电磁感应章末测试题.docx
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电磁感应章末测试题
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m的永久磁铁块由管上端放入管内,
1、（2012上海浦东期末）一足够长的铜管竖直放置，将一截面与铜管的内截面相同，质量为不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度（）
（A）越来越大.（B）逐渐增大到一定值后保持不变.
（C）逐渐增大到一定值时又开始减小，到一定值后保持不变.
（D）逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值，之后在一定区间变动.
2、2012年3月陕西宝鸡第二次质检）如图所示，一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞人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
1AX\
剧A
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
3、（2012年2月陕西师大附中第四次模拟）如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上。
已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是
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7、机场、车站和重要活动场所的安检门都安装有金属探测器，其探测金属物的原理简化为：
探测器中有一个通有交变电流的线圈,
当线圈周围有金属物时，金属物中会产生涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使探测器报警。
设线圈中交变电流的大小为I、频率为f，要提高探测器的灵敏度，可采取的措施有
A.增大IB.减小fC.增大fD.同时减小I和f
9、如图所示，一半圆形铝框始终全部处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度随高度增加均匀减小，高度相同，磁感应强度相等。
铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，不计空气阻力，铝框由静止释放下落的过程中
A.铝框回路总感应电动势为零
B.回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为零
C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D.直径ab受安培力与半圆弧ab受安培力合力大小相等，方向相反
10、（2012年4月上海普陀区调研）如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝
线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线0O重合。
现使胶木盘A由静止开始绕其轴
线00按箭头所示方向加速转动，则
A•金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大
B.金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小
C.金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小
D•金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大
13、如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）
A.大于环重力mg并逐渐减小B.始终等于环重力mgC.小于环重力mg并保持恒定D.大于环重力mg并保持恒定
14、（广东省2012届高考模拟仿真试题理科综合）如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（）
XXxKX
D.动能增大，是因为电场力对粒子做正功
15、（重庆市名校联盟2012届高三第二学期期中联合考试理科综合试题）一个带负电的粒子在垂直于匀强磁场的内壁光滑的水平绝缘管道内做匀速圆周运动，如图所示，当磁感应强度均匀增大时，此带电粒子的（）
A.动能保持不变，是因为洛仑兹力和管道的弹力对粒子始终不做功
B.动能减小，是因为洛仑力对粒子做负功
C.动能减小，是因为电场力对粒子做负功
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16、（河南省豫东六校联谊2012年高三第一次联考理综卷）如图所示，水平虚线MN的上方有一匀强磁场，矩形导线框abed从某
处以vo的速度竖直上抛，向上运动高度H后进入与线圈平面垂直的匀强磁场，此过程中导线框的ab边始终与边界MN¥行，在导
线框从抛岀到速度减为零的过程中，以下四个图中能正确反映导线框的速度与时间的关系的是（）
参考答案
1、答案：
B解析：
质量为m的永久磁铁块由管上端放入管内，下落时铜管内磁通量变化，产生感应电流，磁铁由于受到安培力作用，逐渐增大到一定值后保持不变，选项B正确。
2、答案：
AD解析：
发现电子向M板偏转，说明右侧螺线管中产生了流向M的电流。
由楞次定律及其相关知识可知，产生这一现象的原因可能是：
开关S闭合瞬间，开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动，选项AD正确。
•答私CD辭折匚讀帑瞄侵从馆管的正上方由胖止幵姫F寢，整售中产生惑应
电疵.阻碍陋我下時.低磁在巷內下落过程中杭械觀孙.碓铁在下落过程
中前能的增加量屮于其甫」J躺誉的神二询述项胶鶴误0正确，由于雄扶
在管内下蔼过程申受刘铝蒼〜二：
曲阻碍件巴，由牛顿第三定惮可知，昨
3、对忆蒼宥向下的作用力，审二慝诜在驾内下端计異礼侶蒼对果面旳压力大于铝管的重力，选项c正确。
4、答案：
B解析：
由楞次定律可知，在将磁铁的S极插入线圈的过程中，通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互
排斥，选项B正确ACD错误。
生罟务匚解杭当皤館甜沔位置叭线圈中感通量増大.由楞次定辱可知，
践堡中感应电械剤目时针方问当磁無科：
一位置时，蛭圈中磁通董确卜田楞
5、选项ABD错误C正确。
6、答案：
D解析：
由于通电直导线AB与0O平行，且AB0O所在平面与线圈平面垂直.AB中电流如何变化，或AB中电流|正对00靠近线圈或远离线圈，线圈中磁通量均为零，不能在线圈中产生感应电流，选项ABC错误；线圈绕00轴逆时针转动
90°（俯视），由楞次定律可知，在线圈中形成方向为abeda的感应电流，选项D正确。
7、答案：
AC解析：
增大线圈中交变电流的大小I和频率f，可使金属物中产生的涡流增大，提高探测器的灵敏度，选项AC正确。
曙案飞撕:
寸菠囲总站电彌卜鸩蜩中駆电勰烦即方臥
直紐讪两劇电髀大于就谴霞.吐箱诙亓丁戟过程中静轴力作用，罟魁调杓帳好航站止开.施申域00■技箭*所示方助連转臥
铝框用師闽钛卜刼于重沖恋°繭CiF«.亘径紬粋力会聯恥内磁通轨欽，根菲卢获定常4:
洱E的酹閒时的淇黑细
9、丈「刪与蹩盜删呛“勖冋峨.阳】竭玉10、狛疚姻L世恥上际
J.A認析1權做韦戊定憚可到断出，环中的孫应电而；&®田針方向，再运用左手症训
可知，弭受對的蛍培力盟亘向下，根据环的平陽圣件可知“堀f.的迪力很
醪注揑嘉曲逬展巫定If可知，环中十生的恿匝电丙毋不麥殛电颌：
不更所期当底麵
B安培力F=B：
L肛大-'痔于环的直栓，是定画iEWiSds靈t的拉力逐渐
13、璋卜只卷迭项A正确.本靈答為为仏
14、A解析：
当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强，由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，选项A正确。
15、C解析：
均匀变化的磁场产生稳定的电场，根据楞次定律可判断岀，管道内的电场方向与小球的运动方向相同，考虑到
小球带负电，所以电场力与运动方向相反，电场力对小球做负功，小球的动能减小，只有选项C正确。
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16、C解析：
没进入磁场区域前，线框做匀减速直线运动，加速度大小为g,进入磁场区域的过程中，根据楞次定律和左手
定则可知，线框所受安培力竖直向下，线框做减速运动，并且其加速度大小大于g,随着速度的减小，安培力减小，小球的加速度
减小，显然，只有选项C符合要求。
本题答案为Co
1、（2012年2月天水一中检测）如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子
此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=Bo+kt（k>0）o根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产
生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速。
设t=0时刻电子的初速度大小为w，方向顺时
针，从此开始运动一周后的磁感应强度为B,则此时电子的速度大小为
2、（2012年3月河南焦作一模）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为L=1mcd间、de间、cf间分别接
A.
着阻值为R=10Q的电阻。
一阻值为R=10Q的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场。
下列说法中正确的是
导体棒ab中电流的流向为由b到aB.cd两端的电压为
A.由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流
BL2U
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
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（）
So在环形导体中有
XXXf
XXXXb
8、（2012年5月海淀二模）某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验，实验装置如图甲所示。
在大线圈I中放置一个小线圈大线圈I与多功能电源连接。
多功能电源输入到大线圈I的电流ii的周期为T,且按图乙所示的规律变化，电流ii将在
大线圈I的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流i的关系为B=kii（其中k为常数）。
小线圈H与电流传感器
连接，并可通过计算机处理数据后绘制岀小线圈H中感应电流i2随时间t变化的图象。
若仅将多功能电源输岀电流变化的频率适
当增大，则图丙所示各图象中可能正确反映i2-t图象变化的是（图丙中分别以实线和虚线表示调整前、后的i2-t图象）（）
9、（2012云南名校联考）如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛岀，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小
A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.无法判断。
C.
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.,V-I
12、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，线圈圆心为点。
在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与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
13、（2012昌平二模）（18分）轻质细线吊着一质量为n=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abed,线圈总电阻为
R=1Q。
边长为L/2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图（甲）所示。
磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随
时间变化如图（乙）所示，从t=0开始经to时间细线开始松驰，取g=10m/s2。
求：
⑴在0〜4s内，穿过线圈abed磁通量的变化打沪及线圈中产生的感应电动势E;
⑵在前4s时间内线圈abed的电功率；（3）求t。
的值。
14、由于受地球信风带和盛行西风带的影响，海洋中一部分海水做定向流动，称为风海流，风海流中蕴藏着巨大的动力资源。
因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随风海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。
图22为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块金属板MN金属板长为a,宽为b,两板间的距离为d。
将管道沿风海流方向固定在风海流中，在金属板之间加一水平匀
强磁场，磁感应强度大小为B,方向由南向北，用导线将MN外侧连接电阻为R的航标灯（图中未画岀）。
工作时，海水从东向
西流过管道，在两金属板之间形成电势差，可以对航标灯供电。
设管道内海水的流速处处相同,海水所受摩擦阻力与流速成正比，比例系数为k。
（1）求磁流体发电机电动势E的大小，并判断MN两板哪个板电势较高；
（2）由于管道内海水中有电流通过，磁场对管道内海水有力的作用，求此力的大小和方向；
（3）求在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能。
L,d、e两点接一个阻值为R
ab。
其质量为m电
F=F0+kt。
其中F0和k为已知
F到金属杆静止时通过电阻
15、（2012年3月福州质检）如图所示，固定在水平桌面上平行光滑金属导轨cd、eg之间的距离为
的定值电阻，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中（磁场范围足够大）。
有一垂直放在导轨上的金属杆阻值为r。
在平行导轨的水平拉力F的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，F随时间变化规律为
的常量。
经过t0时间撤去拉力F,轨道电阻不计。
求：
（1）t0时金属杆速度的大小V。
；
（2）磁感应强度的大小B；
（3）t0之后金属杆ab运动速度大小v随位移大小x变化满足：
v=V0-x，试求撤去拉力
的电荷量q。
L=1m,导轨平面
16、（2012年3月江苏省苏北四星级高中联考）如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为
与水平面成=30°角，上端连接花15Q的电阻.质量为m=0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂
直并接触良好，距离导轨最上端d=4m整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上.
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⑴若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放,求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压；
⑵若磁感应强度的大小与时间成正比，在外力作用下ab棒保持静止，当t=2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率；
⑶若磁感应强度随时间变化的规律是5=O^jcoslOO^JT），在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止，求此外力F
的大小范围
参考答案
1、答案：
AB解析：
由法拉第电磁感应定律，环形管道内产生的感应电动势E=knr2，电子运动一周，感应电场力对电子做功eE,
]]Fj2册％
一一vj+
由动能定理，eE=mV-mv2，联立解得电子的速度大小为v=，选项B正确D错误；电子在磁感应强度为B的
B芒
匀强磁场中运动，evBi=mv2/r，解得v=订，选项A正确C错误。
2、答案：
BD解析：
导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动，由右手定则可判断出导体棒ab中电流的流向为由a到b,选项A错误；由法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势E=BLv=2V感应电流l=E/2R=0.1A，cd两端的电压为U1=IR=1V，选项B正确；由
于de间没有电流，cf间没有电流，de两端的电压为零，fe两端的电压为1V,选项C错误D正确。
3、答案：
BC解析：
把铜盘看作闭合回路的一部分，在穿过铜盘以角速度3沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电
1
动势，回路中有感应电流，选项A错误；铜盘切割磁感线产生感应电动势为E=BL23，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流
BL2Q
I=E/R=[三，由右手定则可判断出感应电流方向为D^R^C,选项BC正确D错误。
4、答案：
B解析：
由法拉第电磁感应定律E=△①/△t，闭合电路欧姆定律I=E/R，
电洼定哭式讪△:
可得尸凤线權沿四个不同方同移出哪，适过线惟的
电量与"前大牛无关.选项3正确"四种情况下耳t■两瑞的电势崔不相同，选项
益管焉②图申线琏的电功滾=E®,P与v的二反方大小威正比，选项
匚鄴吴；③图中场力F=B'.对线框做的功与P威正比，选碳C■就.
5、答案：
D解析：
设虚线框内磁感应强度变化率为k，上面回路中磁场面积为S,下面回路中磁场面积nS,电阻R1=F。
当S、S2
闭合，S3断开时，闭合回路中产生的感应电动势E1=kS,感应电流为=kS/3R;当S、S3闭合，S断开时，闭合回路中产生的感应电
动势E2=nkS,闭合回路中感应电流为5I=nkS/5R;当S、S闭合，S断开时，闭合回路中产生的感应电动势W=（n+1）kS，闭合回
路中感应电流为|'=（n+1）kS/4R，联立解得|'=71，选项D正确。
6、答案：
AD解析：
磁场以k的变化率均匀增强，产生恒定的感应电动势。
由于电踣中按有电容器，电叭申没有电汛电压表検有饌数.选顼a正确沁
禺由楞找定律可判断岀感应3聲方何中.•弓軒，，点的甩势低于匕点的电象
选项询島由逹時电磁甑f酗断电號*：
亠曰匚5解得电容器的电量为Q=CkL/2，选项D正确。
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涌过申一阻月的电秤孑W
Q（1分）
解恂在C---时何内回路时注通気竜丸1,由楞咒定律.回踣中产生的感应
电祈方问为逆时针.电赛器上极板嚅证电.在门…：
：
对阿内回路中产生的感应
电动势1也中t:
.=■.3：
-31.；5：
甩容器繭利二己囘电匡J记电容器所带甲.荷址
G（L分）
G（15»
为护壷■竺g
7、答案：
A.邸孑避
8、答案：
D解析：
输入到大线圈I的电流ii均匀变化，在小线圈H在产生的感
将<询忧入佻二刁；
应电流恒定不变。
若仅将多功能电源输岀电流变化的频率适当增大，周期减小,产生的感应电流周期相应减小，能正确反映i「t图象变化的是Do
9、答案：
C解析：
金属棒在空中飞行过程中水平速度不变，产生的感应电动势大小保持不变，选项C正确。
10、答案:
AD解析：
若ab杆绕a点以角速度沿逆时针方向匀速转动，产生的感应电动势为E=bLq/2.由C=Q/E解得电容器的
带电量是Q=，选项C错误D正确。
右手定则可判断出感应电动势方向b指向a,电容器与a相连的极板带正电，选项正
确B错误。
11、解析：
导线从0点进入磁场，直到全部穿过磁场，金属导线组成的闭合回路中产生的感应电流为正弦交变电流，电动势最大
值为BLV2，有效值为E=BLv/2，周期T=2L/v。
导线从0点进入磁场，直到全部穿过磁场，时间为2T=4L/v。
外力F所做功等
於MS
于产生的电能，为W=、2T=.选项B正确。
12、答案：
B解析：
在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与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。
13、解析:
=A—4=丄上）‘E=rt—
⑴。
解得：
△①=0.16Wb,由法拉第电磁感应定律得：
，解得：
E=0.4V⑵
FA=nB^I—^mg
1'-1应，代入数据得P=0.16W3）分析线圈受力可知，当细线松弛时有：
，
解得
由图像知：
B=1+0.5t，解得：
t0=6s
解乐0）磁流惊发电机电动势E=E旳
用左手定呦判断出正离干向柑板偏转，因此/V板的电醉高"
（.1）两板阿悔朮的电曲・回察甲的电流
Q0R-v
赛场羽簷道內禅爪的伶甫力J忌6
方冋与F方向相反〔朮邛甸东）,
（3）在I町冋内誓道中框並呼勾的距皙为：
=皿
14、
，在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能
-（k+3_：
'2）v2t
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15、解：
（1）金属杆的加速度大小为虑,时刻速度大小为世，电流为，则。
（2）由⑤得
（2分）把⑥代入得◎（2分）
1昨+八
制—
（3）金属杆从撤去拉力F到静止时通过的距离满足
16、
解：
wgsin&-
（1）金属棒匀速下滑时，
叽。
R+r
⑺回路中的电对呀占■吏■兰$・加
土
i丄制
国培中的电頤』-£
壯井；
汕上消琨前总率户=严「
WHF-OJIF
◎口踣中的电讨叫77-4'-亠5$-彳-,yfln;f-
JrJi
回路中的电槪；・_L
耳-S1L
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-（R+A
安培力的■大恆比辛
Lg
解得:
=3卩外力什a—+
（2分），［一LLv（i分），
（1分）
—s
R+r
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