人教版高中物理选修3-2 第四章《电磁感应》检测试题

《电磁感应》 检测题

一、单选题

1．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是（ ）

A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．图丁

2．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁正下方有一固定的闭合线圈。现将磁铁托起到某一高度后放开，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁会很快停下来。关于此现象，下列说法正确的是( )

A．磁铁上下振动过程中，线圈中会产生感应电流 B．磁铁上下振动过程中，线圈中不会产生感应电流 C．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能不变 D．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能增加

3．如图甲所示，在水平面上固定有平行长直金属导轨ab和cd，bd端接有电阻R。导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上，导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直于导轨面的匀强磁场，且磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在t0时刻，导体棒以速度v0从导轨的左端向右运动，经过时间2t0开始进入磁场区域，取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，回路中顺时针方向为电流正方向，则回路中的电流i随时间t的变化规律图像可能是（ ）

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A． B．

C． D．

4．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

5．一飞机，南半球上空做飞行表演。当它沿东向西方向做飞行表演时，飞行员左右两机翼端点哪一点电势高（ ）

A．飞行员右侧机翼电势低，左侧高 C．两机翼电势一样高

B．飞行员右侧机翼电势高，左侧电势低 D．条件不具备，无法判断

6．一次物理课上老师拿了一只微安表，用手左右晃动表壳，让同学们观察表针相对表盘摆动的情况。然后用导线把微安表的两个接线柱连在一起，再次以同样的方式晃动表壳，让同学们再次观察表针相对表盘摆动的情况，对比两次实验。下列判断和解释正确的是

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A．不连接接线柱时，晃动电表，由于表内没有电流，指针摆动幅度较小

B．连接接线柱后，晃动电表，微安表内会形成闭合回路，造成指针打偏、降低灵敏度、失灵等

C．连接接线柱后，晃动电表，由于电磁阻尼表针晃动幅度会变小，并能较快停下 D．两次实验指针相对于表盘摆动的情况是一样的

7． 如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计.当开关S闭合时，下列说法正确的是（ ）

A．A和B一起亮，然后A熄灭 B．A和B一起亮，然后A逐渐熄灭 C．A比B先亮，然后A熄灭 D．B比A先亮，然后A逐渐变亮

8．如图所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的电阻不计，则下列说法正确的是（ ）

A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭 B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光 C．S断开瞬间，通过P的电流从左向右

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D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相同

9．如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v。若将金属棒的运动速度变为2v，（除R外，其余电阻不计，导轨光滑）则（ ）

A．作用在ab上的外力应增大到原来的4倍 B．感应电动势将增大为原来的4倍 C．感应电流的功率将增大为原来的2倍 D．外力的功率将增大为原来的4倍

10．如图所示，两根等高光滑的 1/4 圆弧轨道，半径为 r、间距为 L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻 值为 R 的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B，现有一根长度稍大于 L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置 cd 开始，在拉力作用下以初速度

v0 向右沿轨道做匀速圆周运动至 ab 处， 则该过程中（ ）

A．通过 R 的电流方向为由 a→R→b B．通过 R 的电流方向为由 b→R→a C．R 上产生的热量为D．流过 R 的电量为

二、多选题

11．如图所示，A1、A2是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．下列说法正确的是（ ）

B2L2v04R2R

BLr

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A．闭合开关S时，A1、A2灯同时亮，且达到正常发光 B．闭合开关S时，A2灯比A1灯先亮，最后一样亮

C．闭合开关S时，A2灯先闪亮一下，然后与A1灯同时熄灭 D．断开开关S时，A1、A2灯同时熄灭

12．如图,静止的金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场竖直向下.ab棒在恒力F作用下向右运动,则()

A．安培力对ab棒做正功 C．安培力对cd棒做正功

B．abdca回路的磁通量先增加后减少

D．F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和

13．如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为2。则下列说法正确的是（ ）

𝑣

A．在位置Ⅱ时线框中的电流为

𝐵𝑎𝑣𝑅3

B．此过程中回路产生的电能为8𝑚𝑣2 C．在位置Ⅱ时线框的加速度为2𝑚𝑅

𝐵2𝑎2𝑣

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D．此过程中通过导线横截面的电荷量为

𝐵𝑎2𝑅

14．要使b线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有（ ）

A．闭合K瞬间

B．K闭合后把R的滑动片向右移 C．闭合K后把b向a靠近 D．闭合K后把a中铁芯从左边抽出 三、实验题

15．某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中将直流电源，滑动变阻器，线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏。由此可以判断，在开关闭合后电路稳定状态下，若把线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计的指针应向_____（选填“左”或“右”）偏；若把滑动变阻器的滑片快速向N端滑动，灵敏电流计的指针应向_____（选填“左”或“右”）偏。

16．如图甲所示为“研究电磁感应现象”的实验装置. （1）将图甲中所缺的导线补接完整____。

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么闭合开关后进行下述操作时可能出现的情况是：

①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将向___偏转；

②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将向____偏转。

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（3）如图乙所示，A、B分别表示通电线圈和感应线圈，若感应线圈B中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为______。

A.通电线圈中通入顺时针方向的电流，且正从感应线圈中取出 B.通电线圈中通入顺时针方向的电流，且其中的铁芯正被取出 C.通电线圈中通入顺时针方向的电流，且正将滑动变阻器的阻值调小 D.通电线圈中通入逆时针方向的电流，且正在断开电源

四、计算题

17．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上，导轨宽度为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮，悬吊质量为m的小物块，另一端平行于斜面系在质量为m的金属棒的中点，现将金属棒从PQ位置由静止释放，金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计，重力加速度为g.

(1)求金属棒匀速运动时的速度大小；

(2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式. 18．如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量m=1kg的ab金属杆以初速度

v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取g=10m/s2，求：

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（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v； （2）电阻R产生的焦耳热Q。

19．如图，竖直固定的倒U型导轨NNPQ，轨道间距L=0.8m，上端开小口与水平 线圈C连接，线圈面积S =0.8m2，匝数N- 200，电阻r=15Ω。质量m= 0.08kg的导体棒ab被外力水平压在导轨一侧，导体棒接入电路部分的电阻R=1Ω。开始时整个装 置处于竖直向上的匀强磁场中。r=0时撤去外力，同时磁感应强度按B=Bo-kt的规律变化，其中k= 0.4T/s；t1=ls时，导体棒开始F滑，它与导轨问的动摩擦因数μ = 0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。其余电阻不计（重力加速度g= 10m/s2）。求：

(1) 0-1s内通过导体棒的电流强度； (2) t=0时的磁感应强度B0;

(3)若仅将磁场方向改为竖直向下，要使导体棒ab在0- Is内仍静止，是否需要将它靠在导轨的另一侧？扼要说明理由。

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参考答案

1．D 2．A 3．A 4．B 5．B6．C 7．D 8．D 9．D 10．B 11．BD 12．CD 13．ABD 14．AC 15．右 左

16． 右 左 AB

17．(1)

mgR2B22；(2)B8B0xgt2 0L8x8v0t18．（1）𝑣=√5𝑚/𝑠 （2）𝑄=2𝐽 19．(1) 4𝐴 (2) 0.9𝑇 (3)不需要

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