2019高中物理第四单元电磁感应单元测试（一）新人教版选修3_2.doc

1、1第四单元 电磁感应注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内

2、。 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、单选题1关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是（ ）A只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大C穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大D穿过闭合电路的磁通量减少，则闭合电路中感应电流就减小 2如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环 A，下列各种情况中铜环 A 中

3、没有感应电流的是（ ）A线圈中通以恒定的电流B通电时，使变阻器的滑片 P 作匀速移动C通电时，使变阻器的滑片 P 作加速移动D将电键突然断开的瞬间3如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图。下列操作中不能产生感应电流的是（ ）A开关 S 闭合瞬间B开关 S 断开瞬间C开关 S 闭合后，变阻器滑片 P 移动D开关 S 闭合后，变阻器滑片 P 不移动4如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻 R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒 ab、cd当用外力 F 拉动 ab 棒向右运动的过程中，cd 棒将会 （ ）A向右运动 B向左运动 C保持静止 D向上跳起6如图所示，有界匀强磁场垂直纸面

4、向里，一闭合导线框 abcd 从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（ ）A感应电流沿顺时针方向B a 端电势高于 b 端C可能匀加速进入D感应电流的功率可能大于重力的功率27在如图所示的电路中， a、 b 为两个完全相同的灯泡， L 为自感线圈，自感系数较大， （电阻可忽略） ， E 为电源， S 为开关。下列说法正确的是（ ）A合上开关， a 先亮， b 逐渐变亮B合上开关， b 先亮， a 逐渐变亮C断开开关， b 中仍有自左向右的电流D断开开关， b 先熄灭， a 后熄灭二、多选题8矩形线框在磁场中做如图所示的各种运动，运动到

5、图示位置时，其中有感应电流产生的是（ ）A BC D9如图所示，匀强磁场垂直于金属导轨平面向里，导体棒 ab 与导轨接触良好，当导体棒 ab 在金属导轨上做下述哪种运动时，能使闭合金属线圈 c 向右摆动（ ）A 向 右 加 速 运 动 B 向 右 减 速 运 动 C 向 左 加 速 运 动 D 向 左 减 速 运 动10穿过一个 10 匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少 2 Wb，则该线圈中的感应电动势（ ）A大小不变 B随时间均匀变化C减少了 2 V D等于 20 V11如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内。通电直导线中电流 i 与时间 t 的关系有图A、B、C、D 四

6、种情况，在 0t0这段时间内，矩形线圈中有方向不变的感应电流的是（ ）A BC D12如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器 R 的阻值相同，A 1和 A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是（ ）A闭合 S 瞬间，电流表 A1示数小于 A2示数B闭合 S 瞬间，电流表 A1示数等于 A2示数C断开 S 瞬间，电流表 A1示数大于 A2示数D断开 S 瞬间，电流表 A1示数等于 A2示数三、解答题13有一个匝数为 100 匝的金属环，面积 S100cm 2，电阻 R=10，环内有垂直纸面的磁场，线圈中的磁感应强度按如图所示的规律变化。求环中感应电流的方向线圈中产生的感应电动势大小3

7、1 分钟环内产生的焦耳热14如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨 ab、 cd 的间距 L105 m，金属棒 ad 与导轨左端 bc 的距离为 L208 m，整个闭合回路的电阻为 R02 ，磁感应强度为 B01 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路 ad 杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为 m004 kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁场以t02 T/s 的变化率均匀地增大求：(1)金属棒上电流的方向(2)感应电动势的大小(3)物体刚好离开地面的时间( g10 m/s 2)15有一个 100 匝的线圈，在 0.4s 内穿过它的磁通量从 0.01Wb 均匀增加到0.02Wb。（1）求磁通量变化了多少；

8、（2）求线圈中的感应电动势；（3）若线圈的总电阻是 10，通过 10min 线圈产生多少热量？16如图所示，一个圆形线圈匝数 n=1 000，面积 、电阻=2102m2，在线圈外接一阻值为 的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场=1 =4 方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度 B 随时间变化规律如图右所示。求：（1） 内，回路中的感应电动势；04 s（2） 时，电阻两端的电压 U。=5 s412018-2019 学 年 高 二 下 学 期 第 四 单 元 训 练 卷物 理 （ 一 ） 答 案一、单选题1 【答案】B【解析】只有穿过闭合回路中磁通量发生变化时，闭合回路中才会产生感应电流，穿过闭合

9、电路的磁通量不为零，若磁通量不变化，没有感应电流产生，故A 错误。 穿过闭合电路的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势越大，故 B 正确。穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势不一定越大，故 C 错误。感应电流的大小取决于磁通量变化的快慢，磁通量减小时，若磁通量的变化率增大，则感应电流可能变大，故 D 错误；故选 B。2 【答案】A【解析】线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环 A 的磁通量不变，没有感应电流产生，故 A 正确。通电时，使变阻器的滑片 P 作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻均匀变化，根据 可知，回路中电流变化，= +线圈

10、产生的磁场变化，穿过铜环 A 磁通量要发生变化，产生感应电流，故 B 错误。通电时，使变阻器的滑片 P 作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环 A 磁通量变化，产生感应电流。故 C错误。将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过穿过铜环 A的磁通量减小，产生感应电流。故 D 错误。故选 A。3 【答案】D【解析】开关 S 闭合瞬间，穿过线圈 B 的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，故 A 错误； B 项：开关 S 断开瞬间，穿过线圈 B 的磁通量发生变化，有感应电流产生，故 B 错误；开关 S 闭合后，变阻器滑片 P 移动，穿过线圈 B

11、 的磁通量发生变化，有感应电流产生，故 C 错误；开关 S 闭合后，变阻器滑片 P 不移动，穿过线圈 B 的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故 D 正确。故选：D。4 【答案】A【解析】当用外力 F 拉动 ab 棒向右运动，根据右手定则，在 ab 棒中产生 b到 a 的电流，则在 cd 棒中有 c 到 d 的电流，根据左手定则，cd 棒受到向右的安培力，所以 cd 棒将会向右运动，故 A 正确，BCD 错误。5 【答案】B【解析】法拉第电磁感应定律： ，说明当 一定时，E 与 N 成正= 比。线圈匝数增加为原来的 2 倍，则线圈产生的感应电动势变为 2E。故选 B。6 【答案】D【解析】线

12、框进入磁场时，磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向，选项 A 错误；根据右手定则可知，b 端电势高于 a 端，选项 B 错误；线圈进入磁场时受向上的安培力作用，大小为 ，随速度的增加，安培=22力逐渐变大，可知加速度逐渐减小，则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动，选项 C 错误；开始进入磁场时，可能安培力大于重力，即 ，即 =22 ，即 ，即感应电流的功率可能大于重力的功率，选项 D 正222 2确；故选 D。7 【答案】B【解析】合上开关 K 接通电路，b 立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过 a 的电流慢慢变大，因线圈 L 电阻可忽略，最后 a、b 一样亮；选项

13、B 正确，A 错误；断开开关 s 切断电路时，通过 b 的原来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过线圈和 a 的电流会慢慢变小，并且通过 b，且通过 b 的电流从右向左，所以两灯泡一起过一会儿熄灭；故 CD 错误。故选 B。二、多选题8 【答案】CD【解析】AB 两图中，线框在运动过程中，面积不变、磁感应强度不变，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故 AB 错误；C 图中线框与磁场平行，磁通量为零，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量开始增大，有感应电流产生，故C 正确；D 图中线框与磁场垂直，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量变小，有感应电流产生，故 D 正确；故选 CD。

14、9 【答案】BD【解析】导线 ab 加速向右运动时，导线 ab 中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环 C 中的磁通量增大，则环 C 远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故 A 错误；导线 ab 减速向右运动时，导线 ab 产生的感应2电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环 C 中的磁通量减小，则环 C 向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故 B 正确；导线 ab 加速向左运动时，导线 ab 中产生的感应电动势和感应电流增加，螺线管产生的磁场增大，穿过环 C中的磁通量增大，则环 C 远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故 C 错误；导线 ab减速向左运动时，导线 ab

15、 产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环 C 中的磁通量减小，则环 C 向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故 D 正确。所以 BD 正确，AC 错误。10 【答案】AD【解析】感应电动势为： ，电动势保持不变，故 AD=1021=20正确，BC 错误。11 【答案】BC【解析】由法拉第电磁感应定律得： ，电路里得感应电流： ，=n =图像的斜率代表电动势的大小以及方向，BC、图像的斜率始终大于零，代表电动势方向没有改变，所以电路里的电流方向也没有改变。故 BC 正确。12 【答案】AD【解析】闭合 S 瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电

16、流表 A1示数小于 A2示数，故 A 正确，B 错误；断开 S 瞬间，线圈电流变小，从而产生电动势，相当于电压会变小电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表 A1示数等于 A2示数，故 C 错误，D 正确；故选 AD。三、解答题13 【答案】 （1）逆时针（2）2V（3）24J【解析】 （1）由楞次定律可知，环中感应电流的方向逆时针；（2）由图可知： = 2T/s 则： =1002102=2（3）1 分钟环内产生的焦耳热 =2=221060=2414 【答案】 （1）电流由 a 到 d（2）0.08V（3）5s【解析】(1)由楞次定律可以判断，金属棒上的电流由 a 到 d(2)由法拉第电

17、磁感应定律得： 0.8BESVtt(3)物体刚好离开地面时，其受到的拉力 F mg而拉力 F 又等于棒所受的安培力即 mg F 安 BIL1其中 B B0 tt I ER解得 t5 s15 【答案】0.01Wb，2.5V，375J【解析】 (1) 磁通量的变化量 =2-1=0.02-0.01Wb=0.01Wb(2) 线圈中的感应电动势=1000.010.4=2.5(3) 线圈产生热量=2=2.52101060=37516 【答案】 （1）1V；（2）3.2V【解析】 （1）根据法拉第电磁感应定律：=由图可知：=0.40.24 =0.05/解得： =1（2）由图可知：=0.42=0.2/根据法拉第电磁感应定律有：=4根据闭合电路的欧姆定律：=+根据部分电路的欧姆定律： =联立解得： =3.2