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高二上学期 单元测试卷（一）
电磁感应
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1.下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．只要穿过闭合电路中磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生
B．穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小
C．穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大
D．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大
【答案】:D
【解析】:A.穿过闭合电路中的磁通量不为零时，若磁通量不发生变化，闭合电路中没有感应电流产生，故A错误．B.穿过闭合电路中的磁通量减少，磁通量的变化率不一定减少，根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势不一定减少，感应电流就不一定减少．故B错误．C.D根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与磁通量没有直接关系，所以磁通量越大，感应电动势不一定越大；而磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，则闭合电路中感应电动势越大，故C错误，D正确．【来源：21cnj*y.co*m】
2．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进 了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律
B．库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值
C．伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机
【答案】:D
【解析】：A.奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第提出了电磁感应定律，故A错误；B.库仑提出了库仑定律，密立根最早实验测得元电荷e的数值，故B错误；C.伽利略发现了行星运动的规律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，故C错误；D.法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机，故D正确.21世纪教育网版权所有
3.关于电磁感应，下述说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量为0，感应电动势一定为0
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势一定越大
【答案】:D
【解析】:由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与线圈的匝数成正比，从而即可求解．21教育网
4.如图所示，绕在铁芯上的线圈、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中没有感应电流的是（ ）21cnjy.com
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动
C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动
D．将电键突然断开的瞬间
【答案】:A
【解析】:感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化．根据这个条件分析判断有没有感应电流产生．www.21-cn-jy.com
5.如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场。下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离（ ）
【答案】:A
【解析】：由楞次定律的运动学描述“来拒去留”可知，要使铝框向左远离，则螺线管中应产生增大的磁场；而螺线管中的磁场是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应增大，故有A符合，BCD是不符合．所以A正确，BCD错误；故选A．【来源：21·世纪·教育·网】
6．如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向，线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（ ）21·世纪*教育网
A. B.
C. D.
【答案】:A
【解析】：线框中感应电流沿顺时针方向，由安培定则可知，感应电流的磁场垂直于纸面向里；由楞次定律可得：如果原磁场增强时，原磁场方向应垂直于纸面向外，由安培定则可知，导线电流方向应该向下，为负的，且电流越来越大；
由楞次定律可知：如果原磁场方向垂直于纸面向里，则原磁场减弱，直线电流变小，由安培定则可知，直线电流应竖直向上，是正的；A.由图示可知，直线电流按A所示变化，感应电流始终沿顺时针方向，由楞次定律可知，在i大于零时，为阻碍磁通量的减小，线框受到的合力水平向左，在i小于零时，为阻碍磁通量的增加，线框受到的合力水平向右，故A正确；B.图示电流不能使线框中的感应电流始终沿顺时针方向，故B错误；C.图示电流使线框中的感应电流沿顺时针方向，但线框在水平方向受到的合力始终水平向左，故C错误；D.图示电流使线框中产生的感应电流沿逆时针方向，故D错误.www-2-1-cnjy-com
7.如图，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（ ）
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
【答案】: A
【解析】：磁铁产生的磁场如图所示，
线圈从位置1到位置2的过程中，穿过线圈的向上的磁通量减小，则产生感应电流的磁场方向向上，由右手定则知电流沿abcd方向；【出处：21教育名师】
线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内穿过的向下的磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，由右手定则知感应电流方向沿abcd方向。
8.在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“﹣”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通稳定工作后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际（ ）
A．G1指针向左摆，G2指针向右摆
B．G1指针向右摆，G2指针向左摆
C．G1、G2的指针都向左摆
D．G1、G2的指针都向右摆
【答案】:B
【解析】：电路稳定后断开，通过电阻这一支路的电流立即消失，由于电感
器对电流的变化有阻碍作用，会阻碍其减小，通过电感器的电流并且通过电阻．所
以含有电感器的支路的电流从“+”接线柱流入，G1指针向右摆．含有电阻的支
路电流从“﹣”接线柱流入，G2指针向左摆．故B正确，A、C、D错误．
9.十九世纪二十年代，以塞贝克 （数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流的方向是（ ）（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）
A．由东向西垂直磁子午线
B．由西向东垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线方向
D．由赤道向两极沿磁子午线方向
【答案】:A
【解析】: 由题意知，地磁体的N极朝南，根据安培定则，大拇指指向地磁体的N极，则四指的绕向即为电流的方向，即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线．【版权所有：21教育】
10.如图所示的螺线管正上方放置一小磁针，当闭合开关S后，小磁针的指向如图所示，其中黑色的那一端为小磁针的N极，下列判断正确的是（ ）
A．电源左端为正、右端为负，线圈左端为N极，右端为S极
B．电源左端为负、右端为正，线圈左端为N极，右端为S极
C．电源左端为负、右端为正，线圈左端为S极，右端为N极
D．电源左端为正、右端为负，线圈左端为S极，右端为N极
【答案】:B
【解析】：小磁针的S极与螺线管的左端靠近，根据磁极间的作用规律：异名磁极相互吸引，所以螺线管的左端为N极，则螺线管的右端是通电螺线管的S极，根据右手螺旋定则，结合导线绕向，则电源右端是正极，左端是负极．
11.(多选）恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（ ）
A.线圈沿自身所在平面运动
B.沿磁场方向运动
C.线圈绕任意一直径做匀速转动
D.线圈绕任意一直径做变速转动
【答案】: CD
【解析】：产生感应电流的条件是：闭合回路中的磁通量发生变化．因此无论线圈如何运动关键是看其磁通量是否变化，从而判断出是否有感应电流产生．
12.(多选）如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触.若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）
B.磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
C.磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变
D.磁铁落地时的速率一定小于
【答案】:AD
【解析】:磁铁向下运动靠近过导体圆环过程中，由于N极在下面，导体圆环中（从上向下看圆环）的向下的磁通量要增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向向上，感应电流应该是逆时针（从上向下看圆环），当磁铁穿过圆环向下运动远离圆环过程中，导体圆环中磁通量是向下的在减小，感应电流产生的磁场方向应该向下，感应电流应该是顺时针（从上向下看圆环），所以A项正确；磁铁向下运动靠近过导体圆环过程中，根据楞次定律，感应电流产生的磁场要阻碍引起感应电流的磁场变化，依据“来拒去留”中的“来拒”，导体圆环对磁铁的作用力竖直向上，当磁铁穿过圆环向下运动远离圆环过程中依据“来拒去留”中的“去留”，导体圆环对磁铁的作用力还是竖直向上，所以B项错误；磁铁在整个下落过程中，导体圆环对磁铁的作用力做负功，根据除重力和系统内弹力之外的力做功会影响机械能的变化，可知磁铁的机械能在减小，所以C项错误；如果磁铁做自由落体则落到的速率为，磁铁在下落过程中受到了作用力，并且作用力做负功，所以磁铁落地时的速率一定小于，D项正确。
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13. 如图所示，当把滑动变阻器的滑片P从右向左端滑动时，在线圈A中感应电流的方向是从__________端流进电流表，从__________端流出；在线圈B中感应电流的方向是从__________端流进电流表，从__________端流出．
【答案】：a b d c
【解析】：当滑片P从右向左滑动时，电流减小，由右手螺旋定则可知，铁芯中向左的磁感应强度减小．由楞次定律可知，线圈A、B中感应电流的磁场方向向左．再由右手螺旋定则可知，在线圈A中感应电流的方向是从a端流进电流表，从b端流出；在线圈B中感应电流的方向是从d端流进电流表，从c端流出．
14.当螺线管中通入如图所示的电流时，位于它B端附近的小磁针
____________（填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是____________（填“N极”或“S极”）21·cn·jy·com
【答案】:会 N极
【解析】：根据电流的磁效应可得当螺线管中通入如图所示的电流时，螺线管中产生磁场，所以B端附近的小磁针发生偏转，，根据安培定则可得A端的磁极为N极。 21*cnjy*com
15.在“畅想家乡美好未来”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策．王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）21教育名师原创作品
（1） ；
（2） .
【答案】：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律（任意两条）．
【解析】:磁悬浮轨道列车涉及到磁极间作用规律（同名磁极相互排斥）、电磁感应现象（电磁驱动和电磁阻尼）、能量的转化和守恒定律（电能与机械能的转化，上下坡道时动能与重力势能的转化）.21*cnjy*com
16.把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示，在下列三种情况下，悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：
①当滑动变阻器的滑动头向右移动时，拉力_______．
②当滑动头向左移动时，拉力_________．
③当滑动头不动时________．（填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】：变小，变大，不变．
【解析】:(1)铅球相当于闭合的线圈，当滑动变阻器的滑动头向右移动时，电流增大磁场增强，由楞次定律可知线圈与铅球互相排斥，则拉力变小；
（2）理由类似于上面，由于电流减小，由楞次定律可知线圈与铅球互相吸引，则拉力变大；
（3）同理，滑动变阻器的滑动端不移动时，电流没有变化，则铅球没有感应电流出现，则拉力不变。
解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17.在如图1所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2．螺线管导线电阻r=0.60Ω，R1=4.0Ω，R2=6.0Ω．穿过螺线管的磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图2所示．求：2-1-c-n-j-y
（1）螺线管中产生的感应电动势E；
（2）电路中的总电流I；
（3）电阻R1、R2消耗的总电功率P．
【答案】:（1）螺线管中产生的感应电动势1.2V；
（2）电路中的总电流0.4A；
（3）电阻R1、R2消耗的总电功率0.384W．
【解析】：（1）根据法拉第电磁感应定律
=n
解得：E=1.2V
（2）根据全电路欧姆定律：I=
由并联电阻特点，则R12==2.4Ω
解得：I=0.4A
（3）根据P=I2R12
解得：P=0.384W
18. 如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω．在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动．导体棒和导轨的电阻不计．求：
（1）通过R的感应电流大小；
（2）外力F的大小．
【答案】：（1）通过R的感应电流大小为2.4A；
（2）外力F的大小0.144N．
【解析】:（1）导体棒切割磁感线产生的电动势为：E=Bdv
根据欧姆定律得电流为：
（2）由于导体棒做匀速直线运动，有：
F=F安=BId=0.2×2.4×0.3N=0.144N．
19.有一面积为的100匝金属环，电阻为，环中磁场变化规律如图所示，且磁场方向垂直环面向里，，，求：
（1）金属环中感应电动势的大小；
（2）金属环中感应电流的大小和方向。
【答案】： (1)0.05V(2)0.025A, 感应电流的方向：逆时针方向
【解析】：（1）根据法拉第电磁感应定律得：，
代入数据得。
（2）根据欧姆定律：，感应电流的方向：逆时针方向。
20．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动，t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形，为使MN棒中不产生感应电流，从t=0时开始，请推导在这种情况下B与t的定量关系式．
【答案】：B与t的定量关系为:B=．
【解析】：当通过闭合回路的磁通量不变，则MN棒中不产生感应电流，有
所以B=．
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。
高二上学期 单元测试卷（一）
电磁感应
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1.下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．只要穿过闭合电路中磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生
B．穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小
C．穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大
D．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大
2．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进 了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律
B．库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值
C．伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机
3.关于电磁感应，下述说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量为0，感应电动势一定为0
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势一定越大
4.如图所示，绕在铁芯上的线圈、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中没有感应电流的是（ ）21世纪教育网版权所有
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动
C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动
D．将电键突然断开的瞬间
5.如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场。下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离（ ）
6．如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向，线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（ ）21教育网
A. B.
C. D.
7.如图，一水平放置的矩形闭合线框abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（ ）
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
8.在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“﹣”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通稳定工作后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际（ ）
A．G1指针向左摆，G2指针向右摆
B．G1指针向右摆，G2指针向左摆
C．G1、G2的指针都向左摆
D．G1、G2的指针都向右摆
9.十九世纪二十年代，以塞贝克 （数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流的方向是（ ）（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）
A．由东向西垂直磁子午线
B．由西向东垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线方向
D．由赤道向两极沿磁子午线方向
10.如图所示的螺线管正上方放置一小磁针，当闭合开关S后，小磁针的指向如图所示，其中黑色的那一端为小磁针的N极，下列判断正确的是（ ）
A．电源左端为正、右端为负，线圈左端为N极，右端为S极
B．电源左端为负、右端为正，线圈左端为N极，右端为S极
C．电源左端为负、右端为正，线圈左端为S极，右端为N极
D．电源左端为正、右端为负，线圈左端为S极，右端为N极
11.(多选）恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（ ）
A.线圈沿自身所在平面运动
B.沿磁场方向运动
C.线圈绕任意一直径做匀速转动
D.线圈绕任意一直径做变速转动
12.(多选）如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触.若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )21·cn·jy·com
A.在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）
B.磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下
C.磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变
D.磁铁落地时的速率一定小于
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13. 如图所示，当把滑动变阻器的滑片P从右向左端滑动时，在线圈A中感应电流的方向是从__________端流进电流表，从__________端流出；在线圈B中感应电流的方向是从__________端流进电流表，从__________端流出．
14.当螺线管中通入如图所示的电流时，位于它B端附近的小磁针
____________（填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是____________（填“N极”或“S极”）www.21-cn-jy.com
15.在“畅想家乡美好未来”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策．王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）2·1·c·n·j·y
（1） ；
（2） .
16.把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示，在下列三种情况下，悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：
①当滑动变阻器的滑动头向右移动时，拉力_______．
②当滑动头向左移动时，拉力_________．
③当滑动头不动时________．（填“变大”、“不变”或“变小”）
解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17.在如图1所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2．螺线管导线电阻r=0.60Ω，R1=4.0Ω，R2=6.0Ω．穿过螺线管的磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图2所示．求：21cnjy.com
（1）螺线管中产生的感应电动势E；
（2）电路中的总电流I；
（3）电阻R1、R2消耗的总电功率P．
18. 如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω．在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动．导体棒和导轨的电阻不计．求：
（1）通过R的感应电流大小；
（2）外力F的大小．
19.有一面积为的100匝金属环，电阻为，环中磁场变化规律如图所示，且磁场方向垂直环面向里，，，求：
（1）金属环中感应电动势的大小；
（2）金属环中感应电流的大小和方向。
20．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动，t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为L的正方形，为使MN棒中不产生感应电流，从t=0时开始，请推导在这种情况下B与t的定量关系式．
