粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应单元测试题C卷.docx

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粤教版高中物理选修32第一章电磁感应单元测试题C卷

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作广东广雅中学选修 3-2 第一章电磁感觉单元测试题 C 卷时间： 2 节课，总分100 分班别： _____姓名： ____________学号： ______成绩： __________题号12345678910答案一、选择题1．如图 1 所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方着落穿过磁场的过程中：A ．进入磁场时加快度小于 g，走开磁场时加快度可能大于 g，也可能小于 gB．进入磁场时加快度大于g，走开时小于gC．进入磁场和走开磁场，加快度都大于gD．进入磁场和走开磁场，加快度都小于g2．在水平搁置的圆滑绝缘杆ab 上，挂有两个金属环M 和N，两环套在一个通电长螺线管的中部，如图 2 所示，螺线管中部地区的管外磁场能够忽视，当变阻器的滑动接头向左挪动时，两环将如何运动？A ．两环一同向左挪动B ．两环一同向右挪动C．两环相互凑近 D ．两环相互走开3．如图 3 所示，MN 是一根固定的通电直导线，电流方向向上．今将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的地点倾导游线的左侧，两图 1图 2Mab Ndc者相互绝缘．当导线中的电流忽然增大时，线框整体受力状况为：图 3A ．受力向右B．受力向左C．受力向上 D ．受力为零4．如图 4 所示，闭合导线框的质量能够忽视不计，将它从图示地点匀速拉出匀强磁场．第一次用 0. 3s 时间拉出，外力所做的功为W1，经过导线截面的电量为 q1；第二次用0. 9s 时间拉出，外力所做的功为W2，经过导线B截面的电量为 q2，则：A ． W1＜W2， q1＜q2B ． W1＜ W2， q1=q2C．W1＞ W2， q1=q2 D ． W1＞ W2， q1＞ q2图 45．如图 5 所示，灯泡的灯丝电阻为2Ω，电池的电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，线圈电阻几乎为零。

先合上开关S，SL 若vR图 5E稳固后忽然断开S ，以下说法正确的选项是：A . 灯立刻变暗再熄灭，且灯中电流方向与 S 断开前面向同样 B. 灯立刻变暗再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前面向相反C. 灯会忽然比本来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与 S 断开前同样D. 灯会忽然比本来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前相反6. 图 6 中的 a 是一个边长为为 L 的正方导游线框，其电阻为R. 线框以恒定速度轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场地区 b 。

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高中物理学习材料桑水制作第一章电磁感应(时间：90分钟满分：100分)一、单选题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为R ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A 铰链连接的长度为2a ，电阻为R 2的导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下(如图1所示)．当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两端的电压大小为( )图1A ．2BavB ．BavC.2Bav 3D.Bav 3答案 D解析由推论知，当导体棒摆到竖直位置时，产生的感应电动势E ＝BLv 中＝B ·2a ·12v＝Bav ，此时回路总电阻R 总＝R 4＋R 2＝3R 4，这时AB 两端的电压大小U ＝E R 总·R 4＝Bav 3，D 项正确． 2．如图2所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a 和b ，当一条形磁铁的S 极竖直向下迅速靠近两环中间时，则( )图2A ．a 、b 均静止不动B ．a 、b 互相靠近C ．a 、b 互相远离D ．a 、b 均向上跳起答案 C3. 如图3所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电荷量为q 1；第二次用0.9 s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电荷量为q 2，则( )图3A ．W 1<W 2，q 1<q 2B ．W 1<W 2，q 1＝q 2C ．W 1>W 2，q 1＝q 2D ．W 1>W 2，q 1>q 2答案 C解析设线框长为l 1，宽为l 2，第一次拉出速度为v 1，第二次拉出速度为v 2，则v 1＝3v 2.匀速拉出磁场时，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有W 1＝F 1·l 1＝BI 1l 2l 1＝B 2l 22l 1v 1R ，同理W 2＝B 2l 22l 1v 2R，故W 1>W 2；又由于线框两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，由q ＝ΔΦR，得q 1＝q 2. 4. 如图4所示,在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa 位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc 边与磁场的边界P 重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a →b →c →d →e →f 为线框中的电动势E 的正方向,以下四个E-t 关系示意图中正确的是 ( )图4答案 C解析楞次定律或右手定则可判定线框刚开始进入磁场时，电流方向，即感应电动势的方向为顺时针方向，故D 选项错误；1 s ～2 s 内，磁通量不变化，感应电动势为0，A 选项错误；2 s ～3 s 内，产生感应电动势E ＝2Blv ＋Blv ＝3Blv ，感应电动势的方向为逆时针方向(正方向)，故C 选项正确．5. 两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如图5所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 的油滴恰好处于静止．则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )图5A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nqB ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nqC ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg (R ＋r )nRqD ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr (R ＋r )nRq答案 C解析油滴静止说明电容器下极板带正电，线圈中电流自上而下(电源内部)，由楞次定律可以判断，线圈中的磁感应强度B 为向上的减弱或向下的增强．又E ＝n ΔΦΔt① U R ＝R R ＋r·E ② qU R d＝mg ③ 由①②③式可解得：ΔΦΔt ＝mgd (R ＋r )nRq6．在如图6所示的电路中，a 、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，E 为电源，S 为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是( )图6A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭答案 C解析合上开关S后，电流由零突然变大，电感线圈产生较大的感应电动势，阻碍电流的增大，故I b>I a，随电流逐渐增大至稳定过程，电感的阻碍作用越来越小，故合上开关，b 先亮，a逐渐变亮；开关S断开后，虽然由于电感L产生自感电动势的作用，灯a、b回路中电流要延迟一段时间熄灭，且同时熄灭，故选C.二、双选题(本题共4小题，每小题6分，共24分)7．如图7所示，用恒力F将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中( )A．线圈向左做匀加速直线运动 B．线圈向左运动且速度逐渐增大C．线圈向左运动且加速度逐渐减小 D．线圈中感应电流逐渐减小图7答案BC解析加速运动则速度变大，电流变大，安培力变大．安培力是阻力，故加速度减小．故选B、C项．8．如图8所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中，另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动．当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为( )图8A．逐渐增大 B．先增大后减小C．逐渐减小 D．先增大后减小，再增大，接着再减小答案BD解析导体棒MN在框架上做切割磁感线的匀速运动，相当于电源，其产生的感应电动势相当于电源的电动势E，其电阻相当于电源的内阻r，线框abcd相当于外电路，等效电路如下图所示．由于MN的运动，外电路的电阻是变化的，设MN左侧电阻为R1，右侧电阻为R2，导线框的总电阻为R＝R1＋R2，所以外电路的并联总电阻：R 外＝R 1R 2/(R 1＋R 2)＝R 1R 2/R由于R 1＋R 2＝R 为定值，故当R 1＝R 2时，R 外最大．在闭合电路中，外电路上消耗的电功率P 外是与外电阻R 外有关的．P 外＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R 外＋r 2·R 外＝E 2(R 外－r )2R 外＋4r可见，当R 外＝r 时，P 外有最大值，P 外随R 外的变化图象如右图所示．下面根据题意，结合图象讨论P 外变化的情况有：(1)若R 外的最大值R max <r ，则其导线框上消耗的电功率是先增大后减小．(2)若R 外的最大值R max >r ，且R 外的最小值R min <r ，则导线框上消耗的电功率是先增大后减小，再增大，接着再减小．(3)若是R 外的最小值R min >r ，则导线框上消耗的电功率是先减小后增大．综上所述，B 、D 正确．9．如图9所示，用细线悬吊一块薄金属板，在平衡位置时，板的一部分处于匀强磁场中，磁场的方向与板面垂直，当让薄板离开平衡位置附近做微小的摆动时，它将( )图9A．做简谐振动 B．在薄板上有涡流产生C．做振幅越来越小的阻尼振动 D．以上说法均不正确答案BC解析本题考查涡流的产生．由于电磁感应现象，薄板上出现电流，机械能减少，故正确答案为B、C.10．如图10所示，相距为d的两水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m.将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0.从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中( )图10A．线框一直都有感应电流B．线框有一阶段的加速度为gC．线框产生的热量为mg(d＋h＋L)D．线框做过减速运动答案BD解析从ab边进入时到cd边刚穿出有三个过程(四个特殊位置)如图由Ⅰ位置到Ⅱ位置，和由Ⅲ位置到Ⅳ位置线框中的磁通量发生变化，所以这两个过程中有感应电流，但由Ⅱ位置到Ⅲ位置，线框中磁通量不变化，所以无感应电流；故A错，由Ⅱ到Ⅲ加速度为g，故B正确．因线框的速度由v0经一系列运动再到v0且知道有一段加速度为g的加速过程故线框一定做过减速运动，故D正确；由能量守恒知，线框产生的热量为重力势能的减少量即mg(d＋L)，故C错误．三、填空题(本题共2小题，共10分)11．(6分)如图11所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．图11(1)将图中所缺导线补充完整．(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，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将________．(3)原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________．答案(1)如图所示(2)向右偏(3)向左偏12．(4分)如图12所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨在导轨上，ab 电阻大于cd 电阻．当cd 在外力F 2作用下匀速向右滑动时，ab 在外力F 1作用下保持静止，则ab 两端电压U ab 和cd 两端电压U cd 相比，U ab ________U cd ，外力F 1和F 2相比，F 1________F 2(填>、＝或<)．图12答案＝＝四、解答题(本题共4小题，共42分)13．(10分)如图13所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽为L ，右端接有电阻R ，磁感应强度为B ，一根质量为m 、电阻不计的金属棒以v 0的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为μ，测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为q ，求：图13(1)棒能运动的距离；(2)R 上产生的热量．答案 (1)qR BL (2)12mv 20－μmgqR BL解析 (1)设在整个过程中，棒运动的距离为s ，磁通量的变化量ΔΦ＝BLs ，通过棒的任一截面的电量q ＝I Δt ＝ΔΦR ，解得s ＝qR BL. (2)根据能的转化和守恒定律，金属棒的动能的一部分克服摩擦力做功，一部分转化为电能，电能又转化为热能Q ，即有12mv 20＝μmgs ＋Q ，解得Q ＝12mv 20－μmgs ＝12mv 20－μmgqR BL. 14．(10分) U 形金属导轨abcd 原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc 等长的金属棒PQ 平行bc 放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e 、f .已知磁感应强度B ＝0.8 T ，导轨质量M ＝2 kg ，其中bc 段长0.5 m 、电阻r ＝0.4 Ω，其余部分电阻不计，金属棒PQ 质量m ＝0.6 kg 、电阻R ＝0.2 Ω、与导轨间的摩擦因数μ＝0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F ＝2 N 的水平拉力，如图14所示．求：导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长，g 取10 m/s 2)．图14答案 0.4 m/s 22 A3 m/s解析导轨受到PQ 棒水平向右的摩擦力f ＝μmg ，根据牛顿第二定律并整理得F －μmg －F 安＝Ma ，刚拉动导轨时，I 感＝0，安培力为零，导轨有最大加速度 a m ＝F －μmg M ＝(2－0.2×0.6×10)2m/s 2＝0.4 m/s 2 随着导轨速度的增大，感应电流增大，加速度减小，当a ＝0时，速度最大．设速度最大值为v m ，电流最大值为I m ，此时导轨受到向右的安培力F 安＝BI m L ，F －μmg －BI m L ＝0I m ＝F －μmg BL代入数据得I m ＝2－0.2×0.6×100.8×0.5A ＝2 A I ＝E R ＋r ，I m ＝BLv m R ＋rv m ＝I m (R ＋r )BL ＝2×(0.2＋0.4)0.8×0.5m/s ＝3 m/s. 15．(10分)如图15所示，a 、b 是两根平行直导轨，MN 和OP 是垂直跨在a 、b 上并可左右滑动的两根平行直导线，每根长为l ，导轨上接入阻值分别为R 和2R 的两个电阻和一个板长为L ′、间距为d 的平行板电容器．整个装置放在磁感应强度为B 、垂直导轨平面的匀强磁场中．当用外力使MN 以速率2v 向右匀速滑动、OP 以速率v 向左匀速滑动时，两板间正好能平衡一个质量为m 的带电微粒，试问：图15(1)微粒带何种电荷？电荷量是多少？(2)外力的功率和电路中的电功率各是多少？答案 (1)负电 mgd Blv (2)3B 2l 2v 2R 3B 2l 2v 2R解析 (1)当MN 向右滑动时，切割磁感线产生的感应电动势E 1＝2Blv ，方向由N 指向M .OP 向左滑动时产生的感应电动势E 2＝Blv ，方向由O 指向P .两者同时滑动时，MN 和OP 可以看成两个顺向串联的电源，电路中总的电动势：E ＝E 1＋E 2＝3Blv ，方向沿NMOPN .由全电路欧姆定律得电路中的电流强度I ＝E R ＋2R ＝Blv R，方向沿NMOPN . 电容器两端的电压相当于把电阻R 看做电源NM 的内阻时的路端电压，即U ＝E 1－IR ＝2Blv －Blv R·R ＝Blv 由于上板电势比下板高，故在两板间形成的匀强电场的方向竖直向下，可见悬浮于两板间的微粒必带负电．设微粒的电荷量为q ，由平衡条件mg ＝Eq ＝U dq ，得 q ＝mgd U ＝mgd Blv(2)NM 和OP 两导线所受安培力均为F ＝BIl ＝B Blv R l ＝B 2l 2v R，其方向都与它们的运动方向相反．两导线都匀速滑动，由平衡条件可知所加外力应满足条件F 外＝F ＝B 2l 2v R因此，外力做功的机械功率P 外＝F ·2v ＋Fv ＝3Fv ＝3B 2l 2v 2R. 电路中产生感应电流总的电功率P 电＝IE ＝Blv R ·3Blv ＝3B 2l 2v 2R可见，P 外＝P 电，这正是能量转化和守恒的必然结果．16．(12分)如图16所示，质量m 1＝0.1 kg ，电阻R 1＝0.3 Ω，长度l ＝0.4 m 的导体棒ab 横放在U 形金属框架上．框架质量m 2＝0.2 kg ，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m 的MM ′、NN ′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R 2＝0.1 Ω的MN 垂直于MM ′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.5 T ．垂直于ab 施加F ＝2 N 的水平恒力，ab 从静止开始无摩擦地运动，始终与MM ′、NN ′保持良好接触．当ab 运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s 2.图16(1)求框架开始运动时ab 速度v 的大小；(2)从ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量Q ＝0.1 J ，求该过程ab 位移s 的大小．答案 (1)6 m/s (2)1.1 m解析 (1)ab 对框架的压力N 1＝m 1g框架受水平面的支持力N 2＝m 2g ＋N 1依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力f m ＝μN 2ab 中的感应电动势E ＝BlvMN 中电流I ＝E R 1＋R 2MN 受到的安培力F 安＝IlB框架开始运动时F 安＝f m由上述各式，代入数据解得v ＝6 m/s(2)闭合回路中产生的总热量Q 总＝R 1＋R 2R 2Q 由能量守恒定律，得Fs ＝12m 1v 2＋Q 总代入数据解得s ＝1.1 m。

粤教版高中物理选修3-2磁场、电磁感应综合测试.docx

bc d a N M高中物理学习材料桑水制作廉江中学磁场、电磁感应综合测试一、单项选择题：（每小题4分，共16分）1．有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（） A ．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量 B ．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关C ．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关D ．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小2. 当一段导线在磁场中做切割磁感线的匀速运动时，下面说法中正确的是（） A 、导线会产生感应电动势 B 、导线一定受安培力作用 C 、导线中一定有感应电流 D 、以上说法都不正确3.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4. 三个电子各具有与磁场方向垂直的速度v 、2v 、3v ，则它们在匀强磁场中回旋的半径之比和频率之比为（）A.1∶2∶3，1∶2∶3B. 1∶1∶1，1∶1∶1C.1∶1∶1，1∶2∶3D. 1∶2∶3，1∶1∶1 二、双项选择（每小题6分，共30分，选全对得6分，漏选得3分） 5．带电量为+q 的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（） A ．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B ．如果把粒子所带电荷由+q 换为 -q ，且速度反向而大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C ．洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D ．粒子只受到洛伦兹力作用，则运动的动能不变6、如图所示，直导线MN 竖直放置并通以向上的电流I ，矩形金属线框abcd 与MN 处在同一平面，边ab 与MN 平行，则（）A 、线框向左平移时，线框中有感应电流B 、线框竖直向上平移时，线框中有感应电流C 、线框以MN 为轴转动时，线框中有感应电流D 、MN 中电流突然变化时，线框中有感应电流7．在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能沿水平方向向右作直线运动的是（）N S8．如图所示，虚线框内是磁感应强度为B 的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r ，长均为L ，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。

物理粤教版高二年级选修3-2第一章第1节单元测试1

高二物理《电磁感应》测试卷（考试时间：90分钟；满分100分）第Ι卷一、择题题（本大题有10小题，每小题4分，共40分，每小题至少有一个正确答案，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）。

1、要使b 线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有（）A 、闭合K 瞬间B 、K 闭合后把R 的滑动片向右移C 、闭合K 后把b 向a 靠近D 、闭合K 后把a 中铁芯从左边抽出2、当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是：（） A 、线圈中一定有感应电流；B 、线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比；C 、线圈中一定有感应电动势；D 、线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比．3、面积是0.50m 2的导线环，处于磁感强度为2.0×10-2T 的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量等于（）A 、2.5×10-2WbB 、1.0×10-2WbC 、1.5×10-2WbD 、4.0×10-2Wb4、穿过一个电阻为2 ，总匝数为100匝的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb ，则线圈中：（）A 、感应电动势为0.4VB 、感应电动势为40VC 、感应电流恒为0.2AD 、感应电流恒为20A5、长0.1m 的直导线在B ＝1T 的匀强磁场中，以10m/s 的速度运动，导线中产生的感应电动势：( )（A ）一定是1V （B ）可能是0.5V （C ）可能为零（D ）最大值为1V6．如图4所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中 [ ]A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于gB．进入磁场时加速度大于g，离开时小于gC．进入磁场和离开磁场，加速度都大于gD．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g7、关于楞次定律，下列说法正确的是（）A、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B、闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，必受磁场阻碍作用C、原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D、感生电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场8、如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s 向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则产生的感应电动势的大小和PQ中的电流方向分别是（）（A）4V，由P向Q （B）0.4V，由Q向P（C）4V，由Q向P （D）0.4V，由P向Q9．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是：（）A、在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B、在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C、在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针D、在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针10．金属杆a b水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图14所示)，以下说法中正确的是[ ]A ．运动过程中感应电动势大小不变，且U a ＞U bB ．运动过程中感应电动势大小不变，且U a ＜U bC ．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U a ＞U bD ．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U a ＜U b第 Ⅱ 卷非选择题（共60分）二、填空题(本题共10空,每空2 分，共20 分)。

高中物理第一章电磁感应章末质量评估粤教版选修3-2-粤教版高二选修3-2物理试题

第一章电磁感应(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每一小题3分，共30分．在每一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3分，选错或不答的得0分)1．一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．如下四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是( )A B C D解析：A.由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆坏时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A错误；B.由图示可知，在磁铁S极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故B错误；C.由图示可知，在磁铁N极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误；D.由图示可知，在磁铁N极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D正确．答案：D2．教师做了一个物理小实验让学生观察，如下列图：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可以绕中心在水平面内自由转动，教师拿一条形磁铁插向其中一个小环，然后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是( )A．磁铁N极插向左环，横杆发生转动B．磁铁S极插向右环，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，横杆都发生转动解析：左环不闭合，磁铁插向左环时，不产生感应电流，环不受力，横杆不转动；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动．答案：B3．把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中，第一次是迅速的，第二次是缓慢的，两次初、末位置均一样，如此在两次插入的过程中( )A ．磁通量变化率一样B ．磁通量变化量一样C ．产生的感应电流一样D ．产生的感应电动势一样解析：迅速插入磁通量变化比拟快，但是磁通量变化一样，根据感应电动势E ＝n ΔΦΔt，可知产生的感应电动势较大，根据欧姆定律可知感应电流也较大，故B 对．答案：B4．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如下列图，在如下几段时间内，线圈中感应电动势最小的是( )A ．0～2 sB ．2～4 sC ．4～5 sD ．5～10 s解析：根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt知，磁通量的变化率越小，感应电动势越小，产生的感应电流越小．从图线上可以得出，在5～10 s 内，图线的斜率最小，如此感应电动势最小．故D 正确．答案：D5．(2016·卷)如下列图，匀强磁场中有两个导体圆环a 、b ，磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B 随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b ，不考虑两圆环间的相互影响．如下说法正确的答案是( )A ．E a ∶E b ＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向B ．E a ∶E b ＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向C ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向D ．E a ∶E b ＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向解析：根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ，题中ΔB Δt一样， a 圆环中产生的感应电动势E a ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝ΔB Δt πr 2a ， b 圆环中产生的感应电动势E b ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝ΔB Δtπr 2b ，由于r a ∶r b ＝2∶1，所以E a E b ＝r 2a r 2b ＝41，由于磁场向外，磁感应强度B 随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向，故B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B6.如下列图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁(质量为m )，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合．如此悬挂磁铁的绳子中拉力F 随时间t 变化的图象可能是( )解析：铜环靠近磁铁过程中，感应电流总是阻碍磁体间的相对运动，所以感应电流阻碍铜环靠近磁铁，给铜环一个向上的安培力，即铜环给磁铁一个向下的力，故绳子的拉力大于重力；当铜环在磁铁中间时，磁通量不变，无感应电流，没有安培力，拉力等于重力，当铜环远离磁铁过程中，感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力，与铜环给磁铁一个向下的力，故绳子的拉力大于重力，故B 正确．答案：B7.如下列图，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路．虚线MN 右侧有磁感应强度为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，如下结论正确的答案是( )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 ．感应电动势的平均值E ＝12πBav 解析：在半圆形闭合回路进入磁场的过程中磁通量不断增加，始终存在感应电流，由左手定如此可知CD 边始终受到安培力作用，故B 错误．有效切割长度如下列图，所以进入过程中l 先逐渐增大到a ，然后再逐渐减小为0，由E ＝Blv 可知，最大值E max ＝Bav ，最小值为0，故A 错误、C 正确．平均感应电动势为E ＝ΔΦΔt ＝12B ·πa 22a v＝14πBav ，故D 错误．答案：C8．如下列图装置中，当cd 杆运动时，ab 杆中的电流方向由a 向b ，如此cd 杆的运动可能是( )A ．向右加速运动B ．向右减速运动C ．向左匀速运动D ．向左减速运动解析：cd 匀速运动时，cd 中感应电流恒定，L 2中磁通量不变，穿过L 1的磁通量不变化，L 1中无感应电流产生，ab 保持静止，C 不正确；cd 向右加速运动时，L 2中的磁通量向下，增大，通过ab 的电流方向向上，A 错误；同理可知B 正确，D 错误．答案：B9．如下列图，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ，磁感应强度的大小为B .一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框CDEF 从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域，关于线框EF 两端的电压U EF 与线框移动距离x 的关系，如下图象正确的答案是( )解析：线框经过整个磁场区域时，做匀速运动，所以产生的感应电动势大小E ＝Bav ，刚进入磁场时，等效电路如图甲所示；完全在磁场中时，等效电路如图乙所示；一条边从磁场中离开时，等效电路如图丙所示．选项D 正确，选项A 、B 、C 错误．答案：D10.两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如下列图，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 的油滴恰好处于静止．如此线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nqB ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nqC ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg 〔R ＋r 〕nRqD ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr 〔R ＋r 〕nRq解析：油滴静止说明电容器下极板带正电，线圈中电流自上而下(电源内部)，由楞次定律可以判断，线圈中的磁感应强度B 为向上的减弱或向下的增强．又E ＝n ΔΦΔt，① U R ＝R R ＋r·E ，② qU R d＝mg ，③ 由①②③式可解得：ΔΦΔt ＝mgd 〔R ＋r 〕nRq. 答案：C二、多项选择题(本大题共4小题，每一小题6分，共24分．在每一小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)11.如下列图，O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有匀强磁场．以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生，而且感应电流方向逆时针( )A ．将abcd 向纸外平移B ．将abcd 向右平移C ．将abcd 以ab 为轴转动60°D ．将abcd 以cd 为轴转动60°解析：导线框向外平移穿过线框的磁通量不变，因此无感应电流，故A 项错；导线框向右平移时，穿过线框的磁通量减少，因此产生感应电流，用楞次定律或右手定如此可判断电流方向沿逆时针，故B 项正确；将abcd 以ab 为轴无论向里转还是向外转过60°，线框在垂直于磁场方向的投影面积是线框面积的一半，由磁通量公式Φ＝BS 知，穿过线框的磁通量不变，因此无电流产生，故C 项错；将线框以cd 为轴转动60°，穿过线框的磁通量减为零，因此产生感应电流，用楞次定律可判断电流方向沿逆时针，故D 项正确．答案：BD12．如下列图，一根长导线弯曲成“n 〞，通以直流电I ，正中间用绝缘线悬挂一金属环C ，环与导线处于同一竖直平面内．在电流I 增大的过程中，表示正确的答案是( )A ．金属环中无感应电流产生B ．金属环中有逆时针方向的感应电流C ．悬挂金属环C 的绝缘线的拉力变大D ．金属环C 不可能保持静止状态解析：根据安培定如此知，弯曲成“n 〞导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里，且大小增加．由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，故A 错误，B 正确；根据左手定如此可知，圆环的各局部受到的安培力的方向指向圆心，由于导线弯曲成“n 〞，所以金属环下边14圆弧没有安培斥力，因此导致挂环的拉力增大，且环仍处于静止状态，故C 正确，D 错误．答案：BC13．如下列图电路中，A 、B 为两个一样灯泡，L 为自感系数较大、电阻可忽略不计的电感线圈，C 为电容较大的电容器，如下说法中正确的有( )A ．接通开关S ，A 立即变亮，最后A 、B 一样亮B ．接通开关S ，B 逐渐变亮，最后A 、B 一样亮C ．断开开关S ，A 、B 都立刻熄灭D ．断开开关S ，A 立刻熄灭，B 逐渐熄灭解析：接通开关S ，电容器C 要通过A 充电，因此A 立刻亮，由于充电电流越来越小，当充电完毕后，相当于断路，而L 对电流变化有阻碍作用，所以通过B 的电流逐渐增大，故B 逐渐变亮，当闭合足够长时间后，C 中无电流，相当于断路，L 相当于短路，因此A 、B 一样亮，故A 正确，B 也正确；当S 闭合足够长时间后再断开，A 立刻熄灭，而L 产生自感电动势，且电容器也要对B 放电，故B 要逐渐熄灭，故C 错误，D 正确．答案：ABD14.如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中．一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动，滑动过程PQ 始终与ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( )A ．PQ 中电流先减小后增大B ．PQ 两端电压先减小后增大C ．PQ 上拉力的功率先减小后增大D ．线框消耗的电功率先减小后增大解析：设PQ 左侧金属线框的电阻为r ，如此右侧电阻为3R －r ；PQ 相当于电源，其电阻为R ，如此电路的外电阻为R 外＝r 〔3R －r 〕r ＋〔3R －r 〕＝－⎝ ⎛⎭⎪⎫r －3R 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫3R 223R ，当r ＝3R 2时，R 外max ＝34R ，此时PQ 处于矩形线框的中心位置，即PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中外电阻先增大后减小．PQ 中的电流为干路电流，I ＝ER 外＋R 内，可知干路电流先减小后增大，选项A 正确．PQ两端的电压为路端电压U ＝E －U 内，因E ＝Blv 不变，U 内＝IR 先减小后增大，所以路端电压先增大后减小，选项B 错误．拉力的功率大小等于安培力的功率大小，P ＝F 安v ＝BIlv ，可知因干路电流先减小后增大，PQ 上拉力的功率也先减小后增大，选项C 正确．线框消耗的电功率即为外电阻消耗的功率，因外电阻最大值为34R ，小于内阻R ；根据电源的输出功率与外电阻大小的变化关系，外电阻越接近内阻时，输出功率越大，可知线框消耗的电功率先增大后减小，选项D 错误．答案：AC三、非选择题(此题共4小题，共46分．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15．(6分)如下列图，是“研究电磁感应现象〞的实验装置．(1)将图中所缺导线补充完整．(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，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将________．(3)原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________．答案：(1)如下列图(2)向右偏(3)向左偏16.(10分)如下列图，宽为0.5 m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为B＝0.80 T的匀强磁场中，框架左端连接一个的R＝0.4 Ω电阻，框架上面置一电阻r＝0.1 Ω的金属导体ab，ab长为0.5 m．ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v＝1.25 m/s的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长．轨道电阻与接触电阻忽略不计)．(1)试判断金属导体ab两端哪端电势高；(2)求通过金属导体ab的电流大小；(3)求水平恒力F对金属导体ab做功的功率．解析：(1)ab棒切割磁感线产生感应电动势，充当电源，根据右手定如此可知a端电势较高．(2)感应电动势E＝BLv＝0.80×0.5×1.25 V＝0.5 V，通过金属导体ab的电流大小I＝ER＋r＝0.50.1＋0.4A＝1 A.(3)ab棒做匀速运动，所以水平恒力与安培力平衡，即，F＝BIL＝0.80×1×0.5 N＝0.4 N，水平恒力F 对金属导体ab 做功的功率：P ＝Fv ＝0.4×1.25 W＝0.5 W.答案：(1)a (2)1 A (3)0.5 W17.(14分)如下列图，一平面框架与水平面成37°角，宽L ＝0.4 m ，上、下两端各有一个电阻R 0＝1 Ω，框架的其他局部电阻不计，框架足够长．垂直于框平面的方向存在向上的匀强磁场，磁感应强度B ＝2 T ．ab 为金属杆，其长度为L ＝0.4 m ，质量m ＝0.8 kg ，电阻r ＝0.5 Ω，金属杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5.金属杆由静止开始下滑，直到速度达到最大的过程中，金属杆抑制磁场力所做的功为W ＝1.5 J ．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2.求：(1)ab 杆达到的最大速度v ；(2)ab 杆从开始到速度最大的过程中沿斜面下滑的距离；(3)在该过程中通过ab 的电荷量．解析：(1)杆ab 达到平衡时的速度即为最大速度v ，此时杆ab 所受安培力为F ，如此有： mg sin θ－F －μN ＝0，①N －mg cos θ＝0，② 总电阻：R ＝R 02＋r ＝1 Ω，③ 杆ab 产生的感应电动势为：E ＝BLv ，④通过杆ab 的感应电流为：I ＝E R，⑤杆ab 所受安培力为：F ＝BIL ，⑥联立①②③④⑤⑥式解得： v ＝mg 〔sin θ－μcos θ〕B 2L 2＝2.5 m/s.⑦ (2)从开始到速度最大的过程中ab 杆沿斜面下滑的距离为s ，由动能定理得：mgs sin θ－W －μmgs cos θ＝12mv 2，⑧ 联立⑦⑧式代入数据解之得：s ＝2.5 m ．⑨(3)流过导体棒的电量q ＝I ·Δt ，⑩又I ＝E R 总，⑪ E ＝ΔΦΔt ＝BLs Δt，⑫ 联立以上各式得：q ＝BLs R 总，⑬ 代入解得q ＝2 C. 答案：(1)2.5 m/s (2)2.5 m (3)2 C18．(16分)如下列图，足够长的光滑导轨ab 、cd 固定在竖直平面内，导轨间距为l ，b 、c 两点间接一阻值为R 的电阻．ef 是一水平放置的导体杆，其质量为m 、有效电阻值为R ，杆与ab 、cd 保持良好接触．整个装置放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．现用一竖直向上的力F 拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为g2的匀加速直线运动，在上升高度为h 的过程中，拉力做功为W ，g 为重力加速度，不计导轨电阻与感应电流间的相互作用．求：(1)导体杆上升到h 时所受拉力F 的大小；(2)导体杆上升到h 过程中通过杆的电荷量；(3)导体杆上升到h 过程中bc 间电阻R 产生的焦耳热．解析：(1)设ef 上升到h 时，速度为v 1、拉力为F ，根据运动学公式得：v 1＝gh ，此时的感应电动势为：E ＝Blv 1，感应电流为：I ＝E 2R，受到的安培力：F 安＝BIl ，根据牛顿第二定律得：F －mg －F 安＝ma ，联立解得：F ＝32mg ＋B 2l 2gh 2R. (2)通过杆的电荷量q ＝It ，根据闭合电路的欧姆定律得I ＝E 2R，根据法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt，所以q ＝ΔΦ2R ＝Blh 2R. (3)设整个过程产生的总焦耳热为Q ，由功能关系得： W －mgh －Q ＝12mv 21，解得：Q ＝W －32mgh . 所以R 上产生的焦耳热为：Q R ＝12W －34mgh . 答案：(1)F ＝32mg ＋B 2l 2gh 2R (2)q ＝Blh 2R(3)Q R ＝12W －34mgh。

粤教版高中物理选修3-2第一章《电磁感应》试题

a bd eR高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第二学期高二物理第一章《电磁感应》试题班级：__________姓名：__________座号：__________分数：__________一、单项选择题（每题4分，共32分）1、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。

下面列举的四种电器中，在工作时利用了电磁感应现象的是：（）A ．电饭煲B ．微波炉C ．电磁炉D ．白炽灯泡2、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3、闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一闭合电路的（）A ．磁通量的变化快慢有关B ．磁通量的大小有关C ．磁通量的变化大小有关D ．磁感应强度的大小有关4、如图所示，当导线ab 在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R 的电流方向是（）A ．由d →eB ．由 e →dC ．无感应电流D ．无法确定5、如下图所示的四个日光灯的接线图中，S 1为启动器，S 2为电键，L 为镇流器，不能使日光灯正常发光的是（）6、如图所示，电阻R 和线圈自感系数L 的值都较大，电感线圈的电阻不计，A 、B 是两只完全相同的灯泡，当开关S 闭合时，电路可能出现的情况是（）A ．B 比A 先亮，然后B 熄灭 B ．A 比B 先亮，然后A 熄灭C ．A 、B 一起亮，然后B 熄灭D ．A 、B 一起亮，然后A 熄灭 7、一根长0.2m 的直导线，在磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场中，以v=3m/s 的速度做切割磁感线运动，直导线垂直于磁感线，运动方向跟磁感线、直导线两两垂直。

那么直导线中感应电动势的大小是（）A ．0.24VB ．4.8VC ．0.48VD ．0.96V8、有一等腰直角三角形形状的导线框abc ，在外力作用下匀速地经过一个宽为d 的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象是如下图中的（）二、双项选择题（每题6分，共24分）9、下图是穿过某闭合回路的磁通量随时间变化的四种情况，在t 0时间内可使该回路产生恒定感应电流的是（）10、如图所示，在磁感应强度B =0.50 T 的匀强磁场中，导体PQ 在力F 作用下在U 型导轨上以速度v =10 m/s 向右匀速滑动，两导轨间距离L =1.0 m ，电阻R =1.0 Ω，导体和导轨电阻忽略不计，则以下说法正确的是（）A ．导体PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0 VB ．导体PQ 受到的安培力方向水平向右C ．作用力F 大小是0.50 Nt Φ O At 0t ΦOC t 0t ΦOB t 0t ΦOD t 0abRFNSGD ．作用力F 的功率是25 W11、如图所示，线圈两端接在电流表上组成闭合电路，在下列情况中，电流表指针会发生偏转的是（）A 、线圈不动，磁铁插入线圈B 、线圈不动，磁铁拔出线圈C 、磁铁插在线圈内不动D 、线圈和磁铁相对位置不变，以相同速度同时运动 12、变压器的铁芯是用薄硅钢片叠压而成，而不是采用一整块硅钢，这是因为（） A 、增大涡流，提高变压器效率 B 、减小涡流，提高变压器效率C 、增大铁芯中的电阻，以减小发热量D 、增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量三、填空题（每空5分，20分）13、一个200匝，面积0.2m 2的均匀圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈垂直。

高中物理第1章电磁感应章末综合测评粤教版选修3_2

章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．如图1所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力作用，则可知金属框的运动情况是( )【导学号：90270051】图1A．向左平动进入磁场B．向右平动退出磁场C．沿竖直方向向上平动D．沿竖直方向向下平动【解析】因为ab边受到的安培力的方向竖直向上，所以由左手定则就可以判断出金属框中感应电流的方向是abcda，金属框中的电流是由ad边切割磁感线产生的，所以金属框向左平动进入磁场．【答案】 A2．环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图2甲所示．若磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是( )甲乙图2A．大小恒定，逆时针方向B．大小恒定，顺时针方向C．大小逐渐增加，顺时针方向D．大小逐渐减小，逆时针方向【解析】由题图乙可知，第2 s 内ΔB Δt 为定值，由E ＝ΔΦΔt ＝ΔBΔt S 知，线圈中感应电动势为定值，所以感应电流大小恒定．第2 s 内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A 项正确．【答案】 A3．(2015·重庆高考)如图3为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n ，面积为S .若在t 1到t 2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2，则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa －φb ( )图3A ．恒为nS B 2－B 1t 2－t 1B ．从0均匀变化到nS B 2－B 1t 2－t 1C ．恒为－nS B 2－B 1t 2－t 1D ．从0均匀变化到－nS B 2－B 1t 2－t 1【解析】根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝n B 2－B 1St 2－t 1，由楞次定律和右手螺旋定则可判断b 点电势高于a 点电势，因磁场均匀变化，所以感应电动势恒定，因此a 、b 两点电势差恒为φa －φb ＝－nB 2－B 1St 2－t 1，选项C 正确．【答案】 C4．如图4所示，L 是自感系数很大的理想线圈，a 、b 为两只完全相同的小灯泡，R 0是一个定值电阻，则下列有关说法中正确的是( )图4A ．当S 闭合瞬间，a 灯比b 灯亮B ．当S 闭合待电路稳定后，两灯亮度相同C ．当S 突然断开瞬间，a 灯比b 灯亮些D ．当S 突然断开瞬间，b 灯立即熄灭【解析】 S 闭合瞬间，a 、b 同时亮，b 比a 亮；稳定后，a 灯不亮；S 断开瞬间，a 灯比b 灯亮．【答案】 C5．紧靠在一起的线圈A 与B 如图5甲所示，当给线圈A 通以图乙所示的电流(规定由a 进入b 流出为电流正方向)时，则线圈cd 两端的电势差应为图中的( ) 【导学号：90270052】图5【解析】 0～1 s 内，A 线圈中电流均匀增大，产生向左均匀增大的磁场，由楞次定律可知，B 线圈中外电路的感应电流方向由c 到d ，大小不变，c 点电势高，所以选项A 正确．【答案】 A6．如图6所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd ，ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN .第一次ab 边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q 1，通过线框导体横截面的电荷量为q 1；第二次bc 边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q 2，通过线框导体横截面的电荷量为q 2，则( )图6A ．Q 1>Q 2，q 1＝q 2B ．Q 1>Q 2，q 1>q 2C ．Q 1＝Q 2，q 1＝q 2D ．Q 1＝Q 2，q 1>q 2【解析】根据法拉第电磁感应定律E ＝Blv 、欧姆定律I ＝ER和焦耳定律Q ＝I 2Rt ，得线圈进入磁场产生的热量Q ＝B 2l 2v 2R ·l ′v ＝B 2Slv R ，因为l ab >l bc ，所以Q 1>Q 2.根据E ＝ΔΦΔt ，I＝ER及q ＝I Δt 得q ＝BS R，故q 1＝q 2.选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．【答案】 A7．(2015·山东高考)如图7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7A．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【解析】根据右手定则可判断靠近圆心处电势高，选项A正确；圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线，相当于电源，其他部分相当于外电路，根据左手定则，圆盘所受安培力与运动方向相反，磁场越强，安培力越大，故所加磁场越强越易使圆盘停止转动，选项B 正确；磁场反向，安培力仍阻碍圆盘转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，整个圆盘相当于电源，不存在外电路，没有电流，所以圆盘不受安培力而匀速转动，选项D正确．【答案】ABD8．如图8所示，线圈内有条形磁铁，将磁铁从线圈中拔出来时( )【导学号：90270053】图8A．φa>φbB．φa<φbC．电阻中电流方向由a到bD．电阻中电流方向由b到a【解析】线圈中磁场方向向右，磁铁从线圈中拔出时，磁通量减少，根据楞次定律，线圈中产生感应电动势，右端为正极，左端为负极，所以电阻中电流方向由b到a，故φb>φa.B、D项正确．【答案】BD9．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场．若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图9所示，则( )图9A ．线圈中0时刻感应电动势最小B ．线圈中C 时刻感应电动势为零 C ．线圈中C 时刻感应电动势最大D ．线圈从0至C 时间内平均感应电动势为0.4 V【解析】感应电动势E ＝ΔΦΔt ，而磁通量变化率是Φt 图线的切线斜率，当t ＝0时Φ＝0，但ΔΦΔt≠0.若求平均感应电动势，则用ΔΦ与Δt 的比值去求．【答案】 BD10．(2016·宜昌高二检测)如图10所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R ，质量为m 的金属棒(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用水平恒力F 把ab 棒从静止起向右拉动的过程中，下列说法正确的是( )图10A ．恒力F 做的功等于电路产生的电能B ．恒力F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C ．克服安培力做的功等于电路中产生的电能D ．恒力F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和【解析】沿水平方向，ab 棒受向右的恒力F 、向左的摩擦力F f 和安培力F 安，随棒速度的增大，安培力增大，合力F －F f －F 安减小，但速度在增大，最终可能达到最大速度．从功能关系来看，棒克服安培力做功等于其他形式的能转化成的电能，故A 、B 错误，C 正确；由动能定理知，恒力F 、安培力和摩擦力三者的合力做的功等于金属棒动能的增加量，D 正确；也可从能量守恒角度进行判定，即恒力F 做的功等于电路中产生的电能、因摩擦而产生的内能及棒动能的增加之和．【答案】 CD二、非选择题(本题共3小题，共40分．)11．(12分)如图11所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l ，左端与一电阻R 相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下．一质量为m 的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g ，导轨和导体棒的电阻均可忽略．求：图11(1)电阻R 消耗的功率； (2)水平外力的大小．【解析】 (1)导体切割磁感线运动产生的电动势为E ＝Blv 根据欧姆定律，闭合回路中的感应电流为I ＝ER电阻R 消耗的功率为P ＝I 2R ，联立可得P ＝B 2l 2v 2R.(2)对导体棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有F 安＋μmg ＝F ① F 安＝BIl ＝B 2l 2vR ②故F ＝B 2l 2v R＋μmg .【答案】 (1)B 2L 2v 2R (2)B 2l 2vR＋μmg12．(12分)如图12所示，面积为0.2 m 2的100匝线圈A 处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感应强度随时间变化的规律是B ＝(6－0.2t )T ，已知电路中的R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，电容C ＝30 μF ，线圈A 的电阻不计．求：图12(1)闭合S 后，通过R 2的电流大小；(2)闭合S 一段时间后，再断开S ，S 断开后通过R 2的电荷量是多少？【导学号：90270054】【解析】 (1)磁感应强度变化率的大小ΔΦΔt ＝0.2 T/s线圈A 中的感应电动势的大小E ＝nSΔBΔt＝100×0.2×0.2V＝4 V 通过R 2的电流：I ＝ER 1＋R 2＝44＋6A ＝0.4 A. (2)R 2两端的电压U ＝IR 2＝2.4 V 电容器稳定后所带的电荷量Q ＝CU ＝3×10－5×2.4 C＝7.2×10－5 CS 断开后通过R 2的电荷量为7.2×10－5C. 【答案】 (1)0.4 A (2)7.2×10－5 C13．(16分)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图13所示．一个半径为R ＝0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R 的金属棒OA ，A 端与导轨接触良好，O 端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r ＝R3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m ＝0.5 kg 的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.5 T ．a 点与导轨相连，b 点通过电刷与O 端相连．测量a 、b 两点间的电势差U 可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h ＝0.3 m 时，测得U ＝0.15 V ．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g 取10 m/s 2)图13(1)测U 时，与a 点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？ (2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．【解析】 (1)正极．(2)由电磁感应定律得U ＝E ＝ΔΦΔtΔΦ＝12BR 2ΔθU ＝12B ωR 2 v ＝r ω＝13ωR所以v ＝2U3BR ＝2 m/s.(3)ΔE ＝mgh －12mv 2ΔE ＝0.5 J.【答案】 (1)正极 (2)2 m/s (3)0.5 J。

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广东广雅中学
选修3-2第一章电磁感应单元测试题C 卷
时间：2节课，总分100分
班别：_____ 姓名：____________ 学号：______ 成绩：__________
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
一、选择题
1．如图1所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中：
A ．进入磁场时加速度小于g ，离开磁场时加速度可能大于g ，也可能小于g
B ．进入磁场时加速度大于g ，离开时小于g
C ．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g
D ．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g
2．在水平放置的光滑绝缘杆ab 上，挂有两个金属环M 和N ，两环套在一个通电长螺线管的中部，如图2所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动？ A ．两环一起向左移动 B ．两环一起向右移动
C ．两环互相靠近
D ．两环互相离开
3．如图3所示，MN 是一根固定的通电直导线，电流方向向上．今
将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两
者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为：
A ．受力向右
B ．受力向左
C ．受力向上
D ．受力为零 4．如图4
所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量
为q 1；第二次用0.9s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面
的电量为q 2，则：
A ．W 1＜W 2，q 1＜q 2
B ．W 1＜W 2，q 1=q 2
C ．W 1＞W 2，q 1=q 2
D ．W 1＞W 2，q 1＞q 2
5．如图5所示，灯泡的灯丝电阻为2Ω，电池的电动势为2V ，
图1
图3 N M
d
c b a 图4 B v 图2
S
内阻不计，线圈匝数足够多，线圈电阻几乎为零。

先合上开关S ，稳定后突然断开S ，下列说法正确的是：
A.灯立即变暗再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前方向相同
B.灯立即变暗再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前方向相反
C.灯会突然比原来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前相同
D.灯会突然比原来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前相反
6.图6中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻为R .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哪个
图？
7.如图7所示，一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个
磁场的磁感应强度大小均为B ，方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。

若从图示位置开始，
线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象，
下面四个图中正确的是：
A ．
B ．
C ．
D ．
8．如图8所示，A 、B 、C 为三只相同的灯泡，额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L 是一个直流电阻不计、自感系数较大
的电感器。

先将S 1、S 2合上，然后突然打开S 2．已知在此后过程中各
灯均无损坏，则以下说法中正确的是：
A ．C 灯亮度保持不变
B ．
C 灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度 C ．B 灯的亮度不变
D ．B 灯后来的功率是原来的一半
9．金属杆ab 水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时，如图9所示，以下说法中正确的是： A ．运动过程中感应电动势大小不变，且U a ＞U b B ．运动过程中感应电动势大小不变，且U a ＜U b C ．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U a ＞U b
F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 B F
t/L •v -1
O 1 2 3 4 5 A F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 C F t/L •v -1 O 1 2 3 4 5 D
x
3L 图6 a b L i t O i t O i t O i
t O
图8 S 1 L
C A B S 2 a b B 图9
v a a a v
B B 图7
D ．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U a ＜U b
10.如图10所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab 、cd 与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R ，回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止
状态。

剪断细线后，导体棒在运动过程中：
A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒
D.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒
二、计算题 11．（10分）把一个面积为S ，总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度
为B 的匀强磁场竖直向下，当把环翻转1800
的过程中，流过金属环某一横截面的电量是多大？
12．（10分）如图11所示，MN 为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距L =10cm ，导轨上端接有电阻R =0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B =0.5T 的水平匀强磁场中。

若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J 的重力势能转化为电能，则MN
杆的下落速度是多大？
13．（10分）由同种材料构成的均匀金属杆abc 处于磁感强度B =0.1T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图12所示．已知L ab =L bc =20cm ，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得a 、c 两点间的电势差是3.0V ，
求：
a c
b d
图10 图11
v
L N M
R B
600 v
b
c a
B
（1）金属杆的移动速度；（2）a 、b 两点间的电势差。

14. （15分）Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为B ，两区域中间为宽s 的无磁场区Ⅱ．有一边长为l (l ＞s )，电阻为R 的正方形金属框abcd 置于Ⅰ区域，ab 边
与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v 向右匀速移动．
(1)当ab 边刚进入中央无磁场区Ⅱ时，求通过ab 边的电流的大小和方向；
(2)当金属框刚进入磁场区Ⅲ时，求通过ab 边的电流
的大小和方向；
(3)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所
做的功。

15．（15分）如图14所示，有一磁感强度B =0.1T 的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑。

已知ab 长100cm ，质量为0.1kg ，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s 2
，求： (1)导体ab 下落的最大加速度； (2)导体ab 下落的最大速度； (3)导体ab 在最大速度时产生的电功率。

l b
a d c 图13 s Ⅰ Ⅱ Ⅲ 图14 B b
a
选修3-2第一章电磁感应单元测试题C 卷答案
11、
R
BS
2 12、2=v m/s
13、=v 10m/s ，ab U =2V
14、(1)R BLv I =1，方向为a b → (2)R BLv I 22=，方向为a b → (3))2
(422s
L R v L B W -=
15、(1)g (2)根据导体ab 下落的最大速度时，加速度为零，安F mg =，
R v
L B BIL F 安
22==，所以1011.01.0101.02
222=⨯⨯⨯==L B mgR v m m/s (3) 101
.0)1011.0()(2
22=⨯⨯====R BLv R E IE P W
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
A
C
A
C
D
B
B
B
A
AD。

粤教版高中物理选修3-2第一章电磁感应单元测试题C卷.docx