高二物理选修3-2 - 电磁感应习题(1)含答案~载

电磁感应单元测试题

命题人：喻新华 审题人：彭洪炼

时间：75分钟 满分:100分

一、单项选择题：（每题3分，共计18分）

1、下列说法中正确的有： （ ） A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生

B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生

C、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势 D、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势

2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是： （ ） A、阻碍引起感应电流的磁通量； B、与引起感应电流的磁场反向；

C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化； D、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 （ ） A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2V

C.线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V D.线圈中感应电动势始终为2V

4、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单B B 匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确I t/s O 12345 表示线圈中感应电动势E变化的是 （ ）

图1 图2

． E E E E 2E0 2E0 2E0 2E0 E

E0 E0 E0 0 O OOO -E 12345t/s -E 12345t/s -E 12345t/s -E0 12345t/s 0 0 0

-2E0 -2E0 -2E0 -2E0 A． B． C． D 5、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力 （ ）

a b B B B B ? ? ? ? ? ? d c 0 t 0 t 0 t 0 tA B C D

6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图

1

所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 （ ） a v b ? ? ? ? ? ? a ?b ? ? ? ? a? b ? ? ? ? ? ? v ? ? ? ? ? ? v

? ? ? ?a ? b? ? ? ? ? ? ?

v

（A） （B） （C） （D）

二、多项选择题：（每题4分，共计16分）

7、如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计 电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是：（ ） A、向右加速运动； B、向右减速运动； C、向右匀速运动； D、向左减速运动。

8、线圈所围的面积为0.1m，线圈电阻为1?．规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下

2

看是顺时针方向，如图（1）所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示．则以下说法正确的是

B Ａ．在时间0～5s内，I的最大值为0.01A

B/T Ｂ．在第4s时刻，I的方向为逆时针

Ｃ．前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C 0.1Ｄ．第3s内，线圈的发热功率最大

I O 2 3 4 1图（2）

图（1）

9、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 （ ） A．产生的感应电流方向相反 B．所受的安培力方向相同

C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等

b d L a F 5 t/s B

10、如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是 （ ）

A、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h B、若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h C、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h D、若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

三、填空题：（每空2分，图3分，共计25分） 11、把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是

2

，通过导线截面的电量之比是 。

12、如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是____极，Ⅱ是____极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是____

G

A K B

13、（1）下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。

①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。 ②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转 Ⅰ________________________________________ Ⅱ________________________________________

③假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（“左”、“右” ）

四、计算题（第14题9分，第15题14分，第16题18分，共41分）

14、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求： （1）求螺线管中产生的感应电动势；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；

（3）S断开后，求流经R2的电量。

B S B/T E R1 C 1.0 0.8 R2 0.6 0.4 0.2O 1.0 2.0 t/s 图甲

15、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、图乙 电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与

水平面成θ=37o角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.

（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）

b θ R

3

θ a 16．正方形金属线框abcd，每边长=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s2）。问：

（1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力多大？ （ 2）线框匀速上升过程中，重物M做功多少？其中有多少转变为电能？

17、如图所示，两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L，电阻不计。两条导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α．两个金属棒ab和a?b?的质量都是m，电阻都是R，与导轨垂直放置且接触良好．空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．

(1)如果两条导轨皆光滑，让a?b?固定不动，将ab释放，则ab达到的最大速度是多少? (2)如果将ab与a?b?同时释放，它们所能达到的最大速度分别是多少? P a' a

Q α M ' O α bb α

N α

K

B

4