人教版高中物理必考第9章電磁感應(yīng)第2講單元測試

1、名校名 推薦選修 3-2第九章第 2 講一、選擇題 ( 本題共 10 小題， 1 6 題為單選， 7 10 題為多選 )1(2016 江西新余四中第二次模擬) 某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，找來帶鐵芯的線圈 L、小燈泡 A、開關(guān) S 和電池組 E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān) S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān) S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，可能的原因是( B )A電源的內(nèi)阻偏大B線圈電阻偏大C小燈泡電阻偏大D線圈的自感系數(shù)較大 解析 燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于通過燈泡的電流有沒有增大，與電源的內(nèi)阻無關(guān)，故 A 錯(cuò)誤。 線

2、圈電阻偏大，穩(wěn)定時(shí)流過燈泡的電流大于流過線圈的電流，斷開開關(guān)時(shí)，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故B 正確。小燈泡電阻偏大， 穩(wěn)定時(shí)流過燈泡的電流小于流過線圈的電流，斷開開關(guān)時(shí)， 根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡將發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故 C 錯(cuò)誤。線圈的自感系數(shù)較大， 產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢較大， 但不能改變穩(wěn)定時(shí)燈泡和線圈中電流的大小，故 D 錯(cuò)誤。2(2016 廣東“四?！钡谝淮温?lián)考) 如圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B 0.5T的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為L 0.1m 的平行金屬導(dǎo)軌和，導(dǎo)軌電阻忽MNPQ略不計(jì)， 在兩根

3、導(dǎo)軌的端點(diǎn) N、Q之間連接一阻值 R 0.3 的電阻。 導(dǎo)軌上正交放置著金屬棒 ab，其電阻 r 0.2 。當(dāng)金屬棒在水平拉力作用下以速度v4.0m/s 向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(A )名校名 推薦A ab 棒所受安培力大小為0.02NB N、 Q間電壓為 0.2VC a 端電勢比 b 端電勢低D回路中感應(yīng)電流大小為1A 解析 ab棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢 0.5 0.1 4.0V 0.2V ，電流IE 0.4A ，E BLvR rRab 棒受的安培力FBIL0.5 0.4 0.1N 0.02N ，A 正確，D 錯(cuò)誤；N、Q之間的電壓 U R rE 0.12V ，B 錯(cuò)誤；由右手定則得a 端電勢較高， C 錯(cuò)誤

4、。3(2017 吉林省重點(diǎn)中學(xué)第二次模擬考試) 如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中有一水平放置足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌左端連有一定值電阻R，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為 m、電阻為 r 的光滑導(dǎo)體棒在恒定拉力F 作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)， 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g。則下列說法正確的是(D)A導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B若導(dǎo)體棒的速度為v，則 R兩端的電壓為 BLv2C導(dǎo)體棒的最大速度為F RrB2L2D在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功 解析 導(dǎo)體棒在拉力F 作用下做加速運(yùn)動(dòng)， 隨著速

5、度的增加， 受到的安培力越來越大，因此受到的合力越來越小，加速度越來越小，故導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；若導(dǎo)體棒的速度為v，根據(jù)法拉第電磁感E應(yīng)定律， 導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E BLv，回路中電流為I R r ，電阻 R兩端的電壓BLvRB2L2v為 U IR R r ，選項(xiàng) B錯(cuò)誤； 由于導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)F BIL R r ，因此導(dǎo)體棒的最大速FR r度為 vB2L2，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，感應(yīng)電流所產(chǎn)生的焦耳熱在數(shù)值上等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功，選項(xiàng)D 正確。4 (2016 山東德州期末) 如圖所示，長為L 的金屬導(dǎo)線彎成

6、一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為 C 的平行板電容器上，P、 Q 為電容器的兩個(gè)極板，磁場方向垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以 BB0 Kt ( K0) 隨時(shí)間變化。 t 0 時(shí)， P、 Q兩極板電勢相等，兩極板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑。經(jīng)時(shí)間t ，電容器的P 極板 (D)2名校名 推薦A不帶電B所帶電荷量與t 成正比KL2CC帶正電，電荷量是4KL2CD帶負(fù)電，電荷量是4 解析 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，QB板帶正電， P板帶負(fù)電， A 錯(cuò)誤； Et S 2， 2 ， L ，解得KL2 。KR LR R2E4KL2C電容器上的電荷量Q CE 4 ，B、C 錯(cuò)誤，D正

7、確。5(2016 山東菏澤一模) 圖中 L 是繞在鐵芯上的線圈，它與電阻R、 R0、開關(guān)和電池E 可構(gòu)成閉合電路。 線圈中的箭頭表示線圈電流的正方向，當(dāng)電流的流向與箭頭的方向相同時(shí)，該電流為正，否則為負(fù)。開關(guān)K1 和 K2 都處在斷開狀態(tài)。設(shè)在 t 0 時(shí)刻接通 K1，經(jīng)過一段時(shí)間后，在 t t 1 時(shí)刻，再接通 K2，則能正確表示 L 中的電流 I 隨時(shí)間 t 變化的圖線是下面給出的四個(gè)圖中的 (A) 解析 只閉合 K1，由于線圈的自感現(xiàn)象，L 中的電流逐漸增大；最后增大到穩(wěn)定值，再閉合 K2，導(dǎo)線把線圈L 和電阻 R短路，由于線圈的自感現(xiàn)象， L 中的電流由原值開始逐漸減小，方向不變，最后

8、減小到零。A 圖符合實(shí)際情況。6(2016 湖南株洲期末考試) 如圖，在一根豎直放置的銅管的正上方某處從靜止開始釋放一個(gè)強(qiáng)磁體，在強(qiáng)磁體沿著銅管中心軸線穿過銅管的整個(gè)過程中，不計(jì)空氣阻力，那么(C)A由于銅是非磁性材料，故強(qiáng)磁體運(yùn)動(dòng)的加速度始終等于重力加速度B由于銅是金屬材料，能夠被磁化，使得強(qiáng)磁體進(jìn)入銅管時(shí)加速度大于重力加速度，3名校名 推薦離開銅管時(shí)加速度小于重力加速度C由于銅是金屬材料，在強(qiáng)磁體穿過銅管的整個(gè)過程中，銅管中都有感應(yīng)電流，加速度始終小于重力加速度D由于銅是金屬材料，銅管可視為閉合回路，強(qiáng)磁體進(jìn)入和離開銅管時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，在進(jìn)入和離開銅管時(shí)加速度都小于重力加速度，但在銅管內(nèi)部

9、時(shí)加速度等于重力加速度 解析 銅是非磁性材料，不能夠被磁化，B 錯(cuò)誤；銅是金屬材料；在強(qiáng)磁體穿過銅管的整個(gè)過程中， 銅管始終切割磁感線，銅管中部有感應(yīng)電流，強(qiáng)磁體受到向上的磁場力，加速度始終小于重力加速度，C 正確， A、 D錯(cuò)誤。7(2016 浙江寧波期末) 一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是用一節(jié)電動(dòng)勢為1.5V 的新干電池、 一個(gè)日光燈鎮(zhèn)流器( 自感線圈 ) 、開關(guān)和幾根導(dǎo)線連成如圖所示的電路。幾位做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手連成一排，首、尾兩位同學(xué)分別握住導(dǎo)線的A、 B 端，在開關(guān)閉合或斷開時(shí)就會(huì)使連成一排的同學(xué)都有觸電感覺，則(BCD )A人有觸電感覺是在開關(guān)閉合的瞬間B人有觸電感覺是

10、在開關(guān)斷開的瞬間C該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生是因?yàn)樽愿芯€圈會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢D若增加拉手的人數(shù)，觸電的感覺會(huì)變得不明顯 解析 人有觸電的感覺是在開關(guān)斷開的瞬間產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，A 錯(cuò)誤， B、C 正確；若增加拉手的人數(shù)，電阻將增大，感應(yīng)電流會(huì)減小，D正確。8(2015 山東理綜) 如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場，圓盤開始減速在圓盤減速過程中，以下說法正確的是(ABD)A處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高B所加磁場越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)C若所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)D若所加磁場穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 解析 由右手定則可知，處于

11、磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高，選項(xiàng)A 正確；根據(jù) E BLv 可知所加磁場越強(qiáng)，則感應(yīng)電動(dòng)勢越大，感應(yīng)電流越大，產(chǎn)生的電功率越大，消耗的機(jī)械能越快， 則圓盤越容易停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 選項(xiàng) B 正確；若加反向磁場，根據(jù)楞次定律可知安培力阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)， 故圓盤仍減速轉(zhuǎn)動(dòng)， 選項(xiàng) C錯(cuò)誤； 若所加磁場穿過整個(gè)圓盤則圓4名校名 推薦盤中無感應(yīng)電流，不消耗機(jī)械能，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)D 正確；故選A、 B、D。9如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界， OO為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為l 的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0 向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)

12、動(dòng)到關(guān)于OO對(duì)稱的位置時(shí)(ABD )A穿過回路的磁通量為零B回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為2Blv 0C回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向D回路中ab 邊與 cd 邊所受安培力方向相同 解析 穿過閉合回路的磁通量 0，故選項(xiàng) A正確； 回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為ab、cd兩邊產(chǎn)生電動(dòng)勢之和E Bl abv0 Bl cdv02Blv 0，故選項(xiàng) B 正確；由右手定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向， 故選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；由左手定則可知ab 邊與 cd 邊所受的安培力方向均向左，故選項(xiàng) D 正確。10(2017 貴州黔南州三校聯(lián)考) 如圖所示， 豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一12a 的兩圓形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向定值電

13、阻 R，C和 C 是半徑都為都垂直于導(dǎo)軌平面向外，區(qū)域1 中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按1 bCBkt ( k0) 變化， C2 中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2，一質(zhì)量為 m、電阻為 r 、長度為 L 的金屬桿 AB穿過區(qū)域 C2 的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止。則 ( BCD )A通過金屬桿的電流大小為mgB2LB通過金屬桿的電流方向?yàn)閺腂到 A2 kB2a3C定值電阻的阻值Rmg rD整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率P kamg2B2mg 解析 AB桿平衡， mg B2I 2a，解得 I 2aB2，A 錯(cuò)誤；安培力向上，根據(jù)左手定則可知， AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺腂 到 A，B

14、 正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：感應(yīng)電動(dòng)122E23B2 kB a勢的大小 Et a k a ，由 I 解得 Rmg r ，C 正確；整個(gè)電路tRr kamg產(chǎn)生的熱功率P EI， D 正確。2B2二、非選擇題11(2017 陜西省西安地區(qū)八校高三年級(jí)聯(lián)考) 兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)軌上單位長度的電阻為r ，導(dǎo)軌的端點(diǎn)A、B 用不計(jì)電阻的導(dǎo)線連接，導(dǎo)軌間距為d，勻強(qiáng)5t t 1 時(shí)刻金屬桿所受安培力。名校名 推薦磁場垂直于桌面，磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B kt ，一根電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)， 在滑動(dòng)過程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t 0 時(shí)刻它從端，在外力作用下由靜止開A

15、B始勻加速滑向另一端，求在 解析 在 t t 1 時(shí)，假如B 不變，只有金屬桿運(yùn)動(dòng)，則有：E1 Bdv又 vat 1聯(lián)立解得1kdat21E假如金屬桿不動(dòng)，僅B變化，則有：2SB121Et2at dk回路中實(shí)際電流：I E1 E221at 21 r2223k d t 1金屬桿所受安培力為：F BId 2r12某電子天平原理如圖所示，E 形磁鐵的兩側(cè)為N 極，中心為S 極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應(yīng)。一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、 D與外電路連接。當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)( 骨架與磁極不接觸) ，隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，由此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流I 可確定重物的質(zhì)量。已知線圈匝數(shù)為 n，線圈電阻為 R，重力加速度為 g。問：(1) 線圈向下運(yùn)動(dòng)過程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端還是從 D端流出？(2) 供電電流 I 是從 C端還是從 D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系。(3