第四章：电磁感应单元测试题
人教版选修3-2第四章4电磁感应测试题及参考答案
第四章 电磁感应班级 姓名 学号 分数1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是 A ．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反 B ．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C ．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流 D ．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化2．如图，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过R 的电流方向是 A ．先由P 到Q ，再由Q 到P B ．先由Q 到P ，再由P 到Q C ．始终是由Q 到P D ．始终是由P 到Q3．平行闭合线圈的匝数为n ，所围面积为S ，总电阻为R ，在t∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ，则通过导线某一截面的电荷量为A ．R ∆Φ B ．R nS∆ΦC ．tR n ∆∆ΦD ．R n ∆Φ 4．如右图，在磁感应强度为B 的匀强磁场中有固定的金属框架ABC ，已知∠B ＝θ，导体棒DE 在框架上从B 点开始在外力作用下，沿垂直DE 方向以速度v 匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形回路。
设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为R ，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻。
关于回路中的电流I 和电功率P 随时间t 变化的下列四个图像中可能正确的是图乙中的A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④5．如图所示，一有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L ，在磁场区域的左侧相距为L 处，有一边长为L 的正方形导体线框，总电阻为R ，且线框平面与磁场方向垂直。
现使线框以速度v 匀速穿过磁场区域。
若以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正，B 垂直纸面向里时为正，则以下四个图象中对此过程描述不正确的是6．如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF 和GH 两部分导轨间的距离为2L ，I J 和MN 两部分导轨间的距离为L ，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab 和cd 的质量均为m ，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab 施加一个竖直向上的作用力F ，使其匀速向上运动，此时cd 处于静止状态，则F 的大小为A ．2mgB ．3mgC ．4mgD ．mg7．在彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图，主要元件是两个电感线圈L 1、L 2，它们的自感系数很大，F 是保险丝，R 是压敏电阻（正常情况下阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速变小，可以保护与其并联的元件），C 1、C 2是电容器，S 为电视机开关。
电磁感应
第四章：电磁感应单元测试题一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）1.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B 2．关于电磁感应，下列说法正确的是A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C ．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大3．如图所示，等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直，且保持AC 平行于OQ 。
关于线框中的感应电流，以下说法正确的是 A ．开始进入磁场时感应电流最小 B ．开始穿出磁场时感应电流最大 C ．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 D ．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 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），则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．在一个较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A 、B ，将线圈B 的两端接在一起，并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示。
人教版高中物理选修3-2第四章《电磁感应》单元检测试题(解析版)
《电磁感应》单元检测题一、单选题1.如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略，A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．关于这个电路的以下说法正确的是( )A．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C．开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过B灯2.如图所示电路中，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C的A板带正电的是( )A． S闭合的瞬间B． S断开的瞬间C． S闭合电路稳定后D． S闭合、向左移动变阻器触头3.如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源( )A．直流低压 B．直流高压 C．低频交流电 D．高频交流电4.1931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈将出现( )A．先有逆时针方向的感应电流，然后有顺时针方向的感应电流B．先有顺时针方向的感应电流，然后有逆时针方向的感应电流C．始终有顺时针方向持续流动的感应电流D．始终有逆时针方向持续流动的感应电流5.如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S 的瞬间会有( )A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭6.如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内(长度足够大)，该区域的上、下边界MN、PS是水平的．有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落并穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到达MN 时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时)，以MN处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是( )A． B． C． D．7.在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其原理是( )A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消D．以上说法都不对8.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中( )A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流9.电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电10.如图所示，边长为L的正方形线框旋转在光滑绝缘的水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，MN和PQ为磁场边界，磁场宽度为L.开始时，线框的顶点d恰在磁场边界上，且对角线bc与磁场边界平行，现用外力使线框沿与磁场边界垂直的方向匀速运动，则在穿过磁场的过程中，线框中的电流I(以逆时针方向为正)和外力的功率P 随时间变化正确的图象为( )A． B． C． D．11.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示．在一块绝缘板上，中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置被支撑起来．忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是( )A．圆盘将逆时针转动B．圆盘将顺时针转动C．圆盘不会转动D．无法确定圆盘是否会动二、多选题12. 安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警．以下关于这个安检门的说法正确的是( )A．这个安检门也能检查出毒品携带者B．这个安检门只能检查出金属物品携带者C．如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者D．这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应13. 如图所示，电感线圈L的直流电阻RL＝1.0 Ω，小灯泡L1、L2的电阻分别为R1＝5.0 Ω、R2＝4.0 Ω，接在电动势E＝24 V、内电阻可忽略的电路上．闭合开关S，待电路稳定后再断开开关，则在断开开关S的瞬间( )支路上电流大小为4 AA． L1支路上电流大小为4 AB． L2支路上电流大小为6 AC． L1支路上电流大小为6 AD． L214. 单匝线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是( )A．在时间0～5 s内，I的最大值为0.01 AB．在第4 s时，I的方向为逆时针C．前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01 CD．第3 s内，线圈的发热功率最大15. 如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有( )A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭三、实验题16.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计②直流电源③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出三种方法．①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________.四、计算题17.如图a所示，竖直平面内固定间距为L的光滑金属导轨，虚线下方存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B.两根质量相同、电阻均为R的完全相同金属杆水平放置在导轨上，与导轨接触良好．在磁场外固定杆Ⅰ，在磁场内静止释放杆Ⅱ，其v－t 关系如图b所示．经过时间t0后认为开始匀速运动，速度v0.求：(1)单根金属杆质量m.(2)若以竖直向下的初速度2v0释放杆Ⅱ，释放后其加速度大小随时间的变化关系与静止释放后相同，试在图b中画出t0时间内的v－t图象．(3)杆Ⅱ匀速后，杆Ⅰ由静止释放，发现杆Ⅰ在磁场内外都保持自由落体运动，则杆Ⅰ释放位置离磁场上边界多少高度？(4)求在上问中，杆Ⅰ自静止释放后杆Ⅰ上共能发出多少热量？18.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直向下的大小只随高度y变落，磁场的分布情况如图所示．已知磁感应强度竖直方向分量By化，其随高度y变化关系为By＝B0(1＋ky)(此处k为比例常数，且k＞0)，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上．金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．求：(1)圆环中感应电流的方向；(2)圆环收尾速度的大小．19.如图所示，半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B＝0.2 T、磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a ＝0.4 m、b＝0.6 m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻R1＝R2＝2 Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计．(1)若棒以v0＝5 m/s的速度在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′瞬时，MN 中的电动势和通过灯L1的电流．(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此后磁场随时间均匀变化，其变化率为＝T/s，求L1的功率．答案解析1.【答案】B【解析】开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，随线圈对电流阻碍的减小，B灯逐渐变暗，当线圈对电流没有阻碍时，灯泡亮度稳定．故A错误，B正确；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈提供瞬间电压给两灯泡供电，由于两灯泡完全一样，所以不会出现电流比之前还大的现象，因此A灯不会闪亮一下，只会一同慢慢熄灭．故C错误；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈相当于电源，电流方向仍不变，所以电流自左向右通过A灯，从右向左通过B灯，故D错误．2.【答案】B【解析】S闭合瞬间，由于L的自感作用，阻碍电流增大，电源给电容器充电，B极带正电，故A错误；S断开瞬间，由于线圈电流变化，产生自感电动势，阻碍电流减小，对电容器充电，A板带正电，故B正确；S闭合时电路稳定后，L的电阻为零，所以C 两端无电压，故C错误；S闭合，向左迅速移动滑动变阻器触头，电流增大，则自感线圈阻碍电流增大，对电容器充电，B极带正电，故D错误．3.【答案】D【解析】线圈中的电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，从而在导体中产生大量的热，涡流现象也是电磁感应；而交流电的频率越大，产生的热量越多．故D正确，A、B、C错误；故选D.4.【答案】D【解析】在磁单极子运动的过程中，当磁单极子位于超导线圈上方时，原磁场的方向向下，磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，产生逆时针(俯视)方向的感应电流；当磁单极子位于超导线圈下方时，原磁场的方向向上，磁通量减小，则感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，产生逆时针(俯视)方向的感应电流．故D正确．5.【答案】A【解析】当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变无，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭．6.【答案】D【解析】在第一个L内，线框匀速运动，电动势恒定，电流恒定；在第二个L内，线框只在重力作用下加速，速度增大；在第三个L内，安培力大于重力，线框减速运动，电动势减小，电流减小．这个过程加速度逐渐减小，速度是非线性变化的，电动势和电流都是非线性减小的，选项A、B均错误．安培力再减小，也不至于减小到小于第一段时的值，因为当安培力等于重力时，线框做匀速运动，选项C错误，D正确．7.【答案】C【解析】由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象，因此消除了自感．选项A、B错误，只有C正确．8.【答案】C【解析】闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，回路中一定有感应电流，故当ab 垂直于纸面向外、向里平动时都不切割磁感线，ab中都没有感应电流，故A、B 错．当ab垂直于磁感线向右、向左平动时都切割磁感线，ab中都有感应电流，故C 对，D错．9.【答案】D【解析】磁铁N极接近线圈的过程中，线圈中有向下的磁场，并且磁通量增加，由楞次定律可得，感应电流的方向为b→R→a，故电容器下极板带正电，上极板带负电，D 正确．10.【答案】A【解析】由楞次定律可得开始时电流方向为正，线框匀速运动，电动势均匀变化，而回路电阻不变，所以电流在每个单调变化时间内呈线性变化．所以A正确，B错误；因为线框匀速运动，由能量守恒知，外力的功率与线框中电流的电功率大小相等，因回路电阻不变，而电流线性变化，所以功率是非线性变化的，所以C、D均错误．11.【答案】A【解析】瞬间增强的磁场会在其周围产生一个顺时针的涡旋电场，负电荷受到逆时针方向的电场力，带动圆盘逆时针转动，而负电荷的这种定向运动则形成顺时针的环形电流．所以A选项正确．12.【答案】BD【解析】这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查金属物品携带者，A错，B 对．若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，C错．安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D对．13.【答案】AB【解析】断开开关S的瞬间，线圈L产生自感电动势，相当于电源，与L1、L2组成闭合回路，L1、L2的电流大小相等；断开开关S后，L中的电流是从原来的值逐渐减小的，断开瞬间它的电流仍为4 A．故选AB.14.【答案】ABC【解析】E＝n＝n·S，由题图乙知，在0－5 s内，0时刻最大，此时E＝0.01 V，所以I＝＝0.01 A，A正确；在第4 s时，B处于减少过程中，由楞次定律得I的方向为逆时针，B正确；前 2 s内，q＝·Δt＝·Δt＝·Δt＝0.01 C，C正确；第3 s内，B不变，I＝0，D错误．15.【答案】BD【解析】当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮，通过线圈的电流增加，感应电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L2－L1－D－L之中形成新的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确．故选BD.16.【答案】(1)如图所示(2)①闭合开关②断开开关③开关闭合时移动滑动变阻器滑片【解析】(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路；(2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化，就可以使线圈B中产生感应电流．17.【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】(1)匀速时杆Ⅱ受力平衡mg＝F＝IBL＝Am＝.(2)如图(3)杆Ⅰ进入磁场后仍保持自由落体，则其进入磁场时速度应和杆Ⅱ相同，磁通量不再变化，无感应电流，高度h＝.(4)杆Ⅰ发热过程在磁场外．Q＝I2Rt＝×R×＝.18.【答案】(1)顺时针(俯视) (2)【解析】(1)根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针(俯视)．(2)圆环下落高度为y时的磁通量为Φ＝BS＝＝(B0＋B0ky)①设收尾速度为v m，以此速度运动Δt时间内磁通量的变化为：ΔΦ＝ΔBS＝(B0kv mΔt)②根据法拉第电磁感应定律有E＝＝v m，③圆环中感应电流的电功率为PE＝④重力做功的功率为PG＝mgv m⑤根据能的转化和守恒定律有PE ＝PG⑥由①～⑥解得v m＝.19.【答案】(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10－2W【解析】(1)MN切割磁感线，相当于一个电源，根据右手定则可判断出等效电路如图所示．E＝B·2a·v＝0.2×2×0.4×5 V＝0.8 V，I1＝＝A＝0.4 A.(2)将右侧上翻后则S＝π·a2，当穿过S的磁通量发生变化时，根据楞次定律可判断出等效电路如图所示．E′＝＝＝π×0.42×V＝0.32 V，P1＝()2·R1＝()2×2 W＝1.28×10－2W.。
(完整word版)人教版高中物理选修32第四章电磁感应单元测试题
第四章电磁感觉单元测试题一．选择题1．由楞次定律知道感觉电流的磁场必然是〔〕A．阻拦引起感觉电流的磁通量B．与引起感觉电流的磁场反向C．阻拦引起感觉电流的磁通量的变化D．与引起感觉电流的磁场方向同样2．关于磁通量以下说法正确的选项是〔〕．A．磁通量越大表示磁感觉强度越大B．面积越大穿过它的磁通量也越大C．穿过单位面积的磁通量等于磁感觉强度D．磁通量不但有大小而且有方向是矢量3．美国一位物理学家卡布莱拉用实验搜寻磁单极子．实验依照的原理就是电磁感觉现象，仪器的主要局部是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图 1 所示，于是在超导线圈中将引起感觉电流，关于感觉电流的方向以下说法正确的选项是〔〕A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感觉电流的变化B． N 磁单极子，与S 磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感觉电流方向同样C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感觉电流方向不变D．假假设磁单极子为N 磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感觉电流方向向来为顺时针〔从上往下看〕4．如图 2 示，金属杆 ab 以恒定的速率 v 在圆滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R〔恒定不变〕，整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，以下说法不正确的选项是〔〕A．ab 杆中的电流与速率v 成正比B．磁场作用于 ab 杆的安培力与速率v 成正比C．电阻 R 上产生的电热功率与速率v 平方成正比D．外力对 ab 杆做功的功率与速率v 的成正比5．由于地磁场的存在，飞机在必然高度水平翱翔时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有必然的电势差．假设飞机在北半球水平翱翔，那么从翱翔员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势( )A．低B．高C．相等D．以上情况都有可能6．如图 3 所示 , 在两根平行长直导线中，通以方向同样、大小相等的恒定电流．一个小线框在两导线平面内，从凑近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左搬动，直至到达左边导线的内侧．在这搬动过程中，线框中的感觉电流方向〔〕A．沿 abcda 不变B．沿dcbad不变C．由 abcda 变为 dcbad D．由dcbad 变为dcbad7．如图 4 所示 ,两个线圈A和B分别通以电流I1、I2，为使线圈B中的电流增大，以下措施有效的是( )A．保持线圈的相对地址不变，增大 A 中的电流B．保持线圈的相对地址不变，减小 A 中的电流C．保持 A 中的电流不变，将线圈 A 向右平移D．保持 A 中的电流不变，将线圈 A 向右平移8．两个金属的圆环同心放置，当小环中通以逆时针方向的电流，且电流不断增大时，大环将会有〔〕A．有向外扩大的趋势B．有向内缩短的趋势C．产生顺时针方向的感觉电流D．产生逆时针方向的感觉电流9．如图 5 所示，两竖直放置的平行圆滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆 ab 可沿导轨滑动，本来S 断开，让 ab 杆由静止下滑，一段时间后闭合S，那么从 S 闭合开始记时， ab 杆的运动速度 v 随时间 t 的关系图不可以能是以以下图中的哪一个( )10．如图 6 所示，两个闭合铝环A、 B 与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摇动，那么〔〕A．在 S 闭合的瞬时， A、B 必相吸B．在 S 闭合的瞬时， A、B 必相斥C．在 S 断开的瞬时， A、B 必相吸D．在 S 断开的瞬时， A、B 必相斥二．填空题11．在磁感觉强度为10T 的匀强磁场中，垂直切割磁感线运动的直导线长20cm，为使直导线中感觉电动势每秒钟增加0．1V，那么导线运动的加速度大小应为．12．如图 7 所示， (a) 图中当电键 S 闭合瞬时，流过表的感觉电流方向是 ____； (b) 图中当 S 闭合瞬时，流过表的感觉电流方向是____．13．如图 8 所示， A、B 两闭合线圈用同样导线且均绕成10 匝，半径为 r A＝2r B，内有以 B 线圈作为理想界线的匀强磁场，假设磁场均匀减小，那么A、 B 环中感觉电动势E A∶ E B ＝；产生的感觉电流之比I A∶ I B＝．14．如图 9，互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上，上面架着两根互相平行的铜棒ab 和 cd，磁场方向竖直向上．如不改变磁感强度方向而仅改变其大小，使ab 和 cd 相向运动，那么B 应 ____．15．如图 10 所示，两根相距为l 的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感觉强度为 B，导轨电阻不计，另两根与圆滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为 R，假设要使 cd 杆恰好平衡，且静止不动，那么ab 杆应向做运动， ab 杆运动速度大小是，需对ab 杆所加外力的大小为．三．计算题16．两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为 l ，导轨上面横放着两根导体棒 ab 和 cd，组成矩形回路，如图 11 所示．两根导体棒的质量均为 m，电阻均为 R，回路中其余局部的电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感觉强度为B．两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时 cd 棒静止，棒 ab 有指向 cd 的速度 v0．假设两导体棒在运动中向来不接触，求：(1)在运动中产生的最大焦耳热；(2)当棒 ab 的速度变为3v0时，棒 cd 的加速度．417．两根相距 d=0．20m的平行圆滑金属长导轨与水平方向成30°角固定，匀强磁场的磁感强度B=0． 20T，方向垂直两导轨组成的平面，两根金属棒ab、cd 互相平行且向来与导轨垂直地放在导轨上，它们的质量分别为m1=0．1kg，m2=0．02kg，两棒电阻均为0．02Ω，导轨电阻不计，如图12 所示．(1)当 ab 棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下，以v=1．5m／s 速度沿斜面匀速向上运动，求金属棒cd 运动的最大速度；(2)假设要 cd 棒静止，求使 ab 匀速运动时外力的功率． (g=10m／s2)18．如图 13 所示，金属棒 cd 质量 m=0．50kg，长 l=0 ．50m，可在水平导轨上无摩擦地平动，整个回路的电阻保持不变R=0． 20Ω；匀强磁场的磁感强度B=0． 50T，方向斜向上，且跟导轨平面成θ =30°角．问当cd 水平向右滑动的速度为多大时，它将对导轨没压力?19．如图 14 所示，圆滑且足够长的平行金属导轨 MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距 L=0．2m，电阻 R=0．4Ω，导轨上停放一质量为 m=0．1kg，电阻为 r=0 ． 1Ω的金属杆 ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感觉强度为B=0．5T 的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下．现用一外力 F 沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，假设理想电压表示数U 随时间 t 的变化关系如图15 所示，(1)试解析说明金属杆的运动情况；(2)求第 2 秒末外力 F 的功率．20．水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端经过导线与阻值为 R 的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆 ( 如图 16) ，金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力 F 作用在金属杆上，杆最后将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v 也会变化， v 和 F 的关系如右图16．( 取重力加速度 g=10 m/s 2 )(1)金属杆在匀速运动从前做什么运动？(2)假设 m=0． 5 kg,L=0 ．5 m,R=0．5 Ω，磁感觉强度 B 为多大？(3)由 v-F 图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？参照答案：一、选择题1．C 2．D 3．C 4．D 5．B 6 ．BD 7．BCD 8．AC 9．B 10．AC二、填空题11． 5m/s 212． b → a ， a →b13． E A ∶E B ＝１∶１； I A ∶ I B ＝１∶２14．增大2mgR15．上；匀速；；2mg ；三、计算题16．解析：(1) 从初始到两棒速度相等的过程中， 两棒总动量守恒，即 mv 0=2mv ．依照能的转变和守恒定律得：1 mv2 - 121 mv 2Q=·2mv=．2 024 0(2)mv 0=m 3v 0 +mv ′ E=( 3v 0-v ′)Bl I=E/2R 4 4对 cd 棒，其所受安培力 F=IBL22 0解得： a=Bl v /4mR ．答案： (1) 22 2v 0/4mR1 mv 0(2)a=Bl417．解析：假设 ab 匀速上滑瞬时， cd 未动那么 ε =BLv=0．06v ，回路中：abF cd=IBl=1 ．5×0．2× 0．2=0．06N ，而其 m cd gsin30 °=0．02× 10×1/2=0 ．1N>F cd∴ cd 将加速下滑，其中的 εcd 与 εab 串通，电路中此时cd 受 F ’cd =BI ’l, 当F ’cd =m gsin30 °时，cdmI "Blv' ab v' ab2.5m / sIBlv ab Blv mv =1m/s ．2r2r(2) 假设 cd 棒静止，那么 F 〞cd =I 〞Bl=mgsin30 °，∴ I 〞=0．25A, 此电流由 ab 运动产生，故此时拉 ab的外力为 F ’=m ab gsin30 °+I 〞 Bl=0． 6N ，此时 P ab =F 〞v 〞ab =1．5W ．18．解析：依照受力求。
高三物理 第四章电磁感单元测试
质对市爱慕阳光实验学校铁路高三物理：第四章电磁感单元测试一、选择题1．如图4-45所示，在通有恒电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，以下情况中能使框中有感电流的是[ ]A．线框向右平移．B．线框向下平移．C．以直导线为轴旋转过程中．D．以ab边为轴向纸外旋转90°过程中．2．在电磁感现象中，以下说法正确的选项是 [ ]A ．导体相对磁场运动，导体内一会产生感电流．B．导体作切割磁感线运动，导体内一会产生感电流．C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，电路内一会产生感电流．D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一有感电流．3．在一根细长的条形磁铁上，地套有两个放置在同一平面内的金属圆环a 和b，磁铁位于圆环且与环面垂直〔图4-46〕．通过两圆环的磁通量Φa与Φb相比拟，那么[ ] A．Φa＞Φb．B．Φa＜Φb．C．Φa=Φb．D．无法比拟4．如图4-47所示，在两根平行长直导线中，通以方向相同、大小相的恒电流．一个小线框在两导线平面内，从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动，直至到达左边导线的内侧．在这移动过程中，线框中的感电流方向[ ]A．沿abcda不变．B．沿dcbad不变．C．由abcda变为dcbad．D．由dcbad变为abcda．5．在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈〔图4-48〕，以下情况中能使线圈中产生感电流的是[ ]A．将磁铁在纸面内向上平移．B．将磁铁在纸面内向右平移．C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动．D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内．6．两个线圈A、B平行放置，分别通以如图4-49所示方向的电流I1、I2，为使线圈B 中的电流增大，以下措施中有效的是[ ]A．保持线圈的相对位置不变，增大A中的电流．B．保持线圈的相对位置不变，减小A中的电流．C．保持A 中的电流不变，将线圈A向右平移．D．保持A中的电流不变，将线圈A向上平移．7．如图4-50所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会[ ]A．向右运动．B．向左运动C．保持静止D．向上跳起．8．如图4-51所示电路，D1、D2是两个相同的小灯，L是一个自感系数很大的铁芯线圈，其电阻与R相同．由于存在自感现象，在电键S接通和断开时，D1、D2先后亮暗的次序是 [ ]A．接通时，D1先达最亮；断开时，D1后熄灭．B．接通时，D2先达最亮；断开时，D2后熄灭．C．接通时，D1先达最亮；断开时，D1先熄灭．D．接通时，D2先达最亮；断开时，D2先熄灭．9．如图4-52所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d．有一边长为l的正方形导线框，以速度v匀速通过磁场区域．假设d＜2l，那么在线框中不产生感电流的时间于 [ ]10．如图4-53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．二、填空题11．如图4-54所示线圈abcd的一半在另一个较大的回路ABCD内，两线圈彼此绝缘．当电键S闭合的瞬间，abcd线圈中____感电流〔填有或没有〕，原因是_______．12．一水平放置的矩形线框abcd在条形磁铁的S极附近下落，在下落过程中，线框平面保持水平，如图4-55所示，位置1和3都靠近位置2．那么线框从位置1到位置2的过程中，线框内_______感电流，因为穿过线框的磁通量_______，从位置2到位置3的过程中，线框内_______感电流，因为穿过线框的磁通量_____．13．矩形线圈abcd在磁场中如图4-56所示的方向转动，当线圈处于图示位置瞬间电流方向是_____．14．光滑金属圆环的圆心为o，金属棒oa、ob可以绕o在环上转动，垂直环面向内有一匀强磁场，如图4-57所示．外力使oa逆时针方向转动，那么ob 将_______．15．如图4-58所示，用外力将矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______．16．在两根相距d=10cm的平行光滑长导轨的一端，接有一个电容量C=50μF的电容器，垂直导轨放置一根金属棒，整个装置处于方向垂直纸面向内，B=2×10-4T的匀强磁场中〔图4-59〕．当金属棒以恒速度v=5m/s向右滑动时，电容器的带电量Q=______，上极板量呈现_____电〔填正或负〕．17．图4-60是演示断电自感现象的装置，L 是一个自感线圈，D是小灯，合上S后小灯能正常发光．突然断开S时，通过小灯的电流方向是从____到________，此时由____对小灯供电．18．日光灯镇流器的作用，〔1〕起辉时，____；〔2〕点燃后，_______．三、问题19．如图4-61所示，在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上，以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd，整个装置处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中．小线框每边长l，电阻为r．现使小线框以速度v向右平移，求通过电阻R的电流及R两端的电压．20．如图4-62所示，MN、PQ两根水平导轨，其间有竖直向上的匀强磁场，ab、cd是在导轨上可以无摩擦地自由滑动的导体，试问：〔1〕当ab在外力作用下向右运动时，cd 将怎样运动？〔2〕假设B=5T，ab、cd有效长度都为0.4m，在外力作用下ab和cd都以0.2m/s的速度向相反方向运动，那么闭合回路的总感电动势是多大？21．在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动〔图4-63〕，试求：〔1〕电键S闭合前、后电压表的示数；〔2〕闭合电键S，外力移动棒的机械功率．22．如图4-64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．ab长10cm，质量为0.1g，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s2．求：〔1〕导体ab下落的最大加速度和最大速度；〔2〕导体ab在最大速度时产生的电功率．单元测试参考答案一、1．A、D． 2．D． 3．A． 4．B． 5．D． 6．B、C、D． 7．A． 8．A． 9．C． 10．A．二、11．没有，磁通不变． 12．有，减小；有，增加． 13．abcda．18．〔1〕产生瞬间高压；〔2〕限制电流．〔1〕5V，V；〔2〕W． 22．〔2〕g，1m／s；〔2〕0.001W．。
物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题
物理选修3-2人教新课件第四章电磁感应单元测试题考前须知：1、本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部·总分值100分，考试时间90分钟·2、本试卷各题答案必须在答案纸上规定旳答题区域作答，否那么无效·第I 卷(选择题共48分)一.选择题〔此题共12小题：每题4分，共48分·在每题给出旳四个选项中，有旳小题只一个选项正确，有旳小题有多个选项正确，全部选对旳得4分，选错或不答得0分，选不全得2分〕1．许多科学家在物理学开展过程中做出了重要奉献，以下表述正确旳是( ) A ．奥斯特通过实验研究，发现电流周围存在磁场B ．麦克斯韦通过实验研究，发现磁铁和电流旳磁场都是分子电流产生旳C ．法拉第通过实验研究，发现利用变化旳磁场可以产生电流D ．安培认为，磁场变化时会在空间中激发产生电场2．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生旳交变电动势e =t π100sin 2220(V)，那么A ．该交变电流旳频率是50 Hz ( )B ．当t = 0时，线圈平面恰好位于中性面C ．当st 1001=时，e 有最大值D ．该交变电流电动势旳有效值为2220V3.如下图是验证楞次定律实验旳示意图,竖直放置旳线圈固定不动.将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成旳旳极性、磁铁相对线圈旳运动方向以及线圈中产生旳感应电流旳方向等情况,其中表示正确旳是( )4．我国第一艘航母“辽宁舰〞交接入列后，歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练，图为一架歼—15飞机刚着舰时旳情景·该飞机机身长为l ，机翼两端点C 、D 旳距离为d ，某次在我国近海海域训练中飞机降落时旳速度沿水平方向，大小为v ，该空间地磁场磁感应强度旳水平分量为B x ，竖直分量为B y ·C 、D 两点间旳电势差为U ，以下分析正确旳是〔 〕A ．U =B x lv ，C 点电势低于D 点电势 B ．U =B x dv ，C 点电势高于D 点电势 C ．U =B y lv ，C 点电势低于D 点电势 D ．U =B y dv ，C 点电势高于D 点电势5．两个一样旳电阻分别通以如图1所示旳正弦式交流电和方波形交变电流，两种交变电流旳最大值相等，周期相等·那么在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生旳焦耳热Q 1C D与方波式交流在电阻上产生旳焦耳热Q2之比等于()A．3∶1 B．1∶2C．2∶1 D．4∶36．如下图是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，那么( )A．由于A线圈旳电磁感应作用，才产生延时释放D旳作用B．由于B线圈旳电磁感应作用，才产生延时释放D旳作用C．如果断开B线圈旳开关S2，无延时作用D．如果断开B线圈旳开关S2，延时将变长7．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出旳电通常是经过变电站升压后通过远距离输送，再经变电站将高压变为低压，某变电站将电压u0＝11 0002sin 100πt V旳交流电降为220 V供居民小区用电，那么变电站变压器()A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流旳频率是50 HzC．原线圈旳导线比副线圈旳要粗D．输入原线圈旳电流等于居民小区各用电器电流旳总和8. 如图6甲所示电路中，A1、A2、A3为一样旳电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3旳阻值一样，线圈L旳电阻不计·在某段时间内理想变压器原线圈内磁场旳变化规律如图乙所示，那么在t1～t2时间内()A．电流表A1旳示数比A2旳小B．电流表A2旳示数比A3旳小C．电流表A1和A2旳示数一样D．电流表旳示数都不为零9．如图10所示旳电路中，电源电动势为E，线圈L旳电阻不计·以下判断正确旳是()A．闭合S稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S稳定后，电容器旳a极板带正电C．断开S旳瞬间，电容器旳a极板将带正电D．断开S旳瞬间，电容器旳a极板将带负电10．如下图，质量为m旳铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置旳条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．那么关于线圈在此过程中受到旳支持力N和摩擦力f 旳情况，以下判断正确旳是( )A ．N 先大于mg ，后小于mgB ．N 一直大于mgC ．f 先向左，后向右D ．f 一直向左11．两块水平放置旳金属板间旳距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向旳磁场，电阻R 与金属板连接，如图6所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 旳油滴恰好处于静止，那么线圈中旳磁感应强度B 旳变化情况和磁通量旳变化率分别是 ( )A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，ΔΦΔt ＝dmg nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，ΔΦΔt ＝dmgnq C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，ΔΦΔt ＝dmg R ＋rnq D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，ΔΦΔt ＝dmgr R ＋r nq12．如下图，边长为a 旳正方形区域内分布有垂直于纸面向里旳匀强磁场，正方形旳一条边刚好与x 轴重合·纸面内一直角边长为a 旳等腰直角三角形导线框以恒定速度沿x 轴正方向穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于图示旳位置·以逆时针方向为导线框中电流旳正方向，以下四幅图能够正确表示导线框中电流-位移关系〔i-x 〕旳是〔 〕第II 卷(选择题共52分)二、填空和实验〔每题4分,共16分〕13．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯旳线圈A 、线圈B 、电流计及电键如下图连接．以下说法中正确旳是A ．电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B ．线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开旳瞬间电流计指针均不会偏转C ．电键闭合后，滑动变阻器旳滑片P 匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D ．电键闭合后，只有滑动变阻器旳滑片P 加速滑ixa D2a I 0 -I 0 i x 0 a B 2a I 0 -I 0 i x 0 a C 2a I 0 -I 0 i x 0 a A 2a I 0-IB O x动，电流计指针才能偏转14.如下图为一理想变压器，n 2＝10匝，n 3＝20匝，L 1和L 2均是“220 V15 W 〞旳灯泡，与一匝线圈相连旳电压表读数为11 V ，那么变压器旳实际输入功率为__________W.15．如下图，l 1和l 2是输电线，1是______________互感器，2是______________互感器．在图中空圈内填入所用旳电表旳符号，假设变压比为1001，变流比为10001，并且知道电压表示数为220 V ，电流表示数为100 A ，那么输电线路中旳功率为____________W.16．如图A 所示，直导线AB 中通以交变电流i ，i 随时间t 旳变化规律如图B 中旳正弦曲线所示，假设规定电流方向从A 到B 为电流旳正方向，导线AB 旳右方有如下图旳不闭合线圈，那么线圈旳C 端比D 端电势高而且有最大电势差旳时刻是 A ．t 1时刻 B ．t 2时刻C ．t 3时刻D ．t 4时刻三、计算题〔共36分·解容许写出必要旳文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案旳不能得分·有数值计算旳题，答案中必须明确写出数值和单位〕17. (8分)一小型发电机内旳矩形线圈在匀强磁场中以恒定旳角速度ω绕垂直于磁场方向旳固定轴转动，线圈匝数n 旳磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图5－10甲所示．发电机内阻r ＝5.0 Ω，外电路电阻R 旳最大值E max ＝nωΦmax ，其中Φmax 为穿过每匝线圈磁通量旳最大值．求串联在外电路中旳交流电流表(内阻不计)旳读数．18．(8分)如图12所示，面积为0.2 m 2旳100匝线圈A 处在磁场中，磁场方向垂直于线B图AA CD 图Bt it 1 t 2 t 3 t 4 0圈平面·磁感应强度随时间变化旳规律是Bt) T，电路中旳R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，线圈A旳电阻不计·求(1)闭合S后，通过R2旳电流大小和方向；(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2旳电荷量是多少？19．(10分)一小型水电站，其交流发电机旳输出功率为1000千瓦，输出电压为1000伏，在输电过程中，要求能量损耗不大于4%，输电线电阻为16欧，用户降压变压器旳输出电压为240伏，求送电线路中，升压变压器与降压变压器旳变压比各多大？20．〔10分〕如图11所示，一对光滑旳平行金属导轨〔电阻不计〕固定在同一水平面内，导轨足够长且间距为L，左端接有阻值R旳电阻，一质量m、长度L旳金属棒MN放置在导轨上，棒旳电阻为r，整个装置置于竖直向上旳匀强磁场中，磁场旳磁感应强度为B，棒在水平向右旳外力作用下，由静止开场做加速运动，保持外力旳功率P不变，经过时间t 导体棒最终做匀速运动·求：〔1〕导体棒匀速运动时旳速度是多少?〔2〕t时间内回路中产生旳焦耳热是多少?参考答案3. 答案 CD 解析:根据楞次定律可确定感应电流旳方向:对C 选项,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场旳方向——向上;(2)穿过闭合线圈旳磁通量旳变化——增加;(3)感应电流产生旳磁场方向——向下;(4)利用安培定那么判断感应电流旳方向——与图中箭头方向一样,线圈旳上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.综合以上分析知,选项C 、D 正确.5.解析：正弦式交流电有效值U 1＝U m 2，所以Q 1＝U 21R T ＝U 2m T2R ，方波形交流电旳有效值U 2＝U m ，所以Q 2＝U 22R T ＝U 2m TR ，所以Q 1∶Q 2＝1∶2，B 项正确·6.解析：B 线圈旳S 2闭合时，当S 1断开瞬间，通过B 旳磁场发生变化，B 发生自感现象，磁场不会立即消失，应选B 、C.7答案：AB 解析：变压器旳输入端电压U 1＝11 000 V ，由n 1n 2＝U 1U 2得n 1∶n 2＝50∶1，A 项正确；变压器不改变交变电流旳频率，故原、副线圈旳频率都为f ＝ω2π＝50 Hz ，B 项正确；因原线圈匝数多，由I 1I 2＝n 2n 1知原线圈旳电流小，所以原线圈旳导线比副线圈旳要细，C 错；各用电器电流之和应等于副线圈旳电流，D 错·8答案：C 解析：由于通过原线圈中旳磁感应强度随时间发生均匀变化，故副线圈中旳磁感应强度也应随时间发生均匀变化，所以副线圈将产生恒定电流，由于线圈L 旳内阻不计，所以A 1与A 2旳示数一样·由于电容旳“隔直流、通交流〞作用，故A 3旳示数为零，答案为C ·9. 答案：C 解析：闭合S 稳定后，电容器被线圈L 短路，两端电压为0，电容器不带电·稳定时流过L 旳电流方向是由右向左，断开S 时，由楞次定律可知电容器旳a 极板将带正电·11. 答案：C 解析：由平衡条件知，下金属板带正电，故电流应从线圈下端流出，由楞次定律可以判定磁感应强度B 竖直向上且正减弱或竖直向下且正增强，A 、D 错误；因mg ＝q U d ，U ＝E R ＋r R ，E ＝n ΔΦΔt ，联立可求得ΔΦΔt ＝dmg R ＋r nqR ，故只有C 项正确．13答案 A 解析 电键闭合后，线圈A 插入或拔出都会引起穿过线圈B 旳磁通量发生变化，从而电流计指针偏转，选项A 正确；线圈A 插入线圈B 中后，电键闭合和断开旳瞬间，线圈B 旳磁通量会发生变化，电流计指针会偏转，选项B 错误；电键闭合后，滑动变阻器旳滑片P 无论匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A 旳电流发生变化，线圈B 旳磁通量变化，电流计指针都会发生偏转，选项C 、D 错误．14答案：解析：此题主要考察变压器旳内容．一匝线圈旳电压为11 V ，那么n 2旳电压为110 V ，n 3旳电压是220 V ，那么L 2能正常发光P 2＝15 W ，而L 1不能正常发光．由P ＝U 2R 知P 1＝14P ＝3.75 W ，P 输入＝P 输出，P 1＋P 2＝(15＋3.75) W ＝18.75 W.15.答案：电压 电流 1中为V 2中为A 2.2×109解析：电压互感器是并联在电路中，电流互感器是串联在电路中，由电压表旳读数和变压比得到电路两端电压为22000 V ，由电流表读数和变流比得到电路中旳电流为100000 A ，由P ＝UI 得到功率为2.2×109 W.16.解析:不闭合旳线圈回路中磁通量旳变化规律与导线AB 中电流旳变化规律一样，当直导线中电流由A 流向B 时，由安培定那么判知，回路中磁场方向垂直纸面向外，根据法拉第电磁感应定律，t 2和t 4时刻，磁通量变化率最大，C 、D 两端旳电势差最大，由楞次定律可判知，t 2时刻C 端比D 端电势高·故B 选项正确· 17.(8分)解析：从Φ－t 图线看出 Φmax ＝1.0×10－2Wb ，T ＝3.14×10－2s.(1分) 感应电动势旳最大值E max ＝nωΦmax ，又ω＝2πT .(1分) 故电路中电流最大值I max ＝E max R ＋r ＝n ·2π·ΦmaxT R ＋r＝100×2×3.14×1.0×10－23.14×95＋5.0×10－2A ＝2 A(4分) 交流电流表读数是交变电流旳有效值，即 I ＝I max2＝1.4 A ．(2分)答案：1.4 A18(8分)解析：(1)由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B ＝(6－t ) T ，可知ΔBΔt ＝0.2 T/s, 所以线圈中感应电动势旳大小为E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔBΔt ＝100×0.2×0.2 V ＝4 V ，通过R 2旳电流为I ＝E R 1＋R 2＝44＋6 A ＝0.4 A ，由楞次定律可知电流旳方向由上向下·(2)闭合S 一段时间后，电容器被充上一定旳电荷量，此时其电压U ＝IR 2＝0.4×6 V ＝2.4 V ，断开S ，电容器将放电，通过R 2旳电荷量就是C 原来所带旳电荷量，Q ＝CU ＝30×10－6×2.4 C ＝7.2×10－5 C · 答案：(1)0.4 A 由上向下 (2)7.2×10－5 C19. (10分)解析：这是远距离输电旳问题，解决这方面问题旳必要步骤之一是画出输电线路旳简单电路图，如下图，P 线＝I 线2R 线 根据题目中条件P 线≤P 2×4%得： I 线＝P 线R 线＝P 2×4%R ＝1000×103×416×100 A ＝50 A根据能量守恒P 3＝P 2－P 线 ∴P 3＝P 2－P 2×4%＝960 kW 故U 3＝P 3I 线＝960×10350 V ＝1.92×104 V 降压变压器旳匝数比n 3n 4＝U 3U 4＝1.92×104240＝80:1 升压变压器副线圈上旳电压为： U 2＝P 2I 线＝1000×10350 V ＝2×104 V升压变压器旳匝数比：n 1/n 2＝U 1U 2＝10002×104＝1:20. 20.(10分)高二物理答案纸.(4,48)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二.填空题:( 每题4分,16分)13. 14.15. 16.三.计算题(36分)17.(8分)18.(8分)班级姓名19.(10分)20.(10分)。
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第四章 《电磁感应》 测试题（基础）一、不定项选择题1、当穿过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 、线圈中没有感应电动势C 、感应电动势的大小与磁通量的变化成正比D 、感应电动势的大小与线圈电阻无关2、日光灯点燃时需要一高出电源电压很多的瞬时高压，而日光灯点燃后正常发光时加在灯管上的电压又需大大低于电源电压，这两点的实现：A 、靠与灯管并联的镇流器来完成B 、靠与灯管串联的镇流器来完成C 、靠与灯管并联的起动器来完成D 、靠与灯管串联的启动器来完成3、自感电动势的大小A 、跟通过线圈的电流大小有关系B 、跟线圈中的磁通量变化的大小有关系C 、跟线圈中的电流变化大小有关系D 、跟线圈中的电流变化快慢有关系 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，则可知线框的运动情况是（ ）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、如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是： （ ） A 、向右摆动 B 、向左摆动 C 、静止不动 D 、无法判定6、如图所示，要使电阻R 1上有a →b 的感应电流通过，则应发生在 A ．合上K 时 B ．断开Ｋ时C ．K 合上后，将变阻器R 滑动头c 向左移动D ．K 合上后，将变阻器R 滑动头c 向右移动7、用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h 的地方同时自由下落，如图所示．线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则A ．两线圈同时落地，线圈发热量相同B ．细线圈先落到地，细线圈发热量大C ．粗线圈先落到地，粗线圈发热量大D ．两线圈同时落地，细线圈发热量大8、一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B 1的匀强磁场，然 后再进入磁感应强度为B 2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图1 所示。
人教版选修3-2 第四章电磁感应 单元测试
b dc d ba N M 《电磁感应》单元测试题一、选择题：（56分，每题有一个或多个答案，全对得4分，选对但不全得2分，不选或错选得０分）1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）A .回旋加速器B .日光灯C .质谱仪D .示波器2.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3.如图所示，将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a 、b ，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ ）A .ABCD 回路中没有感应电流B .A 与D 、B 与C 间有电势差C .电容器a 、b 两极板分别带上负电和正电D .电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电4、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5、如下图所示的四个日光灯的接线图中，S 1为起动器，S 2为电键，L 为镇流器，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A 熄灭 D ．A 、B 一起亮，然后B 熄灭7、 如图所示，一根长导线弯曲成“п”，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。
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第四章：电磁感应单元测试题一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的） 1．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。
下列用电器中，没有利用电磁感应原理的是A ．动圈式话筒B ．日光灯镇流器C ．磁带录音机D ．白炽灯泡 2．关于电磁感应，下列说法正确的是 A ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B ．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C ．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大3．如图所示，等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB 边垂直，且保持AC 平行于OQ 。
关于线框中的感应电流，以下说法正确的是A ．开始进入磁场时感应电流最小B ．开始穿出磁场时感应电流最大C ．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D ．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向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），则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．在一个较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A 、B ，将线圈B 的两端接在一起，并把CD 段直漆包线南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示。
下列判断正确的是A ．开关闭合时，小磁针不发生转动B ．开关闭合时，小磁针的N 及垂直纸面向里转动 C ．开关断开时，小磁针的N 及垂直纸面向里转动 D ．开关断开时，小磁针的N 及垂直纸面向外转动 6．如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘（不计各种摩擦）的现象描述及解释正确的是A ．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去B ．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去C ．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下D ．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快7．在如图所示的电路中，灯A 1和A 2是规格相同的两盏灯。
当开关闭合后达到稳定状态时，A1和A 2两灯一样亮。
下列判断正确的是 A ．闭合开关时，A 1、A 2同时发光B ．闭合开关时，A 1逐渐变亮，A 2立刻发光C ．断开开关时，A 1逐渐熄灭，A 2 立即熄灭D ．断开开关时，A 1和A 2均立即熄灭S N8．把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做A ．减速运动B ．匀速运动C ．自由落体运动D ．变加速运动9．一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R = 2.0Ω的电阻，如图甲所示。
在线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内磁通量φ随时间t 变化的规律如图乙所示。
下列说法正确的是： A ．线圈中产生的感应电动势为5V B ．R 两端电压为0.5V C ．通过R 的电流方向为a→b D ．通过R 的电流大小为5A10．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直纸面向里，abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为l ，t =0时刻，bc 边与磁场区域左边界重合。
现令线圈以向右的恒定速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a 方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线是二、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分） 11．用如图所示的实验装置研究电磁感应现象．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N 极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转B ．当把磁铁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12．如图所示的电路中，L 是自感系数很大的、用铜导线绕成的线圈，其电阻可以忽略不计，开关S 原来是闭合的．当开关S 断开瞬间 A ．L 中的电流方向不变B ．灯泡D 要过一会儿才熄灭C ．LC 电路将产生电磁振荡，刚断开瞬间，电容器中的电场能为零D ．电容器A 板带负电13．如图所示，一个闭合环形线圈放在变化的磁场中，磁感应强度B 随时间t 的变化如图（a ）所示。
设在第1s 内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（b）所示。
关于线圈中产生的感应电流，ltttt图甲 图乙下列说法中正确的是 A ．在0~2s 内大小保持不变 B ．在0~2s 内方向保持不变C ．第1s 内不断减小，第2s 不断增加D ．第1s 内为顺时针方向，第2s 内为逆时针方向14．两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个多匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向均匀变化的磁场，其磁通量的变化率为k ，电阻R 与金属板连接，如图11所示。
两板间有一个质量为m ，电荷量为+q 的油滴恰好处于静止状态，重力加速度为g ，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和线圈的匝数n 分别为A ．磁感应强度B 竖直向上且正在增强，n=mgdkqB ．磁感应强度B 竖直向下且正在增强，n=mgdkqC ．磁感应强度B 竖直向上且正在减弱，n=mgd (R+r )kqRD ．磁感应强度B 竖直向下且正在减弱，n=mgd (R+r )kqR15．如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感强度为B ．有一质量为m 长为l 的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v 的初速向上运动，最远到达a ′b ′的位置，滑行的距离为s ，导体棒的电阻也为R ，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则A ．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为12RB 2l 2vB ．上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为12mv 2 C ．上滑过程中电流做功发出的热量为12mv 2－mgs (sin θ＋μcos θ) D ．上滑过程中导体棒损失的机械能为μmgs cos θ 三、实验题（本题共1小题，共10分。
把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）16．我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。
⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”）； ⑷根据以上实验可得：产生感应电流的条件 。
四、计算题（本题共4小题，共40分。
解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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）17．（8分）如图16所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l ＝0.50m ，图11（a ）/s（b ）第15题图P导轨上端接有电阻R ＝0.80Ω，导轨电阻忽略不计。
导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B =0.40T ，方向垂直于金属导轨平面向外。
电阻r ＝0.20Ω的金属杆MN ，从静止开始沿着金属导轨下落，下落一定高度后以v =2.5m/s 的速度进入匀强磁场中，金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。
已知重力加速度g =10m/s 2，不计空气阻力。
（1）求金属杆刚进入磁场时通过电阻R 的电流大小； （2）求金属杆刚进入磁场时，M 、N 两端的电压；18．（10分）如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面上，距离为l =0.2m ，在轨道的一端接有阻值为R =0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B =0.5T 。
一质量为m =0.1kg 的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下做匀减速直线运动，加速度大小为a =2m/s 2，方向和初速度方向相反。
设导轨和金属杆的电阻都可以不计，且接触良好。
求： （1）电流为零时金属杆所处的位置；（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向。
19．（11分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成30°角，两导轨的间距l =0.50m ，一端接有阻值R =1.0Ω的电阻。
质量m =0.10kg 的金属棒ab 置于导轨上，与轨道垂直，电阻r =0.25Ω。
整个装置处于磁感应强度B =1.0T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。
t =0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F ，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流随时间t 变化的关系如图乙所示。
电路中其他部分电阻忽略不计，g 取10m/s 2，求： （1）4.0s 末金属棒ab 瞬时速度的大小； （2）3.0s 末力F 的瞬时功率；（3）已知0~4.0s 时间内电阻R 上产生的热量为0.64J ，试计算F 对金属棒所做的功。
20．（11分）如图所示，一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d ，板长为l ，t =0时，磁场的磁感应强度B 从B 0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m 、带电量为-q 的液滴以初速度v 0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点。
取重力加速度为g 。
⑴要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K 应满足什么条件？⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B 与时间t 应满足什么关系？甲乙Q第四章：电磁感应单元测试题答卷姓名：学号：二、实验及计算题16、①给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；②；③；；④；17．（8分）18．（10分）P19．（11分）20．（11分）甲乙Q。