2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-2第四章《电磁感应》检测题（Word含答案）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-2第四章《电磁感应》检测题（Word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 368.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-23 11:23:26 | ||
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文档简介
《电磁感应》检测题
一、单选题
1．一磁铁自上向下运动，穿过一闭合导电回路，如图所示．当磁铁运动到a处和b处时，回路中感应电流的方向分别是( )
A．顺时针，逆时针B．逆时针，顺时针C．顺时针，顺时针D．逆时针，逆时针
2．如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（
）
A．B．C．
D．
3．如图所示，一个用细线悬挂的金属圆环处于静止状态，现将一条形磁铁向右靠近金属圆环，下列说法中正确的是（ ）
A．金属圆环将保持静止
B．金属圆环将向左靠近条形磁铁
C．金属圆环有向外扩张的趋势
D．从右向左观察金属圆环，圆环中的感应电流方向为顺时针方向
4．如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）
A．运动趋势向左
B．运动趋势先向左后向右
C．FN先小于mg后大于mg
D．FN先大于mg后小于mg
5．某同学利用电磁驱动原理研究弹射问题。如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S的瞬间，从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流
B．若金属环固定，开关闭合瞬间，环将有扩张趋势
C．若将金属环置于线圈的右侧，环将向右弹射
D．若将电池正、负极调换，金属环不能向左弹射
6．图示电路中，灯泡L1和L2完全相同，线圈L的自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，灯泡L1、L2同时亮
B．闭合开关S时，灯泡L2先亮，灯泡L1后亮
C．断开开关S时，灯泡L2立刻熄灭，灯泡L1过一会儿熄灭
D．断开开关S时，灯泡L1立刻熄灭，灯泡L2过一会儿熄灭
7．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（ ）
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大
C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
8．如图为演示自感现象的实验电路，电感线圈的自感系数较大，调节滑动变阻器R的阻值，且使得滑动变阻器接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等，下列判断正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器R1的滑片向左移，灯、同时变亮
B．移动滑动变阻器R1的滑片向左移，灯逐渐变亮，立即变亮
C．移动滑动变阻器R1的滑片向右移，灯、同时变暗
D．移动滑动变阻器R1的滑片向右移，灯逐渐变亮，立即变亮
9．如图所示，“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为ρ，那么MN在导轨上运动的过程中，闭合回路的（ ）
A．感应电动势保持不变
B．感应电流保持不变
C．感应电流逐渐减弱
D．感应电流逐渐增强
10．如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是
A．B．C．
D．
11．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（ ）
A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能也会增大
D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理
二、多选题
12．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．图1中，的电阻大于的电阻
B．图1中，闪亮时，流过的电流方向向左
C．图2中，变阻器与的电阻值相同
D．图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器中电流等大
13．如图所示，一匀强磁场区域边界为MN，方向竖直向下，光滑水平桌面上有一边长为L的正方形线框（线框左右两边与MN平行），以大小为v0的速度沿垂直磁场边界方向进入磁场，当线框全部进入磁场时速度恰好为零。用v表示线框的速度大小，x表示线框的位移（以线框右边与MN重合时的位置为初位置），t表示线框运动的时间（从线框右边与MN重合开始计时），则下列图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
14．如图所示,电阻为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a，b，位置,若v1︰v2=1︰3,则在这两次过程中(
)
A．回路电流I1︰I2=1︰3B．产生的热量Q1︰Q2=1︰3
C．通过任一截面的电量q1︰q2=1︰3D．外力的功率P1︰P2=1︰9
15．下列说法中正确的是（ ）
A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应
C．精密线绕电阻常采用双线绕法，可以增强线绕电阻通电时产生的磁场
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应
三、填空题
16．如图所示，100匝的线圈（为表示线圈的绕向，图中只画了两匝）两端A、B与一个电压表相连，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。
（1）电压表的读数是______V
（2）电压表的正接线柱应该与______(填“A”或“B”)端相接
四、实验题
17．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
(1)如图甲所示，通过将条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表（指针静止时指在刻度盘中央）指针的偏转方向判断感应电流的方向。除了图中的实验器材外，还有干电池、开关、导线、滑动变阻器。
下列说法正确的有______；
A．实验前，要弄清线圈导线的绕向
B．实验前，要弄清电流表指针摆动的方向与流入电流表电流方向的关系
C．实验中，将条形磁铁插入或拔出线圈的速度越小，电流表指针摆动幅度越大
(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向______偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向______偏转；（均选填“左”或“右”）
(3)某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应______（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。
五、解答题
18．如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放．
（1）判断金属棒ab中电流的方向；
（2）若电阻箱R2接入电路的阻值为R2=2
R1，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R1上产生的焦耳热Q1；
（3）当B=0.40T，L=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系如图2所示．取g
=
10m/s2，sin37°=
0.60，cos37°=
0.80．求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m．
19．如图所示，在倾角为的粗糙斜面上静置一个质量为、半径为、电阻为、匝数为的金属圆形线圈，虚线为直径且与斜面底边平行，在与斜面上边间有垂直斜面向上的磁场，当磁感应强度的大小随时间按如图乙所示规律变化时，线圈在（未知）时刻恰好能相对斜面滑动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取。求：（计算结果可以保留）
(1)线圈在未发生滑动前的感应电流的大小和方向；
(2)时线圈受到的安培力；
(3)的大小。
20．如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨倾斜固定放置，导轨平面倾角，导轨上端连接一个电压表（可看成理想电压表），下端连接一个阻值为R的定值电阻，整个导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，金属棒垂直放置在导轨上，金属棒由静止沿导轨下滑的过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直。金属棒接入电路的电阻为。金属棒向下运动过程中，电压表的最大示数为U。重力加速度为g，不计导轨电阻。
(1)求金属棒向下运动的最大速度；
(2)求金属棒的质量；
(3)若电压表的示数从0变为U的过程中通过金属棒截面的电荷量为q，求此过程中电阻R上产生的焦耳热为多少。
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．D
5．C
6．B
7．D
8．B
9．B
10．B
11．D
12．BC
13．BD
14．ABD
15．AD
16．50
A
17．AB
右
左
A
断开开关
18．（1）电流方向为b到a（2）（3）m=0.1kg
19．(1)0.01A，顺时针方向；(2)；(3)
20．(1)；(2)；(3)
一、单选题
1．一磁铁自上向下运动，穿过一闭合导电回路，如图所示．当磁铁运动到a处和b处时，回路中感应电流的方向分别是( )
A．顺时针，逆时针B．逆时针，顺时针C．顺时针，顺时针D．逆时针，逆时针
2．如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（
）
A．B．C．
D．
3．如图所示，一个用细线悬挂的金属圆环处于静止状态，现将一条形磁铁向右靠近金属圆环，下列说法中正确的是（ ）
A．金属圆环将保持静止
B．金属圆环将向左靠近条形磁铁
C．金属圆环有向外扩张的趋势
D．从右向左观察金属圆环，圆环中的感应电流方向为顺时针方向
4．如图，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（ ）
A．运动趋势向左
B．运动趋势先向左后向右
C．FN先小于mg后大于mg
D．FN先大于mg后小于mg
5．某同学利用电磁驱动原理研究弹射问题。如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S的瞬间，从右侧看，环中产生沿逆时针方向的感应电流
B．若金属环固定，开关闭合瞬间，环将有扩张趋势
C．若将金属环置于线圈的右侧，环将向右弹射
D．若将电池正、负极调换，金属环不能向左弹射
6．图示电路中，灯泡L1和L2完全相同，线圈L的自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，灯泡L1、L2同时亮
B．闭合开关S时，灯泡L2先亮，灯泡L1后亮
C．断开开关S时，灯泡L2立刻熄灭，灯泡L1过一会儿熄灭
D．断开开关S时，灯泡L1立刻熄灭，灯泡L2过一会儿熄灭
7．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（ ）
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大
C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
8．如图为演示自感现象的实验电路，电感线圈的自感系数较大，调节滑动变阻器R的阻值，且使得滑动变阻器接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等，下列判断正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器R1的滑片向左移，灯、同时变亮
B．移动滑动变阻器R1的滑片向左移，灯逐渐变亮，立即变亮
C．移动滑动变阻器R1的滑片向右移，灯、同时变暗
D．移动滑动变阻器R1的滑片向右移，灯逐渐变亮，立即变亮
9．如图所示，“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为ρ，那么MN在导轨上运动的过程中，闭合回路的（ ）
A．感应电动势保持不变
B．感应电流保持不变
C．感应电流逐渐减弱
D．感应电流逐渐增强
10．如图所示的电路中，电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是
A．B．C．
D．
11．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（ ）
A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能也会增大
D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理
二、多选题
12．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．图1中，的电阻大于的电阻
B．图1中，闪亮时，流过的电流方向向左
C．图2中，变阻器与的电阻值相同
D．图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器中电流等大
13．如图所示，一匀强磁场区域边界为MN，方向竖直向下，光滑水平桌面上有一边长为L的正方形线框（线框左右两边与MN平行），以大小为v0的速度沿垂直磁场边界方向进入磁场，当线框全部进入磁场时速度恰好为零。用v表示线框的速度大小，x表示线框的位移（以线框右边与MN重合时的位置为初位置），t表示线框运动的时间（从线框右边与MN重合开始计时），则下列图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
14．如图所示,电阻为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a，b，位置,若v1︰v2=1︰3,则在这两次过程中(
)
A．回路电流I1︰I2=1︰3B．产生的热量Q1︰Q2=1︰3
C．通过任一截面的电量q1︰q2=1︰3D．外力的功率P1︰P2=1︰9
15．下列说法中正确的是（ ）
A．电磁炉中的线圈通高频电流时，在铁磁性金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物
B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止产生电磁感应
C．精密线绕电阻常采用双线绕法，可以增强线绕电阻通电时产生的磁场
D．车站的安检门探测人携带的金属物品的工作原理是电磁感应
三、填空题
16．如图所示，100匝的线圈（为表示线圈的绕向，图中只画了两匝）两端A、B与一个电压表相连，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。
（1）电压表的读数是______V
（2）电压表的正接线柱应该与______(填“A”或“B”)端相接
四、实验题
17．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。
(1)如图甲所示，通过将条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表（指针静止时指在刻度盘中央）指针的偏转方向判断感应电流的方向。除了图中的实验器材外，还有干电池、开关、导线、滑动变阻器。
下列说法正确的有______；
A．实验前，要弄清线圈导线的绕向
B．实验前，要弄清电流表指针摆动的方向与流入电流表电流方向的关系
C．实验中，将条形磁铁插入或拔出线圈的速度越小，电流表指针摆动幅度越大
(2)如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向______偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向______偏转；（均选填“左”或“右”）
(3)某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生，在拆除电路前应______（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。
五、解答题
18．如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放．
（1）判断金属棒ab中电流的方向；
（2）若电阻箱R2接入电路的阻值为R2=2
R1，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R1上产生的焦耳热Q1；
（3）当B=0.40T，L=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系如图2所示．取g
=
10m/s2，sin37°=
0.60，cos37°=
0.80．求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m．
19．如图所示，在倾角为的粗糙斜面上静置一个质量为、半径为、电阻为、匝数为的金属圆形线圈，虚线为直径且与斜面底边平行，在与斜面上边间有垂直斜面向上的磁场，当磁感应强度的大小随时间按如图乙所示规律变化时，线圈在（未知）时刻恰好能相对斜面滑动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取。求：（计算结果可以保留）
(1)线圈在未发生滑动前的感应电流的大小和方向；
(2)时线圈受到的安培力；
(3)的大小。
20．如图所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨倾斜固定放置，导轨平面倾角，导轨上端连接一个电压表（可看成理想电压表），下端连接一个阻值为R的定值电阻，整个导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，金属棒垂直放置在导轨上，金属棒由静止沿导轨下滑的过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直。金属棒接入电路的电阻为。金属棒向下运动过程中，电压表的最大示数为U。重力加速度为g，不计导轨电阻。
(1)求金属棒向下运动的最大速度；
(2)求金属棒的质量；
(3)若电压表的示数从0变为U的过程中通过金属棒截面的电荷量为q，求此过程中电阻R上产生的焦耳热为多少。
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．D
5．C
6．B
7．D
8．B
9．B
10．B
11．D
12．BC
13．BD
14．ABD
15．AD
16．50
A
17．AB
右
左
A
断开开关
18．（1）电流方向为b到a（2）（3）m=0.1kg
19．(1)0.01A，顺时针方向；(2)；(3)
20．(1)；(2)；(3)