，电流强度为I 的通电导体棒，水平放在倾角为θ的绝缘斜面上，整个装置处于如图所示的匀强磁场中，在图中所示的四种情况下，导体与轨道间的摩擦力可能为零的是（ ）7.如图，一带电粒子静止于平行板电容器中，现粒子开始向上运动，其原因可能是（ ） A ．R 1 增加 B ．R 2减小C ．R 3增加D ．R 3减小8. 如图电路中，可使电容器C 1和C 2的电量均增大的方法是（ ） A ．减小R 1 B ．增大R 2 C ．减小R 3 D ．增大R 4二．解答题9.（9分）在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ。
左边为实验原理图，右边为所需器材实物图。
1）试按原理图在实物图中画线连接成实验电路。
（3分）VA2）一位同学记录的6组数据如下，试根据这些数据在下图中画出U -I 图线，根据图线读出电池的电动势E =__ __V ，根据图线求出电池的内电阻r =_ __Ω。
（6分）10.（9分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A ．待测的干电池（电动势约为1.5 V ，内电阻小于1.0Ω ） B ．电流表A 1（量程0—3 mA ，内阻R A 1＝10Ω） C ．电流表A 2（量程0—0.6 A ，内阻R A 2＝0.1Ω） D ．滑动变阻器R （0—20Ω，10 A ） E ．定值电阻R 0（990Ω） F ．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a ）、（b ）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路。
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线（I 1为电流表A 1的示数，I 2为电流表A 2的示数，且I 2的数值远大于I 1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E ＝______V ，内阻r ＝______Ω。
11. （12分）如图所示，以MN 为界的两匀强磁场，磁感应强度122B B ，方向垂直纸面向里。
现有一质量为m 、带电量为q 的正粒子，从O 点沿图示方向以速度v 进入1B 中。
1）试画出粒子的运动轨迹；2）求经过多长时间粒子重新回到O 点？甲乙12．（14分）水平放置的金属框架abcd ，宽度为0.5m ，匀强磁场与框架平面成30°角，如图43-A14所示，磁感应强度为0.5T ，框架电阻不计，金属杆MN 置于框架上可以无摩擦地滑动，MN 的质量0.05kg ，电阻0.2Ω，试求当MN 的水平速度为多大时，它对框架的压力恰为零，此时水平拉力应为多大?（该题考查法拉第电磁感应定律和物体的平衡条件，注意安培力的方向）13（14分）如图44-A12，一半径为r 的钢质卷轴悬挂起来，其上缠绕一根长线，线端挂着质量为m 的物体，若卷轴处于匀强磁场中，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，一阻值为R 的电阻一端和卷轴的中心相连，另一端通过滑环和卷轴的边缘相连，卷轴在绳的拉力作用下，开始旋转，卷轴的电阻和转动的摩擦不计，则卷轴的最大角速度等于多少? （该题考查电磁感应中的能量问题）14（14分）.两根相距d =0.20m 的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B =0.2T,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω,回路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是v =5.0m/s,如图44-A13所示.不计导轨上的摩擦. (1)求作用于每条金属细杆的拉力的大小.(2)求两金属细杆在间距增加0.40m 的滑动过程中产生的热量. 15．(16分) 如图所示，两条平行的金属导轨MP 、NQ 与水平面夹角为 ，设导轨足够长。
导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B =0.80T ，与导轨上端相连的电源电动势E =4.5V ，内阻r =0.4Ω，水平放置的导体棒ab 的电阻R =1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R 1=1.0Ω，电路中其它电阻不计。
当单刀双掷开关S 与1接通时，导体棒刚好保持静止状态，求：（1）磁场的方向；（2）S 与1接通时，导体棒的发热功率；（3）当开关S 与2接通后，导体棒ab 在运动过程中，单位时间（1s ）内扫过的最大面积答案图43-A14 图44-A12 图44-A131.解：（1）棒匀速向左运动，感应电流为顺时针方向，电容器上板带正电。
∵微粒受力平衡，电场力方向向上，场强方向向下∴微粒带负电（1分）mg =U=IRcE = Blv由以上各式求出（3分）（2）经时间t0，微粒受力平衡mg =而求出或（3分）当t < t0时，a1 =（或写成a1 = g–），越来越小，加速度方向向下当t = t0时，a2 = 0 当t > t0时，a3 =，越来越大，加速度方向向上2.（1）对运用动能定理得……2分……2分（2）棒运动到MN处，加速度最大……1分……2分……2分……1分（3）在不相碰的情况下，两棒最终速度必相等，设为对棒有对棒有任一时刻有，故得……2分 设某时刻的速度为的速度为，在极小的内，速度变化为……1分由牛顿运动定律有……1分得……1分两棒在水平导轨运动的相对位移，即为两棒不相碰的最小距离，故有……2分。
二.填空题 (本题共3小题，4分+4分+9分＝17分)10. (1) b (2) 1.50 V 、 1.0 Ω1．B 2．A 3．AD 4ＢＣＤ５．Ｃ６．ＡＣ７．ＢＣ８．Ａ11． (1)略 （2）qB mq B m t 212ππ+=12．解：感应电动势E=Blv sin30° ①电流为I=E/R ② 安培力F B =ILB ③ 根据物体的平衡条件F B cos30°=mg ④F B sin30°=F ⑤由①～⑤式得v =1.85m/s,F =0.29N13.解：卷轴转动时产生的电动势为E=Br 2ω/2 ① 通过电阻R 的电流强度为I =E/R ②当卷轴的角速度最大时，卷轴匀速转动，物体匀速下降，物体减小的重力势能全部转化成回路中的电能物体下降的速度为v=r ω ③ 重力做功的功率等于电功率mg v=E 2/R ④ 由①～④式得324rB mgR=ω 14.解:(1)当两金属杆都以速度v 匀速滑动时,每条金属杆中产生的感应电动势分别为 ε1=ε2=Bdv ① 由闭合电路的欧姆定律,回路中的电流强度I ＝(ε1＋ε2)/2r ② 因拉力与安培力平衡,作用于每根金属杆的拉力的大小为 F 1=F 2=IBd ③ 由①②③式并代入数据得 F 1=F 2=(B ２d ２v )/r =3.2×10-2N(2)设两金属杆之间增加的距离为△L ,则两金属杆共产生的热量Q =I ２×2r ×(△L /2v ) 代入数据得 Q =1.28×10-2J。
15. (14分)（1）磁场的方向:垂直斜面向下 （2分）（2）当S 与1接通时A R R RR r R E I 5.46.04.05.4E 11=+=++==总总 （2分） 导体棒上的电流 1.8A 4.511.5111=⨯+=+=总I R R R I （2分）导体棒的发热功率W R I p 86.45.18.122=⨯== （2分） （3）S 与1接通时，导体棒平衡有：0sin =-αmg F 安 （1分）0s i n B I L =-αmg （1分）S 与2接通后，导体棒切割磁感线产生电流，最后匀速运动单位时间内扫过面积最大匀速运动时0sin '=-αmg F 安 （1分）RBLvI =' （1分） 得单位时间扫过最大面积为（10分）如图，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD，导轨间距为L，电阻不计。
一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动，棒与导轨垂直，并接触良好。
导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B，导轨右边与电路连接，电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R，在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离为d。
（1）当ab以速度v0匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。
试判断微粒的带电性质，及带电量的大小。
（2）ab棒由静止开始，以恒定的加速度a向左运动。
讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化。
（设带电微粒始终未与极板接触。
）如图所示，两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成，导轨间距，倾角θ=45°，水平部分处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁场左边界MN与导轨垂直。
金属棒质量，电阻，金属棒质量，电阻，导轨电阻不计，两棒与导轨间动摩擦因数。