(完整)高二物理电磁感应单元测试题及答案,推荐文档

一、选择题（1-6 为单选题，每小题 4 分，共 24 分。7-10 为多选题，每小题 5 分，共 20 分。）

1、如图所示，有导线 ab 长 0.2m，在磁感应强度为 0.8T 的匀强磁场中，以 3m/S 的速度做切割磁感线运动，导线垂直磁感线，运动方向跟磁感线及直导线均垂直.磁场的有界宽度L=0.15m，则导线中的感应电动势大小为

（

）

A．0.48V B．0.36V

C．0.16V D．0.6V

2、图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度 B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流 I 的相互关系，其中正确是 （ ）

3、如图所示，矩形导线框从通电直导线 EF 左侧运动到右侧的过程中， 关于导线框中产生的感应电流的正确说法是 （ ）

A. 感应电流方向是先沿 abcd 方向流动，再沿 adcb

方向流动

B. 感应电流方向是先沿 adcb 方向流动，然后沿

abcd 方向流动，再沿 adcb 方向流动

C. 感应电流始终是沿 adcb 方向

流动

D. 感应电流始终是沿 abcd 方向

流动

4、如图所示，通电直导线垂直穿过闭合线圈的中心，那么（

A．当导线中电流增大时，线圈中有感应电流； B．当线圈左右平动时，线圈中有感应电流； C．当线圈上下平动时，线圈中有感应电流； D．以上各种情况都不会产生感应电流。

）

5、如图所示，空间分布着宽为 L，垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图 （i-x）正确的是（ ）

6、如图所示，足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面成角，其中 MN 与 PQ 平行导轨间 距为 L， 导轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属捧 a b 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为 R，当流过棒ab 某一横截面的电量为 q 时。此时金属棒的速度大小为 v，则金属棒 ab 在这一过程中（ ）

v

A. ab 棒运动的平均速度大小为

2

B. 此时金属棒的加速度为 a  g sin

B2L2v

 mR

C. 此过程中产生的焦耳热为Q  BLvq

mgRD. 金属棒 ab 沿轨道下滑的最大速度为

B2 L2

7、 如图所示在垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场中有一个矩形闭合线圈 abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2 与 O3O4 都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流 （ ）

A．向左或向右平动 C．绕 O1O2 轴转动

B.向上或向下平动 D. 绕 O3O4 轴转动

8、 ）

如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则（

A．磁铁的振幅不变 B．磁铁做阻尼振动

C．线圈中有逐渐变弱的直流电 D．线圈中逐渐变弱的交流电

9、如图所示，质量为 m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过 时，线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力 N 和摩擦力 f 的情况，以下判断正确的是（ ）

A．N 先大于 mg ，后小于 mg

B．N 一直大于 mg D．f 一直向左

C．f 先向左，后向右

10、如图所示，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2 是两个规格相同的灯泡，S 是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是（）

A. 刚闭合 S 的瞬间，通过 D1、D2 的电流大小相等

B. 刚闭合 S 的瞬间，通过 D1、D2 的电流大小不相等

C. 闭合 S 待电路达到稳定，D1 熄灭，D2 比原来更亮

D. 闭合 S 待电路达到稳定，再将 S 断开瞬间，D2 立即熄灭，

D1 闪亮一下再熄灭

二、填空题（每空 3 分，共 24 分。）

11、如图所示,框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为

，若从初始位置转过 90 度角,则穿过线框平面的磁通量为

，若从初始

位置转过 1800 角，则穿过线框平面的磁通量变化为

。

12、某同学在研究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的装置。线圈 A 通过电流表甲、高阻值的电阻 R'、滑动变阻器 R 和开关 S 连接到干电池上,线圈 B 的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器 R 的滑片 P 不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。

(1) 当滑片 P 较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是

,乙电

流表指针的偏转方向是 )

。(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”

(2) 断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙电流表的偏转情况是 。(选填“向左偏”

“向右偏”或“不偏转”)

13、如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab 为放在其间的金属棒。ab 和 cd 用导线连成一个闭合回路。当 ab 棒向左运动时，cd 导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是 极， a、b、c、d 四点的电势由高到低依次排列的顺序

是

。

三、计算题（14 题 9 分、15 题 10 分、16 题 13 分，共 32 分。）

14、如图，水平面上有两根相距 0.5m 的足够长的平行金属导轨 MN 和 PQ，它们的电阻可忽略不计，在 M 和 P 之间接有阻值为 R＝ 3.0Ω 的定值电阻，导体棒 Lab＝0.5m，其电阻为 r ＝1.0Ω ，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.4T。现使 ab 以 v＝10m／s 的速度向右做匀速运动。

（1）a b 中的电流大? a b 两点间的电压多大？

（2）维持 a b 做匀速运动的外力多大？

（3）a b 向右运动 1m 的过程中，外力做的功是多少？电路中产生的热量是多少？

15、如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L＝1 m，上端接有电阻 R1＝3 Ω， 下端接有电阻 R2＝6 Ω，虚线 OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量 m＝0.1 kg、电阻不计的金属杆 ab，从 OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落 0.2 m 过程中始终与导轨保持良好接触，加速度 a 与下落距离 h 的关系图象如图乙所示. 求：

（1） 磁感应强度 B；

（2） 杆下落 0.2 m 过程中通过电阻 R2 的电荷量 q.

16、磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。它的驱动系统简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为 R ，金属框置于 xOy 平面内，长边

MN 长为 L 平行于 y 轴，宽为d 的 NP 边平行于 x 轴，如图 5-1 所示。列车轨道沿 Ox 方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度 B 沿 Ox 方向按正弦规律分布，其空间周期为，最大值为 B0 ，如图 5-2 所示，金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v 沿0 Ox 方向匀速平移。设在短暂时间内，MN、PQ 边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿 Ox 方向加速行驶，某时刻速度为v ( v v )。0

（1） 简要叙述列车运行中获得驱动力的原理；

（2） 为使列车获得最大驱动力，写出 MN、PQ 边应处于磁场中的什么位置及与d 之间应满足的关系式；

（3） 计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v 时驱动力的大小。

参

一，选择题

1.B 2.A 3.B 4.D 5.B 6.B

7.CD 8.BD 9.AD 10.ACD 二，填空题

11. BS、0、2BS

12. 右 偏 左偏 左偏

13.

N 、 a＝c＞d＝b

三，计算题

14.（1）2 T、（2）0.05 C

【解析】

(1) 由图象知，杆自由下落距离是 0.05 m，当地重力加速度 g＝10 进入磁场时的速度 v＝ 2gh＝1 m/s

由图象知，杆进入磁场时加速度 a＝－g＝－10 m/s2

由牛顿第二定律得 mg－F 安＝ma 回路中的电动势 E＝BLv E 杆中的电流 I＝R并

R1R2 R 并＝R1＋R2

B2L2v F 安＝BIL＝ R并

2mgR并 得 B＝

L2v ＝2 T.

m/s2

，则杆

ΔΦ Δt (2) 杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E＝

E 杆中的平均电流I＝R并

通过杆的电荷量 Q＝I·Δt

1

通过 R2 的电荷量 q＝3Q＝0.05 C.

15.⑴0.5A⑵0.1N（3）1w

【解析】

⑴电路中电动势： E  Blv  0.4  0.510  2V

E 3  2  1.5V ab 两点电势差： Uab 

R  r 3 1

R

E

流过的电流为  0.5A

R  r ⑵电路中电流： I 

2 E

  0.5A R  r 4

匀速时拉力： F  BIl  0.4  0.5 0.5  0.1N

（3）拉力做功 W=Fs=0.1J

拉力的功率： P  Fv  0.110  1w

16.（1）由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。

（2） d  2k 1

2

或

2d k  N 

2k 1





22 4B0 l v 0  vF （3）

R

【解析】

（1） 由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，

由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到的安培力即为驱动力。

（2） 为使列车获得最大驱动力，MN、PQ 应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大，因此， d 应为的奇数

2 倍，即: d  2k 1

2



或

2d k  N 

2k 1

（3） 由于满足第(2)问条件，则 MN、PQ 边所在处的磁感应强度大小均为 B0 且

方向总相反，经短暂时间t ，磁场没 Ox 方向平移的距离为v0t ,，同时，金属 框沿 Ox 方向移动的距离为vt ．因为v0  v ，所以在t 时间内 MN 边扫过磁场的面积： s  v0  vLt

在此t 时间内，MN 边左侧穿过 S 的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化： MN  B0L v0  vt

同理，在t 时间内，PQ 边左侧移出金属框的磁通量引起框内磁通量变化： PQ  B0L v0  vt

故在t 时间内金属框所围面积的磁通量变化：   MN  PQ

根据法拉第电磁感应定律,金属框中的感应电动势大小： E 

t



E根据闭合电路欧姆定律有： I 

R

根据安培力公式，MN 边所受的安培力： FMN  B0 IL

PQ 边所受的安培力： FPQ  B0IL

根据左手定则，MN、PQ 边所受的安培力方向相同，此时列车驱动力的大小：

F  FMN  FPQ  2B0 IL

22 4B0 l v 0  v

联立解得： F 

R

“

“

”

”









At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, \"people who learn to learn are very happy people.\". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of

continuous learning, \"life is diligent, nothing can be gained\can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!