1、金太陽新課標資源網 第四章 電磁感應 單元測試（人教選修3-2）一選擇題1閉合電路中感應電動勢的大小跟：( )A穿過這一電路的磁通量成正比 B.穿過這一電路的磁通量的變化量成正比C.穿過這一電路的磁通量變化率成正比D.穿過這一電路的磁通量的變化快慢有關，跟磁通量的變化量無關。2.如圖所示，為早期制作的發電機及電動機的示意圖，A盤和B盤分別是兩個可繞固定轉軸轉動的銅盤，用導線將A盤的中心和B盤的邊緣連接起來，用另一根導線將B盤的中心和A盤的邊緣連接起來.當A盤在外力作用下轉動起來時，B盤也會轉動.則下列說法中錯誤的是( )A.不斷轉動A盤就可以獲得持續的電流，其原因是將整個銅盤看成沿徑向排列的無

2、數根銅條，它們做切割磁感線運動，產生感應電動勢B.當A盤轉動時，B盤也能轉動的原因是電流在磁場中受到力的作用，此力對轉軸有力矩C.當A盤順時針轉動時，B盤逆時針轉動D.當A盤順時針轉動時，B盤也順時針轉動3.如圖所示，L為一自感系數很大的有鐵芯的線圈，電壓表與線圈并聯接入電路，在下列哪種情況下，有可能使電壓表損壞(電壓表量程為3 V)( )A.開關S閉合的瞬間B.開關S閉合電路穩定時C.開關S斷開的瞬間D.以上情況都有可能損壞電壓表4邊長為L的正方形導線框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖所示的有界勻強磁場區域磁場區域的寬度為d（d>L）已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零則框進

3、入磁場的過程和從磁場另一側穿出的過程相比較，正確的是 （ ）A金屬框中產生的感應電流方向相反B金屬框所受的安培力方向相反C進入磁場過程通過導線橫截面的電量少于穿出磁場過程 通過導線橫截面的電量D進入磁場過程的發熱量少于穿出磁場過程的發熱量5.在圖(a)、(b)、(c)中除導體棒ab可動外，其余部分均固定不動，(a)圖中的電容器C原來不帶電，設導體棒、導軌和直流電源的電阻均可忽略，導體棒和導軌間的摩擦也不計.圖中裝置均在水平面內，且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強磁場中，導軌足夠長，今給導體棒ab一個向右的初速度v0，導體棒的最終運動狀態是( ) A.三種情況下，導體棒ab最終都是勻速運

4、動B.圖(a)、(c)中ab棒最終將以不同的速度做勻速運動；圖(b)中ab棒最終靜止C.圖(a)、(c)中，ab棒最終將以相同的速度做勻速運動D.三種情況下，導體棒ab最終均靜止6如圖所示，在水平面內固定一個“U”形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，不計它們間的摩擦，在豎直方向有勻強磁場，則（ ） A若磁場方向豎直向上并增大時，桿ab將向右移動B若磁場方向豎直向上并減小時，桿ab將向右移動C若磁場方向豎直向下并增大時，桿ab將向右移動D若磁場方向豎直向下并減小時，桿ab將向右移動7.如圖是驗證楞次定律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構成的閉合回路中就

5、會產生感應電流.各圖中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產生的感應電流的方向等情況，其中表示正確的是( )8.電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現使磁鐵開始下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是( )A.從a到b，上極板帶正電B.從a到b，下極板帶正電C.從b到a，上極板帶正電D.從b到a，下極板帶正電9.如圖所示，一根長導線彎成“n”形，通以直流電I，正中間用不計長度的一段絕緣線懸掛一金屬環C，環與導線處于同一豎直平面內，在電流I增大的過程中，下列敘述錯誤的是( )A.金屬環C中無感應

6、電流產生B.金屬環C中有沿逆時針方向的感應電流產生C.懸掛金屬環C的豎直線拉力變大 D.金屬環C仍能保持靜止狀態10如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖.左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法中正確的是 ( )A.當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B.當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢C.當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D.當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點11如右圖所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強磁

7、場中，場中各點的磁感應強度為By，y為該點到地面的距離，c為常數，B0為一定值鋁框平面與磁場垂直，直徑ab水平，(空氣阻力不計)鋁框由靜止釋放下落的過程中()A鋁框回路磁通量不變，感應電動勢為0B回路中感應電流沿順時針方向，直徑ab兩點間電勢差為0C鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，鋁框下落加速度大小可能等于g12一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質圓柱密接，木質圓柱上套有一閉合金屬環N，N可在木質圓柱上無摩擦移動M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關下列情況中，可觀測到N向左運動的是

8、()A在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時13.如圖，磁場垂直于紙面，磁感應強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環用絲線懸掛于點，將圓環拉至位置后無初速釋放，在圓環從擺向的過程中（ ）(A)感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針 (B)感應電流方向一直是逆時針(C)安培力方向始終與速度方向相反 (D)安培力方向始終沿水平方向14如圖所示，平行于y軸的導體棒以速度v向右勻速直線運動，經過半徑為R、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域，導體棒中的感應電動勢

9、E與導體棒位置x關系的圖象是()15如圖所示，閉合導線框的質量可以忽略不計，將它從如圖10所示位置勻速向右拉出勻強磁場若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功為W1，通過導線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功為W2，通過導線橫截面的電荷量為q2，則()AW1<W2，q1<q2 BW1<W2，q1q2CW1>W2，q1q2 DW1>W2，q1>q2二計算題16.如圖所示，間距=0.3m的平行金屬導軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內，在水平面a1b1b2a2區域內和傾角=的斜面c1b1b2c2區域內分別有磁感應強度B1=0.

10、4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場.電阻R=0.3、質量m1=0.1kg、長為 的相同導體桿K、S、Q分別放置在導軌上，S桿的兩端固定在b1、b2點，K、Q桿可沿導軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導軌繞過輕質滑輪自然下垂，繩上穿有質量m2=0.05kg的小環.已知小環以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑，K桿保持靜止，Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導軌電阻和滑輪摩擦，繩不可伸長.取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8.求 （1）小環所受摩擦力的大小；（2）Q桿所受拉力的瞬時功率.17.如圖，兩根足夠長的金屬導

11、軌ab、cd豎直放置，導軌間距離為L電阻不計。在導軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡。整個系統置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直。現將一質量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好。已知某時刻后兩燈泡保持正常發光。重力加速度為g。求：(1)磁感應強度的大小：(2)燈泡正常發光時導體棒的運動速率。18半徑為a的圓形區域內有均勻磁場，磁感應強度為B=0.2 T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環與磁場同心地放置，磁場與環面垂直，其中a=0.4 m，b = 0.6 m，金屬環上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻

12、均為R0 = 2 ，一金屬棒MN與金屬環接觸良好，棒與環的電阻均忽略不計.(1)若棒以v0=5 m/s的速率在環上向右勻速滑動，求棒滑動到圓環直徑OO的瞬時(如圖所示)，MN中的電動勢和流過燈L1的電流.(2)撤去中間的金屬棒MN將右面的半圓環OL2O以OO為軸向上翻轉90°,若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為=T/s，求L2的功率.19位于豎直平面內的矩形平面導線框abdc，ab長L11.0 m，bd長L20.5 m，線框的質量m0.2 kg，電阻R2 .其下方有一勻強磁場區域，該區域的上、下邊界PP和QQ均與ab平行兩邊界間距離為H，H>L2，磁場的磁感應強度B1.0 T

13、，方向與線框平面垂直。如圖27所示，令線框的dc邊從離磁場區域上邊界PP的距離為h0.7 m處自由下落已知線框的dc邊進入磁場以后，ab邊到達邊界PP之前的某一時刻線框的速度已達到這一階段的最大值問從線框開始下落，到dc邊剛剛到達磁場區域下邊界QQ的過程中，磁場作用于線框的安培力所做的總功為多少？(g取10 m/s2)20如右圖所示，兩根平行金屬導軌固定在同一水平面內，間距為l，導軌左端連接一個電阻R.一根質量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導軌上在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導軌的恒力，使桿從靜止開始運動，

14、已知桿到達磁場區域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動不計導軌的電阻，假定導軌與桿之間存在恒定的阻力求：(1)導軌對桿ab的阻力大小Ff；(2)桿ab中通過的電流及其方向；(3)導軌左端所接電阻R的阻值21.如右圖所示，兩足夠長的平行金屬導軌水平放置，間距為L，左端接有一阻值為R的電阻；所在空間分布有豎直向上，磁感應強度為B的勻強磁場有兩根導體棒c、d質量均為m，電阻均為R，相隔一定的距離垂直放置在導軌上與導軌緊密接觸，它們與導軌間的動摩擦因數均為.現對c施加一水平向右的外力，使其從靜止開始沿導軌以加速度a做勻加速直線運動(已知導體棒c始終與導軌垂直、緊密接觸，導體棒與導軌的最大靜摩擦力等于

15、滑動摩擦力，導軌的電阻忽略不計，重力加速度為g)(1)經多長時間，導體棒d開始滑動；(2)若在上述時間內，導體棒d上產生的熱量為Q，則此時間內水平外力做的功為多少？22.電阻可忽略的光滑平行金屬導軌長S=1.15m，兩導軌間距L=0.75 m，導軌傾角為30°，導軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產生的焦耳熱。(取)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度時的加速度(3)為求金屬棒下滑的最大速度

16、，有同學解答如下：由動能定理，。由此所得結果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答。 答案：1【答案】選CD2【答案】選D.【詳解】將圖中銅盤A所在的一組裝置作為發電機模型，銅盤B所在的一組裝置作為電動機模型，這樣就可以簡單地把銅盤等效為由圓心到圓周的一系列“輻條”，處在磁場中的每一根“輻條”都在做切割磁感線運動，產生感應電動勢，進而分析可知D錯誤,A、B、C正確.3【答案】選C.【詳解】開關S閉合瞬間,L在電路中相當于斷路，電壓表兩端的電壓為3 V,所以A錯；S閉合電路穩定時，L在電路中相當于短路，電壓表兩端的電壓幾乎為0，所以B錯；開關S斷開的瞬間，兩端產生很高的

17、電動勢，可能損壞電壓表.所以C正確.4答案：AD5【答案】選B.【詳解】圖(a)中，ab棒以v0向右運動的過程中，電容器開始充電，充電后ab棒就減速，ab棒上的感應電動勢減小，當ab棒上的感應電動勢與電容器兩端電壓相等時，ab棒上無電流，從而做勻速運動；圖(b)中，由于電阻R消耗能量，所以ab棒做減速運動，直至停止；圖(c)中，當ab棒向右運動時，產生的感應電動勢與原電動勢同向，因此作用在ab棒上的安培力使ab棒做減速運動，速度減為零后，在安培力作用下向左加速運動，向左加速過程中，ab棒產生的感應電動勢與原電動勢反向，當ab棒產生的感應電動勢與原電動勢大小相等時，ab棒上無電流，從而向左勻速運

18、動，所以B正確.6答案：BD7答案：選C、D.【詳解】先根據楞次定律“來拒去留”判斷線圈的N極和S極.A中線圈上端為N極，B中線圈上端為N極，C中線圈上端為S極，D中線圈上端為S極，再根據安培定則確定感應電流的方向，A、B錯誤，C、D正確.8【答案】選D.【詳解】在N極接近線圈上端的過程中,通過線圈的磁感線方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流過線圈的電流方向向下，外電路電流由b流向a，同時線圈作為電源，下端應為正極，則電容器下極板電勢高，帶正電.9【答案】選A.【詳解】電流I增大的過程中，穿過金屬環C的磁通量增大，環中出現逆時針的感應電流，故A錯，B正確；可以將環等效成一個正方形線框，利用

19、“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”得出環將受到向下的斥力且無轉動，所以懸掛金屬環C的豎直拉力變大，環仍能保持靜止狀態，C、D正確.10【答案】選B、D.【詳解】(1)金屬棒勻速向右運動切割磁感線時，產生恒定感應電動勢，由右手定則判斷電流由ab，b點電勢高于a點，c、d端不產生感應電動勢，c點與d點等勢，故A錯、B正確.(2)金屬棒向右加速運動時，b點電勢仍高于a點，感應電流增大，穿過右邊線圈的磁通量增大，所以右線圈中也產生感應電流，由楞次定律可判斷電流從d流出，在外電路d點電勢高于c點，故C錯，D正確.11【答案】C【詳解】由題意知，y越小，By越大，下落過程中，磁通量逐漸增加，A錯誤；由

20、楞次定律判斷，鋁框中電流沿順時針方向，但Uab0，B錯誤；直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，但直徑ab處在磁場較強的位置，所受安培力較大，半圓弧ab的等效水平長度與直徑相等，但處在磁場較弱的位置，所受安培力較小，這樣整個鋁框受安培力的合力向上，故C正確D錯誤12【答案】C【詳解】由楞次定律第二種描述可知：只要線圈中電流增強，即穿過N的磁通量增加，則N受排斥而向右運動，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，則N受吸引而向左運動，故選項C正確14【答案】A【詳解】在xR左側，設導體棒與圓的交點和圓心的連線與x軸正方向成角，則導體棒切割有效長度L2Rsin，電動勢與有效長度成正比，故

21、在xR左側，電動勢與x的關系為正弦圖象關系，由對稱性可知在xR右側與左側的圖象對稱故選A.15【答案】C【詳解】設線框長為L1，寬為L2，第一次拉出速度為v1，第二次拉出速度為v2，則v13v2.勻速拉出磁場時，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有W1F1L1BI1L2L1B2LL1v1/R，同理W2B2LL1v2/R，故W1>W2；又由于線框兩次拉出過程中，磁通量的變化量相等，即12，由qIttt得：q1q2故正確答案為選項C.16.【答案】（1）；（2）.【詳解】（1）以小環為研究對象，由牛頓第二定律代入數據得（2）設流過桿K的電流為，由平衡條件得 對桿Q，根據并聯電路特點以及平

22、衡條件得 由法拉第電磁感應定律的推論得 根據歐姆定律有 且瞬時功率表達式為 聯立以上各式得 17.【詳解】設燈泡額定電流為，有燈泡正常發光時，流經MN的電流速度最大時，重力等于安培力由解得燈泡正常發光時聯立得18【答案】(1)0.8 V 0.4A(2)1.28×10-2W【詳解】(1)棒滑過圓環直徑OO的瞬時，MN中的電動勢E1=B·2av0=0.2×0.8×5 V=0.8 V (3分)等效電路如圖所示，流過燈L1的電流I1=0.4A (3分) 19【答案】0.8 J【詳解】本題中重力勢能轉化為電能和動能，而安培力做的總功使重力勢能一部分轉化為電能，電能的多少等于安培力做的功依題意，線框的ab邊到達磁場邊界PP之前的某一時刻線框的速度達到這一階段速度最大值，以v0表示這一最大速度，則有EBL1v0線框中電流I作用于線框上的安培力FBL1I速度達到最大值條件是Fmg所以v04 m/s.dc邊繼續向下運動過程中，直至線框的ab邊達到磁場的上邊界PP，線框保持速度v0不變，故從線框自由下落至ab邊進入磁場過程中，由動能定理得：m