本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。
第四章 电磁感应
电磁感应现象的两类情况 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分．关于物理学发展过程，下列说法中正确的是（ ）
A.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证
C.自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷
D.奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了电现象与磁现象之间的联系
2．某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零( )
A.磁通量为零，感应电动势就一定为零
B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大
C.穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大
3.在科学家对电磁感应现象的研究过程中，观测、实验假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是（ ）21世纪教育网版权所有
A．法拉第观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
B．麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发一种与静电场不同的电场，叫感生电场
C．奥斯特通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，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21cnjy.com
4.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．0～2 s B．2 s～4 s
C．4 s～5 s D．5 s～10 s
5.如果闭合电路中的感应电动势很大，那一定是因为( )
A．穿过闭合电路的磁通量很大
B．穿过闭合电路的磁通量变化很大
C．穿过闭合电路的磁通量变化很快
D．闭合电路的电阻很小 6．下列说法中正确的是( )
A．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律
B．用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷
C．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
D．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
7.一个50匝的闭合线圈，穿过它的磁通量在10s内由0.8Wb减小到0.2Wb，则在线圈中产生的感应电动势为（ ）21教育网
A.6V B.4V
C.3V D.1V
8.(多选）如图所示，一根长导线弯成“n”形，通以直流电I，正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（ ）21·cn·jy·com
A.金属环C中无感应电流产生
B.金属环C中有沿逆时针方向的感应电流产生
C.悬挂金属环C的竖直线拉力变大
D.金属环C仍能保持静止状态
9.（多选）空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中磁感应强度方向和感应电流方向如图1所示的方向为正．要想在线圈中产生如图2所示的感应电流，图中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是( )2·1·c·n·j·y
A. B.
C. D.
10.（多选）如图所示，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，a的下端离水平地面的高度比b高一些．甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线框，分别位于a、b的正上方，两线框的下端离地面的高度相同．两线框由静止同时释放，下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直．下列说法中正确的是（ ）21·世纪*教育网
A.甲线框可能不落地
B.乙线框一定先落地
C.穿过磁场的过程中，通过甲线框的电量较多
D.穿过磁场的过程中，乙线框产生的热量较多
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图甲所示，n=15匝的圆形线圈M，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示．
（1）判断a、b两点的电势高低；
（2）求a、b两点的电势差．
12.（6分）在0.4T的匀强磁场中，长度为25cm的导线以6m/s的速率做切割磁感线的运动，运动方向跟导线本身垂直，并且还跟磁感线垂直，电路中导线的总电阻为0.6Ω．求：www.21-cn-jy.com
（1）感应电动势；
（2）感应电流．
13.（7分）如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=10Ω的小灯泡L相连，导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．（不考虑导轨和金属棒的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触）．求：
（1）金属棒运动速度的大小；
（2）小灯泡的电功率．
本人声明：本资源属本人原创作品，授予21世纪教育网独家发行。
第四章 电磁感应
电磁感应现象的两类情况 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分．关于物理学发展过程，下列说法中正确的是（ ）
A.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证
C.自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷
D.奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了电现象与磁现象之间的联系
【答案】:B
【解析】:A、伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故A错误；
B、牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故B正确；
C、自然界的电荷只有两种，富兰克林把它们命名为正电荷和负电荷，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电现象与磁现象之间的联系，故D错误；
2．某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零( )
A.磁通量为零，感应电动势就一定为零
B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大
C.穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大
【答案】:D
【解析】：磁通量为零，磁通量变化率不一定为零，感应电动势就不一定为零，故A错；感应电动势与磁通量变化率成正比，磁通量越大或者磁通量变化越大，磁通量变化率不一定大，故BC错；磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，感应电动势就越大，故D对21世纪教育网版权所有
3.在科学家对电磁感应现象的研究过程中，观测、实验假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是（ ）21cnjy.com
A．法拉第观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
B．麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发一种与静电场不同的电场，叫感生电场
C．奥斯特通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，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21·cn·jy·com
【答案】:C
【解析】：法拉第观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流，选项A正确；麦克斯韦认为，磁场变化时在空间激发一种与静电场不同的电场，叫感生电场，选项B正确；法拉第通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系，选项C错误；楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，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，选项D正确；故选C．【来源：21·世纪·教育·网】
4.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是（ ） 21*cnjy*com
A．0～2 s B．2 s～4 s
C．4 s～5 s D．5 s～10 s
【答案】:D
【解析】:根据E=得，感应电动势与磁通量的变化率成正比．Φ﹣t图线的斜率表示磁通量的变化率，5 s～10 s内磁通量的变化率最小，则产生的感应电动势最小．故D正确，A、B、C错误．【来源：21cnj*y.co*m】
5.如果闭合电路中的感应电动势很大，那一定是因为( )
A．穿过闭合电路的磁通量很大
B．穿过闭合电路的磁通量变化很大
C．穿过闭合电路的磁通量变化很快
D．闭合电路的电阻很小
【答案】:C
【解析】：闭合电路中的感应电动势很大，根据法拉第电磁感应定律得知，穿过闭合电路的磁通量变化率很大，则磁通量变化很快． 6．下列说法中正确的是( )2·1·c·n·j·y
A．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律
B．用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷
C．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
D．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
【答案】:B
【解析】：用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷，由于电源两级存在电势差，所以充电后两级板带等量异种电荷。
7.一个50匝的闭合线圈，穿过它的磁通量在10s内由0.8Wb减小到0.2Wb，则在线圈中产生的感应电动势为（ ）21·世纪*教育网
A.6V B.4V
C.3V D.1V
【答案】:C
【解析】：线圈的磁通量变化时，产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可得感应电动势大小．
8.(多选）如图所示，一根长导线弯成“n”形，通以直流电I，正中间用不计长度的一段绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内，在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是（ ）【出处：21教育名师】
A.金属环C中无感应电流产生
B.金属环C中有沿逆时针方向的感应电流产生
C.悬挂金属环C的竖直线拉力变大
D.金属环C仍能保持静止状态
【答案】:BCD
【解析】：AB、根据安培定则知，弯曲成“n”形导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里，且大小增加．由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针，故A错误，B正确．21*cnjy*com
CD、根据左手定则可知，安培力的方向指向圆心，由于直流电流过弯曲成“n”形导线，所以电流产生的磁场在“n”形范围内，上边的磁感应强度比较大，下边的磁感应强度比较小，所以金属环上边受到的安培力大于下边圆弧受到的安培力，因此合力的方向向下，导致挂环的拉力增大，但环仍处于静止状态，故C正确，D正确．
9.（多选）空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中磁感应强度方向和感应电流方向如图1所示的方向为正．要想在线圈中产生如图2所示的感应电流，图中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是( )
A. B.
C. D.
【答案】:AB
【解析】:由图2所示可知，在0﹣1s内，电流是正的，即从上向下看，沿顺时针方向，电流大小是定值，则磁感应强度均匀变化，在1﹣2s内，感应电流为零，则磁感应强度不变，在2﹣4s内，感应电流是负的，即沿逆时针方向，电流大小不变，则磁感应强度随时间均匀变化；
A、根据图示图象，由楞次定律可知，0﹣1s内感应电流感应电流沿顺时针方向（从上向下看），在1﹣2s内磁感应强度不变，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为零，在2﹣4s内，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，符合题意，故A正确；
B、根据图示图象，由楞次定律可知，0﹣1s内感应电流感应电流沿顺时针方向（从上向下看），在1﹣2s内磁感应强度不变，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为零，在2﹣4s内，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，符合题意，故B正确；www-2-1-cnjy-com
C、由图示图示可知，在1﹣2s内，磁感应强度是变化的，穿过线圈的磁通量是变化的，线圈中有感应电流，不符合题意，故C错误；
D、根据图示图象，由楞次定律可知，0﹣1s内感应电流感应电流逆时针方向（从上向下看），在1﹣2s内磁感应强度不变，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为零，在2﹣4s内，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，不符合题意，故D错误；www.21-cn-jy.com
10.（多选）如图所示，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，a的下端离水平地面的高度比b高一些．甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线框，分别位于a、b的正上方，两线框的下端离地面的高度相同．两线框由静止同时释放，下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直．下列说法中正确的是（ ）
A.甲线框可能不落地
B.乙线框一定先落地
C.穿过磁场的过程中，通过甲线框的电量较多
D.穿过磁场的过程中，乙线框产生的热量较多
【答案】:BD
【解析】:先比较甲、乙线框落地时速度的大小：乙线框进入磁场时速度较大，安培力较大，线框克服安培力做功较多，21教育网
即产生的热量较多，即：Q乙＞Q甲；根据能量守恒定律得知乙线框落地时的速度较小，即v乙＜v甲，故D正确；2-1-c-n-j-y
线框穿过磁场区域过程受到的安培力是变力，设受到的平均安培力为F，穿过磁场的时间为△t，下落全过程的时间为t，21教育名师原创作品
落地速度为v．对全过程，由动量定理得：mgt﹣F△t=mv，
而F△t=BIL△t=BLq，又穿过线框的电荷量：q=，因为磁通量△Φ相同，通过线框截面的电荷量相等，
则两个下落过程线框所受的安培力冲量相同．因为v乙＜v甲，所以t乙＜t甲，即乙线框先落地，故B正确，AC错误．
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图甲所示，n=15匝的圆形线圈M，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示．
（1）判断a、b两点的电势高低；
（2）求a、b两点的电势差．
【答案】：1）a点电势比b点高；
(2)a、b两点的电势差2V．
【解析】：（1）由Φ﹣t图象知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高，
（2）由法拉第电磁感应定律得：
E=n=15×0.2V=3V．
由闭合电路欧姆定律得：
I==A=1A
电压为：Uab=IR=1×2V=2V．
12.（6分）在0.4T的匀强磁场中，长度为25cm的导线以6m/s的速率做切割磁感线的运动，运动方向跟导线本身垂直，并且还跟磁感线垂直，电路中导线的总电阻为0.6Ω．求：【版权所有：21教育】
（1）感应电动势；
（2）感应电流．
【答案】：（1）感应电动势0.6V；
（2）感应电流1A．
【解析】:（1）由已知：B=0.4T，L=25cm=0.25m；V=6m/s；
代入E=BLV；
得：E=0.4×0.25×6=0.6V
（2）由已知代入：I==A=1A
13.（7分）如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=10Ω的小灯泡L相连，导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．（不考虑导轨和金属棒的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触）．求：
（1）金属棒运动速度的大小；
（2）小灯泡的电功率．
【答案】：（1）金属棒运动速度的大小为8m/s；
（2）小灯泡的电功率是6.4W．
【解析】：（1）由公式
E=Bdv，，F=IBL
得
．
（2）根据能量定律得到：小灯泡的电功率P=Fv=6.4W．
