人教版高中物理选修3-2　第四章《电磁感应》检测题

《电磁感应》检测题

一、单选题
1．如图所示，磁感应强度大小B＝0.2 T的匀强磁场中有一固定金属线框PMNQ，线框平面与磁感线垂直，线框宽度L＝0.4 m。导体棒CD垂直放置在线框上，并以垂直于棒的速度v＝5 m/s向右匀速运动，运动过程中导体棒与金属线框保持良好接触。导体棒接入电路中的有效电阻R＝0.5 Ω，金属线框电阻不计，则匀强磁场对导体棒的安培力大小和回路中的电功率分别为( )

A．F＝0.032 N，P＝0.64 W B．F＝0.032 N，P＝0.32 W
C．F＝0.064 N，P＝0.32 W D．F＝0.064 N，P＝0.64 W
2．如图，铜质金属环从水平桌面上竖立的条形磁铁正上方由静止释放，金属环始终保持水平，不计空气阻力，则从开始下落至到达桌面的过程中

A．金属环的机械能守恒
B．金属环的机械能先减小后增大
C．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
D．金属环动能的增加量小于其重力势能的减少量
3．图1和图2是教材中演示自感观象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同，下列说法正确的是（ ）

A．图1中，A1与L1的电阻值相同
B．图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流
C．图2中，变阻器R与L2的电阻值相同
D．图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等
4．如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻与灯泡的电阻满足.在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图像中，正确的是（ ）

A． B．
C． D．
5．闭合回路由电阻R与单匝导线框组成，其面积大小为S，内部磁场大小按B-t图变化，方向如图，且B-t图线的斜率为K，则回路中?

A．感应电流的方向为逆时针方向 B．感应电流的电流强度越来越大
C．磁通量的变化率越来越大 D．产生的感应电动势大小为KS
6．如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两个灯泡的亮度完全相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开开关S，重新闭合开关S，则（　　）

A．闭合S瞬间，和均逐渐变亮 B．闭合S瞬间，立即变亮，逐渐变亮
C．断开S瞬间，和一起逐渐变暗 D．稳定后，和两端电势差不相同
7．如图所示，一个矩形线圈abcd放在垂直于纸面向外的匀强磁场中，O1O2是线圈的对称轴。线圈在下列各种运动中，整个线圈始终处于磁场之内，能使线圈中产生感应电流的是( )

A．沿纸面向左移动 B．沿纸面向上移动
C．垂直纸面向里移动 D．以O1O2为轴转动
8．在电磁感应现象中，导体产生感应电流的条件是（ ）
A．导体切割磁感线 B．有不为零的磁通量
C．穿过闭合回路的磁通量发生变化 D．有磁感线穿过闭合回路
9．下列关于科学家和其主要贡献的说法，错误的是
A．库仑通过扭秤实验总结出了电学中的基本定律——库仑定律
B．法拉第提出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场
C．奥斯特提出了分子电流假说，成功解释了铁棒的磁化与高温去磁现象
D．法拉第发现磁能生电，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来
10．如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2，则在先后两种情况下（　　）

A．线圈中的感应电动势之比为：：2
B．线圈中的感应电流之比为：：1
C．线圈中产生的焦耳热之比：：1
D．通过线圈某截面的电荷量之比：：1
11．如图所示，电路中A，B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器．当S刚闭合与闭合之后，A，B灯泡的发光情况是

A．S刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗 B．S刚闭合后，A亮一下又逐渐熄灭
C．S闭合足够长时间后，A和B一样亮 D．S闭合足够长时间后，A，B都熄灭

二、多选题
12．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0-t2时间内（? ?）

A．MN所受安培力的大小始终没变 B．电容器C的a板先带正电后带负电
C．t1、t2时刻电容器C的带电量相等 D．MN所受安培力的方向先向右后向左
13．如图甲所示,一竖直固定金属圆环c,环面靠近并正对一螺线管,螺线管的a、b端输入如图乙所示的电流 (规定从a端流入为正),则

A．在0~t1 时间内,金属环受到向右的安培力
B．在t1~t2 时间内,金属环受到向右的安培力
C．在t2~t3 时间内,金属环受到向左的安培力
D．在t3~t4 时间内,金属环受到向左的安培力
14．如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场．从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是(　　)

A．a端的电势低于b端
B．ab边所受安培力方向为水平向左
C．线圈可能一直做匀速运动
D．线圈可能一直做匀加速直线运动
15．如图所示，用丝线将一个圆形金属板悬于O点，竖直虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场，而右边没有磁场，不计空气阻力，现将金属板从图示位置由静止释放，金属板面在摆动过程中始终与磁场垂直。下列说法中正确的有（　　）

A．金属板在进入和离开磁场过程，板内产生感应电流
B．板内不能产生感应电流，金属板摆动不会停止
C．板内虽然能产生感应电流，但受到的安培力合力为零，故金属板摆动幅度不会改变
D．金属板的摆动幅度逐渐减小，摆动一段时间后会停止
三、实验题
16．如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。
（1）请用笔画线代替导线将实验器材连接起来构成实验电路图，要求移动滑动变阻器滑片时灵敏电流计指针发生偏转______；

（2）在实验过程中灵敏电流计指针发生偏转时，A、B两个线圈中_________（填“A”或“B”）线圈相当于电源；
（3）正确连接电路后，在实验过程中发现，开关闭合瞬间灵敏电流计的指针向右偏，则下列说法正确的是_______。
A．闭合开关稳定后，将滑片向右移动，灵敏电流计的指针向右偏
B．闭合开关稳定后，将A线圈拔出来的过程中，灵敏电流计的指针向右偏
C．闭合开关稳定后俯视A、B两线圈，若A线圈中的电流为顺时针方向，则在断开开关瞬间B线圈中的感应电流为顺时针方向
D．闭合开关稳定后俯视A、B两线圈，若A线圈中的电流为顺时针方向，则在断开开关瞬间B线圈中的感应电流方向不能确定，因为电流的方向与A、B两线圈的绕向有关
17．如图甲所示是某同学研究自感现象的实验电路图，并用电流传感器显示出在时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流（如图乙），已知电源电动势内阻不计，灯泡的阻值为，线圈的直流电阻为．

(1)定值电阻R=______．
(2)开关断开时，该同学观察到的现象为_____________________，从t=1×10-3 S断开开关到小灯泡熄灭这段时间内通过小灯泡的电荷量Q= _______ C．

四、解答题
18．如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧足够大区域存在磁场，磁场方向竖直向下．在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，ab边长为L=0.1m，线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω，在水平向右的外力F作用下，以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量q．

19．如图1所示是一个用数字化实验系统进行电磁感应探究的实验装置示意图。两个相同的线圈A、B套在竖直放置的铜管外面并固定，两线圈中心点的距离为0.322m。两个线圈分别用电压传感器（量程0.2V）连接到计算机。将一块扁平圆柱形钕铁硼磁体从铜管的上端无初速放入管中，磁铁在下落过程中先后从铜管内部穿过两个线圈，使线圈内产生感应电动势。电压传感器及电脑组成的系统可采集感应电动势的图象并进行数据分析。图2是一次实验采集到的图线。

（1）请定性分析磁铁在进入铜管后下落的整个运动过程中的速度和加速度的变化情况，并简单说明原因。
（2）计算磁体在铜管中部稳定状态运动的速度。
（3）请在图1中标出图2中的a 、b 、c 三点对应的时刻磁体（中心）在铜管中所在的大体位置。
20．如图所示，面积为的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为，定值电阻，线圈电阻，求：

（1）回路中的感应电动势大小；
（2）、b两点间的电势差。



参考答案
1．C 2．D 3．C 4．C 5．D 6．C 7．D 8．C 9．C 10．C 11．B 12．CD 13．BC 14．AC 15．AD 16． B AD
17．3 灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭 6×10-4 (5.2×10-4 -6.6×10-4 都正确)
18．（1）匀强磁场的磁感应强度B=1T；（2）通过线框横截面的电荷量q=0.75C
19．（1）见解析； （2）0.089m/s （3）
20．（1）4V（2）