人教版高中物理選修32第四章《電磁感應(yīng)》單元檢測(cè)題（解析版）

電磁感應(yīng)單元檢測(cè)題一、單選題 1.如圖所示，平行光滑導(dǎo)軌MM、NN水平放置，固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中導(dǎo)體滑線AB、CD橫放其上靜止，形成一個(gè)閉合電路，當(dāng)AB向右滑動(dòng)的瞬間，電路中感應(yīng)電流的方向及滑線CD受到的磁場(chǎng)力方向分別為()A 電流方向沿ABCD；受力方向向右B 電流方向沿ABCD；受力方向向左C 電流方向沿ADCB；受力方向向右D 電流方向沿ADCB；受力方向向左2.如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下從某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，同時(shí)施加一個(gè)水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A 方向向右，且為恒力B 方向向右，且為變力C 方向向左，且為變力D 方向向左，且為恒力3.磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其Et關(guān)系如圖所示如果只將刷卡速度改為，線圈中的Et關(guān)系圖可能是()A BC D4.如圖所示，是用導(dǎo)線做成的圓形回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成的幾種位置組合，下列組合中，切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí)，穿過閉合回路中磁通量變化的是(圖中直導(dǎo)線都與圓形線圈在同一平面內(nèi)，O點(diǎn)為線圈的圓心，圖中直導(dǎo)線與圓形線圈平面垂直，并與其中心軸重合)()A B C D 5.某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對(duì)固定，四個(gè)磁極之間的距離相等當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時(shí)，線圈靜止不動(dòng)，那么線圈所受摩擦力的方向是()A 先向左，后向右B 先向左，后向右，再向左C 一直向右D 一直向左6.面積為2.0102m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0102T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量是()A 8.0104Wb B 4.0102WbC 104Wb D 103Wb7.材料、粗細(xì)相同，長(zhǎng)度不同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的光滑金屬導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向內(nèi)外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，且每次運(yùn)動(dòng)的速率相同，已知三根導(dǎo)線在導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度關(guān)系是LabLcdLef，則()ALef最大，所以ef產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大BLef最大，所以ef中的感應(yīng)電流最小C 因三根導(dǎo)線切割磁感線的有效長(zhǎng)度相同，故它們產(chǎn)生的感應(yīng)電流相同D 忽略導(dǎo)體內(nèi)能變化，三根導(dǎo)線每秒產(chǎn)生的熱量相同8.如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框，初始位置線框與磁感線平行，則在下列四種情況下，線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A 線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)B 線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)C 線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)D 線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動(dòng)9.如圖所示，質(zhì)量為m、高為h的矩形導(dǎo)線框在豎直面內(nèi)自由下落，其上下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速穿過一有理想邊界、高亦為h的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框在此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為()Amgh B 2mgh C 大于mgh而小于2mgh D 大于2mgh10.如圖甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，t0時(shí)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖中箭頭所示)，在t1t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線圈B，下列說法中正確的是()A 線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)B 線圈B內(nèi)有順時(shí)針方向的電流，線圈有收縮的趨勢(shì)C 線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)D 線圈B內(nèi)有逆時(shí)針方向的電流，線圈有收縮的趨勢(shì)11.如圖所示，在水平木制桌面上平放一個(gè)銅制的圓環(huán)，在它上方近處有一個(gè)N極朝下的條形磁鐵，銅環(huán)始終靜止關(guān)于銅環(huán)對(duì)桌面的壓力F和銅環(huán)重力G的大小關(guān)系，下列說法中正確的是()A 當(dāng)條形磁鐵靠近銅環(huán)時(shí)，F(xiàn)GB 當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離銅環(huán)時(shí)，F(xiàn)G12.如圖所示，MN、PQ為兩條平行放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒AB斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為l，金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為60，以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為()AI BI CI DI二、多選題 13.單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖所示，則()A 在t0時(shí)刻，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大B 在t1102s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C 在t2102s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D 在02102s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為零14. 在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線()位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的如圖()位置時(shí)，線框的速度為，則下列說法正確的是()A 圖()時(shí)線框中的電功率為B 此過程中回路產(chǎn)生的電能為mv2C 圖()時(shí)線框的加速度為D 此過程中通過線框橫截面的電荷量為15. 如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施可行的有()A 增加線圈的匝數(shù)B 提高交流電源的頻率C 將金屬杯換為瓷杯D 取走線圈中的鐵芯16. 兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則()AA可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小BA可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大CA可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小DA可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大17. 如圖所示，“U”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的磁場(chǎng)中若因磁場(chǎng)的變化，使桿ab向右運(yùn)動(dòng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度A 方向向下并減小B 方向向下并增大C 方向向上并增大D 方向向上并減小三、實(shí)驗(yàn)題 18.如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整；(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：A將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將_B原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針_19.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示它們是： 電流計(jì) 直流電源 帶鐵芯(圖中未畫出)的線圈A線圈B開關(guān)滑動(dòng)變阻器(1)按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線)(2)怎樣才能使線圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生？試舉出兩種方法：_；_.四、計(jì)算題 20.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為n的正方形金屬線框，它的質(zhì)量為m、電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外，磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為Bkt.求：(1)線框中的電流強(qiáng)度為多大？(2)t時(shí)刻線框受的安培力多大？21.如圖所示，有一傾角37的粗糙斜面，斜面所在空間存在一有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域GIJH，其寬度GIHJL0.5 m有一質(zhì)量m0.5 kg的“日”字形勻質(zhì)導(dǎo)線框abcdef，從斜面上靜止釋放，釋放時(shí)ef平行于GH且距GH為4L，導(dǎo)線框各段長(zhǎng)abcdefacbdcedfL0.5 m，線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均為R0.5 ，其余電阻不計(jì)已知ef邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)線粗細(xì)，重力加速度g10 m/s2，求：(1)ef邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v的大小(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.(3)線框從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊穿出磁場(chǎng)過程中ab邊發(fā)的焦耳熱為多少？答案解析1.【答案】C【解析】由右手定則知AB中感應(yīng)電流方向由BA，CD中電流方向由DC，由左手定則可判定CD受到向右的安培力2.【答案】C【解析】由EnS可知，因磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E恒定，由F安BIL，I可知，ab棒受的安培力隨B的減小，均勻變小，由外力FF安可知，外力F也均勻減少，為變力，由左手定則可判斷F安水平向右，所以外力F水平向左C正確3.【答案】D【解析】由公式EBlv可知，當(dāng)刷卡速度減半時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值減半，且刷卡所用時(shí)間加倍，故正確選項(xiàng)為D.4.【答案】B【解析】通電直導(dǎo)線周圍空間的磁場(chǎng)是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感線是在垂直于導(dǎo)線的平面內(nèi)以導(dǎo)線為中心的同心圓，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越弱，所以中磁通量、中磁通量一直為零，中既有向里的磁通量，也有向外的磁通量，但直導(dǎo)線中有電流時(shí)，總磁通量不為零，切斷直導(dǎo)線中電流時(shí)，磁通量變?yōu)榱阒芯€圈有向外的磁通量，切斷直導(dǎo)線中電流時(shí)，磁通量變?yōu)榱愎蔅正確5.【答案】D【解析】根據(jù)楞次定律的推廣意義，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙原來磁通量變化，線圈相對(duì)磁鐵“來拒去留”，即當(dāng)磁鐵靠近時(shí)它們互相排斥，線圈受到向右的斥力，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離時(shí)，線圈受到向右的引力，線圈靜止不動(dòng)，故線圈受玻璃板對(duì)它的靜摩擦力方向始終向左6.【答案】A【解析】當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量有BS2.01024.0102Wb8.0104Wb，故選A.7.【答案】B【解析】三根導(dǎo)體的切割磁感線等效長(zhǎng)度相同，ef的電阻最大，所以電流做小，B對(duì)8.【答案】C【解析】四種情況中初始位置線框均與磁感線平行，磁通量為零，按A、B、D三種情況線框運(yùn)動(dòng)后，線框仍與磁感線平行，磁通量保持為零不變，線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流C中線框轉(zhuǎn)動(dòng)后，穿過線框的磁通量不斷發(fā)生變化，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流，C項(xiàng)正確9.【答案】B【解析】因線框勻速穿過磁場(chǎng)，在穿過磁場(chǎng)的過程中合外力做功為零，克服安培力做功為2mgh，產(chǎn)生的內(nèi)能亦為2mgh.故選B.10.【答案】A【解析】t1t2時(shí)間內(nèi)，線圈A中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)安培定則可知在線圈A內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，線圈外部產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里，線圈B的總磁通量是穿出的由于線圈A中的電流增加，故穿過線圈B的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，在線圈B中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，并且線圈B有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故A對(duì)，B、C、D錯(cuò)11.【答案】B【解析】由楞次定律可知，條形磁鐵靠近時(shí)，相互排斥，遠(yuǎn)離時(shí)相互吸引，B對(duì)12.【答案】B【解析】l垂直于v的長(zhǎng)度lsin為有效切割長(zhǎng)度，所以EBlvsin 60Blv，由歐姆定律I得I.故選B.13.【答案】BC【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律知E，故t0及t2102s時(shí)刻，E0，A錯(cuò)，C對(duì)t1102s，E最大，B對(duì).02102s，0，E0，D錯(cuò)14.【答案】AB【解析】回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2Ba感應(yīng)電流為I，此時(shí)線框中的電功率PI2R，故A正確根據(jù)能量守恒定律得到，此過程回路產(chǎn)生的電能為Qmv2m()2mv2，故B正確左右兩邊所受安培力大小為FBIa，則加速度為a，故C錯(cuò)誤此過程通過線框橫截面的電荷量為q，故D錯(cuò)誤故選A、B.15.【答案】AB【解析】當(dāng)線圈中通以交變電流時(shí)，在金屬杯中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)En，因此增加線圈的匝數(shù)可以提高感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流的功率增大，使杯內(nèi)的水沸騰所需的時(shí)間縮短，提高交流電源的頻率，磁通量變化率變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，感應(yīng)電流的功率增大，故選項(xiàng)A、B正確；取走線圈中的鐵芯則使得線圈周圍的磁場(chǎng)變?nèi)酰磐繙p小，磁通量變化率亦減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變小，從而使杯內(nèi)的水沸騰所需的時(shí)間反而變長(zhǎng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；將金屬杯換為瓷杯后，由于陶瓷不是導(dǎo)體，因此瓷杯中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法給水加熱，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤16.【答案】BC【解析】選取A環(huán)研究，若A環(huán)帶正電，且轉(zhuǎn)速增大，則使穿過環(huán)面的磁通量向里增加，由楞次定律知，B環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向外，故B正確，A錯(cuò)誤；若A環(huán)帶負(fù)電，且轉(zhuǎn)速增大，則使穿過環(huán)面的磁通量向外增加，由楞次定律知，B環(huán)中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向里，B環(huán)中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時(shí)針方向，故D錯(cuò)誤，C正確故選B、C.17.【答案】AD【解析】因磁場(chǎng)變化，發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，桿ab中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而使桿ab受到磁場(chǎng)力的作用，并發(fā)生向右運(yùn)動(dòng)ab向右運(yùn)動(dòng)，使得閉合回路中磁通量有增加的趨勢(shì)，說明原磁場(chǎng)的磁通量必定減弱，即磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，與方向向上、向下無關(guān)故A、D正確，B、C錯(cuò)誤18.【答案】(1)(2)向右偏轉(zhuǎn)一下向左偏轉(zhuǎn)一下【解析】(1)見下圖(2)依照楞次定律及靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向與流過它的電流方向的關(guān)系來判定，則A.向右偏轉(zhuǎn)一下；B.向左偏轉(zhuǎn)一下19.【答案】(1)實(shí)物電路圖如圖所示：(2)斷開或閉合開關(guān)閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片【解析】(1)實(shí)物電路圖如圖所示：(2)斷開或閉合開關(guān)的過程中或閉合開關(guān)后移動(dòng)滑片的過程中，穿過線圈B的磁通