高中物理一轮复习《电磁感应》章节检测（含详解）
文档属性
| 名称 | 高中物理一轮复习《电磁感应》章节检测（含详解） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1011.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-19 16:52:56 | ||
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文档简介
一轮复习《电磁感应》章节检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
评卷人得分
一、单选题
1．如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉，以下说法中正确的是（ ）
A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热
B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热
C．电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热
D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热
2．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（ ）
A．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d
B．若线圈竖直向下平动，有感应电流产生
C．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d
D．当线圈以导线边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
3．如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向
B．线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上
C．线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向
D．线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下
4．管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（ ）
A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第
5．如图甲所示，是由导体做成的“U”形粗糙框架，其所在平面与绝缘水平面（在水平面上）的夹角为，质量为m、电阻为R的导体棒与导轨垂直且接触良好，回路是边长为L的正方形。整个装置放在垂直框架平面的磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系图像如图乙所示（图中的、均已知），导体棒始终静止。重力加速度大小为g，导轨电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，导体棒中感应电流的方向由M到N
B．在时间内，回路中产生的感应电动势为
C．在时间内，导体棒中产生的焦耳热为
D．在时刻，导体棒所受导轨的摩擦力小于
6．如图所示，在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在纸面向里。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。若PQ运动过程中，a、c的电势都比b点的电势高，则PQ可能的运动情况为（ ）
A．向左减速运动 B．向右减速运动
C．向左匀速运动 D．向右匀速运动
7．如图所示，匀强磁场区域宽度为l，现有一边长为d（d>l）的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为（ ）
A． B． C． D．
8．某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面最初平行于磁场，经过时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，则在这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流的方向（从左往右看）为（ ）
A．，逆时针 B．，逆时针
C．，顺时针 D．顺时针
9．如图1所示，光滑的平行导电轨道水平固定在桌面上，轨道间连接一可变电阻，导体杆与轨道垂直并接触良好（不计杆和轨道的电阻），整个装置处在垂直于轨道平面向上的匀强磁场中。杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动，两次运动中拉力大小与速率的关系如图2所示。其中，第一次对应直线①，初始拉力大小为F0，改变电阻阻值和磁感应强度大小后，第二次对应直线②，初始拉力大小为2F0，两直线交点的纵坐标为3F0。若第一次和第二次运动中的磁感应强度大小之比为k、电阻的阻值之比为m、杆从静止开始运动相同位移的时间之比为n，则k、m、n可能为（ ）
A．k = 2、m = 2、n = 2 B．
C． D．
10．在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面（ ）
A．维持不动
B．将向使减小的方向转动
C．将向使增大的方向转动
D．将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小
11．如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将互相靠拢 B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度大于g
12．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
13．在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i-t图像正确的是（时间单位为）（ ）
A． B．
C． D．
14．如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为，折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为的正方形导线框沿垂直于的方向以速度v向上做匀速直线运动，在时刻恰好位于图中所示的位置，以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（）关系的是（时间以为单位）（ ）
A．
B．
C．
D．
评卷人得分
二、实验题
15．“研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。
在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路。
（1）在图乙中，开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的___________端（选填“上”或“下”）电势高；
（2）在图乙中，螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将___________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）偏转；
（3）在图乙中，螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，电流计的指针将___________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）偏转。
16．探究感应电流方向的实验中，要用到灵敏电流计，条形磁铁，螺线管，已知若电流从正接线柱流入时，指针将偏向正接线柱的一侧，则：
（1）甲图中螺线管的感应电流的磁场方向是______（请填“向上”或“向下”）
（2）乙图中磁铁在螺线管中产生的磁场方向是______（请填“向上”或“向下”）
（3）图丙中螺线管中的磁通量正在______（请填“增大”或“减小”）
（4）图丁中螺线管的绕向为（从上往下看，按电流流经方向）______（请填“顺时针”或“逆时针”）
（5）感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_________引起感应电流的磁通量的变化。
评卷人得分
三、解答题
17．如图所示，一个圆形线圈的匝数n=10000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：
（1）t=2s时流过R的电流大小是多少
（2）前6s内的平均感应电动势是多少
18．如图所示，在匀强磁场中水平放置电阻不计的两根平行光滑金属导轨，金属导轨在同一水平面内，且间距。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度，金属杆可以在导轨上无摩擦地滑动。已知电路中电阻，金属杆的电阻，若用水平拉力作用在金属杆上，使其匀速向右运动，整个过程中金属杆均与导轨垂直接触良好。求：
（1）金属杆向右运动的速度大小；
（2）金属杆两端的电势差；
（3）的时间内通过电阻的电量。
19．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，总电阻为R，质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。重力加速度为g。当cd边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小；
（2）求cd两点间的电势差大小；
（3）若此时线框加速度大小恰好为零，求线框下落的高度h应满足什么条件
20．如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3m．导轨左端连接R＝0.6 的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D="0.2" m．细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为t="0.3",导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度r="1.0" m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场（t=0）到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图（b）中画出
参考答案：
1．B
【详解】电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．A
【详解】根据安培定则可知，线圈处的磁场方向为垂直于直面向内
A.当线圈向导线靠近时，向里的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为逆时针，即a→b→c→d，故A正确；
B.若线圈竖直向下平动，，磁通量没有变化，无感应电流产生，故B错误；
C.若线圈向右平动，向里的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针，其中感应电流方向是d→c→b →a，故C错误；
D.当线圈以导线边为轴转动时，线圈中的磁通量不变，则无感应电流产生，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】A．线框进入磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，知线框中感应电流方向，A错误；
B．线框进入磁场过程中，穿过线框的磁通量增大，线框有收缩的趋势，bc边受到的安培力方向向上，B正确；
C．线框离开磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，感应电流方向，C错误；
D．线框离开磁场过程中，穿过线框的磁通量减少，线框有扩张的趋势，da边受到的安培力方向向上，D错误。
故选B。
4．D
【详解】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故选D。
5．C
【详解】A．根据题意，由楞次定律可知，在时间内，导体棒中感应电流的方向由N到M，故A错误；
B．根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，在时间内，回路中产生的感应电动势
故B错误；
C．根据题意可知，在时间内，导体棒中产生的焦耳热
故C正确；
D．在时刻，导体棒所受安培力为零，根据物体的平衡条件可知，此时导体棒所受导轨的摩擦力大小为
故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．PQ向左边减速运动的过程中，根据右手定则可知产生的感应电流由P到Q减小，此时b点电势高于a点；由于穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，b、c线圈产生的感应电动势，b点电势高于c点，则a、c的电势都比b点的电势低，A错误；
B．PQ向右边减速运动的过程中，根据右手定则可知产生的感应电流由Q到P减小，此时a点电势高于b点；由于穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，b、c线圈产生的感应电动势，c点电势高于b点，则a、c的电势都比b点的电势高，B正确；
CD．PQ做匀速直线运动，产生恒定的电流，线圈不会产生感应电流，bc等电势，CD错误。
故选B。
7．B
【详解】从开始进入磁场到导线框右边与磁场右边重合有电流产生，从左边与磁场左边重合到完全出磁场有电流产生，则有感应电流的时间为
故选B。
8．A
【详解】经过时间t，面积为S的线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，磁通量变化为
由法拉第电磁感应定律，线圈中产生的平均感应电动势的大小为
由楞次定律可判断出感应电流方向为逆时针方向。
故选A。
9．C
【详解】由题知杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动，则在v = 0时分别有
，
则第一次和第二次运动中，杆从静止开始运动相同位移的时间分别为
，
则
第一次和第二次运动中根据牛顿第二定律有，整理有
则可知两次运动中F—v图像的斜率为，则有
故选C。
10．B
【详解】如图所示，线圈平面与磁场方向所成的锐角为：
由于磁场增强，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知线圈的转动将阻碍这种增加，故线圈平面向使减小的方向转动。
故选B。
11．A
【详解】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，同时，由于相互靠近，根据楞次定律的理解，阻碍相对运动，则磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。
故选A。
12．C
【分析】解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢，与磁通量的变化及磁通量无关．
【详解】AC．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势，即感应电动势与线圈匝数有关，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大故A错误，C正确；
B．穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；
D．由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D错误．
【点睛】感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联系．
13．D
【详解】bc边的位置坐标x在0-L的过程，根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值。线框bc边有效切线长度为
L1=L-vt
感应电动势为
E =B（L-vt） v
均匀减小，感应电流
即感应电流均匀减小。同理，x在L-2L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，感应电流均匀减小。
故选D。
14．D
【详解】AC．刚开始时，即如题图中开始所示状态，随着线框的匀速向上运动，上方导体切割长度不变，下方逐渐变小，因此总感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，由楞次定律可知，感应电流方向为正，故AC错误；
BD．当线框全部进入上方磁场时，感应电流突然变为零，当线框离开磁场时，有效切割磁感应线的长度在增大，则感应电动势在增大，因此感应电流增大，当有一半出磁场时，继续离开时，切割长度在减小，则感应电流也减小，由楞次定律可知，感应电流方向为负，故D正确，B错误。
故选D。
15． 上 向左 向右
【详解】（1）[1]开关S闭合后，根据安培定则可知螺线管A的下端为S极，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过螺线管B的磁通量向上增大，根据楞次定律可知此时螺线管B产生的感应电流将从上端流出、下端流入，所以上端电势高。
（2）[2]螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，穿过螺线管B的磁通量向上减小，根据楞次定律可知此时螺线管B产生的感应电流将从上端流入、下端流出，即电流从电流计的正极流入、负极流出，与甲图中通过电流计的电流方向相同，所以此时电流计的指针将向左偏转。
（3）[3]螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，通过螺线管A的电流增大，螺线管A产生的磁场增强，则螺线管B中的磁通量向上增大，根据楞次定律可知螺线管B产生的感应电流将从上端流出、下端流入，即电流从电流计的正极流出、负极流入，与甲图中通过电流计的电流方向相反，所以此时电流计的指针将向右偏转。
16． 向上 向下 减小 顺时针 阻碍
【详解】（1）[1]依题意，若电流从正接线柱流入时，指针将偏向正接线柱的一侧，而甲图中电流从正接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流产生的磁场方向向上；
（2）[2]图中电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流产生的磁场方向向下，磁铁向上运动，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律则原磁场方向向下；
（3）[3]图中电流从正接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向上，原磁场方向向上，根据楞次定律可知，磁通量减小；
（4）[4]磁铁N极向上运动，穿过线圈的磁通量减小，原磁场方向向下，根据楞次定律，感应磁场向下，而感应电流从正接线柱流入电流计，因此其方向俯视为顺时针方向；
（5）[5]感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
17．(1)；(2)
【详解】(1) t=2s时线圈上感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
(2)前6s内的平均感应电动势为
18．（1）0.9m/s；（2）1.2V；（3）0.3C
【详解】（1）MN匀速运动过程中产生的感应电动势为
①
通过MN的电流为
②
MN所受安培力大小为
③
根据平衡条件有
④
联立①②③④解得
⑤
（2）金属杆两端的电势差为
⑥
联立①②⑤⑥解得
⑦
（3）的时间内通过电阻的电量为
⑧
联立①②⑤⑧解得
⑨
19．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设cd边刚进入磁场时，线框的速度大小为v，由机械能守恒定律得
由法拉第电磁感应定律可得此时线框中产生的感应电动势大小为
联立以上两式可得
（2）由闭合电路欧姆定律可得此时线框中电流为
cd两点间的电势差
（3）由题意，可得此时线框所受安培力大小为
解得
20．（1）见解析（2）见解析
【详解】（1）0－t1（0－0.2s）
A1产生的感应电动势：
电阻R与A2并联阻值：
所以电阻R两端电压
通过电阻R的电流：
t1－t2（0.2－0.4s）
E="0, " I2=0
t2－t3（0.4－0.6s） 同理：I3=0.12A
（2）图像如图
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
评卷人得分
一、单选题
1．如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉，以下说法中正确的是（ ）
A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热
B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热
C．电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热
D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热
2．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（ ）
A．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d
B．若线圈竖直向下平动，有感应电流产生
C．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d
D．当线圈以导线边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
3．如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向
B．线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上
C．线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向
D．线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下
4．管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（ ）
A．库仑 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第
5．如图甲所示，是由导体做成的“U”形粗糙框架，其所在平面与绝缘水平面（在水平面上）的夹角为，质量为m、电阻为R的导体棒与导轨垂直且接触良好，回路是边长为L的正方形。整个装置放在垂直框架平面的磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间变化的关系图像如图乙所示（图中的、均已知），导体棒始终静止。重力加速度大小为g，导轨电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，导体棒中感应电流的方向由M到N
B．在时间内，回路中产生的感应电动势为
C．在时间内，导体棒中产生的焦耳热为
D．在时刻，导体棒所受导轨的摩擦力小于
6．如图所示，在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在纸面向里。金属棒PQ在外力作用下左右运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好。若PQ运动过程中，a、c的电势都比b点的电势高，则PQ可能的运动情况为（ ）
A．向左减速运动 B．向右减速运动
C．向左匀速运动 D．向右匀速运动
7．如图所示，匀强磁场区域宽度为l，现有一边长为d（d>l）的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为（ ）
A． B． C． D．
8．某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面最初平行于磁场，经过时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，则在这段时间内，线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流的方向（从左往右看）为（ ）
A．，逆时针 B．，逆时针
C．，顺时针 D．顺时针
9．如图1所示，光滑的平行导电轨道水平固定在桌面上，轨道间连接一可变电阻，导体杆与轨道垂直并接触良好（不计杆和轨道的电阻），整个装置处在垂直于轨道平面向上的匀强磁场中。杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动，两次运动中拉力大小与速率的关系如图2所示。其中，第一次对应直线①，初始拉力大小为F0，改变电阻阻值和磁感应强度大小后，第二次对应直线②，初始拉力大小为2F0，两直线交点的纵坐标为3F0。若第一次和第二次运动中的磁感应强度大小之比为k、电阻的阻值之比为m、杆从静止开始运动相同位移的时间之比为n，则k、m、n可能为（ ）
A．k = 2、m = 2、n = 2 B．
C． D．
10．在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动，开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面（ ）
A．维持不动
B．将向使减小的方向转动
C．将向使增大的方向转动
D．将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小
11．如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将互相靠拢 B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度大于g
12．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
13．在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向．则感应电流i-t图像正确的是（时间单位为）（ ）
A． B．
C． D．
14．如图所示，为一折线，它所形成的两个角和均为，折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为的正方形导线框沿垂直于的方向以速度v向上做匀速直线运动，在时刻恰好位于图中所示的位置，以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（）关系的是（时间以为单位）（ ）
A．
B．
C．
D．
评卷人得分
二、实验题
15．“研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。
在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路。
（1）在图乙中，开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的___________端（选填“上”或“下”）电势高；
（2）在图乙中，螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将___________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）偏转；
（3）在图乙中，螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，电流计的指针将___________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）偏转。
16．探究感应电流方向的实验中，要用到灵敏电流计，条形磁铁，螺线管，已知若电流从正接线柱流入时，指针将偏向正接线柱的一侧，则：
（1）甲图中螺线管的感应电流的磁场方向是______（请填“向上”或“向下”）
（2）乙图中磁铁在螺线管中产生的磁场方向是______（请填“向上”或“向下”）
（3）图丙中螺线管中的磁通量正在______（请填“增大”或“减小”）
（4）图丁中螺线管的绕向为（从上往下看，按电流流经方向）______（请填“顺时针”或“逆时针”）
（5）感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要_________引起感应电流的磁通量的变化。
评卷人得分
三、解答题
17．如图所示，一个圆形线圈的匝数n=10000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：
（1）t=2s时流过R的电流大小是多少
（2）前6s内的平均感应电动势是多少
18．如图所示，在匀强磁场中水平放置电阻不计的两根平行光滑金属导轨，金属导轨在同一水平面内，且间距。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度，金属杆可以在导轨上无摩擦地滑动。已知电路中电阻，金属杆的电阻，若用水平拉力作用在金属杆上，使其匀速向右运动，整个过程中金属杆均与导轨垂直接触良好。求：
（1）金属杆向右运动的速度大小；
（2）金属杆两端的电势差；
（3）的时间内通过电阻的电量。
19．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，总电阻为R，质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。重力加速度为g。当cd边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小；
（2）求cd两点间的电势差大小；
（3）若此时线框加速度大小恰好为零，求线框下落的高度h应满足什么条件
20．如图（a）所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L=0.3m．导轨左端连接R＝0.6 的电阻，区域abcd内存在垂直于导轨平面B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D="0.2" m．细金属棒A1和A2用长为2D=0.4m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直，每根金属棒在导轨间的电阻均为t="0.3",导轨电阻不计，使金属棒以恒定速度r="1.0" m/s沿导轨向右穿越磁场，计算从金属棒A1进入磁场（t=0）到A2离开磁场的时间内，不同时间段通过电阻R的电流强度，并在图（b）中画出
参考答案：
1．B
【详解】电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．A
【详解】根据安培定则可知，线圈处的磁场方向为垂直于直面向内
A.当线圈向导线靠近时，向里的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为逆时针，即a→b→c→d，故A正确；
B.若线圈竖直向下平动，，磁通量没有变化，无感应电流产生，故B错误；
C.若线圈向右平动，向里的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针，其中感应电流方向是d→c→b →a，故C错误；
D.当线圈以导线边为轴转动时，线圈中的磁通量不变，则无感应电流产生，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】A．线框进入磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，知线框中感应电流方向，A错误；
B．线框进入磁场过程中，穿过线框的磁通量增大，线框有收缩的趋势，bc边受到的安培力方向向上，B正确；
C．线框离开磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，感应电流方向，C错误；
D．线框离开磁场过程中，穿过线框的磁通量减少，线框有扩张的趋势，da边受到的安培力方向向上，D错误。
故选B。
4．D
【详解】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故选D。
5．C
【详解】A．根据题意，由楞次定律可知，在时间内，导体棒中感应电流的方向由N到M，故A错误；
B．根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，在时间内，回路中产生的感应电动势
故B错误；
C．根据题意可知，在时间内，导体棒中产生的焦耳热
故C正确；
D．在时刻，导体棒所受安培力为零，根据物体的平衡条件可知，此时导体棒所受导轨的摩擦力大小为
故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．PQ向左边减速运动的过程中，根据右手定则可知产生的感应电流由P到Q减小，此时b点电势高于a点；由于穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，b、c线圈产生的感应电动势，b点电势高于c点，则a、c的电势都比b点的电势低，A错误；
B．PQ向右边减速运动的过程中，根据右手定则可知产生的感应电流由Q到P减小，此时a点电势高于b点；由于穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，b、c线圈产生的感应电动势，c点电势高于b点，则a、c的电势都比b点的电势高，B正确；
CD．PQ做匀速直线运动，产生恒定的电流，线圈不会产生感应电流，bc等电势，CD错误。
故选B。
7．B
【详解】从开始进入磁场到导线框右边与磁场右边重合有电流产生，从左边与磁场左边重合到完全出磁场有电流产生，则有感应电流的时间为
故选B。
8．A
【详解】经过时间t，面积为S的线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处，磁通量变化为
由法拉第电磁感应定律，线圈中产生的平均感应电动势的大小为
由楞次定律可判断出感应电流方向为逆时针方向。
故选A。
9．C
【详解】由题知杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动，则在v = 0时分别有
，
则第一次和第二次运动中，杆从静止开始运动相同位移的时间分别为
，
则
第一次和第二次运动中根据牛顿第二定律有，整理有
则可知两次运动中F—v图像的斜率为，则有
故选C。
10．B
【详解】如图所示，线圈平面与磁场方向所成的锐角为：
由于磁场增强，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知线圈的转动将阻碍这种增加，故线圈平面向使减小的方向转动。
故选B。
11．A
【详解】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，同时，由于相互靠近，根据楞次定律的理解，阻碍相对运动，则磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。
故选A。
12．C
【分析】解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢，与磁通量的变化及磁通量无关．
【详解】AC．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势，即感应电动势与线圈匝数有关，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大故A错误，C正确；
B．穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；
D．由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D错误．
【点睛】感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联系．
13．D
【详解】bc边的位置坐标x在0-L的过程，根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值。线框bc边有效切线长度为
L1=L-vt
感应电动势为
E =B（L-vt） v
均匀减小，感应电流
即感应电流均匀减小。同理，x在L-2L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，感应电流均匀减小。
故选D。
14．D
【详解】AC．刚开始时，即如题图中开始所示状态，随着线框的匀速向上运动，上方导体切割长度不变，下方逐渐变小，因此总感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，由楞次定律可知，感应电流方向为正，故AC错误；
BD．当线框全部进入上方磁场时，感应电流突然变为零，当线框离开磁场时，有效切割磁感应线的长度在增大，则感应电动势在增大，因此感应电流增大，当有一半出磁场时，继续离开时，切割长度在减小，则感应电流也减小，由楞次定律可知，感应电流方向为负，故D正确，B错误。
故选D。
15． 上 向左 向右
【详解】（1）[1]开关S闭合后，根据安培定则可知螺线管A的下端为S极，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过螺线管B的磁通量向上增大，根据楞次定律可知此时螺线管B产生的感应电流将从上端流出、下端流入，所以上端电势高。
（2）[2]螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，穿过螺线管B的磁通量向上减小，根据楞次定律可知此时螺线管B产生的感应电流将从上端流入、下端流出，即电流从电流计的正极流入、负极流出，与甲图中通过电流计的电流方向相同，所以此时电流计的指针将向左偏转。
（3）[3]螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，通过螺线管A的电流增大，螺线管A产生的磁场增强，则螺线管B中的磁通量向上增大，根据楞次定律可知螺线管B产生的感应电流将从上端流出、下端流入，即电流从电流计的正极流出、负极流入，与甲图中通过电流计的电流方向相反，所以此时电流计的指针将向右偏转。
16． 向上 向下 减小 顺时针 阻碍
【详解】（1）[1]依题意，若电流从正接线柱流入时，指针将偏向正接线柱的一侧，而甲图中电流从正接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流产生的磁场方向向上；
（2）[2]图中电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流产生的磁场方向向下，磁铁向上运动，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律则原磁场方向向下；
（3）[3]图中电流从正接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向上，原磁场方向向上，根据楞次定律可知，磁通量减小；
（4）[4]磁铁N极向上运动，穿过线圈的磁通量减小，原磁场方向向下，根据楞次定律，感应磁场向下，而感应电流从正接线柱流入电流计，因此其方向俯视为顺时针方向；
（5）[5]感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
17．(1)；(2)
【详解】(1) t=2s时线圈上感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
(2)前6s内的平均感应电动势为
18．（1）0.9m/s；（2）1.2V；（3）0.3C
【详解】（1）MN匀速运动过程中产生的感应电动势为
①
通过MN的电流为
②
MN所受安培力大小为
③
根据平衡条件有
④
联立①②③④解得
⑤
（2）金属杆两端的电势差为
⑥
联立①②⑤⑥解得
⑦
（3）的时间内通过电阻的电量为
⑧
联立①②⑤⑧解得
⑨
19．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设cd边刚进入磁场时，线框的速度大小为v，由机械能守恒定律得
由法拉第电磁感应定律可得此时线框中产生的感应电动势大小为
联立以上两式可得
（2）由闭合电路欧姆定律可得此时线框中电流为
cd两点间的电势差
（3）由题意，可得此时线框所受安培力大小为
解得
20．（1）见解析（2）见解析
【详解】（1）0－t1（0－0.2s）
A1产生的感应电动势：
电阻R与A2并联阻值：
所以电阻R两端电压
通过电阻R的电流：
t1－t2（0.2－0.4s）
E="0, " I2=0
t2－t3（0.4－0.6s） 同理：I3=0.12A
（2）图像如图