高中物理第四章电磁感应电磁感应现象练习新人教选修.docx

1、高中物理第四章电磁感应电磁感应现象练习新人教选修电磁感应现象时间：45分钟 分值：100分 一 选择题（每题4分，共80分） 1【郭】如图所示，通电直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面若使线框逐渐远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将()A逐渐增大 B逐渐减小C保持不变 D不能确定2【郭】下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()3【郭】某磁场磁感线如图2所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应电流的方向是()A始终顺时针 B始终逆时针C先顺时针再逆时针 D先逆时针再顺时针4【郭】如图所示，导线框abcd与通电直导线在同

2、一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()A线框中有感应电流，且按顺时针方向B线框中有感应电流，且按逆时针方向C线框中有感应电流，但方向难以判断D由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流5【郭】如左图所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是()A俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D线圈静止不动6【郭】如上右图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，

3、一条形磁铁从高处下落接近回路时()AP、Q将相互靠拢 BP、Q将相互远离C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g7. 【郭】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的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FN及在水平方向上的运动趋势的判断正确的是()AFN先小于mg后大于mg，运动趋势向左BFN先大于mg后小于mg，运动趋势向左CFN先小于mg后大于mg，运动趋势向右DFN先大于mg后小于mg，运动趋势向右8. 【牛】如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中电流I减小时()A环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小

4、B环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大D环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大9. 【牛】在电磁学的发展过程中，许多科学家做出了贡献下列说法正确的是()A奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律10. 【牛】电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图13所示现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极

5、板的带电情况是()A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电11. 【牛】直导线ab放在如图14所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动关于cd中的电流下列说法正确的是()A电流肯定在增大，不论电流是什么方向B电流肯定在减小，不论电流是什么方向C电流大小恒定，方向由c到dD电流大小恒定，方向由d到c12. 【牛】如图所示是一种延时开关S2闭合，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则()

6、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S2，无延时作用D如果断开B线圈的电键S2，延时将变长13. 【牛】绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示闭合开关的瞬间，铝环跳起一定高度保持开关闭合，下列现象正确的是()A铝环停留在这一高度，直到断开开关铝环回落B铝环不断升高，直到断开开关铝环回落C铝环回落，断开开关时铝环又跳起D铝环回落，断开开关时铝环不再跳起14. 【牛】如图所示，通电螺线管置于水平放置的两根光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒

7、，它们分别放在螺线管的左右两侧保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态，当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，ab和cd棒的运动情况是()Aab向左，cd向右 Bab向右，cd向左Cab，cd都向右运动 Dab，cd都不动15. 【牛】一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动M连接在如图18所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关下列情况中，可观测到N向左运动的是()A在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D在S已向a闭

8、合的情况下，将R的滑动头向d端移动时16. 【刘】如图所示，在匀强磁场中放有两条平行的铜导轨，它们与大导线圈M相连接要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两导线圈共面放置)()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17. 【刘】如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框绕cd边翻转到，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为1和2，则()A12 B12C12 D不能判断18. 【刘】如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙

9、、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是()A三者同时落地B甲、乙同时落地，丙后落地C甲、丙同时落地，乙后落地D乙、丙同时落地，甲后落地19. 【刘】如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是()20. 【刘】两个大小不同的绝缘金属圆环如图所示叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是()A顺时针方向B逆时针方向C左半圆

10、顺时针 ，右半圆逆时针D无感应电流21. 【刘】如图所示，闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此线圈的运动情况可能是()A向右进入磁场B向左移出磁场C以ab为轴转动D以ad为轴转动电磁感应现象时间：45分钟 分值：100分班级：_ _组_号 姓名：_ 得分 二 计算题(16分)22. 【李】如图，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO以角速度做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，求：(1)在金属环转过30角时，穿过环的磁通量；(2)在金属环绕过30角的过程中，穿过环的磁通量变化。23. 【李】如图所示，固定于水平面上的金属架C

11、DEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流。从t0开始，求磁感应强度B随时间t变化的关系式。24. 【李】磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开始计时。画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；电磁感应现象时间：45分钟 分值：100分班级：_ _组_号 姓名：_ 得分 二 计算题(16分)22. 【李】如图，半径为r的金属环绕

12、通过某直径的轴OO以角速度做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，求：(1)在金属环转过30角时，穿过环的磁通量；(2)在金属环绕过30角的过程中，穿过环的磁通量变化。23. 【李】如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流。从t0开始，求磁感应强度B随时间t变化的关系式。24. 【李】磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿

13、垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从ab进入磁场时开始计时。画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；12.3 电磁感应现象1B2.BC3C自A落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反，即向下，故可由安培定则判断线圈中感应电流的方向为顺时针；自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同，即向上，故可由安培定则判断线圈中感应电流的方向为逆时针，选C.4B此题可用两种方法求解，借此感受右手定则和楞次定律分别在哪种情况下更便捷方法一：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如下图所示)，因ab导线向右做

14、切割磁感线运动，由右手定则判断感应电流由ab，同理可判断cd导线中的感应电流方向由cd，ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的方法二：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如右图所示)，由对称性可知合磁通量0；其次当导线框向右运动时，穿过线框的磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向外，最后由安培定则判断感应电流沿逆时针方向，故B选项正确5C本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要阻碍两者的相对运动，线圈阻止不了磁铁的运动，由“来拒去留”知，线圈只好跟着磁铁同向转动；如果二者转速相同，就没有相对运动，线圈就不会

15、转动了，故答案为C.6AD根据楞次定律，感应电流的效果是总要阻碍产生感应电流的原因，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，P、Q可通过缩小面积的方式进行阻碍，故可得A正确由“来拒去留”得回路电流受到向下的力的作用，由牛顿第三定律知磁铁受向上的作用力，所以磁铁的加速度小于g，选A、D.7. D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减小当通过线圈的磁通量增加时，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重力，在水平方

16、向上有向右运动的趋势综上所述，线圈受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右8A由于I减小，穿过闭合金属环的磁通量变小，通电螺线管在环a的轴线上，所以环通过缩小面积来阻碍原磁通量的减小，所以A正确9AC赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错；安培发现了磁场对电流的作用规律；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，D错10D当N极接近线圈的上端时，线圈中的磁通量增大，由楞次定律可知感应电流的方向，且流经R的电流为从b到a，电容器下极板带正电11B此题利用楞次定律的第二种描述比较方便，导线ab向左滑动，说明回路中的磁通量在减小，即cd中的电流在减小，与电流的方向无关，故B正确12BCS1断开时，

17、A线圈中电流消失，磁通量减少，B线圈中产生感应电流，阻碍线圈中磁通量的减少，A错，B对；若断开S2，B线圈中无感应电流，磁通量立即减为零，不会有延时作用，C对，D错13D在闭合开关的瞬间，铝环的磁通量增加，铝环产生感应电流，由楞次定律的第二种描述可知，铝环受到向上的安培力跳起一定高度，当保持开关闭合时，回路中电流不再增加，铝环中不再有感应电流，不再受安培力，将在重力作用下回落，所以A、B均错误；铝环回落后，断开开关时，铝环中因磁通量的变化产生感应电流，使铝环受到向下的安培力，不会再跳起，所以C错误，D正确14A由楞次定律可知A正确15C由楞次定律的第二种描述可知：只要线圈中电流增强，即穿过N的

18、磁通量增加，N就会受排斥而向右运动，只要线圈中电流减弱，即穿过N的磁通量减少，N就会受吸引而向左运动故选项C正确16BC欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场方向应垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大因此，根据右手定则，对于前者，应使ab减速向右运动；对于后者，则应使ab加速向左运动故应选B、C.17. 选C解析：导体MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在位置时，穿过平面

19、的磁通量为I，当线框平移到位置时，磁通量为，则磁通量的变化量为1|。当线框翻转至位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为，则磁通量的变化量是2|，所以12。18.选D解析：甲是铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙没有闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D正确。19.选CD 解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：对C选项，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化增加；(3)感应电流产生的磁场方向向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向与图中箭头方向相同。故C项正确。同

20、理分析可知D项正确。20选B 解析：根据安培定则，当大圆环中电流为顺时针方向时，圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的，而环外的磁场方向垂直于纸面向外，虽然小圆环在大圆环里外的面积一样，但环里磁场比环外磁场要强，净磁通量还是垂直于纸面向里。由楞次定律知，感应电流的磁场阻碍“”方向的磁通量的增强，应垂直于纸面向外 ，再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向，B选项正确。21.选B 解析ab边受磁场力竖直向上，由左手定则知，通过ab的电流方向是由a指向b，由右手定则可知当线圈向左移出磁场时，bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，

21、产生顺时针的感应电流，故B正确，当以ab或ad为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线无电流产生，故C、D错。22.答案(1) Br2(2) Br2解析(1)BSsin30Br2(2)102BSsin30Br221Br223.答案B解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lvt)由12得B。24 答案(1)如图所示8A由于I减小，穿过闭合金属环的磁通量变小，通电螺线管在环a的轴线上，所以环通过缩小面积来阻碍原磁通量的减小，所以A正确9AC赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错；

22、安培发现了磁场对电流的作用规律；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，D错13D在闭合开关的瞬间，铝环的磁通量增加，铝环产生感应电流，由楞次定律的第二种描述可知，铝环受到向上的安培力跳起一定高度，当保持开关闭合时，回路中电流不再增加，铝环中不再有感应电流，不再受安培力，将在重力作用下回落，所以A、B均错误；铝环回落后，断开开关时，铝环中因磁通量的变化产生感应电流，使铝环受到向下的安培力，不会再跳起，所以C错误，D正确14A由楞次定律可知A正确16BC欲使N产生顺时针方向的感应电流，感应电流的磁场方向应垂直纸面向里，由楞次定律可知有两种情况：一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流，使其在N中的磁场方

23、向向里，且磁通量在减小；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中的磁场方向向外，且磁通量在增大因此，根据右手定则，对于前者，应使ab减速向右运动；对于后者，则应使ab加速向左运动故应选B、C.17. 选C解析：导体MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在位置时，穿过平面的磁通量为I，当线框平移到位置时，磁通量为，则磁通量的变化量为1|。当线框翻转至位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为，则磁通量的变化量是2|，所以12。21.选B 解析ab边受磁场力竖直向上，由左手定则知，通过ab的电流方向是由a指向b，由右手定则可知当线圈向左移出磁场时，bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故B正确，当以ab或ad为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线无电流产生，故C、D错。22.答案(1) Br2(2) Br2解析(1)BSsin30Br2(2)102BSsin30Br221Br223.答案B解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在t0时刻，穿过线圈平面的磁通量1B0SB0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为2Bl(lvt)由12得B。24 答案(1)如图所示