学年度高中物理第四章电磁感应单元练习1新人教版选修32Word格式文档下载.docx
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3.
如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad、bc边与导线平行．下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是（ ）
A．使线圈水平向左平移B．使线圈水平向右平移
C．使线圈竖直向下平移D．使线圈以bc边为轴转动
4.
竖直向上的匀强磁场中，水平放置一单匝金属圆形线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈的电阻为1Ω．规定图（a）所示感应电流的方向为正方向．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（b）所示，则以下说法正确的是（ ）
A．第1s内，线圈具有扩张趋势
B．第3s内，线圈的发热功率最大
C．第4s时，感应电流的方向为负
D．0～5s时间内，感应电流的最大值为0.1A
5.
（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FN，则（ ）
A．t1时刻，FN＞GB．t2时刻，FN＞GC．t3时刻，FN＜GD．t4时刻，FN=G
6.
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
7.
如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S．在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示．则在0～t0时间内电容器（ ）
A．上极板带正电，所带电荷量为
B．上极板带正电，所带电荷量为
C．上极板带负电，所带电荷量为
D．上极板带负电，所带电荷量为
8.
（多选题）如图所示，在匀强磁场区域的上方有一半径为R的导体圆环，将圆环由静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等．已知圆环的电阻为r，匀强进场的磁感应强度为B，重力加速度为g，则（ ）
A．圆环进入磁场的过程中，圆环中的电流为逆时针
B．圆环进入磁场的过程可能做匀速直线运动
C．圆环进入磁场的过程中，通过导体某个横截面的电荷量为
D．圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为2mgR
9.
（多选题）如图所示，电池内阻不计，L是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡．对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．S刚闭合瞬间，D1、D2同时亮
B．S刚闭合瞬间，D1先亮，D2后亮
C．闭合S电路达到稳定后则D1熄灭，D2比S刚闭合时亮
D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D1亮一下再逐渐变暗，D2立即熄灭
10.
如图所示，L为一个带铁芯的线圈，R是纯电阻，两支路的直流电阻相等，那么在接通和断开开关瞬间，两表的读数I1和I2的大小关系分别是（ ）
A．I1＜I2，I1＞I2B．I1＞I2，I1＜I2C．I1＜I2，I1=I2D．I1=I2，I1＜I2
11.
（多选题）如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计）（ ）
A．圆环向右穿过磁场后，不能摆至原高度
B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流
C．圆环进入磁场后离最低点越近速度越大，感应电流也越大
D．圆环最终将静止在最低点
12.
如图所示，线圈匝数为n，横截面积为S，线圈电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值分别为r和2r．由此可知，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带电荷量为
B．电容器所带电荷量为
C．电容器下极板带正电D．电容器上极板带正电
13.
（多选题）如图A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．当A线圈中通有如图（a）所示的变化电流i，则（ ）
A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C．t1时刻两线圈间作用力为零
D．t2时刻两线圈间吸力最大
14.
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
15.
（多选）如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（ ）
16.（多选）如图所示，两根间距为
的光滑平行金属导轨与水平面夹角为a，图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上，两金属杆质量均为m，电阻均为R，垂直于导轨放置，开始时金属杆a6处在与磁场上边界相距
的位置，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住，现将金属杆ab由静止释放，当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则
A.金属杆ab进入磁场时的感应电流的方向为由b到a
B．金属杆ab进入磁场时的速度大小为
C.金属杆a进入磁场后产生的感应电动势为
D.金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
17.
如图所示，匀强磁场区域宽度为l，使一边长为d（d＞l）的矩形线框以恒定速度v向右通过磁场区域，该过程中没有感应电流的时间为（ ）
A.
B.
C.
D.
第II卷（非选择题）
二、计算题
18.如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：
（1）回路中的感应电动势大小；
（2）回路中电流的大小和方向；
（3）a、b两点间的电势差．
19.金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1=0.8m，宽l2=0.5m，回路的总电阻R=0.2Ω，且回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块（轻绳处于绷紧状态），磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求回路中的电流．
20.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角α=37°
，整个金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于水平面向上的竖直匀强磁场中．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒处于静止状态．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°
=0.60，cos37°
=0.80，求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）导体棒受到的摩擦力．
试卷答案
1.C
【考点】楞次定律．
【分析】线框进入时dc边切割磁感线，出来时ab边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；
然后根据左手定则判断安培力方向．也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向．
【解答】解：
A、线框进入磁场时，由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向，即方向为a→d→c→b→a，故A错误；
B、由右手定则可知，导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向，故B错误；
C、由左手定则可知，导线框离开磁场时，受到的安培力方向向左，故C正确；
D、导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左，故D错误；
故选：
C
2.B
【考点】感应电流的产生条件．
【分析】本题考查了感应电流产生的条件：
闭合回路中的磁通量发生变化．据此可正确解答本题．
A、线圈是不闭合的，不能产生感应电流．故A错误；
B、线框的面积增大，穿过线框的磁通量增大，能够产生感应电流．故B正确；
C、由于直导线在线圈的直径的上方，所以穿过线圈的磁通量等于0，电流增大，线圈的磁通量仍然是0．故C错误；
D、线圈整体垂直于磁场运动，线圈的磁通量始终是最大，没有发生变化，没有感应电流．故D错误．
B
3.C
【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流．
A、使线圈水平向左平移，垂直纸面向里的磁场，穿过线圈的磁通量增加，因此有感应电流．
B、当线圈向右移动，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流．
C、当线圈向下平动，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流．
D、线圈以bc直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，则产生感应电流．
本题选不能使线圈中产生感应电流的，故选：
C．
4.C
【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向和线圈的面积的变化趋势，通过法拉第电磁感应定律E=
求出感应电动势的大小，结合闭合电路欧姆定律求出电流的大小．
A、第1s内，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈的面积缩小可以阻碍磁通量的增大，所以线圈具有缩小趋势．故A错误；
B、第3s内，穿过线圈的磁通量保持不变，所以线圈的发热功率为0．故B错误；
C、第4s时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的方向逆时针方程，为负值．故C正确；
D、由图可知，穿过线圈的磁通量刚刚开始变化时，B的变化率：
则产生的电动势：
V
感应电流：
I=
A．故D错误．
5.AD
【分析】开始电流增大，磁通量变化，设逆时针为电流正方向，形成感应的磁场，由楞次可知，总是阻碍磁通量的变化，所以确定下面的磁场，再可知该线圈顺时针电流，由安培力知，异向电流相互排斥知，支持力与重力的关系．
线圈总是阻碍磁通量的变化，所以t1电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，就向下运动的趋势，所以FN＞G．t2时刻与t4时刻无电流变化，t3时刻Q中没有电流；
所以t2时刻、t3时刻、t4时刻FN=G，故AD正确，BC错误．
AD．
6.C
【考点】法拉第电磁感应定律；
磁通量．
【分析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流．在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零．
A、在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大．故A错误．
B、在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零．故B错误．
C、在中性面时，没有边切割磁感线，且每一边都不切割磁感线，感应电动势为零，故C正确．
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