電磁感應(yīng)單元測試題

1、2013-2014學(xué)年度碭山鐵路中學(xué)電磁感應(yīng)單元測試題一、選擇題（題型注釋）1如圖4所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，S是控制電路的開關(guān)對于這個(gè)電路，下列說法正確的是（ ）A剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮D閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅2如圖所示，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3歐，先合上電鍵K，過一段時(shí)間突然斷開K，則下列說法中正確的有（ ）A電燈立即熄滅 B電燈不熄滅C電燈會(huì)逐漸熄滅，且電

2、燈中電流方向與K斷開前方向相同D電燈會(huì)逐漸熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反3一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖3-6-13所示.磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端.則在此過程中（ ）圖 3-6-13A.向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)C.通過電阻R的電荷量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)D.桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)4如圖所示，通電直導(dǎo)線垂直穿過閉合線圈的中心，那么A當(dāng)導(dǎo)線中電流增大時(shí)，

3、線圈中有感應(yīng)電流；B當(dāng)線圈左右平動(dòng)時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；C當(dāng)線圈上下平動(dòng)時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；D以上各種情況都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。5如圖16-5-15所示的電路中，L是自感系數(shù)很大的用導(dǎo)線繞成的理想線圈，開關(guān)S原來是閉合的.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，則（）A.剛斷開時(shí)，電容器放電，電場能變?yōu)榇艌瞿蹷.剛斷開時(shí)，L中電流反向C.燈泡L立即熄滅D.LC電路將發(fā)生電磁振蕩，剛斷開時(shí)，磁場能最大6如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，從上往下看，線圈1始終有逆時(shí)針方向的恒定電流，另一較小的圓形線圈2從1的正下方以一定的初速度豎直上拋，重力加速度為g，在上拋的過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則在線圈2從線圈

4、1的正下方上拋至線圈1的正上方過程中（ ）（A）線圈2在1正下方的加速度大小大于g，在1正上方的加速度大小小于g（B）線圈2在1正下方的加速度大小小于g，在1正上方的加速度大小大于g（C）從上往下看，線圈2在1正下方有順時(shí)針方向，在1正上方有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流（D）從上往下看，線圈2在1正下方有逆時(shí)針方向，在1正上方有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流圖27在圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成閉合電路，a、b、c為三個(gè)閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片左、右滑動(dòng)時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是 ()Aa、b兩個(gè)環(huán) Bb、c兩個(gè)環(huán)Ca、c兩個(gè)環(huán) Da、b

5、、c三個(gè)環(huán)8如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角，其中MN與PQ平行導(dǎo)軌間距為L， 導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬捧a b由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒ab某一橫截面的電量為q時(shí)。此時(shí)金屬棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中A.ab棒運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為B.此時(shí)金屬棒的加速度為 C.此過程中產(chǎn)生的焦耳熱為D. 金屬棒ab沿軌道下滑的最大速度為9如圖所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上。當(dāng)一個(gè)豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時(shí)，線圈始終

6、保持不動(dòng)。則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力N和摩擦力f的情況，以下判斷正確的是（ ）AN先大于mg ，后小于mg BN一直大于mgCf先向左，后向右 Df一直向左10如圖7所示，空間分布著寬為L，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場一金屬線框從磁場左邊界勻速向右通過磁場區(qū)域規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則感應(yīng)電流隨位移變化的關(guān)系圖（i-x）正確的是（ ） 圖711如圖12110所示，一閉合的金屬環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則在圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（ ）A、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，圓環(huán)的加速度小于g，在下方時(shí)大于gB、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，圓環(huán)的加速度小于g，在下方時(shí)也

7、小于gC、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，圓環(huán)的加速度小于g，在下方時(shí)等于gD、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，圓環(huán)的加速度大于g，在下方時(shí)小于g12一個(gè)由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，線圈平面與磁場方向成60角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，用下列哪些方法可使感應(yīng)電流增加一倍()A把線圈匝數(shù)增加一倍B把線圈面積增加一倍C把線圈半徑增加一倍D改變線圈與磁場方向的夾角第II卷（非選擇題）二、填空題（題型注釋）13某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。線圈A通過電流表甲、高阻值的電阻R、滑動(dòng)變阻器R和開關(guān)S連接到干電池上,線圈B的兩端接到另一個(gè)電流表乙上,兩個(gè)電流表相同,零刻度居中

8、。閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí),甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示。OO(1)當(dāng)滑片P較快地向左滑動(dòng)時(shí),甲電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是,乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是。(選填“向右偏”“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)(2)斷開開關(guān),待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān),乙電流表的偏轉(zhuǎn)情況是。(選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)14如圖所示,框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量為_，若從初始位置轉(zhuǎn)過90度角,則穿過線框平面的磁通量為_，若從初始位置轉(zhuǎn)過1800角，則穿過線框平面的磁通量變化為_15如圖所示，和是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一

9、個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。由此可知是_極，a、b、c、d四點(diǎn)的電勢由高到低依次排列的順序是 16正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為 ，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為 。17如圖所示，導(dǎo)線AB與CD互相平行，則在閉合開關(guān)S時(shí)導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向?yàn)開；在斷開開關(guān)S時(shí)導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向?yàn)開(填“由C到D”或“由D到C”)四、計(jì)算題（題型注釋）18磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡化為如下模型

10、，固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長邊MN長為平行于y軸，寬為的NP邊平行于x軸，如圖5-1所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為，最大值為，如圖5-2所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場以速度沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時(shí)刻速度為()。（1）簡要敘述列車運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理；（2）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，寫出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場中

11、的什么位置及與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式；（3）計(jì)算在滿足第(2)問的條件下列車速度為時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大小。19如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L1 m，上端接有電阻R13 ，下端接有電阻R26 ，虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2 m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示. 求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）桿下落0.2 m過程中通過電阻R2的電荷量q.20磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長為l的正方形導(dǎo)線框abcd，沿垂直于

12、磁感線方向，以速度v勻速通過磁場，如圖所示，從ab進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)(1)畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；(2)判斷線框中有無感應(yīng)電流若有，請判斷出感應(yīng)電流的方向 21如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和 P之間接有阻值為R 3.0的定值電阻，導(dǎo)體棒Lab0.5m，其電阻為r 1.0 ，與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，B0.4T。現(xiàn)使ab以v10ms的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。RBrPMNaQbv（1）a b中的電流大? a b兩點(diǎn)間的電壓多大？（2）維持a b做勻速運(yùn)動(dòng)的外力多大？（3）a b向右運(yùn)動(dòng)1m的過程中

13、，外力做的功是多少？電路中產(chǎn)生的熱量是多少？ 第9頁 共10頁 第10頁 共10頁參考答案1A、C、D【解析】剛閉合S的瞬間由于電感的自感作用，電流不會(huì)立即從電感中流過，兩個(gè)燈泡串聯(lián)在一起，因此通過D1、D2的電流大小相等，則A對；電路穩(wěn)定后電感中有電流流過后，D1處于短路狀態(tài)，會(huì)熄滅，D2比原來更亮，則C對；電路達(dá)到穩(wěn)定再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅，則D對。2D【解析】K斷開，由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢從而阻礙電流的減小，所以R慢慢熄滅.線圈中電流變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；線圈電流增加，相當(dāng)于一個(gè)瞬間電源接入電路，線圈上端是電源正極當(dāng)電流減小時(shí)，相當(dāng)

14、于一個(gè)瞬間電源，線圈下端是電源正極3B【解析】由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知：導(dǎo)體棒上滑時(shí)的速度總大于下滑時(shí)通過同一位置的速度，即上滑過程中導(dǎo)體棒的平均速度大，時(shí)間短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.又因上滑過程中平均安培力大，克服安培力做功多，所以上滑過程中R上產(chǎn)生的熱量比下滑過程中多，選項(xiàng)B正確.而安培力的沖量t=BIlt=Blt=,所以安培力的沖量大小相等，電荷量Q=It=相等，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.4D【解析】略5CD【解析】由題中所給條件“L是自感系數(shù)很大的用導(dǎo)線繞成的理想線圈”可知L線圈的電阻為零.開關(guān)S斷開前，電流流經(jīng)L燈泡和L線圈，L線圈兩端無電勢差，即電容器兩端無電勢差，電容器帶電荷量為零.開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡L

15、立即熄滅，線圈L由于自感作用，阻礙原電流的減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，對電容器C充電，線圈中的磁場能轉(zhuǎn)化為C中的電場能.LC電路將發(fā)生電磁振蕩，故正確答案為C、D.6D【解析】根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化，所以2線圈向下穿過的過程一直受到向上的阻力，加速度一直小于g，AB都錯(cuò)；從上線下看，穿過2的磁通量先是向上的增加，后是向上的減少，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流先是順時(shí)針，后是逆時(shí)針。D對。7A【解析】當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器劃片時(shí)，電路中電流發(fā)生變化，故產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，a、b環(huán)中的磁通量都發(fā)生變化，c中的磁通量一直為零，所以只有a、b兩個(gè)環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確。8B【解析】試題分析：

16、根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin-BIL=ma；,所以，B正確；從a的瞬時(shí)值表達(dá)式可以看出，隨速度的增加，加速度減小，即金屬板做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，平均速度不是 ,A錯(cuò)誤；根據(jù)焦耳定律，其中的I為電流的有效值，而q=It中的I為電流的平均值，所以根據(jù)題目的已知量無法計(jì)算此過程中產(chǎn)生的焦耳熱，C錯(cuò)誤；當(dāng)a=0時(shí)，速度最大,D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和電磁感應(yīng)的力學(xué)問題。 9AD【解析】試題分析：當(dāng)磁鐵靠近線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到磁鐵的安培力作用，根據(jù)楞次定律可知，線圈受到的安培力斜向右下方，則線圈對桌面的壓力增大，即N大于mg線圈相對桌面

17、有向右運(yùn)動(dòng)趨勢，受到桌面向左的靜摩擦力當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到磁鐵的安培力作用，根據(jù)楞次定律可知，線圈受到的安培力斜向右上方，則線圈對桌面的壓力減小，即N小于mg線圈相對桌面有向右運(yùn)動(dòng)趨勢，受到桌面向左的靜摩擦力綜上所述，線圈受到的支持力先大于mg，后小于mg，線圈受到的摩擦力一直向左，故選AD考點(diǎn)：考查了楞次定律的應(yīng)用點(diǎn)評：關(guān)鍵是根據(jù)楞次定律的來拒去留分析10B【解析】進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為E=Blv，當(dāng)距離為L時(shí)，切割磁感線的有效長度為2L，電動(dòng)勢為2BLv，方向不變，當(dāng)距離為2L時(shí)，子二個(gè)磁感線的有效長度為3L，電動(dòng)勢為3BLv，電流方向相反

18、，B對；11B【解析】一閉合的金屬環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵的過程中，閉合金屬環(huán)的磁通量先增大，而后減小，根據(jù)楞次定律它增大時(shí)，不讓它增大即阻礙它增大；它要減小時(shí)，不讓它減小即阻礙它減小，所以下落時(shí)圓環(huán)在磁鐵的上方和下方，圓環(huán)所受的安培力都向上，故加速度都小于g12C. 【解析】設(shè)導(dǎo)線的電阻率為，橫截面積為S0，線圈的半徑為r，則Isin.可見將r增加一倍，I增加1倍，將線圈與磁場方向的夾角改變時(shí)，sin不能變?yōu)樵瓉淼?倍(因sin最大值為1)，若將線圈的面積增加一倍，半徑r增加到原來的倍，電流也增加到原來的倍，I與線圈匝數(shù)無關(guān)13右偏 左偏 左偏【解析】試題分析：穿過閉合回路的磁通量

19、變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化，根據(jù)楞次定律可得右偏 左偏 左偏考點(diǎn)：考查了楞次定律的應(yīng)用點(diǎn)評：閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化有幾種方式：可以線圈面積的變化，也可以磁場的變化，也可以線圈與磁場的位置變化14BS、0、2BS 【解析】略15N 、 acdb 【解析】cd導(dǎo)線受到向下的磁場力，根據(jù)左手定則可判斷電流方向?yàn)橛蒫到d，故有由b到a的電流，因?yàn)閍b棒向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，可知是N極，ab棒充當(dāng)電源，a相當(dāng)于電源正極，與c點(diǎn)電勢相同，電流流過導(dǎo)體電勢降低，d點(diǎn)通過導(dǎo)線到b端，所以勢由高到低依次排列的順序是acdb故答案為：N 、 acdb16，【解析】試題

20、分析：由于線框各邊受到的合力為零，所以線框受到的總合力為F，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度；線框的總電動(dòng)勢，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率?？键c(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律點(diǎn)評：在法拉第電磁感應(yīng)定律中，其中可以是，也可以是。17由C到D由D到C【解析】當(dāng)S閉合時(shí)：(1)研究回路是CD，穿過回路的磁場是電流BA產(chǎn)生的磁場，方向由安培定則判知是指向讀者，且磁通量增大；(2)由楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)是與B原相反，即是離開讀者向內(nèi)；(3)由安培定則判知感應(yīng)電流方向是由C到D當(dāng)S斷開時(shí)：(1)研究回路仍是線圈CD，穿過回路的原磁場仍是BA產(chǎn)生的磁場，方向由安培定則判知是指向讀者，且磁通量減??；(2)由楞次定律

21、知感應(yīng)電流磁場方向應(yīng)是與B原相同即指向讀者；(3)由安培定則判知感應(yīng)電流方向是由D到C18（1）由于列車速度與磁場平移速度不同，導(dǎo)致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應(yīng)，金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到的安培力即為驅(qū)動(dòng)力。（2）或（3）【解析】（1）由于列車速度與磁場平移速度不同，導(dǎo)致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應(yīng)，金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到的安培力即為驅(qū)動(dòng)力。（2）為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ應(yīng)位于磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的地方，這會(huì)使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導(dǎo)致框中電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長邊中電流受到的安培力最大，因此，應(yīng)為的奇數(shù)倍，即:或（3）由于滿足第(2)問條件，則MN、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為且方向總相反，經(jīng)短暫時(shí)間，磁場沒Ox方向平移的距離為,，同時(shí)，金屬框沿Ox方向移動(dòng)的距離為因?yàn)椋栽跁r(shí)間內(nèi)MN邊掃過磁場的面積：在此時(shí)間內(nèi)，MN邊左側(cè)穿過S的磁通量移進(jìn)金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化：同理，在時(shí)間內(nèi)，PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通量引起框內(nèi)磁通量變化：故在時(shí)間內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：根據(jù)安培力公式，MN邊所受的安培力：