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电磁感应测试题及答案

昱晟教育个性化学案

高二物理《电磁感应》测试题（一）

1．关于磁通量的概念，下面说法正确的是 （ ） A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大

B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零 D．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的 2．下列关于电磁感应的说法中正确的是 ） A．只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流 B．只要导体在磁场中作用相对运动，导体两端就一定会产生电势差 C．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比

D5．如图1所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O 场区域，则（空气阻力不计） （ ）

A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

CD．圆环最终将静止在平衡位置

6．如图（2），电灯的灯丝电阻为2Ω3Ω．先合上电键K，稳定后突然断开KA．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与KBK

CK断开前方向相同 DK断开前方向相反 7．如果第6 ）

AK断开前方向相同 BK断开前方向相反

CK断开前相同 DK断开前相反 8．如图（V沿磁铁的中线 ）

环保持匀速运动

N极 D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极

94）所示，让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边5）所示的四个V一t图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是 （ ）

10

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2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 11．如图（7）两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导

1

昱晟教育个性化学案

轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒运动过程中（ ） A．回路中有感应电动势 B．两根导体棒所受安培力的方向相同

C．两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒 D．两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒

12．如图（8）A．如果B1314．如图（915．如图（11MN电容器三．计算题 16．如图（12做的功W

17成θab.求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v.

18MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所

-3

在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑时，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重

2

力加速度取10m/s，试求：（1）速率v，（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2。

19．如图（13）所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。

图（13） 2

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v

mgRsin

B2L2

(2分) 18．解：匀速下滑时,重力做功全部转为电能，由能量守恒：mgv=P得v=4.5m/s; 由E=BLV得，E=0.9v (1分)

设电路总电流为I,由P=EI得I=P/E=0.3A (2分) 由欧姆定律得总电阻R=E/I=3Ω (1分)

分)

3

(5

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而R=

R1R2

+r得R2=6Ω。(3分) R1R2

19．：⑴线圈完全处于磁场中时不产生电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q就

Q=mgd=0.50J (5分)

⑵3v20-v2⑶2到

20．解:(1):

E1

1

22

) )

3象限的过程中，回路电流为:I22R

:IBl2

mR

(1分)

(2)I－t图象为

I分) I -I-I

(3)线框转一周产生的热量:Q2(I2T21RI2RT44

) (2分)

3

4

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又T

2



(1分)

5B2l4

解得:Q

4R

高二物理 电磁感应单元测试

一、选择题（本题共12小题每小题5分，共60得5分，选错或不答的得0分,答案不全得2分） 1、关于电磁感应，下列说法正确的是（ ）

A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流

CD2 ）

A．穿过线圈的磁通量很大而感应电流为零 B．穿过线圈的磁通量很小而感应电流很大CD．穿过线圈的磁通量变化而感应电流为零

3A．跟通过线圈的电流大小有关 图1-9-2 C

4．如图1-9-2所示，ABP与AB在同一平面内。当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力 ）

A．零 BC D．斥力，且逐步变小 5．如图1-9-3 1∶2，则两次线圈所受外 力大小之比F1Q1∶Q2、

A．F12＝2∶Q2∶1B．F1∶F2＝1∶2，Q1∶Q2＝1∶2

图1-9-3

CF2＝1∶2，Q12＝1∶2D．F1∶F2＝1∶1，Q1∶Q2＝1∶1

7abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈

i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如图

1-9-6中的（ ）

图1-9-6 8. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是（ ）

A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮

C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 9．如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（ ）

A．如果下端是N极，两棒向外运动 B．如果下端是S极，两棒向外运动，

5

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电磁感应测试题7

第四章 电磁感应

一、电磁感应现象

1.感应电流产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

*以上表述是充分必要条件。不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流。

*闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生。这个表述是充分条件，不是必要的。

2.感应电动势产生的条件：穿过电路的磁通量发生变化。

*这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势。

二、楞次定律

1.楞次定律：感应电流具有这样的方向，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。

*从磁通量变化的角度来看，感应电流“阻碍磁通量变化”。由磁通量的计算式Φ=B Ssinα可知，磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有： ①S、α不变，B改变，这时ΔΦ=ΔB·Ssinα

②B、α不变，S改变，这时ΔΦ=ΔS·Bsinα

③B、S不变，α改变，这时ΔΦ=BS（sinα2-sinα1）

另外还有B、S、α中有两个或三个一起变化的情况。

*从阻碍相对运动的角度来看，感应电流“阻碍相对运动”。这个结论可以用能量守恒来理解：既然有感应电流产生，就有其他能向电能转化。由于是由相对运动引起的，那就是机械能减少，转化为电能。

*从阻碍自身电流变化的角度来看，感应电流“阻碍自身电流变化”。这就是自感现象。

2.对一部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况，右手定则和楞次定律的结论是完全一致的。这时，用右手定则更方便一些。

3.楞次定律的应用。可以分为四步：①确定原磁场方向；②判定原磁场如何变化（增大还是减小）；③确定感应电流的磁场方向（增反减同）；④根据安培定则判定感应电流的方向。 例1.两个同心导体环。内环中通有顺时针方向的电流。外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？

分析：外环所围面积内的总磁通向里，增大，所以感应

电流磁场的方向为向外，由安培定则，感应电流方向为逆时针。 例2.闭合导体环固定。条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落过程，导体环中的感应电流方向如何？

分析：从“阻碍磁通量变化”来看，原磁场方向向上，先增后减，感应电流磁场方向先下后上，感应电流方向先顺时针后逆时针。从“阻碍相对运动”来看，先排斥后吸引，也有同样的结论。

例3.O1O2是矩形导线框abcd的对称轴，

0 以下那些情况下abcd中有感应电流产生？方向如何？ A.将abcd 向纸外平移 B.将abcd向右平移 C.将abcd以

ab为轴转动600 D. 将abcd以

cd为轴转动600【dianciganyinqiudianreshiti】

分析：A、C两种情况下穿过abcd的磁通量没有发生变化，无感应电流产生。B、D两种情况下原磁通向外，减少，感应电流磁场向外，感应电流方向为abcd。

例4. 如图装置中，cd杆原来静止。当ab 杆

做如下那些运动时，cd杆将向右移动？ A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动

分析：A.ab中感应电流恒定，L1中磁通量不变，L2中无感应电流，cd保持静止；B.L2中的磁通量向下，增大，通过cd的电流方向向下，cd向右

移动；同理可得C不正确，D正确。选B、D

例5.右图中当磁铁绕O1O2轴转动时，矩形导线框（不考虑

重力）将如何运动？

分析：从“阻碍相对运动”来看，导线框一定会跟着同方向转动起来。

例6.如图，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属

v 棒a、b。当条形磁铁如图向下移动时（不到导轨平面），

a

、b将如何移动？

分析：磁铁向下插，通过闭合回路的磁通量增大，由Φ

=B S，S应该有减小的趋势，所以a、b将互相靠近。若用“阻碍磁通量 变化”，讨论下端磁极极性也可以，但在判定a、b所受磁场力时应以磁极对它们的磁场力为主，不能以a、b间的斥力为主。

例7.绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁 铁沿它们的正中向下移动（不到该平面），a、b将如何移动？

分析：每个环中的磁通量都有增大的趋势，为阻碍增大，应尽量远离，所以a、b将相互远离。也可以用“阻碍磁通量

变化”和安培力来确定：假设N极在下，向下插的过程中

两环中的感应电流方向都是逆时针方向，a环的右半部受的

安培力较大，方向向左所以向左移动，同理b

例8.如图，当条形磁铁从图示位置绕轴转动900 过程

中，放在导轨右端附近的金属棒将如何移动？

分析：无论条形磁铁的哪个极为N极，转动900穿过闭合电路的磁通量总是增大的，而该位置闭合电路所围面积越大，总

a L 磁通量越小，所以金属棒向右移动。

例9.右图中a、b灯分别标有“36V 40W”和

“36V 25W”闭合电键调节R，能使a、b都正常发光。断开电键后重

做实验：电键闭合后看到的现象是什么？稳定后那只灯

较亮？再断开电键，又看到什么现象？

分析：闭合瞬间，由于电感线圈的阻碍作用，a慢慢亮起来，b立即亮，这时L的作用相当于一个大电阻；稳定后两灯都正常发光，a的功率大，较亮，这时L的作用相当与阻值不大的电阻；断开瞬间，由于电感线圈的阻碍作用，通过a的电流将逐渐减小，a渐渐变暗到熄灭，而abRL组成一个回路，所以b灯也将逐渐变暗到熄灭，而且开始还会闪亮一下（原来Ia

>I

b），并且通过b的电流方向与原来的电流方向相反。这时L相当与

O 一个电源。

例10.用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？ 分析：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于

磁通量发生变化，有感应电流产生，于是阻碍相对运动，摆动很快停下来，这就是电磁阻尼现象；空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，不会阻碍相对运动。

三、法拉第电磁感应定律

1.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁

通量的变化率成正比，即EK

圈有En。 t,可以证明K1,E，对于n匝线 tt

在导线切割磁感线的情况下，由法拉第电磁感应定律可推导出： E=BLVsinα（α为B与V间的夹角）。

例11.长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度

为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。将线圈以向 F 右的速度v匀速拉出磁场，求：①拉力F大小；②拉力

的功率P；③拉力做的功W；④线圈中产生的电热Q；

⑤通过线圈某一截面的电荷量q。

分析：这是一道基本练习题，要注意各物理量与速度v的关系。

B2L2B2L2E22V2L1VEBL2V,I,FBIL2,FV;PFVV;WFL1V;RRR

EQWV;qItt与v无关。RR

R

特别要注意电热Q和电荷q的区别，其中 q与速度无关！

例12.竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余

电阻不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向向外。金属棒 ab质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦，从静止释放后保

持水平而下滑。求其下滑的最大速度。

分析：释放后，随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I

安培力F都随之增大，当F=mg时，加速度变为零，达到最

B2L2VmmgRmg,Vm22。 大速度。FRBL

*注意该过程中的能量转化：重力做功的过程是重力势能向其他能转化的过程；安培力做功的过程是机械能向电能转化的过程；然后电流做功的过程是电能向内能转化的过程。稳定后重力的功率等于电功率也等于热功率。

*如果在该图上端电阻右边安一只电键，让ab下落一段距离后再闭合电键，那么闭合电键后ab的运动情况如何？（无论何时闭合电键，ab可能先加速后匀速，也可能先减速后匀速，但最终稳定后的速度都一样）。

例13.如图U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为

m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。从t=0

时刻起在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场

B=Kt，那么在t为多大是时金属棒开始移动？

分析：感应电动势是恒定的，电流也是恒定的，但B随时间增大，安培力也随时间增大，当安培力等于最大静摩擦力时ab开始向左移动。这时有：KtL1KL1L2mgRmg,t22。 RKL1L2

2.转动产生的感应电动势。 ①转动轴与磁感线平行。如图磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴在该平面内以

角速度ω逆时针匀速转动。在用导线切割磁感线产生感应电

动势的公式时注意其中的速度v应该是平均速度，即金属棒中点的速度。EBLL1BL2。 22

②线圈的转动轴与磁感线垂直。如图矩形线圈的长、宽

分别为L1、L2、所围面积为S，向右的匀强磁场的磁感应强度为B，线圈绕图示的轴以角速度ω匀速转动。线圈的

ab、cd两边切割磁感线，产生的感应电动势相加可得：E=BSω。如果线圈由n匝导线绕制而成，则E=nBSω。从图示位置开始计时，则感应电动势的即时值为e=nBSωcosωt 。

*这就是交流发电机的电动势公式。

*

例14.如图XOY坐标系Y轴左侧和右侧分别有垂直于纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度均为

B，一个形状

为四分之一圆的导体环oab其圆心在O点半径为R，开始

时在第一象限。从t=0起绕O点以角速度ω逆时针匀速转

动。试画出环内感应电动势E

随时间t而变的函数图象（以

顺时针电动势为正）

。 分析：开始的四分之一周期内，oa、ob中的

感应电动势方向相同，相加；第二个四分之一周期内穿过线圈的磁通量不变；第三个四

dianciganyinqiudianreshiti(三)
高中物理电磁感应测试题及答案[1]

电磁感应测试卷

一．选择题（每题4分，共48分）

1．关于磁通量的概念，下面说法正确的是

A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大

B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零 D．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的 2．下列关于电磁感应的说法中正确的是

（ ） （ ）

A．只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流 B．只要导体在磁场中作用相对运动，导体两端就一定会产生电势差 C．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比

D．闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 3．关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是

A．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同 C．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反

D．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反

4. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）

A.回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.速度选择器

5．如图1所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放， 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计） （ ）

A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终将静止在平衡位置

6．如图（2），电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K，稳定后突然断开K，则下列说法正确的是（ ） A．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同 B．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反

（ ）

C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同 D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反 7．如果第6题中，线圈电阻为零，当K突然断开时，下列说法正确的是（ ） A．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同 B．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反 C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前相同 D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前相反

8．如图（3），一光滑的平面上，右方有一条形磁铁，一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动，则以下说法正确的是（ ） A 环的速度越来越小 B 环保持匀速运动

C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极 D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极

9．如图（4）所示，让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里，图（5）所示的四个V一t图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是 （ ）

10．如图（6）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2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

11．如图（7）两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒运动过程中（ ）

A．回路中有感应电动势

B．两根导体棒所受安培力的方向相同 C．两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒 D．两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒

12．如图（8），有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度vm，则（ ） A．如果B增大，vm将变大 B．如果α变大，vm将变大 C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大

2

图 （8）

14．如图（9）有一面积S=100cm的金属环与一电容器相连，电容C=100pF,环中有垂直纸面向里均匀变化的磁场，磁感应强度的变化如图（10），则电容器的带电荷量为_______。

15．如图（11），一个连有电容器的U形金属框架在匀强磁场中，磁感应强度为B，方向如图，宽L，一根导体棒MN垂直放置在框架上且与框架接触良好，若棒向左以速度V匀速运动，则电容器两极板间的电势差Uab=_________；电容器___________板带正电荷．

三．计算题（16题9分，17题11分，18题12分，19、20题14分，共60分）

16．如图（12），长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场，求：①拉力F大小；②拉力做的功W；③通过线圈某一截面的电荷量q。

17．如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R

的电阻，在轨道平面

图（12）

内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力F，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端.已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v.

18．如右图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑时，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求：（1）速率v，（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2。

19．如图（13）所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。

20.在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度

大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.

(1)求导线框中感应电流最大值.

(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)

(3)

图（13）

参考答案

13．长度、面积、匝数、有无铁芯 14．10

11

c 15．-BLV b

16．解：

B2L2E2V①EBL2V，I，FBIL2，F；(3分)

RRB2L22L1V②WFL1； (3分) R

③qIt

EBL1L2t (3分) RRR

17．解:当ab杆沿导轨上滑达到最大速度v时，其受力如图所示:

由平衡条件可知:

F-FB-mgsinθ=0 ① 又 FB=BIL ② 而I

BLv

③ R

B2L2v

mgsin0 ④ (4分) 联立①②③式得:FR

B2L2v

0 ⑤ (3分) 同理可得，ab杆沿导轨下滑达到最大速度时:mgsinR

联立④⑤两式解得: F2mgsin (2分)

dianciganyinqiudianreshiti(四)
高二物理电磁感应单元测试题

电磁感应单元测试题

2010-3-20

一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，每小题4分，共40分，漏选

得2分，错选和不选得零分） 1．下面说法正确的是 （ ） A．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加 B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化 C．电路中的电流越大，自感电动势越大

D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大

2．如图1所示，M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行

金属导轨，导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所 在平面垂直，ab与ef为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨 上滑 动，金属杆ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电 阻可以不计，则下列说法正确的是 （ ） A．若ab固定ef以速度v滑动时，伏特表读数为BLv 图

1 B．若ab固定ef以速度v滑动时，ef两点间电压为零

C．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为零 D．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为2BLv 3．如图2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 （ ） A．a1＞a2＞a3＞a4 B．a1 = a2 = a3 = a4

图

2 C．a1 = a3＞a2＞a4 D．a4 = a2＞a3＞a1

4．如图3所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺

线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（ ） A．同时向两侧推开 B．同时向螺线管靠拢

C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断 D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判 图

3 5．如图4所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下面叙述正确的是（ ） A．向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反

B．不管向什么方向拉出，只要产生感应电流方向都是顺时针 C．向右匀速拉出时，感应电流大小不变 D．要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变

图4

6．如图5所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b是线圈的两

端，a、b分别与平行导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨面垂 直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的电势均比b点的 电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该 （ ） A．向左加速滑动 B．向左减速滑动 C．向右加速滑动 D．向右减速滑动 图5

1【dianciganyinqiudianreshiti】

7.如图所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间．将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场．已知制作这两只线框的铜质导线的

横截面积之比是1∶2．则拉出过程中下列说法中正确的是（ ） v A.所用拉力大小之比为2∶1

B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1∶1 C.拉力做功之比是1∶4 D.线框中产生的电热之比为1∶2

8. MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两a

边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i

M N

随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程L

中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一

Q P 个（ ）

i

t

A. B. C. D.

9. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是（ ）

A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮

C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭

10．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别调在绝缘细杆的两端，杆可绕中间

竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是（ ）

A．图中磁铁N极接近A环时，A B．图中磁铁N极远离A环时，A运动

C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁 运动

D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥

2【dianciganyinqiudianreshiti】

二、填空题 11．（1）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导

线补接完整。

（2）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧

偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________

A．甲图中电流表偏转方向向右 B．乙图中磁铁下方的极性是N极 C．丙图中磁铁的运动方向向下 D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向

丙 乙 （2）

（1）

12．如图所示，将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为 B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）

（1）所用拉力F＝ ． （2）拉力F做的功W＝ ．

（3）拉力F的功率PF＝．（4）线圈放出的热量Q＝

（5）线圈发热的功率P热＝

． （6）通过导线截面的电量q＝ ． 三、计算题

13、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； ⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.

（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

3

14．（14分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通

过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如左下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图．（取重力加速度g=10 m/s2）

（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？

（2）若m=0．5 kg,L=0．5 m,R=0．5 Ω，磁感应强度B为多大？ （3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？

4

15.如图，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里，宽度为d=50cm，磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场．边长为l=10cm的正方形线圈，质量为m=100g，电阻为R=0.020Ω．线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同．取g=10m/s2．求： ⑴线圈进入磁场的过程中产生的电热Q．

⑵线圈下边缘穿越磁场的过程中，线圈的最小速度v．

5

dianciganyinqiudianreshiti(五)
粤教版物理(选修3-2)第一章《电磁感应》试题

2009-2010学年度第二学期广州市75中学高二年级

物理（选修3-2）第一章《电磁感应》试题

第一部分 选择题（共60分）

一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一

个选项正确，选错或不答的得O分。）

1、下面说法正确的是

A、自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加

B、自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化

C、电路中的电流越大，自感电动势越大

D、电路中的电流变化量越大，自感电动势越大

2、如右图示，用均匀导线做成的正方形线框，每边长为0.2米，正方形的一半

放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，当磁场以每秒10T的变化率增强时，线框

中点a、b两点电势差是：

A、Uab＝0.1v B、Uab＝－0.2v C、Uab＝0.2v D、Uab＝－0.1v

3、如图，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁

场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为

A

、a1＞a2＞a3＞a4 B、a1=a3 >a2>a4

C、a1=a3＞a4＞a2 D、a4=a2＞a3＞a1

4、如图，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，

当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是

A、同时向两侧推开

B、同时向螺线管靠拢

C、一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断

D、同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断5、“磁单极子”是指只有S极或N荷的电场线分布.物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子，如图所示

的实验就是用于检测磁单极子的实验之一。abcd为用超导材料制成的闭合回路，该回路旋转

在防磁装置中，可认为不受周围其他磁场的作用。设想有一个S极磁单极子沿abcd的轴线从

左向右穿过超导线圈，那么回路中可能发生的现象为

A、回路中无感应电流

B、回路中形成持续的abcda流向的感应电流

C、回路中形成持续的adcba流向的感应电流

D、回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流

6、如图，一闭合直角三角形线框以速度v向右匀速穿过匀强磁场区

域。从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，

线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的

7、研究表明，地球磁场对鸽子辨别方向起到重要作用，鸽子体内的电阻大约为1000Ω，当它在地球磁场中展翅飞行时，两翅会切割磁感线产生感应电动势，这样，鸽子体内灵敏的感受器即可根据感应电动势的大小来判别其飞行方向。若磁场的大小为5×10—5T，当鸽子以20m/s速度飞翔时，两翅膀间的感应电动势约为

A、50mV B、5mv C、0.5mv D、O.5V

8、如图，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，

圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（空气阻力不计，圆环小于磁场区域）

A、圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度

B、在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

C、圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大

D、圆环最终将静止在平衡位置

9、如图，在口字形闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合回路。a、b、c为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动

变阻器的滑片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是

A、a、b两环 B、b、c两环

C、a

、c两环 D

、a、b、c三环10、如图甲，让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里，

图乙所示的四个V一t图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是 ．．

二、多项选择题（共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个以上选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

11、在如图所示的电路中，D1和D2是两个完全相同的灯泡，其额定电

压在数值上约等于电源电动势，电源内电阻可以忽略不计，L是一处

自身电阻可以忽略不计而自感系数足够大的线圈。将开关S2断开、

S1闭合，两个灯泡都发出较暗的光。若闭合S2，两个灯的亮度变化情

况是

A、D1逐渐变亮，后来亮度稳定 B、D1逐渐变暗，后来熄灭

C、D2逐渐变亮，后来亮度稳定 D、D2逐渐变暗，后来熄灭

12、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线

路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则

A、由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用

B、由于B线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用

C、如果断开B线圈的电键S2，无延时作用

D、如果断开B线圈的电键S2，延时将变长

13、如图所示，螺线管B置于闭合金属环A的轴线上，当B中通过的

电流减小时， 则

A、环A有缩小的趋势 B、环A有扩张的趋势

C、螺线管B有缩短的趋势 D、螺线管B有伸长的趋势

14、变压器的铁芯是用薄硅钢片叠压而成，而不是采用一整块硅钢，这是因为：

A、增大涡流，提高变压器效率 B、减小涡流，提高变压器效率

C、增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 D、增大铁芯中的电阻，以减小发热量

15、下面说法正确的是

A、电磁灶是在金属锅体中产生热效应，从而达到加热和烹饪食物的目的

B、高频感应炉是利用涡电流产生焦耳热而制成的感应加热设备

C、感应加热的优点是可实现自动控制，但热辐射大

D、电磁流量计用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的流量

第二部分 非选择题（共40分）

三、填空题（共3小题，每空3分，共18分）

16、镇流器在日光灯启动过程和正常工作时起着重要作用，日光灯启动时，镇流器起

着 ，“点燃”日光灯的作用；日光灯正常发光时，镇流器起着 作用，保证日光灯的正常工作。

17、如图所示，两根相距为d平行放置的光滑导电轨道，轨道间接有电阻

R，处于磁感应强度为B、垂直轨道平面的匀强磁场中，一根电阻为R/2的

金属杆在平行轨道平面且垂直于杆的恒力作用下，沿轨道以速度v匀速滑

行，滑行中金属杆始终与轨道垂直而且接触良好。若轨道电阻不计，则金

属杆两端的电势差为 ，对金属杆所施恒力的大小为 。

18、如图所示,用一块金属板折成横截面是“”形的金属槽，放在磁感应强度是B的匀强磁场中，当金属槽以速度v1向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒速度是v2，如果微粒进

入槽后恰能做匀速圆周运动，则：

(1)微粒带 电；(2)微粒作圆周运动的周期T=

r= ，。

四、计算题（19题10分，20题12分，共22分。）

19、(10分) 有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.09Wb。（1）求线圈中的感应电动势?

（2）如果线圈内的电阻是10Ω，把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时，10min内通过电热器的电流产生的热量是多大？

21，则半径g

20、（12分）如图所示，电源的电动势E=1.5V，内电阻r=0.5Ω，AB=0.5m，AB电阻R=0.1Ω。固定框架的电阻不计。磁感应强度为0.5T。S闭合前AB静止。金属框对AB的滑动摩擦力为0.25N。(1)电键S闭合后，当AB的速度达到稳定时，电路中的电流多大？(2)AB的最大速度多大？(3)当AB速度达最大后，电源消耗的电能转化为什么形式的能？通过计算验证，能的转化是否符合守恒定律？

2009-2010学年度第二学期广州市75中学高二年级

物理（选修3-2）第一章《电磁感应》试题

16、 产生瞬时高压 、 降压限流

2Bdv2B2d2v17、 、 33R

18、 负 、 v1v2 g

四、计算题（19题10分，20题12分，共22分。）

19、(10分)有一个

1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到

0.09Wb。

（1）求线圈中的感应电动势?

（2）如果线圈内的电阻是10Ω，把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时，10min内通过电热器的电流产生的热量是多大？

AB电阻R=0.1Ω。固定框架的电阻不计。磁感应强度为0.5T。S闭合前AB静止。

金属框对AB的滑动摩擦力为0.25N。(1)电键S闭合后，当AB的速

度达到稳定时，电路中的电流多大？(2)AB的最大速度多大？(3)当

AB速度达最大后，电源消耗的电能转化为什么形式的能？通过计算

验证，能的转化是否符合守恒定律？

本文来源：http://www.guakaob.com/jiaoyuzixun/645851.html