2017-2018学年度高中物理第四章电磁感应单元练习3新人教版选修3-2
第四章电磁感应单元练习一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）1.如图所示，几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发电的探究实验：假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北，图中摇绳同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点，两位同学迅速摇动AB这段电缆线，观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动．则下列说法正确的是（）A. 若仅减小AB段摇绳的长度，观察到灵敏电流计指针摆动角度增大B. 当摇绳向下运动时，A点电势比B点电势低C. 当电缆线摇到最低点时，电缆线所受安培力最大D. 如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好2.如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上，以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示．则（）A. 线圈的长度L=15cmB. 磁场的宽度d=25cmC. 线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.4m/s2D. 线圈通过磁场过程中产生的热量为40J3.如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨MN，PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨的右端接有阻值为R的电阻，一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好．现使金属棒以一定初速度向左运动，它先后通过位置a，b后，到达位置c处刚好静止．已知磁场的磁感应强度为B，金属棒通过a、b处的速度分别为v a，v b，a，b间距离等于b，c间距离，导轨的电阻忽略不计．下列说法中正确的是（）A. 金属棒运动到a处时的加速度大小为B. 金属棒运动到b处时通过电阻的电流方向由N指向QC. 金属棒在a→b过程中与b→c过程中通过电阻的电荷量相等D. 金属棒在a处的速度v a是其在b处速度v b的倍4.如图电路中，A1、A2是两个指示灯，L是自感系数很大的线圈，电阻R阻值较小，开关S1断开、S2闭合．现闭合S1，一段时间后电路稳定．下列说法中正确的是（）A. 闭合S1，通过电阻R的电流先增大后减小B. 闭合S1，A l亮后逐渐变暗C. 闭合S1，A2逐渐变亮，然后亮度不变D. 断开电路时，为保护负载，应先断开S2，再断开S15.矩形导线框abcd固定在变化的磁场中，产生了如图所示的电流（电流方向abcda为正方向）．若规定垂直纸面向里的方向为磁场正方向，能够产生如图所示电流的磁场为（）A. B. C. D.6.下列说法正确的是（）A. 法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，首先发现电与磁存在联系B. 法拉第首先提出了分子电流假说C. 我们周围的一切物体都在辐射电磁波D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太大7.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示，现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去，各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是（）A. 都做减速运动B. 都做匀速运动C. 甲做减速运动而丙做匀速运动D. 乙、丙做匀速运动8.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的（）A. 0～0.3s内线圈中的电动势在均匀增加B. 第0.6s末线圈中的感应电动势是4VC. 第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的小D. 第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同9.如图所示，光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内，并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中．有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A点．在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A点的总电荷量为Q．已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R，其余电阻不计．则（）A. 该过程中导体棒做匀减速运动B. 该过程中接触电阻产生的热量为mv02C. 开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S=D. 当导体棒的速度v0时，回路中感应电流大小为初始时的一半10.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（）A. 电源的内阻较大B. 小灯泡电阻偏大C. 线圈的自感系数较大D. 线圈电阻偏大二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）11.闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为电流的正方向，水平向右为安培力的正反向，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列说法正确的是（）A. B.C. D.12.如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑水平导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1：v2=1：2，则在这两次过程中（）A. 回路电流I1：I2=1：2B. 产生的热量Q1：Q2=1：4C. 通过任一截面的电荷量q1：q2=1：1D. 外力的功率P1：P2=1：213.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB. 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为b→aC. 金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=D. 金属棒下落过程中，电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少14.图（a）所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图（b）所示的电流i，则下列说法中错误的是（）A. t1时刻两线圈间的相互作用力为零B. t2时刻两线圈间的相互作用力最大C. 在t1～t2时间内A、B两线圈相斥D. 在t2～t3时间内A、B两线圈相斥三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）15.如图所示，光滑且足够长的平行导轨固定在水平面上，两导轨间距L=0.2m，两导轨之间的电阻R=0.4Ω，导轨上静止放置一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T，用一外力F沿水平方向拉动杆，使之由静止开始做匀加速运动，若5s末理想电压表的读数为0.2V，求：（1）5s末时电阻R上消耗的电功率；（2）金属杆在5s末的运动速率；（3）5s末时外力F的功率．16.如图甲所示，光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，整个装置处于磁感应强度为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，若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图乙所示．求：（1）运动速度随时间t的变化关系式；（2）金属杆运动的加速度；（3）第5秒末外力F的功率．17.如图所示，两条平行导轨MN、PQ的间距为L，粗糙的水平轨道的左侧为半径为r的光滑圆轨道，其最低点与右侧水平直导轨相切，水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻；同时，在水平导轨左边宽度为d的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场．现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止．已知金属杆的质量为m、接入电路部分的电阻为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g，求：（1）金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N；（2）整个过程中通过金属杆横截面的电荷量q；（3）整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q．答案和解析【答案】1. B2. B3. C4. D5. D6. C7. C8. B9. C10. D11. AC12. AC13. ABC14. BC15. 解：（1）由题意知t=5s时，电压表读数U =0.2V则5s末时电阻R上消耗的电功率为P==W=0.1W（2）由得：金属杆产生的感应电动势为E==V=0.25V由E=BLv得5 s末的速度v==m/s=2.5m/s（3）设杆的加速度为a，由v=at得：a===0.5m/s2；5s末杆所受的安培力F安=BIL==N=0.05N根据牛顿第二定律得F-F安=ma，解得F =0.1N5s末时外力F的功率P =Fv=0.25W．答：（1）5s末时电阻R上消耗的电功率是0.1W；（2）金属杆在5s末的运动速率是2.5m/s；（3）5s末时外力F的功率是0.25W．16. 解：（1）、（2）导体棒上产生的电动势：E=BLv电阻上的电流：电压表上的电压：U=IR故：电压U=2V，t=5s时，代人数据，得；v=25m/s金属杆的加速度：金属杆运动速度随时间t的变化关系式：v=0+at=5t（3）金属杆上所受的安培力为：F安=BIL==0.5N设外力的大小为F．根据牛顿第二定律得：F-F安=ma外力F的功率：P=Fv=（F安+ma）v=（0.5+0.1×5）×25W=25W答：（1）属杆运动速度随时间t的变化关系式：v=5tm/s；（2）金属杆的加速度5m2/s；（3）第5秒末外力F的功率25W．17. 解：（1）金属杆刚到达水平轨道的速度大小为v，金属杆在圆弧轨道上下滑的过程中，根据机械能守恒定律有：mgr=设此时导轨对金属杆的支持力大小为F，则有：F-mg=解得：F=3mg，根据牛顿第三定律可知：N=3mg；（2）设金属杆在水平直导轨上运动的时间为△t，则这段时间内金属杆中产生的平均感应电动势为：E=其中磁通量的变化为：△Φ=BLd这段时间内金属杆上通过的平均电流为：I=通过金属杆横截面的电荷量为：q=I△t=；（3）在金属杆运动的整个过程中，由能量守恒定律有：mgr=Q总+mgd根据焦耳定律可得：Q=解得：Q=mg（r-d）．答：（1）金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小为3mg；（2）整个过程中通过金属杆横截面的电荷量为；（3）整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热为mg（r-d）．【解析】1. 解：A、由法拉第电磁感应定律可知，绳子的长度越大，则产生的电动势越大，所以观察到灵敏电流计指针摆动角度增大，故A错误．B、当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从A流向B，A点相当于电源的负极，B点相当于电源正极，则A点电势比B点电势低．故B正确．C、当“绳”摇到最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小．故C错误．D、如果甲乙两位同学改为南北站向，南北方向与地球的磁场方向平行，摇绳发电效果减弱；故D错误．故选：B地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，电路中就产生了感应电流，根据绳子转动方向与地磁场方向的关系，判断感应电动势和感应电流的大小，从而判断安培力的大小，由右手定则判断感应电流的方向和电势高低．本题要建立物理模型，与线圈在磁场中转动切割相似，要知道地磁场的分布情况，能熟练运用电磁感应的规律解题．2. 解：A．闭合线圈在进入和离开磁场时的位移即为线圈的长度，线圈进入或离开磁场时受安培力作用，将做减速运动，由乙图可知，L=10cm，故A错误；B．磁场的宽度等于线圈刚进入磁场到刚离开磁场时的位移，由乙图可知，5-15cm是进入的过程，15-30cm是完全在磁场中运动的过程，30-40cm是离开磁场的过程，所以d=30cm-5cm=25cm，故B正确；C．根据F=BIL及I=得：F=，因为v是一个变量，所以F也是一个变量，所以线圈不是匀加速运动，是变减速运动，故C错误；D．线圈通过磁场过程中运用动能定理得：=W安，由乙图可知v1=10m/s，v2=2m/s，带入数据得：W安=-48J，所以克服安培力做功为48J，即线圈通过磁场过程中产生的热量为48J，故D错误．故选B．（1）闭合线圈在进入和离开磁场时，磁通量会发生改变，线圈中产生感应电流，线圈会受到安培力的作用；（2）线圈在进入磁场之前、完全在磁场中运动以及出磁场之后做匀速直线运动，在进入和离开磁场时做减速直线运动；（3）结合乙图可以知道，0-5cm是进入之前的过程，5-15cm是进入的过程，15-30cm是完全在磁场中运动的过程，30-40cm是离开磁场的过程，40cm以后是完全离开之后的过程；（4）线圈通过磁场过程中产生的热量等于克服安培力所做的功，可以通过动能定理去求解．闭合线圈进入和离开磁场时磁通量发生改变，产生感应电动势，形成感应电流，线圈会受到安培力的作用，做变速运动；当线圈完全在磁场中运动时磁通量不变，不受安培力，做匀速运动．线圈通过磁场过程中产生的热量等于克服安培力所做的功，在这类题目中求安培力所做的功经常运用动能定理去求解．3. 解：A、金属棒运动到a处时，有E=BLv a，I=，F=BIL，则得安培力F=由牛顿第二定律得加速度a==，故A错误．B、金属棒运动到b处时，由右手定则判断知，通过电阻的电流方向由Q到N．故B错误．C、金属棒在a→b过程中，通过电阻的电荷量q1==t=，同理，在b→c的过程中，通过电阻的电荷量q2=，由于△Φ1=△Φ2，可得q1=q2．故C正确．D、在b→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：-=0-mv b，而v△t=l bc，解得v b=同理，在a→c的过程中，对金属棒运用动量定理得：-′=0-mv a，而v△t′=l ac，解得v a=，因l ac=2l bc，因此v a=2v b．故D错误．故选：C．根据法拉第定律、欧姆定律和安培力公式求出安培力，再由牛顿第二定律求加速度．由右手定则判断感应电流的方向．根据q=分析电荷量的关系．由于金属棒做变减速运动，可运用动量定理求解v a与v b的关系．解决本题的关键是推导出安培力表达式、感应电荷量表达式．对于非匀变速运动，研究速度可根据动量定理求解．4. 解：A、闭合开关S1的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，通过电阻R的电流慢慢增加．故A错误．B、闭合开关S1，虽因存在自感作用，但通过R的电流逐渐增加，干路电流逐渐增加，通过A l逐渐变亮．故B错误．C、当闭合S1，线圈对电流的阻碍渐渐变小，导致A2逐渐变暗，故C错误；D、断开电路时，为保护负载，由于线圈L产生自感电动势，应先断开S2，再断开S1．故D正确，故选：D．当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源，注意开关接通与断开的先后顺序．5. 解：由图可知，0-t内，线圈中的电流的大小与方向都不变，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中的磁通量的变化率相同，故0-t内磁场与时间的关系是一条斜线．又由于0-t时间内电流的方向为正，由楞次定律可知，电路中感应电流的磁场的方向向里，与原磁场的分子相同，所以是向里的磁场减小，或向外的磁场增大；同理，在t-2t的时间内，是向里的磁场增大，或向外的磁场减小．只有选项D正确．故选：D由右图可知B的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势，即可知电路中电流的变化情况．本题要求学生能正确理解B-t图的含义，才能准确的利用楞次定律进行判定．6. 解：A、法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，而首先发现电与磁存在联系是奥斯特．故A错误．B、安培首先提出了分子电流假说．故B错误．C、自然界的任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射电磁波的本领越强，因此一切物体都在辐射电磁波．故C正确．D、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太小，即这束光的频率太小．故D错误．故选：C．法拉第发现了电磁感应现象，而奥斯特首次发现电与磁存在联系；安培提出了分子电流假说；一切物体都能辐射电磁波；依据光电效应条件，即可判定．本题考查了光电效应发生条件，知道一切物体均辐射电磁波，同时掌握物理史实也是解题的关键．7. 解：根据楞次定律的表现：“来拒去留”，所以铜、铝制成的滑块向磁铁滑去时，滑块中产生的感应电流对磁铁是“拒”的作用，即阻碍作用，阻碍滑块的靠近，故会减速；而有机玻璃制成的滑块在靠近时，不会产生的感应电流，不会阻碍向前运动，故不会减速．选项C正确，ABD错误．故选：C楞次定律的表现是：“来拒去留，增缩减扩”，本质是磁场对感应电流的作用．而金属能形成感应电流，玻璃不能形成，即可根据这两个表现来进行判断．本题为楞次定律的应用，楞次定律的表现是：“来拒去留，增缩减扩”，可根据楞次定律的表现来判断物体运动状态的变化，同时注意金属滑块中产生感应电流的原理．8. 解：由法拉第电磁感应定律知：感应电动势E=，A、由图象可知，0～0.3s内不变，感应电动势不变，故A错误；B、由图象可知，0.3～0.8s内感应电动势E===4V，第0.6s末线圈中的感应电动势是4V，故B正确；C、图象的斜率表示电动势的大小，由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大，故C错误；D、第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负，瞬时电动势的方向相反，故D错误；故选：B．图象的斜率表示电动势的大小，由法拉第电磁感应定律知：感应电动势E=．本题考查了识别图象的能力，知道图象的斜率表示电动势的大小．9. 解：A、感应电动势E=BLv，感应电流I==，导体棒受到的安培力F=BIL=，由于导体棒在运动过程中L不断减小，安培力不断减小，导体棒的加速度减小，导体棒做加速度减小的减速运动，不做匀减速运动，故A错误；B、克服安培力做功，导体棒的动能转化为焦耳热，由能量守恒定律可得，接触电阻产生的焦耳热Q=mv02，故B错误；C、在整个过程中，感应电荷量Q=I△t=△t==，则S=，故C正确；D、感应电动势E=BLv，感应电流I=I==，当导体棒的速度为v0时，导体棒的长度L减小，回路中感应电流大小小于初始时的一半，故D错误；故选：C．导体棒切割磁感线产生感应电流，导体棒受到安培力作用做减速运动；导体棒的动能转化为内能；根据E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律判断感应电流的大小；由法拉第电磁感应定律、欧姆定律及电流定义式的变形公式求出感应电荷量．本题考查了判断导体棒的运动性质、求产生的焦耳热、求感应电荷量、判断感应电流大小等问题，熟练掌握基础知识即可正确解题．10. 解：A、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关．故A错误．B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象．故B错误．C、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小．故C错误．D、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象．故D正确．故选：D．线圈与小灯泡并连接电池组上．要使灯泡发生闪亮，断开开关时，流过灯泡的电流要比以前的电流大．根据楞次定律和并联的特点分析．自感现象是特殊的电磁感应现象，根据楞次定律分析要使实验现象明显的条件：线圈的电阻应小于灯泡的电阻．11. 解：A、B、由B-t图象可知，0～1s时间内，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流是逆时针的，为负值；1～3s磁通量不变，无感应电流；3～4s，B的方向垂直纸面向里，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿瞬时针方向，感应电流是正的，故A正确，B错误；C、D、由左手定则可知，在0～1s内，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，1～3s无感应电流，没有安培力，3～4s时间内，安培力水平向左，是负的；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E==，感应电流I==，由B-t图象可知，在每一时间段内，是定值，在各时间段内I是定值，ad边受到的安培力F=BIL，I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，故C正确，D错误．故选：AC．由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，根据左手定则可以找出安培力方向，结合可得出正确的图象．本题考查了判断I-t图象与F-t图象是否正确，分析清楚B-t图象、应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、安培力公式即可正确解题．12. 解：A、回路中感应电流为：I=，I∝v，则得：I1：I2=v1：v2=1：2，故A正确．B、产生的热量为：Q=I2Rt=（）2R•=，Q∝v，则得：Q1：Q2=v1：v2=1：2，故B错误．C、通过任一截面的电荷量为：q=It==，q与v无关，则得：q1：q2=1：1．故C正确．D、由于棒匀速运动，外力的功率等于回路中的功率，即得：P=I2R=，P∝v2，则得：P1：P2=1：4，故D错误．故选：AC．回路中感应电流为I=，E=BLv，即可求解回路电流I1：I2．根据焦耳定律求解热量之比．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式q=It，求解电荷量之比．外力的功率等于回路中的电功率，由P=EI求解外力的功率之比．本题是电磁感应中的电路问题，关键要掌握感应电流与热量、电荷量、热量和功率的关系，解题时要注意E=BLv与安培力公式的应用．13. 解：A、刚开始时金属棒只受重力，则释放瞬间金属棒的加速度为g，故A正确；B、根据右手定则可判定通过R的电流方向为b→a，故B正确；C、当金属棒的速度为v时，E=BLv，I═，安培力F=ILB=，故C正确；D、根据功能关系可知，重力势能的减少量转化为内能和弹簧的弹性势能、金属棒的动能．电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量，故D错误；故选：ABC．明确金属棒的受力情况，从而求解对应的加速度变化情况；根据右手定则分析电流方向；根据E=BLv和安培力公式即可求得速度为v时的安培力表达式；金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能，本题考查电磁感应与能量结合问题的分析；要注意明确右手定则以及安培力公式的应用；同时注意能量转化的规律，本题中要注意弹性势能的变化，这点是往往被容易忽视的．14. 解：A、由题意可知，在t1时刻，线圈A中的电流最大，而磁通量的变化率是最小的，所以线圈B感应电流也是最小，因此两线圈间作用力为零，故A正确；B、在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但由于A中电流为零，故A、B间的相互作用力最小，故B错误；C、在t1到t2时间内，若设逆时针（从左向右看）方向为正，则线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相同，出现相互吸引现象，故C错误；D、在t2到t3时间内，若设逆时针方向（从左向右看）为正，则线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，因此A、B中电流方向相反，A、B出现互相排斥，故D正确；本题选错误的，故选：BC．根据安培定则确定电流与磁场的方向关系，再根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同．最后运用同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．同时注意同向电流相互吸引与同种电荷相互排斥不同．15. （1）已知5s末理想电压表的读数为0.2V，即R的电压为0.2V，根据公式P=求解R上消耗的电功率；（2）根据串联电路分压规律求出金属杆产生的感应电动势E，再由公式E=BLv求解金属杆在5s末的运动速率；（3）由速度公式v=at求出杆的加速度a，由F安=BIL求出杆所受的安培力，即可由牛顿第二定律求出5s 末时外力F大小，由公式P=Fv求解外力的功率．。
2017_2018学年高中物理第四章电磁感应过关检测二新人教版选修3_2
第四章电磁感应(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则()A.环中产生的感应电动势均匀变化B.环中产生的感应电流均匀变化C.环中产生的感应电动势保持不变D.环上某一小段导体所受的安培力保持不变解析:磁场均匀变化,也就是说=k,根据感应电动势的定义式,E==kS,其中k是一个常量,所以圆环中产生的感应电动势的数值是一个常量,产生的感应电流也不变化,而环上某一小段导体受安培力F=IlB要发生变化。
答案:C2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,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动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。
由此可以推断()A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转B.线圈A中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.滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动,都能使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解析:当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻值增大,线圈A中电流减小,线圈B中磁通量减小,电流计指针向右偏转。
线圈A向上移动或铁芯向上拔出或断开开关,线圈B中磁通量减小,都能引起电流计指针向右偏转,选项A错误,B正确;滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动,都能使线圈A中电流变化,线圈B中磁通量变化,线圈B中产生感应电流,电流计指针偏转,可以判断电流计指针偏转的方向,选项C、D错误。
答案:B3.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示。
2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测：第四章 电磁感应4.3楞次定律 Word版含答案
4.3 楞次定律课时作业基础达标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阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化B．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反C．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量D．感应电流的磁场阻止了引起感应电流原磁场磁通量的变化【解析】根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化，A对，C错；同时阻碍不是阻止，只是延缓了原磁场磁通量的变化，D错；感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系是“增反减同”，选项B错误．【答案】A2.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )A．始终有感应电流自a向b流过电流表GB．始终有感应电流自b向a流过电流表GC．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流【解析】当条形磁铁进入螺线管的时候，闭合线圈中的磁通量增加；当条形磁铁穿出螺线管时，闭合线圈中的磁通量减少，根据楞次定律判断出选项C正确．【答案】C3.如图所示，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【解析】由题意可知穿过线圈的磁场B方向向下，磁铁向下运动造成穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向与B相反，由此可以判定感应电流的方向与题中所标电流方向相同，磁铁与线圈相互排斥．故选项B是正确的．【答案】B4.如图所示，一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落过程中由线圈1的正上方下落到线圈1的正下方的过程中，从上往下看，线圈2中( )A．无感应电流B．有顺时针方向的感应电流C．有先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流D．有先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流【解析】线圈1中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示．当线圈2从线圈1的正上方下落，并处于线圈1的上方时，磁感线向上，且磁通量增大，根据楞次定律知，线圈2中产生的感应电流的磁场方向向下，由右手螺旋定则，俯视线圈2中感应电流应为顺时针方向；同时，线圈2落至线圈1的正下方时，磁通量向上且是减小的，由楞次定律和右手螺旋定则，俯视线圈2中感应电流应为逆时针方向．【答案】C5．如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针、内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针【解析】首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项B正确．【答案】B6．如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是( )A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大【解析】当条形磁铁插入铝环的过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应向条形磁铁左端磁场越来越弱的方向运动，即两铝环同时向左运动，由于两铝环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小，所以C正确．【答案】C7．如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是( )【解析】由右手定则，可知选项A图中感应电流方向由a到b，选项A正确；选项B图导体ab向纸外运动，产生感应电流由b到a，选项B错误；选项C图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动；由楞次定律，判断可得导体ab中电流由b到a，故选项C错误；选项D 图中ab棒切割磁感线由右手定则可知，导体棒ab中电流由b到a，故选项D错误．【答案】A8.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则( )A．a1<a2＝g B．a3<a1<gC．a1＝a3<a2D．a3<a1<a2【解析】由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动，所以当线圈在位置1时，受到向上的安培力，阻碍靠近，在位置3时，受到向上的安培力，阻碍远离，故a1和a3均小于g，又由于整个下落过程中，铜环速度逐渐增大，而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同．但后者所用时间短，所以后者磁通量变化率大，即感应电动势大，感应电流大，圆环在位置3的安培力大，故a3<a1，在位置2时，磁铁内部磁感线为平行等距的匀强磁场，故线圈在位置2附近运动磁通量不变，无感应电流，只受重力，故a2＝g.【答案】ABD9．夜晚，楼梯上漆黑一片，但随着我们的脚步声响，楼梯灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯则依次熄灭，这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来，能“看见”我们的离去，之所以能如此，是因为电路中安装了光声控延时开关，探究这种开关有什么转换器件．【解析】打开光声控开关，内部构造如图．光声控延时开关中安装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱．还安装有声敏感元件用于感知外界声响．当白天外界光线较强时，光声控制延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态，灯亮，延时一段时间后，开关断开，灯熄灭．【答案】见解析能力提升1．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d【解析】如题图，磁场方向向上，开始磁通量减小，后来磁通量增大．由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d，B项正确．【答案】B2.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈，在滑动变阻器R的滑片P 向右滑动的过程中，ab线圈将( )A．静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，因电源正负极不明，无法确定转动方向【解析】当P向右滑动时，电路中的总电阻是减小的，因此通过线圈的电流增加，电磁铁两磁极间的磁场增强，穿过ab线圈的磁通量增加，线圈中有感应电流，线圈受磁场力作用发生转动．直接使用楞次定律中的“阻碍”，线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加，线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积，从而阻碍原磁通量的增加，只有逆时针转动才会减小有效面积，以阻碍磁通量的增加．故选项B正确．【答案】B3．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向右【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小．当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势．综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右．【答案】D4．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面．下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是铜制成的，B管是用塑料制成的【解析】如果圆筒是用金属材料制成的，当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流．磁铁和圆筒之间有力的作用，阻碍其产生相对运动，故落地较晚．如果筒由绝缘材料制成，则不会产生感应电流，两者之间没有力的作用．磁铁做自由落体运动通过圆筒，用时较少，先落地．【答案】A5．如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时( )A．环A有缩小的趋势B．环A有扩张的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势【解析】当B中通过的电流逐渐减小时，穿过A线圈中向右的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知，在线圈A中产生顺时针的感应电流(从左向右看)，A、B两环之间的作用力使A 有缩小的趋势，故选项A正确；又因为B中电流减小，螺线管环与环之间的作用的引力减小，螺线管B有伸长的趋势，故选项D正确．【答案】AD6．如图所示，Ⅰ是竖直放置的闭合的接有毫安表的螺线管，Ⅱ是悬挂在弹簧下端的(不大)强磁铁棒，现使之在Ⅰ中振动．试用能量转化和守恒的观点分析将会出现什么现象，并说明原因．【答案】由于磁铁棒Ⅱ在线圈中振动，线圈Ⅰ内磁通量不断发生变化，从而产生感应电流，毫安表指针偏转．此过程中由于机械能向电能的不断转化，磁铁棒的振幅不断减小，直至停止振动，原振动的能量全部转化为电能在线圈中消耗．。
人教版高中物理选修3-2第四章 电磁感应单元练习题(含详细答案)
第四章电磁感应一、单选题1.如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A．S增大,l变长B．S减小,l变短C．S增大,l变短D．S减小,l变长2.关于涡流,下列说法中不正确的是()A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B．家用电磁灶锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D．铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流3.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识是正确的()A．第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 VB．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小C．第1 s末线圈的瞬时电动势为零D．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同4.如图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无场区进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后出来,若取逆时针方向的电流为正方向,那么下列图中的哪一个图能正确地表示回路中的电流与时间的函数关系()A．B．C．D．5.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A．不变B．增大C．减少D．以上情况都有可能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.如下图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流．释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中()A．导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB．导线框的磁通量为零时,感应电流也为零C．导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D．导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动8.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直．先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍．接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半．先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为()A．B． 1C． 2D． 49.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小()A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比10.某线圈中产生了恒定不变的感应电流,关于穿过该线圈的磁通量Φ随时间t变化的规律,可能是下面四幅图中的()A．B．C．D．二、多选题11.(多选)如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°),其中MN与PQ平行且间距为l,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,其上端所接定值电阻为R.给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当ab棒沿导轨上滑距离x时,速度减小为零．则下列说法不正确的是()A．在该过程中,导体棒所受合外力做功为mvB．在该过程中,通过电阻R的电荷量为C．在该过程中,电阻R产生的焦耳热为D．在导体棒获得初速度时,整个电路消耗的电功率为v012.(多选)在如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是()A．B．C．D．13.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动三、实验题14.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材．(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转()A．闭合开关B．断开开关C．保持开关一直闭合D．将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转．15.英国物理学家法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．现在某一课外活动小组的同学想模仿一下法拉第实验,于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B,两节干电池、电键、电流计、滑动变阻器等器材,如图所示．请同学们帮助该活动小组,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成实验电路．四、计算题16.如图所示,长为L＝0.2 m、电阻为r＝0.3 Ω、质量为m＝0.1 kg的金属棒CD垂直放在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也为L,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有R ＝0.5 Ω的电阻,量程为0～3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0～1.0 V的电压表接在电阻R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以向右恒定的外力F使金属棒右移,当金属棒以v＝2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一电表未满偏．问：(1)此时满偏的电表是什么表？说明理由．(2)拉动金属棒的外力F多大？(3)导轨处的磁感应强度多大？17.如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L＝1 m,导轨左端连接一个R ＝3 Ω的电阻,一根电阻为1 Ω的金属棒cd垂直地放置在导轨上,与导轨接触良好,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上．现对金属棒施加4 N的水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,试解答以下问题：(1)金属棒达到的最大速度v是多少？(2)金属棒达到最大速度后,R上的发热功率为多大？18.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小;(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率．五、填空题19.如图所示,线圈ABCO面积为0.4 m2,匀强磁场的磁感应强度B＝0.1 T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为________Wb.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了________Wb.(可以用根式表示)20.图甲为“探究电磁感应现象”实验中所用器材的示意图．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B、电流计及开关连接成如图所示的电路．(1)开关闭合后,下列说法中正确的是________．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．滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大D．滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转．这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”．这个“电源”内的非静电力是________．如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转．这时,是________转化为电能．(3)上述实验中,线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示．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．则乙图中灵敏电流计指针向其________接线柱方向偏转(填“正”或“负”)．21.如下图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的环面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的平均感应电动势为________．22.如图所示,金属环直径为d、总电阻为2R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面．电阻为的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆两端的电压为________．23.如下图甲所示,环形线圈的匝数n＝1000,它的两个端点a和b间接有一理想电压表,线圈内磁感应强度B的变化规律如图乙所示,线圈面积S＝100 cm2,则Uab＝________,电压表示数为________V.答案解析1.【答案】D【解析】当通电直导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离直导线的方法进行阻碍,故D正确．2.【答案】B【解析】高频感应炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的,炉内放入被冶炼的金属,线圈内通入高频交变电流,这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化．故A正确;电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,当含铁质锅具放置炉面时,铁磁性锅体被磁化,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流,恒定磁场不会产生涡流,故B错误;阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,当金属板从磁场中穿过时,金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用．故C正确;在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,不用整块的硅钢铁芯,其目的是为了减小涡流,故D正确．本题选择错误的,故选B.3.【答案】A【解析】由法拉第电磁感应定律知：感应电动势E＝可知：0．3～0.8 s：E＝＝＝－4 V,负号表示方向与正方向相反,A正确;图象的斜率表示电动势的大小,由图象知第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大,B错误;第1 s末线圈的磁感强度为零,但磁通量的变化率不为零,电动势不为零,C错误;第0.2 s末和0.4 s末的图象斜率一正一负,瞬时电动势的方向相反,D错误．4.【答案】C【解析】根据楞次定律,线圈进入磁场的过程,穿过线圈的磁通量向里的增加,产生逆时针方向的感应电流,因为速度恒定,所以电流恒定,故A、D错误;离开磁场时,穿过线圈的向里的磁通量减少,所以产生顺时针方向的电流,B错误,C正确．5.【答案】B【解析】当垂直纸面向里的磁场增强时,产生逆时针的涡旋电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,而使动能增加,故B正确．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】A【解析】根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外,下方的磁场方向垂直于纸面向里,而且越靠近导线磁场越强．所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当增大到BC边与导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大,当增大到A点与导线重合时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向内,再向外,最后向内,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B错误;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零．C、D错误．8.【答案】B【解析】设原磁感应强度是B,线框面积是S.第1 s内ΔΦ1＝2BS－BS＝BS,第2 s内ΔΦ2＝2B·－2B·S＝－BS.因为E＝n,所以两次电动势大小相等,B正确．9.【答案】C【解析】由法拉第电磁感应定律可知,闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量及磁通量的变化量无关．故A、B、D错误,C正确．10.【答案】B【解析】要想该线圈中产生恒定不变的感应电流,则要求该线圈中产生的感应电动势是恒定不变的,要想线圈中产生恒定不变的感应电动势,由法拉第电磁感应定律可知,穿过线圈的磁通量的变化率应是恒定的,即在Φ－t图象中,其图线是一条倾斜的直线．11.【答案】ABC【解析】在该过程中,导体棒和金属导轨组成的系统所受合外力做功为mv,A错误;由q＝IΔt,I＝,E＝＝,通过电阻R的电荷量为q＝,B错误;由于不知摩擦力是否存在,所以C错误;在导体棒获得初速度时,电路中电动势为E＝Blv0,I＝,P＝I2(r＋R)＝v0,D正确．12.【答案】AB【解析】感应电流产生的条件是：只要穿过闭合线框的磁通量变化,闭合线框中就有感应电流产生．A图中,线框转动过程中,通过线框的磁通量发生变化,线框中有感应电流产生;B图中离直导线越远磁场越弱,所以当线框远离导线时,线框中磁通量不断变小,所以B图中有感应电流产生;C图中一定要把条形磁铁周围的磁感线空间分布图弄清楚,在图示位置,线框中的磁通量为零,在向下移动过程中,线框的磁通量一直为零,磁通量不变,线框中无感应电流产生;D图中,线框中的磁通量一直不变,无感应电流产生．故选A、B.13.【答案】BC【解析】14.【答案】(1)见解析(2)ABD(3)右【解析】(1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路图如图所示．(2)将开关闭合或断开,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故A、B正确;保持开关一直闭合,则穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流产生,灵敏电流计指针偏转,故C错误;将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,故D正确．(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转．15.【答案】【解析】线圈A与带电池的电路相连,线圈B与电流计相连,当滑动滑动变阻器时,线圈A中的电流变化,从而引起B中产生感应电流,也可以保持滑动器划片不动,线圈A插入或者拔出时,都可以引起B中产生感应电流．16.【答案】(1)见解析(2)1.6 N(3)4 T【解析】(1)假设电流表满偏,则I＝3.0 A,R两端电压U＝IR＝3.0×0.5 V＝1.5 V,将大于电压表的量程,不符合题意,故满偏电表应该是电压表．(2)由能量关系知,电路中的电能是外力做功转化来的,所以有Fv＝I2(R＋r),I＝,两式联立得F＝＝1.6 N.(3)磁场是恒定的,且不发生变化,由于CD运动而产生感应电动势,因此是动生电动势．根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv,根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir以及I＝,联立三式得B＝＋＝4 T.17.【答案】(1)4 m/s(2)12 W【解析】(1)当金属棒速度最大时,拉力与安培力相等.＝F,v m＝＝4 m/s(2)回路中电流为I＝＝2 A,电阻上的发热功率为P＝I2R＝12 W.18.【答案】(1)(2)【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I0,有P＝I R,①由题意,在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经MN的电流为I＝2I0,②此时金属棒MN所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有mg＝BLI,③联立①②③式得B＝(2)设灯泡正常发光时,金属棒的速率为v,由电磁感应定律与闭合电路欧姆定律得E＝BLv,⑤E＝RI0,⑥联立①②④⑤⑥式得v＝.⑦19.【答案】00.02或3.46×10－2【解析】线圈ABCO与x轴正方向的匀强磁场平行,没有一条磁感线穿过平面,所以磁通量等于0.在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°时,线圈在中性面上面的投影面积为0.4×sin 60°,磁通量Φ＝0.1×0.4×sin 60°＝0.02Wb,磁通量变化量ΔΦ＝0.1×0.4×sin 60°－0＝0.02Wb.20.【答案】(1)BC(2)感应电场的电场力机械能(3)负【解析】(1)将线圈A放在线圈B中,由于磁通量不变化,故不会产生感应电流,也不会引起电流计指针偏转,选项A错误;线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则磁通量的变化率越大,产生的感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项B正确;滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流的变化率越大,磁通量的变化率越大,则感应电流越大,电流计指针偏转的角度越大,选项C正确;滑动变阻器的滑片P 匀速滑动时,电流发生变化,磁通量变化,也会产生感应电流,故电流计指针也会发生偏转,选项D错误．故选BC.(2)这个“电源”内的非静电力是感应电场的电场力．如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转．这时是机械能转化为电能．(3)根据楞次定律可知,通过电流计的电流从负极流入,故灵敏电流计指针向其负接线柱方向偏转．21.【答案】3Bωr2【解析】ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS sin 30°－0＝Bπr2.又Δt＝＝＝所以＝＝＝3Bωr2.22.【答案】【解析】杆切割产生的感应电动势：E＝Bdv.两个电阻为R的半金属圆环并联,并联电阻R并＝R,电路电流(总电流)：I＝＝,杆两端的电压：U＝IR并＝Bdv.23.【答案】50 V50【解析】由B－t图象可知＝5 T/s由E＝n S得：E＝1 000×5×100×10－4V＝50 V.。
2017-2018学年高中物理人教版选修3-2检测：第四章 电磁感应4.4法拉第电磁感应定律 Word版含答案
4.4 法拉第电磁感应定律课时作业 基础达标1．下列说法正确的是( )A ．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B ．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C ．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D ．线圈中磁通量变化的越快，线圈中产生的感应电动势越大 【解析】 根据法拉第电磁感应定律可知D 正确． 【答案】 D2．一根直导线长0.1 m ，在磁感应强度为0.1 T 的匀强磁场中以10 m /s 的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势描述错误的是( )A ．一定为0.1 VB ．可能为零C ．可能为0.01 VD ．最大值为0.1 V【解析】 当公式E ＝BLv sin θ中B ，l ，v 互相垂直时，导体切割磁感线运动的感应电动势最大，E m ＝BLv ＝0.1×0.1×10 V ＝0.1 V ，考虑到它们三者的空间位置关系，所以描述错误的只有A .【答案】 A 3.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10 T /s 的变化率增强时，线框中a 、b 两点电势差是( )A ．U ab ＝0.1 VB ．U ab ＝－0.1 VC ．U ab ＝0.2 VD ．U ab ＝－0.2 V【解析】题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流，把左半部分线框看成电源，其电动势为E ，内电阻为r2，画出等效电路如图所示，则ab 两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知ΔBΔt＝10 T/s. 由E＝ΔΦΔt得E＝ΔBSΔt＝ΔBΔt·l22＝10×0.222V＝0.2 V|U ab|＝r2I＝Er2＋r2·r2＝0.2r×r2V＝0.1 V由于a点电势低于b点电势，故U ab＝－0.1 V，即B选项正确．【答案】B4.如图所示，闭合开关S，将条形磁铁两次插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则( )A．第一次磁通量变化较大B．第一次G的最大偏角较大C．第一次经过G的总电荷量较多D．若开关S断开，G不偏转，故两次均无感应电动势【解析】由于两次插入过程条形磁铁的起始位置和终止位置相同，因此磁通量的变化量ΔΦ相同，故选项A错误；根据E＝nΔΦΔt可知，第一次磁通量的变化率较大，感应电动势较大，而闭合电路的总电阻相同，故第一次G的最大偏转角度较大，选项B正确；通过G的电荷量q＝I·Δt＝ERΔt＝ΔΦR，即两次通过G的电荷量相等，选项C错误，若S断开，电路中无电流，但仍存在感应电动势，选项D错误．【答案】B5.如图所示，长为L的金属导线弯成一个圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P 、Q 为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B ＝B 0＋kt(k>0)随时间变化，t ＝0时，P 、Q 两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t ，电容器P 板( )A ．不带电B ．所带电荷量与t 成正比C ．带正电，电荷量是kL 2C4πD ．带负电，电荷量是kL 2C4π【解析】 磁感应强度以B ＝B 0＋kt(k>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt＝ΔB Δt S ＝kS ，而S ＝L 24π，经时间t 电容器极板P 所带电荷量Q ＝E·C＝kL24π·C，由楞次定律可知，P 板带负电，故选项D 正确．【答案】 D 6.如图所示，PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，边界MN 与线框的边成45°角，E 、F 分别为PS 和PQ 的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法是( )A ．当E 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大B ．当P 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大C ．当F 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大D ．当Q 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大【解析】 当P 点开始进磁场时，R 点也开始进磁场，这是因为PR 连线与MN 平行，这时切割磁感线的有效长度为最大，等于RS.所以，回路产生的感应电动势最大，电流也最大，选项B 正确．【答案】 B 7.一个电阻是R ，半径为r 的单匝线圈放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，若以线圈的直径为轴旋转180°，则在此过程中，导线横截面上通过的电荷量为( )A ．0B .B πr2RC .2Bπr 2R D .4B πr 2R【解析】 由法拉第电磁感应定律知，此过程中的平均感应电动势E －＝ΔΦΔt ＝2BS Δt ，平均电流I －＝E －R ，故导线截面上通过的电荷量q ＝I －Δt ＝2BS R ＝2πBr 2R.【答案】 C 8.如图所示，导体AB 的长为2R ，绕O 点以角速度ω匀速转动，OB 为R ，且OBA 三点在一条直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B ，充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB 两端的电势差为( )A .12BωR 2 B ．2BωR 2 C ．4BωR 2 D ．6BωR 2【解析】 设经过t ，磁通量的变化量ΔΦ＝B ΔS ＝Bωt 2(3R)2－B ωt 2R 2＝4B ωtR 2. 由法拉第电磁感应定律，得U AB ＝ΔΦΔt ＝4BωtR 2t＝4BωR 2.【答案】 C 9.如图所示，在宽为0.5 m 的平行导轨上垂直导轨放置一个有效电阻为r ＝0.6 Ω的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻R 1＝4 Ω、R 2＝6 Ω，其他电阻不计．整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，如图所示，磁感应强度B ＝0.1 T ．当直导体棒在导体上以v ＝6 m /s 的速度向右运动时，求：直导体棒两端的电压和流过电阻R 1和R 2的电流大小．【解析】本题可由法拉第电磁感应定律直接求感应电动势，然后根据等效电路，由欧姆定律计算电流大小．由题意可画出如右图所示的电路图，则感应电动势 E ＝Blv ＝0.1×0.5×6 V ＝0.3 V U ab ＝ER 外R 外＋r ＝0.3×2.42.4＋0.6V ＝0.24 V ，I 1＝U ab R 1＝0.244 A ＝0.06 AI 2＝U ab R 2＝0.246A ＝0.04 A .【答案】 0.24 V 0.06 A 0.04 A能力提升1.一正方形闭合导线框abcd 边长L ＝0.1 m ，各边电阻均为1 Ω，bc 边位于x 轴上，在x 轴原点O 右方有宽L ＝0.1 m 、磁感应强度为1 T 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．在线框以恒定速度4 m /s 沿x 轴正方向穿越磁场区域的过程中，如图所示的各图中，能正确表示线框从进入到穿出磁场过程中，ab 边两端电势差U ab 随位置变化情况的是( )【解析】 当ab 边进入磁场时，ab 为电源，U ab 为路端电压，U ab ＝34BLv ＝0.3 V ；当ab边出磁场时，dc 为电源，U ab ＝14BLv ＝0.1 V ，且方向相同，故B 项正确．【答案】 B2．如图所示，在下列情况下电流计G中有电流通过的是(B为匀强磁场)( )A．MN向左匀速运动的过程中B．MN向左加速运动的过程中C．MN向右匀速运动的过程中D．MN向右加速运动的过程中【解析】电流计中如果有电流，线圈a中应有变化的磁场，线圈a中的磁场由线圈b 中的电流产生，则线圈b中电流一定是变化的，线圈b中的电流是MN切割磁感线运动产生，则MN必定做变速运动，所以选项B、D正确．【答案】BD3．在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2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，I1＝0，I2＝0B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0【解析】导体棒水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把AB棒看做电源，等效电路如下图所示．当棒匀速滑动时，电动势E不变，故I1≠0，I2＝0.当棒加速运动时，电动势E不断变大，电容器不断充电，故I1≠0，I2≠0.【答案】D4.穿过某闭合线圈的磁通量Φ，随时间t按如图所示的正弦规律变化．t1时刻磁通量Φ1最大，t3时刻磁通量Φ3＝0，时间Δt1＝t2－t1和Δt2＝t3－t2相等，在Δt1和Δt2时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为E1和E2，在t2时刻感应电动势的瞬时值为e，则( )A.E1>E2B.E1<E2C.E1>e>E2D.E2>e>E1【解析】仔细研究图，看两个直角三角形：平行于纵轴(Φ轴)的直角边，相当于磁通量的改变量；平行于横轴(t轴)的直角边，为对应的物理过程所经历的时间；斜边的斜率，即ΔΦ/Δt，为相应时间内感应电动势的平均值，图非常直观地显示E2>E1.某时刻感应电动势的瞬时值与Φ－t图象在该时刻切线的斜率对应．t2时刻Φ－t图线的切线已画在图上，不难看出E2>e>E1.【答案】BD5.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧是磁感应强度为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，下列结论正确的是( ) 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．感应电动势平均值E＝14πBav【解析】在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确．根据左手定则可以判断，CD段受安培力向下，B不正确．当半圆闭合回路进入磁场一半时，等效长度最大为a，这时感应电动势最大为E＝Bav，C正确．感应电动势平均值E＝ΔΦΔt＝B·12πa22av＝14πBav，D正确．【答案】ACD6．如图所示，矩形线圈在0.01 s内由原始位置Ⅰ转落至位置Ⅱ.已知ad＝5×10－2m，ab＝20×10－2m，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，R1＝R3＝1 Ω，R2＝R4＝3 Ω.求：(1)平均感应电动势；(2)转落时，通过各电阻的平均电流．(线圈的电阻忽略不计)【解析】线圈由位置Ⅰ转落至位置Ⅱ的过程中，穿过线圈的磁通量Φ发生变化，即产生感应电动势，视这一线圈为一等效电源，线圈内部为内电路，线圈外部为外电路，然后根据闭合电路欧姆定律求解．(1)设线圈在位置Ⅰ时，穿过它的磁通量为Φ1，线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为Φ2，有Φ1＝BS cos60°＝1×10－2Wb，Φ2＝BS＝2×10－2Wb，所以ΔΦ＝Φ2－Φ1＝1×10－2Wb.根据法拉第电磁感应定律可得E＝ΔΦΔt＝1 V.(2)将具有感应电动势的线圈等效为电源，其外电路的总电阻R＝R3＋R4R1＋R2R1＋R2＋R3＋R4＝2 Ω.根据闭合电路欧姆定律得总电流I＝ER＝12A＝0.5 A.通过各电阻的电流I′＝12I＝0.25 A.【答案】(1)1 V(2)0.25 A。
《金版教程》2017-2018学年人教版高中物理选修3-2检测：第四章《电磁感应》4-5a Word版含解析
03 随堂对点训练知识点一感生电动势1．(多选)下列说法中正确的是()A．感生电场是由变化的磁场产生B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律来判定D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向答案AC解析磁场变化时在空间激发感生电场，其方向与所产生的感应电流方向相同，可由楞次定律判定，A、C项正确。
知识点二动生电动势2. (多选)如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是()A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关C．动生电动势的产生与电场力有关D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的答案AB解析根据动生电动势的定义，A项正确。
动生电动势中的非静电力与洛伦兹力有关，感生电动势中的非静电力与感生电场有关，B 项正确，C 、D 项错误。
3．如图所示，线框三条竖直边长度和电阻均相同，横边电阻不计。
它以速度v 匀速向右平动，当ab 边刚进入虚线内匀强磁场时，a 、b 间的电势差为U ，当cd 边刚进入磁场时，c 、d 间的电势差为( )A ．UB ．2U C.12U D.32U 答案 B解析 当ab 边进入磁场时，若感应电动势为E ，由于ab 相当于电源，cd 与ef 并联相当于外电路，所以U ＝13E 。
当cd 边进入磁场时，感应电动势不变，ab 与cd 并联相当于电源，ef 相当于外电路，此时c 、d 间电势差U ′＝23E ＝2U ，选项B 正确。
4．[2015·启东高二检测](多选)如图所示，金属杆ab 以恒定的速率v 在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R (恒定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是( )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 的平方成正比D ．外力对ab 杆做功的功率与速率v 的平方成正比答案 ABCD解析 由E ＝BL v 和I ＝E R 得：I ＝BL v R 。
2017-2018学年高二物理人教版选修3-2习题：第4章+4 法拉第电磁感应定律+学业分层测评3+Word版含答案.pdf
甲
乙
丙
丁
图 4418
A．乙和丁
B．甲、乙、丁
C．甲、乙、丙、丁
D．只有乙
【解析】 甲、乙、丁三图中，B、v、l 两两垂直，且 l 为有效切割长度，产生的感应
电动势都为 E＝Blv，丙图中 E＝Blvsin θ.
【答案】 B
8．如图 4419 所示，半径为 r 的 n 匝线圈套在边长为 L 的正方形 abcd 之外，匀强磁
nL2ΔΔtB.
【答案】 D
9.在匀强磁场中，a、b 是两条平行金属导轨，而 c、d 为串有电流表、电压表的两金属 棒，如图 4420 所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是( )
【导学号：05002035】
图 4420 A．电压表有读数，电流表没有读数 B．电压表有读数，电流表也有读数 C．电压表无读数，电流表有读数 D．电压表无读数，电流表也无读数 【解析】 以 a、b、c、d 四根导线围成的回路为研究对象，在两棒匀速运动时，回路 磁通量没有变化，故电流表 A、电压表 V 中没有电流，均无读数． 【答案】 D 10．如图 4421 所示，半径为 r 的圆形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里， 磁场的磁感应强度随时间均匀增大，其变化率为Δ ΔBt＝k；纸面内的平行金属导轨 ab、cd 与 磁场边界相切于 O、O′点，边长 ab＝2bc，导轨两端接有电阻均为 R 的两灯泡，构成回路， 金属导轨的电阻忽略不计．则回路中( )
电流大小相等，则感应电动势大小相等，即 E1＝E2，联立解得Δ ΔBt＝Ba0v，选项 B 正确．
【答案】 B
6．(多选)一根直导线长 0.1 m，在磁感应强度为 0.1 T 的匀强磁场中以 10 m/s 的速度
《金版教程》2017-2018学年人教版高中物理选修3-2检测：第四章《电磁感应》4-4a Word版含解析
03 随堂对点训练知识点一 法拉第电磁感应定律的理解和应用1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )A ．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B ．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C ．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D ．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同答案 C解析 由法拉第电磁感应定律知：E ＝n ΔΦΔt，可见感应电动势的大小与线圈的匝数有关，A 错误；感应电动势的大小取决于磁通量的变化快慢，而与磁通量的大小无关，B 错误，C 正确；感应电流产生的磁场阻碍原磁场的变化，当原磁场增强时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，D 错误。
2．[2014·南京一模]一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为O 点。
在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与O点在同一条直线上时，穿过线圈的() A．磁通量最大，磁通量变化率最大B．磁通量最大，磁通量变化率最小C．磁通量最小，磁通量变化率最大D．磁通量最小，磁通量变化率最小答案 B解析在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与O点在同一条直线上时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小，选项B 正确。
3．如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案 D解析解法一：导体ef将圆环分成两部分，导体向右移动时，右边的磁通量减小，左边的磁通量增加，根据楞次定律，左边感应电流的磁场方向向里，右边感应电流的磁场方向向外，由安培定则可判断出左边电流沿顺时针方向，右边电流沿逆时针方向，故D正确。
2017_2018学年度高中物理第四章电磁感应单元练习2新人教版选修3_2
第四章电磁感应单元练习第I卷（选择题）评卷人得分一、选择题（多选题）在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是（）A．若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆ab将向右移动B．若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆ab将向右移动C．若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆ab将向右移动D．若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动2.图中甲图所示的线圈为5匝，其端点a，b与电压表相连，线圈内磁通量变化规律如（b）图所示，则a，b两点的电势高低及电压表读数为（）A．φa＞φb，2伏B．φa＞φb，1伏C．φa＜φb，2伏D．φa＜φb，1伏3.（多选题）关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是（）A．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同C．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反D．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反4.（多选题）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管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，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则（）A．t1时刻，F N＞G B．t2时刻，F N＞G C．t3时刻，F N＜G D．t4时刻，F N=G 5.（多选题）如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入MN极板间，突然发现电子向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是（）A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合后断开瞬间C．开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动D．开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动6.（多选题）如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（）A．闭合电键K后，把R的滑片向右移B．闭合电键K后，把R的滑片向左移C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P7.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（）A．B．C. D．8.矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面重合的瞬间，下面的说法中正确的是（）A．线圈中的磁通量为零B．线圈中的感应电动势最大C．线圈的每一边都不切割磁感线D．线圈所受的磁场力不为零9.如图所示中，L1和 L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是（）A．接通时 L1先达到最亮，断开时 L1后灭B．接通时 L2先达到最亮，断开时 L2后灭C．接通时 L1先达到最亮，断开时 L1先灭D．接通时 L2先达到最亮，断开时 L2先灭10.如图，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面．当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，该磁场对ab边的安培力大小恒定．下列描述B随t变化的图象中，可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．11.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示．在0﹣2T 时间内，直导线中电流向上，则在2T ﹣T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左12.如图所示，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）．则g （ ）A ．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB ．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC ．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向左D ．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向右13.如图所示，水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（）A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大14.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接．要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（）A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向左减速运动D．向右加速运动15.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验：一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着一圈带负电的金属小球，如图所示．当线圈接通直流电源后，线圈中的电流方向如图中箭头所示，圆盘会发生转动．几位同学对这一实验现象进行了解释和猜测，你认为合理的是（）A．接通电源后，线圈产生磁场，带电小球受到洛伦兹力，从而导致圆盘沿顺时针转动（从上向下看）B．接通电源后，线圈产生磁场，带电小球受到洛伦兹力，从而导致圆盘沿逆时针转动（从上向下看）C．接通电源的瞬间，线圈产生变化的磁场，从而产生电场，导致圆盘沿顺时针转动（从上向下看）D．接通电源的瞬间，线圈产生变化的磁场，从而产生电场，导致圆盘沿逆时针转动（从上向下看）16.如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内，理想变压器T原线圈内磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示，则在t1～t2时间内（）A．电流表A1和A2的示数相同B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1的示数比A2的小D．电流表的示数都不为零17.（单选）如图，是话筒的原理图．在弹性膜片后面粘接金属线圈，线圈处于永久磁体的磁场中，声波使膜片振动，将声音信号变为电信号．下列说法正确的是（）A．话筒是利用电流的热效应工作的B．话筒是利用电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流18.（多选）下列对日常生活中应用的电器设备的物理原理说法正确的是A．煤气灶电子点火一般是利用感应圈产生高压电火花完成的B．家用电饭煲加热食物主要利用了电流的磁效应C．为了消除静电现象，有金属外壳的家用电器要采用带保护接地的三孔插座D．电磁炉是应用电磁感应原理进行加热工作的19.（多选题）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。
2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习
2017-2018学年度高二物理人教版选修3-2第四章电磁感应单元练习一、单选题1.如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（）A. 感应电流的方向是Q→PB. 感应电流的方向是M→NC. 安培力水平向左D. 安培力水平向右2.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其产生感生电流？（）A. 线圈向右匀速移动B. 线圈向右加速移动C. 线圈垂直于纸面向里平动D. 线圈绕O1O2轴转动3.如图所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中（磁场足够大），磁场的磁感应强度为B，点a、b是U形导线框上的两个端点．水平向右恒力F垂直作用在金属棒MN上，使金属棒MN以速度v向右做匀速运动．金属棒MN长度为L，恰好等于平行轨道间距，且始终与导线框接触良好，不计摩擦阻力，金属棒MN的电阻为R．已知导线ab的横截面积为S、单位体积内自由电子数为n，电子电量为e，电子定向移动的平均速率为vʹ．导线ab的电阻为R，忽略其余导线框的电阻．则，在△t 时间内（）A. 导线ab中自由电子从a向b移动B. 金属棒MN中产生的焦耳热Q=FLC. 导线ab受到的安培力大小F安=nSLevʹBD. 通过导线ab横截面的电荷量为4.如图1所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图2所示。
在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）A. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B. 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D. 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左5.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将立即熄灭B. 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗C. 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D. 在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗6.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则（）A. 线圈中感应电动势每秒增加2VB. 线圈中感应电动势始终为2VC. 线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2VD. 线圈中感应电动势每秒减少2V7.如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动，现蹄形磁铁逆时针转动（从上往下看），则矩形线圈中产生的磁感应电流情况和运动情况为（）A. 线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同B. 线圈将逆时针转动，转速比磁铁小C. 线圈转动过程中，感应电流方向始终是d→c→b→aD. 线圈转动过程中，感应电流方向始终是a→b→c→d8.如图所示，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0.2s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1，第二次用2s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面电量为q2，则（）A. W1＜W2，q1＜q2B. W1＞W2，q1=q2C. W1＜W2，q1=q2D. W1＞W2，q1＞q2二、多选题9.如图所示，一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是（）A. 线框做加速运动，加速度a＜gB. 线框做匀速运动C. 线框做减速运动D. 线框会跳回原处10.光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B，宽度为2L，一边长为L、电阻为R、用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域，俯视图如图所示，当线框完全离开磁场时速度恰好为零．以ab边刚进入磁场时为时间和位移的零点，用v表示线框速度（以右为正方向），i表示回路中的感应电流（以逆时针方向为正，i0表示零时刻回路的感应电流），U ab表示a、b两点间的电压，F ab表示ab边所受的安培力（向左为正，F0表示零时刻ab边所受的安培力）．则关于以上四个物理量对时间t或对位移x的图象中正确的是（）A. B.C. D.11.如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里的，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L，质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计，下列说法正确的是（）A. 此时AC两端电压为U AC=2BLvB. 此时AC两端电压为U AC=C. 此过程中电路产生的电热为Q=Fd-D. 此过程中通过电阻R0的电荷量为q=三、计算题12.如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l=0.6m．电阻R=2Ω，电阻为1Ω的金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V．（1）求磁场的磁感应强度B；（2）通电10秒该电阻产生的焦耳热．13.如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d．今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒的速度为v，不计一切摩擦阻力．此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率也为v．求：（1）棒向右运动的速度v；（2）物块的质量m．答案和解析【答案】1. C2. D3. C4. B5. D6. B7. B8. B9. ABC10. CD11. BD12. 解：（1）感应电动势：E=BLv，得磁感应强度：B==T=0.5T；（2）电路中电流：I==A=1A通电10秒该电阻产生的焦耳热Q=I2Rt=12×2×10J=20J答：（1）磁场的磁感应强度B是0.5T；（2）通电10秒该电阻产生的焦耳热是20J．13. 解：（1）设平行金属板间电压为U．液滴在平行金属板间做匀速圆周运动，重力与电场力必定平衡，则有：q=mg由qvB=m，得：r=联立解得：U=则棒产生的感应电动势为：E=•（R+3R）=由E=BLv棒，得：v棒=（2）棒中电流为：I==ab棒匀速运动，外力与安培力平衡，则有：F=BIL=而外力等于物块的重力，即为：mg=解得：m=答：（1）棒向右运动的速度为；（2）物块的质量为．【解析】1. 解：AB、根据右手定则判断可知：导体棒MN中感应电流方向N→M，R中电流由P到Q，故AB错误；CD、根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左，故C正确，D错误．故选：C导体棒切割产生的感应电流方向由右手定则判断，所受的安培力方向由左手定则判断．在电磁感应中常常用到三大定则：左手定则、右手定则和安培定则，关键要明确各个定则使用的条件，知道如何运用．2. 解：由题可知该磁场是匀强磁场，线圈的磁通量为：Φ=Bs，s为垂直于磁场的有效面积，无论线圈向右匀速还是加速移动或者垂直于纸面向里平动，线圈始终与磁场垂直，有效面积不变，因此磁通量一直不变，所以无感应电流产生，故ABC错误；当线圈绕O1O2轴转动时，在转动过程中，线圈与磁场垂直的有效面积在不断变化，因此磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确．故选D．产生感应电流的条件是：闭合回路中的磁通量发生变化．因此解题的关键是通过线圈的运动情况判断其磁通量是否变化，从而判断出是否有感应电流产生．本题考查了产生感应电流条件的灵活应用，在明确磁通量概念的前提下，根据Φ=Bs来判断磁通量是否变化．3. 解：A、根据右手定则可得电流方向是NMab，则ab中自由电子从b向a移动，A错误；B、金属棒MN运动的位移不知道，无法计算MN中产生的焦耳热Q，B错误；C、导线中电流强度大小为I=neSv′，所以ab受到的安培力大小F安=BIL=nSLevʹB，C正确；D、通过导线ab横截面的电流强度为，运动时间不知道，无法求解电荷量，D错误；故选：C．根据右手定则判断电流方向；金属棒MN运动的位移，电荷量和产生的焦耳热无法求解，根据电流强度的计算公式和I=nesv求解安培力大小．对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下物体的平衡问题；另一条是能量，分析电磁感应现象中的能量如何转化是关键．4. 解：在-T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流。
人教版高中物理选修3-2第4章 《电磁感应》单元测试试题(含答案)
人教版高中物理选修3-2第4章《电磁感应》单元测试试题（含答案）第4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．发电的基本原理是电磁感应，发现“磁生电”现象的科学家是( )A．法拉第 B．赫兹 C．安培 D．奥斯特2．如图所示电路，若将滑动变阻器滑片向上移动,则a、b环中感应电流的方向是（）A．a环顺时针，b环顺时针 B．a环顺时针，b环逆时针C．a环逆时针，b环顺时针 D．a环逆时针，b环逆时针3．一长直导线通以如图甲所示的交变电流，在导线下方有断开的线圈，如图乙所示，规定电流从左向右为正，则相对于b点来说，a点电势最高的时刻是在( )A．t1时刻 B．t2时刻 C．t3时刻 D．t4时刻4．飞机在一定高度水平飞行时，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，两机翼的两端点之间会有一定的电势差。
若飞机在北半球水平飞行，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则从飞行员的角度看( )A．机翼左端的电势比右端的电势低 B．机翼左端的电势比右端的电势高C．机翼左端的电势与右端的电势相等 D．以上情况都有可能5．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下面说法正确的是( )A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开1/ 9B ．图中磁铁N 极远离A 环时，A 环被排斥，而后随磁铁运动C ．用磁铁的任意一磁极接近A 环时，A 环均被排斥D ．用磁铁N 极接近B 环时，B 环被推斥，远离磁铁运动6．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，圆形金属环B 正对电磁铁A ，当导线MN 在导轨上向右加速滑动时，则( )A ．MN 导线无电流，B 环无感应电流B ．MN 导线有向上电流，B 环无感应电流C ．MN 导线有向下电流，从左向右看B 有逆时针方向电流D ．MN 导线有向上电流，从左向右看B 有顺时针方向电流7．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd ，线圈平面与磁场垂直，O 1O 2和O 3O 4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流？（ ）A ．向左或向右平动B ．向上或向下平动C ．绕O 1O 2转动D ．绕O 3O 4转动8．在赤道正上方有一导体棒东西放置，放手后让其自由下落，下列说法正确的是（ ）A 、东端电势高B 、西端电势高C 、中点电势高D 、各点电势一样9．矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向外，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示，则（ ）A ．10t ～时间内，导线框中电流的方向为abcdaB ．10t ～时间内，导线框中电流越来越小人教版高中物理选修3-2第4章 《电磁感应》单元测试试题（含答案）3 / 9C ．20t ～时间内，导线框中电流的方向始终为adcbD ．20t ～时间内，导线框ab 边受到的安培力大小恒定不变10．如图（a ）所示，半径为r 的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R 构成闭合回路。