高三物理电磁感应单元测试题(附答案)

高三物理电磁感应单元测试题一、选择题1、两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流．则【 】（A ）A 可能带正电且转速减小 （B ）A 可能带正电且转速增大 （C ）A 可能带负电且转速减小 （D ）A 可能带负电且转速增大2、如图所示，abcd 是光滑水平放置的U 形金属框，MN 为导体棒，静止在框架上，有一竖直向下的匀强磁场垂直穿过导轨平面，当匀强磁场的磁感应强度B 发生变化时，关于MN 导体棒的运动下列说法正确的是【 】 （A ）当B 增大时，MN 棒向右运动；（B ）当B 增大时，MN 棒向左运动； （C ）当B 减小时，MN 棒向右运动；（D ）当B 减小时，MN 棒向左运动。

3、如图（a ），圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q ，P 和Q 共轴，Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b ）所示，P 所受的重力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则【 】（A ）1t 时刻N ＞G 。

（B ）2t 时刻N ＞G 。

（C ）2t 时刻N ＜G 。

（D ）4t 时刻N=G 。

4、如图所示，有两根和水平方向成。

角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R ，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m 的金属杆从轨道上由静止滑下。

经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则【 】（A ）如果B 增大，v m 将变大 （B ）如果α变大，v m 将变大 （C ）如果R 变大，v m 将变大 （D ）如果m 变小，v m 将变大5、如图所示是一种延时开关，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，C 线路接通。

当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放。

则【 】（A ）由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 （B ）由于B 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 （C ）如果断开B 线圈的电键S 2，无延时作用 （D ）如果断开B 线圈的电键S 2，延时将变长6、如图所示，Ａ、Ｂ为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从Ａ、Ｂ管上端的BMNab c b管口无初速释放，穿过Ａ管的小球比穿过Ｂ管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是【 】（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管是用胶木制成的，Ｂ管是用铝制成的7、.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。

现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最大的是【 】A. B. C. D.8、如图所示，A 是长直密绕通电螺线管．小线圈B 与电流表连接，并沿A 的轴线OX 从D 点自左向右匀速穿过螺线管A ．能正确反映通过电流表中电流，随工变化规律的是【】9、如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V 时，受到安培力的大小为F ．此时【 】（A ）电阻R 1消耗的热功率为Fv ／3． （B ）电阻 R 1消耗的热功率为 Fv ／6．（C ）整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcos θ． （D ）整个装置消耗的机械功率为（F ＋μmgcos θ）10、如图，一条形磁铁用线悬挂于0点，在O 点的正下方固定放置一水平的金属圆环l 。

现使磁铁沿竖直平面来回摆动，则【 】 （A ）在一个周期内，圆环中感应电流方向改变二次。

（B ）磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用。

（C ）磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力，有时是动力。

（D ）磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力。

二、填空题 11、已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面OO ’ l上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度．当线圈平面平行地面测量时，在地面上ａ、ｃ两处测得试探线圈中的电动势为零，ｂ、ｄ两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成45°夹角时，在ｂ、ｄ两处测得试探线圈中的电动势为零．经过测量发现，ａ、ｂ、ｃ、ｄ恰好位于边长为1ｍ的正方形的四个顶角上，如图所示．据此可以判定地下电缆在___________两点连线的正下方，离地表面的深度为___________ｍ．12、图示装置，半径为r 的圆形导体框架放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，导体棒OC 可绕圆心O 在框架上转动，棒端O 与框架连接电阻R （其它电阻不计）。

在外力作用下，棒以角速度 匀角速转动，则通过电阻的电流为___________；外力的功率为__________。

13、如图所示，M 1N 1与M 2N 2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间的距离为L 。

磁感强度为B 的匀强磁场与导轨所在平面相垂直。

ab 与ef 为两根金属杆，与导轨垂直并可在导轨上滑动，其中金属杆ab 上串有一电压表。

除电压表外其它电阻均不计，当保持ab 杆不动，让ef 杆以速度v 向右滑动时，电压表的读数为________；当两杆一起以速度v 向右滑动时，电压表的读数为________。

14、物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验。

如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转。

这一装置实际上就成为最早的电动机。

图中A 是可动磁铁，B 是固定导线，C 是可动导线，D 是固定磁铁。

图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上。

请你判断这时自上向下看，A 将________转动和C 将________转动（填顺时针还是逆时针）。

15、如图所示，以一竖直光滑曲面的顶点为坐标原点，建立坐 标系。

曲面的下半部分处在一匀强磁场中，磁场方向垂直曲面所在平面指向纸内，磁场的上边界是y ＝a 的直线。

一个质量为m 的小金属块从曲面上y ＝b （b ＞a ）处以初速度v 0沿曲面下滑，则金属块第一次到达磁场上边界时的速度大小为____；金属块在曲面上滑动的过程中产生的总热量为__________。

三、实验题16、如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向．（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验器材连成实验电路．（2）将线圈Ｌ１插入Ｌ２中，合上开关．能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是___________． Ａ．插入软铁棒 Ｂ．拔出线圈Ｌ１ Ｃ．使变阻器阻值变大 Ｄ．断开开关17、在研究电磁感应现象实验中,(1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图；（2）将原线圈插人副线圈中，闭合电键，副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）；（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）．18、某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。

他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。

经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像[ ]（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是___________________。

（2）圆盘匀速转动时的周期是___________________s 。

（3）该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈，当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。

按照这种猜测[ ]（A ）在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化。

（B ）在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化。

（C ）在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值。

（D ）在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值。

四、计算题19、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l m ，导轨磁感强度传感器 图甲平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为尺的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg 、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25． (1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻尺消耗的功率为8W ，求该速度的大小；(3)在上问中，若R ＝2Ω，金属棒中的电流方向由a 到b ，求磁感应强度的大小与方向．(g =10rn ／s 2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)20、如图所示，将边长为a 、质量为m 、电阻为R 的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b 、磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f 且线框不发生转动．求：（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V 2； ( 2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V 1；（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q ．21、如图（a ）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间 距为L 、导轨左端接有阻值为R 的电阻，质量为m 的导体棒垂直跨接在导轨上。

导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。

在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。

开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v 1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f 的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处v于磁场区域内。

（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为v t，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。