选修32第四章电磁感应单元测试Word文档下载推荐.docx

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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

7.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

8.闭合电路中产生感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比（　　）

A．磁通量B．磁感应强度

C．磁通量的变化率D．磁通量的变化量

9.（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＞G

C．t3时刻，FN＜GD．t4时刻，FN=G

10.（多选题）如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是（　　）

A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮

B．合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮

C．断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭

D．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭

11.如图，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处自由下落接近回路时（　　）

A．P、Q将相互远离B．磁铁的加速度大于g

C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g

12.（多选题）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，磁感应强度为B．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，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

B．上滑过程中电流做功发出的热量为

mv2﹣mgs（sinθ+μcosθ）

C．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为

mv2

D．上滑过程中导体棒损失的机械能为

mv2﹣mgssinθ

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.（多选题）如图中甲、乙两图，电阻R和自感线圈L的阻值都较小，接通开关S，电路稳定，灯泡L发光，则（　　）

A．在电路甲中，断开S，L逐渐变暗

B．在电路甲中，断开S，L突然亮一下，然后逐渐变暗

C．在电路乙中，断开S，L逐渐变暗

D．在电路乙中，断开S，L突然亮一下，然后逐渐变暗

15.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

16.（多选题）如图所示，直导线MN中通有M向N的电流，要使闭合导线圈a中产生如图方向的感应电流，应采取的办法是（　　）

A．a不动，使MN中电流增大

B．a不动，使MN中电流减小

C．MN中电流不变，使a平行于MN向右运动

D．MN中电流不变，使a向着远离MN方向运动

17.下列说法中错误的是（　　）

A．奥斯特发现了电流的磁效应

B．电磁炉是利用电磁感应产生涡流原理制成的

C．穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定产生感应电流

D．电容器的电容越大、交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小

18.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．在下面器件中，利用电磁感应原理工作的是（　　）

A．回旋加速器B．电磁炉C．质谱仪D．示波管

19.（多选题）如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外．若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是（　　）

A．以cd边为轴转动（小于90°

）

B．以ab边为轴转动（小于90°

）

C．以ad边为轴转动（小于60°

D．以bc边为轴转动（小于60°

20.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→a

B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a

C．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

21.（多选题）如图是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千．以下说法正确的是（　　）

A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向（从右向左看）

B．P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动

C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动

D．若用手左右摆动Q，P会始终保持静止

22.（多选题）如图，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增加

A．环A有扩张的趋势

B．环A有缩小的趋势

C．螺线管B有缩短的趋势

D．螺线管B有伸长的趋势

23.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的电量分别为q1和q2，则（　　）

A．q1＞q2B．q1=q2

C．q1＜q2D．不能判断

24.如图所示，电阻R和电感线圈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，下面能发生的情况是（　　）

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

二、计算题

25.如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=2m，导轨平面与水平面成

=30o角，下端连接阻值R=1.5

的电阻；

质量为m=1.4kg、阻值r=0.5

的匀质金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最下端为L1=lm，棒与导轨垂直并保持良好接触，动摩擦因数

。

整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直（向上为正），磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。

（g=10m／s2）

（1）在0～1.Os内，金属棒ab保持静止，求通过的电流大小和方向；

（2）求t=1.1s寸刻，ab棒受到的摩擦力的大小和方向；

（3）1.2s后对ab棒施加一沿斜面向上的拉力F，使ab棒沿斜面向上做匀加速运动，加速度大小为5m／s2，请写出拉力F随时间t′（加F时开始计时）的变化关系式。

26.如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中．磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向．R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．

27.如图甲所示，两根间距=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=10Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：

（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．

（2）磁场的磁感应强度B．

（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．

28.如图甲所示，用相同导线绕制、半径分别为r和3r的金属圆环a、b放置在纸面内，半径为2r的圆形区域内充满了垂直纸面的匀强磁场，磁场区域和金属圆环的圆心均为O点．磁场的磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，求0～t0时间内a、b圆环中产生的热量之比．

29.如图1所示，一个匝数n=100的圆形线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω。

在线圈中存在面积S2=0.3m2、垂直线圈平面（指向纸外）的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示。

将其两端a、b与一个R=2Ω的电阻相连接，b端接地。

试分析求解：

（1）圆形线圈中产生的感应电动势E；

（2）电阻R消耗的电功率；

（3）a端的电势φa。

试卷答案

1.B

【考点】感应电流的产生条件．

【分析】产生感应电流的条件：

闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．根据条件进行分析．

【解答】解：

当条形磁铁以速度v向螺旋管靠近，穿过螺旋管的磁通量增大，则螺旋管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关．故B正确，ACD错误．

故选：

B．

2.B

【考点】楞次定律；

安培力；

左手定则．

【分析】当线圈的磁通量发生变化时，线圈中才会产生感应电动势，从而形成感应电流；

当线圈的磁通量不变时，则线圈中没有感应电动势，所以不会有感应电流产生．由楞次定律可知电流的方向，由左手定则判断安培力的方向．

分析一个周期内的情况：

在前半个周期内，磁感应强度均匀变化，磁感应强度B的变化度一定，由法拉第电磁感应定律得知，圆形线圈中产生恒定的感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变，ab边在磁场中所受的安培力也恒定不变，由楞次定律可知，圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向，通过ab的电流方向从b→a，由左手定则判断得知，ab所受的安培力方向水平向左，为负值；

同理可知，在后半个周期内，安培力大小恒定不变，方向水平向右．故B正确．

故选B

3.A

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；

闭合电路的欧姆定律．

【分析】分三个阶段分析感应电流的变化情况，根据感应电流产生的条件判断线框中是否由感应电流产生，根据E=BLv及欧姆定律判断感应电流的大小．

根据感应电流产生的条件可知，线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全进入磁场时，磁通量不变，没有感应电流产生，故C错误；

感应电流I=

=

，线框进入磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小；

线框离开磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流逐渐减小；

故A正确，BD错误；

故选A．

4.C

【考点】自感现象和自感系数．

【分析】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，根据这一特点来分析电流的大小．

当开关接通瞬间，R中电流立即增大到正常值I2．而线圈中的电流从零开始增大，产生自感电动势阻碍电流的增大，则电流I1只能逐渐增大，故I1＜I2．

断开开关瞬间，线圈产生的自感电流流过线圈和电阻R，两者串联，电流相同，I1=I2．故选项C正确，选项ABD错误．

5.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．

D、在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零，没有感应电流，则没有磁场力作用，故D错误．

6.AD

通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．

【分析】电子向M偏转，与两金属板相连的线圈产生的感应电动势与M相连的一端电势高，与N板相连的一端电势低，然后应用楞次定律分析答题．

电子向M板偏转，说明电子受到向左的电场力，两金属板间的电场由M指向N，M板电势高，N板电势低，这说明：

与两金属板相连的线圈产生的感应电动势：

左端电势高，与N板相连的右端电势低；

A、开关S闭合瞬间，由安培定则可知，穿过线圈的磁通量向右增加，由楞次定律知在右侧线圈中感应电流的磁场方向向左，产生左正右负的电动势，电子向M板偏振，A正确；

B、开关S由闭合后断开瞬瞬间，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知在右侧线圈中产生左负右正的电动势，电子向N板偏振，B错误；

C、开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动，变阻器接入电路的电阻增大，电流减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律知在上线圈中产生左负右正的电动势，电子向N偏振，C错误；

D、开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律知在上线圈中感应出左正右负的电动势，电子向M偏振，D正确．

AD．

7.B

【分析】根据法拉第电磁感应定律求出线圈中感应电动势．

根据楞次定律判断感应电流的方向．

结合电路知识求出a、b两点电势差．

从图中发现：

线圈的磁通量是增大的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反，即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外，根据右手定则，我们可以判断出线圈中感应电流的方向为：

逆时针方向．

在回路中，线圈相当于电源，由于电流是逆时针方向，所以a相当于电源的正极，b相当于电源的负极，所以a点的电势大于b点的电势．

根据法拉第电磁感应定律得：

E=n•

=5×

0.2v=1v

电压表读数为1v．

故选B．

8.C

【考点】法拉第电磁感应定律．

【分析】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．

由法拉第电磁感应定律可知；

E=n

，即E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于磁通量的变化快慢；

故选C．

9.AD

【考点】楞次定律．

【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．

10.AD

【分析】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，根据楞次定律及串联电路的特点来分析．

A、B，合上开关K接通电路时，A2立即正常发光，线圈中电流要增大，由于自感电动势的阻碍，灯泡A1中电流只能逐渐增大，则A2先亮，A1后亮，最后一样亮．故A正确，B错误．

C、D，A2原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，两灯泡串联和线圈组成回路，回路中电流从原来值逐渐减小到零，则A1和A2都要过一会儿才熄灭．故C错误，D正确．

故选AD

11.D

【分析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：

感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况．

A、当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：

感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用．故A错误．

BCD、根据楞次定律可知，磁铁受到向上的排斥力．由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g．故BC错误；

D正确．

D

12.ABD

电磁感应中的能量转化．

【分析】当导体棒的速度最大时，感应电流最大，安培力最大，即初始时刻安培力最大，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式和欧姆定律求出最大安培力的大小．根据能量守恒求出由于电流做功产生的热量，从而得出克服安培力做功的大小．根据重力势能的增加量和动能的减小量求出机械能的减小量．

A、当速度最大时，感应电动势最大，感应电流最大，则安培力最大，FA=BIl，I=

，则最大安培力

，故A正确．

B、根据能量守恒知，

，解得上滑过程中电流做功发出的热量Q=

，故B正确．

C、克服安培力做功全部转化为热量，可知上滑过程中导体棒克服安培力做功为

，故C错误．

D、上滑的过程中，动能减小了

，重力势能增加了mgssinθ，则机械能减小了

，故D正确．

ABD．

13.ABC

楞次定律．

【分析】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．

A、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A正确；

B、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B正确；

C、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C正确；

D、在t2时刻，线圈A中的电流最小，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A、B间的相互作用力最小，故D错误；

ABC

14.AD

【分析】电感总是阻碍电流的变化．线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向与原电流的方向相反，抑制增大；

线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡L构成电路回路．

A、在电路甲中，断开S，由于线圈阻碍电流变小，导致L将逐渐变暗．故A正确；

B、在电路甲中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比电阻的电流小，当断开S，L将不会变得更亮，但会渐渐变暗．故B错误；

C、在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致L将变得更亮，然后逐渐变暗．故C错误；

D、在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致L将变得更亮，然后逐渐变暗．故D正确；

15.A

【分析】由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况，则由电磁感应可得出产生的感应电流；

根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小．

原线圈中磁场如乙图所示变化，则原线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，故线圈L对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表A1和A2的读数相同，而电容器“通交隔直”，所以电流表A3的读数为0．故A正确，BCD错误；

16.BD

【分析】直导线中的电流方向由M到N，根据安培定则判断导线框所在处磁场方向．根据楞次定律判断导线框中感应电流方向，由左手定则分析导线框所受的安培力情况．

根据安培定则可知导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，

A、a不动，直导线中的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律得到：

线框中感应电流方向为逆时针方向．故A错误；

B、a不动，直导线中的电流减小，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律得到：

线框中感应电流方向为顺时针方向．故B正确．

C、MN中电流保待恒定，使a平行于MN向右运动，线圈中的磁通量不变，没有感应电流．故C错误；

D、使a远离MN运动，线圈磁通量减小，根据楞次定律得到：

线框中感应电流方向为顺时针方向．故D正确．

BD

17.C

【考点】感应电流的产生条件；

电容．

【分析】明确电流磁效应的发现，知道电磁炉利用了电磁感应规律；

明确感应电流产生的条件，知道只有闭合回路中磁通量发生变化时才能产生感应电流；

电容器对电流的阻碍作用取决于电容和交流电的频率．

A、奥斯特最早通过实验发现了电流的磁效应，故A正确；

B、电磁炉是利用电磁感应产生涡流原理制成的，故B正确；

C、穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中才能产生感应电流，故C错误；

D、根据电容的性质可知，电容器的电容越大、交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，故D正确．

本题选错误的，故选：

18.B

【考点】电磁感应在生活