2020版高中物理 第四章 电磁感应章末检测 新人教版选修3-2

2019年

第四章 电磁感应

章末检测试卷

(时间：90分钟 满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～8题为单选题，9～12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1．在物理学发展中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是( )

A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系 B．法拉第根据通电直导线的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C．安培在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，出现了感应电流 D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反 答案 A

解析 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确；根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似性，安培提出了磁性是分子内环形电流产生的，即分子电流假说，选项B错误；法拉第探究磁产生电的问题，发现导线中电流“通、断”时导线附近的固定导线圈中出现感应电流而导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流，选项C错误；楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D错误． 2．如图1所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管．下列说法正确的是( )

图1

A．电流计中的电流先由a到b，后由b到a B．a点的电势始终低于b点的电势

C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 D．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度 答案 D

解析 在磁铁进入螺线管的过程中，螺线管磁通量增大，且方向向下，由楞次定律可知，感

2019年

应电流由b流向a；在磁铁穿出螺线管下端的过程中，磁通量减小，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由a流向b，则a点电势先低于b点电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁铁减少的重力势能转化为内能和磁铁的动能，C错误；磁铁刚离开时，由楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到的合外力小于重力，D正确．

3．匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正方向，磁感应强度B与时间t变化规律如图2甲所示，在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示．令E1、E2、E3分别表示Oa、bc、cd段的感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的电流，则下列判断正确的是( )

图2

A．E1

4．如图3所示，先后以恒定的速度v1和v2把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且v1＝2v2，则在先后两种情况( )

图3

A．线框中的感应电动势之比E1∶E2＝2∶1 B．线框中的感应电流之比I1∶I2＝1∶2 C．线框中产生的热量之比Q1∶Q2＝1∶4 D．通过线框某截面的电荷量之比q1∶q2＝2∶1 答案 A

解析 根据E＝Blv∝v以及v1＝2v2可知，选项A正确；因为I＝∝E，所以I1∶I2＝2∶1，

ERE2B2l2v2lB2l3v选项B错误；线框中产生的热量Q＝IRt＝t＝·＝∝v，所以Q1∶Q2＝2∶1，选

RRvR2

2019年

ΔΦBS项C错误；根据q＝＝，q1∶q2＝1∶1可知，选项D错误．

RR5．如图4所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关S.重新闭合开关S，则 ( )

图4

A．闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 B．闭合瞬间，A1、A2均立刻变亮

C．稳定后，L和R两端的电势差一定相同 D．稳定后，A1和A2两端的电势差不相同 答案 C

解析 断开开关再重新闭合开关的瞬间，根据自感原理可判断，A2立刻变亮，而A1逐渐变亮，A、B均错误；稳定后，自感现象消失，根据题设条件可判断，闭合开关调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，说明此时滑动变阻器R接入电路的阻值与线圈L的电阻一样大，线圈L和R两端的电势差一定相同，A1和A2两端的电势差也相同，所以C正确，D错误．

6．如图5所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是( )

图5

A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小 C．ab所受的安培力保持不变 D．ab所受的静摩擦力逐渐减小 答案 D

解析 磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，所以闭合回路面积不发生改变，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可知，ab中产生由a到b的恒定电流，A、B错误；由于电流恒定，磁感应强度逐渐减小，所以安培力逐渐减小，静摩擦力与安培力是一对平衡力，所以

2019年

静摩擦力逐渐减小，C错误，D正确．

7．如图6所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿

x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )

图6

答案 C

8．如图7甲所示，一个匝数n＝100的圆形导体线圈，面积S1＝0.4 m，电阻r＝1 Ω.在线圈中存在面积S2＝0.3 m的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．有一个R＝2 Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，

2

2

b端接地，则下列说法正确的是( )

图7

A．圆形线圈中产生的感应电动势E＝6 V B．在0～4 s时间内通过电阻R的电荷量q＝8 C C．设b端电势为零，则a端的电势φa＝3 V D．在0～4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q＝18 J 答案 D

解析 由法拉第电磁感应定律可得E＝nΔBS2ΔB0.6

，由题图乙可得＝ T/s＝0.15 T/s，将ΔtΔt4