电磁感应测试题1(有答案)

电磁感应测试题1姓名：__________ 班级：__________考号：__________1．如图，金属棒ab、cd放在水平导轨上，条形磁铁自由下落，在加速接近导轨时，金属棒ab、cd未滑动，下列说法错误的是（）A．金属棒cd有由c指向d的感应电流B．磁铁加速度小于gC．导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力D．金属棒ab受到向右的摩擦力【答案】D【知识点】楞次定律【解析】【解答】A.根据楞次定律知，回路中电流方向为逆时针（俯视），金属棒cd有由c指向d的感应电流，故A不符合题意；B.当条形磁铁从高处下落时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律知感应电流的磁场要阻碍磁通量的增大，磁铁受到向上的磁场力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故B不符合题意；C.根据楞次定律知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，磁铁受到向上的磁场力作用，金属棒受到向下的作用力，所以轨道对金属棒的支持力大于金属棒的重力，故C不符合题意；D.根据楞次定律知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，金属棒ab、cd将相互靠拢，金属棒ab有向右运动趋势，所以受到向左的摩擦力，故D符合题意。

故答案为：D【分析】当条形磁铁靠近导轨时，穿过回路的磁通量增大，产生感应电流，根据楞次定律判断出磁铁受到的磁场作用方向，由牛顿第二定律分析磁铁的加速度与g的关系。

根据楞次定律判断两棒的运动情况。

2．如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，一条形磁铁从离地面高h处由静止开始下落，最后落在水平地面上。

磁铁下落过程中始终保持竖直，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。

若不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．以地面为参考平面，磁铁落地时的机械能为mghB．在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向一直为逆时针（从上向下看圆环）C．磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力先竖直向上后竖直向下D．若圆环不闭合，磁铁下落过程将做自由落体运动【答案】D【知识点】功能关系；楞次定律【解析】【解答】A．磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，磁铁落地时的机械能小于mgℎ，A不符合题意；B．当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针（从上向下看圆环），当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针（从上向下看圆环），B不符合题意；C．根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，C不符合题意；D．若圆环不闭合，圆环中不会产生感应电流，磁铁不受到圆环的作用力，故磁铁做自由落体运动，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】磁铁在整个下落过程中根据功能关系得出落地时的机械能，根据楞次定律和磁通量的表达式得出感应电流的方向，若圆环不闭合，根据受力分析判断磁铁的运动情况。

3．如图，一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动，磁场方向垂直导轨所在平面。

若导轨电阻忽略不计，并设铁芯磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的M 极板上（）A．带有一定量的正电荷B．带有一定量的负电荷C．带有越来越多的正电荷D．带有越来越多的负电荷【答案】B【知识点】楞次定律；法拉第电磁感应定律【解析】【解答】导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动，由右手定则可知ab中的感应电流方向为b→a，由安培定则可知铁芯右边的磁感应方向向上，且由于导体棒做匀加速直线运动，磁通量均匀增加，所以铁芯左边的磁感应方向向下，且磁通量均匀增加。

由楞次定律可知，电容器的M极板带负电荷，且均匀增加的磁场产生恒定的电场，所以电容器的M极板上带一定量的负电荷，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据右手定则得出ab中产生感应电流的方向，结合安培定则得出磁感应强度的方向，结合楞次定律得出M板上所带电荷量的电性以及电荷量的变化情况。

4．航空母舰上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现，其原理如图所示，当固定线圈上突然通入直流电时，在光滑绝缘杆上靠近线圈左端放置的金属环被弹射出去，在闭合开关S瞬间，下列判断正确的是（）A．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B．电池正负极调换后，金属环将不能向左弹射C．若将金属环放在线圈右侧再闭合开关S，环将向左运动D．金属环的面积有收缩的趋势【答案】D【知识点】楞次定律【解析】【解答】A.由固定线圈的绕线方向和电流方向可以判断出螺线管的左端是N极，当闭合开关S瞬间，磁场增大，向左穿过环的磁通量在增大，根据楞次定律，线圈中产生与原磁场方向相反的感应磁场，再由右手定则可以判断出左侧线圈中产生从左侧看顺时针方向的感应电流，故A不符合题意；B.当电池正负极调换后，通过“来拒去留”的方法判断，金属环也可以向左弹射，故B不符合题意；C.若将金属环放在线圈右侧，通过“来拒去留”的方法判断，金属环向右弹射，故C不符合题意；D.根据“增缩减扩”的方法，线圈中磁场磁通量增大，金属环的面积有收缩的趋势，故D 符合题意。

故答案为：D【分析】由右手定则可判断出线圈中的磁场方向，再由楞次定律结合右手定则判断环中电流方向；根据楞次定律的两种描述，“来拒去留”，“增缩减扩”分析判断。

5．如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，一条形磁铁从离地面高h处由静止开始下落，最后落在水平地面上。

磁铁下落过程中始终保持竖直，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。

若不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．以地面为参考平面，磁铁落地时的机械能为mgℎB．在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向一直为逆时针（从上向下看圆环）C．磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力先竖直向上后竖直向下D．若圆环不闭合，磁铁下落过程将做自由落体运动【答案】D【知识点】安培力；楞次定律【解析】【解答】A．磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，磁铁落地时的机械能小于mgℎ，A不符合题意；B．当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针（从上向下看圆环），当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针（从上向下看圆环），B不符合题意；C．根据楞次定律的推论“来拒去留”原则，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，C不符合题意；D．若圆环不闭合，圆环中不会产生感应电流，磁铁不受到圆环的作用力，故磁铁做自由落体运动，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用安培力对磁铁做负功，进而判别磁铁落地时机械能的大小；利用楞次定律可以判别感应电流的方向；利用来拒去留可以判别安培力的方向；当圆环不闭合时，磁铁不受圆环作用力，则磁铁做自由落体运动。

6．如图，通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd，导线与线圈共面．如果线圈运动时产生方向为abcda的感应电流，线圈可能的运动是（）A．向上平移B．向下平移C．向左平移D．向右平移【答案】C【知识点】安培定则；楞次定律【解析】【解答】导线中电流强度不变时，产生的磁场不变，导线周围的磁感应强度不变，则穿过线框的磁通量不变，即不会产生感应电流，AB不符合题意；线框向左运动时，线框中的磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，可以产生感应电流，根据楞次定律可知电流方向为abcda，C符合题意；线框向右运动时，线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，可以产生感应电流，根据楞次定律可知电流方向为adcba，D 不符合题意．故答案为：C【分析】利用安培定则可以判别通电导线周围的磁感应强度的大小，结合楞次定律及磁通量的变化可以判别感应电流的方向。

7．如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。

在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M、F N表示，不计轨道电阻，以下叙述不正确的是（）A．F M向右B．F N向左C．F M逐渐增大D．F N逐渐减小【答案】A【知识点】楞次定律【解析】【解答】AB．导体棒向右做切割磁感线运动，形成感应电流，根据楞次定律－“来拒去留”，可知F M与F N都是水平向左，A错误，符合题意，B正确，不符合题意；CD．导体棒做匀速直线运动，通过导体周围磁场的分布是距离导体越近，磁场强度越大，再根据导体棒所受安培力F=BIL=B 2L2vR，可知，F M逐渐增大，F N逐渐减小，CD正确，不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用来拒去留可以判别安培力的方向；利用安培力的表达式结合磁感应强度的大小可以判别安培力的大小变化。

8．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，下列说法中正确的是（）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【答案】D【知识点】楞次定律【解析】【解答】AB.当滑动触头P向下滑动时，电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知通过线b的电流增大，穿过线圈a的磁通量增大，又原磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈a中感应电流的磁场方向向上，由右手定则可知，线圈a中电流方向为逆时针（俯视），故AB均不符合题意；C.线圈a中的磁通量增大，根据楞次定律可知，为了阻碍磁通量的增大，线圈a有收缩的趋势，故C不符合题意；D.线圈a中的磁通量增大，根据楞次定律可知，为了阻碍磁通量的增大，线圈a有远离的趋势，所以对水平桌面的压力将增大，故D符合题意。

故答案为：D【分析】此题的关键首先明确滑动触头向下滑动时通过判断出线圈b中的电流增大，然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向.此题利用“楞次定律的第二描述〞求解将更为简便。

9．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。

下列说法正确的是（）A．按下按钮过程，螺线管Q端电势较高B．松开按钮过程，螺线管P端电势较低C．按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势D．按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势【答案】A【知识点】楞次定律【解析】【解答】A.按下按钮时，穿过线圈内向左的磁通量增大，根据楞次定律知，感应电流的磁场方向向右，此时螺线管Q端电势高，故A符合题意；B.松开按钮时，穿过线圈内向左的磁通量减小，根据楞次定律知，感应电流的磁场方向向左，此时螺线管P端电势高，故B不符合题意；C. 按住按钮不动，线圈内磁通量不变化，无感应电动势，故C不符合题意；D.根据法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成正比，由于按下和松开时间关系不确定，所以螺线管产生的感应电动势不一定相等，故D不符合题意。