1、20182019學年 和平區(qū) 市 中學高二上學期單元測試物理試卷電磁感應(yīng)(詳解)一、單項選擇題（共6小題，每小題4分，共24分。）關(guān)于磁通量的概念，下面說法正確的是（ ）磁感應(yīng)強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大在磁感應(yīng)強度較大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量也越大磁通量有大小也有方向，是矢量磁通量的變化，不一定由于磁場的變化產(chǎn)生的【 】D【 】A當回路與磁場平行時，磁通量 為零，則磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通 量不一定越大故A錯誤；B磁通量 為零時，可能回路與磁場平行，則磁感應(yīng)強度不一定為零故B錯誤； C磁通量是標量故C錯誤；D根據(jù)磁通量 ，磁通量的變化可能由 、 、 的變化

2、引起故D正 確故選D2. 如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的 極朝下，但未 線圈 當磁鐵向上運動時，（ ）線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥【 】C【 】由圖可知，穿過線圈的磁場方向向下減小，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向 下，則由右手螺旋定則可知電流方向與圖示方向相反；由“來拒去留”可知，磁鐵遠離線圈，則線圈與磁鐵相互吸引，故C正確 故選C3. ，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗

3、金屬環(huán)的電阻是細金屬環(huán)電阻的一半，磁場垂直穿過粗金屬 環(huán)所在的區(qū)域，當磁感應(yīng)強度均勻變化時，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的電動勢為 ，則 兩點間的電勢差為（ ）A.B.C.D.【 】C【 】 兩點的電勢差為路端電壓 ，設(shè)粗金屬環(huán)的電阻為 ，則細金屬環(huán)的電阻為 ，故選C4. 兩塊水平放置的金屬板，板間距離為 ，用導(dǎo)線將兩塊金屬板與一線圈連接，線圈中存在方向豎 直向上、大小變化的磁場， 兩板間有一帶正電的油滴恰好 ，則磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖象是（ ）A.B.C.D.【 】C【 】由題意可知，小球帶正電，且處于平衡狀態(tài)，即感應(yīng)電動勢恒定，同時可知上極板 帶負電，下極板帶正電，根據(jù)楞次定律得知，結(jié)合圖示可知，

4、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則磁場正在均勻減 弱，故C正確，ABD錯誤故選C5. 用均勻電阻絲做成的正方形導(dǎo)線框 放在如圖 邊界的正方形勻強磁場中導(dǎo)線框的各邊 和磁場的邊界保持互相平行現(xiàn)沿四種不同的方向把導(dǎo)線框以某一相同的速度從磁場中完全拉出 來，在導(dǎo)線框穿出磁場過程中， 兩點間的電壓最大的是（ ）A. 向上拉出 B. 向下拉出 C. 向 出 D. 向右拉出【 】B【 】線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小均為 ， 是線框的邊長當線框向上拉出時， 邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源， 兩點間的電壓 為 ； 當線框向下拉出時， 邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源， 兩點間的電壓 為 ； 當線框向 出時

5、， 邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源， 兩點間的電壓 為 ； 當線框向右拉出時， 邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源， 兩點間的電壓 為 ；故B正確故選B6. 一個邊長為 的正方形導(dǎo)線框在傾角為 的光滑斜面上由 開始沿斜面下滑，隨后進入虛線下方方向垂直于斜面的勻強磁場中 ，斜面以及下方的磁場往下方延伸到足夠遠下列推理、判斷正確的是（ ）線框進入磁場過程 點的電勢比 點高線框進入磁場過程一定是 運動線框中產(chǎn)生的焦 小于線框減少的機械能線框從不同高度下滑時，進入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電量相等【 】D【 】A 切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷可知， 中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向 ，則 點的電勢

6、比 點高故A錯誤；邊受到 力，因條件 ， 力大小和重力沿斜面的分力大小無法比較， 線框的運動情況無法確定故B錯誤；線框在磁場中不會 ，根據(jù)能量守恒定律，線框中產(chǎn)生的焦 一定等于線框 減少的機械能故C錯誤；由經(jīng)驗公式電量 ，線框從不同高度下滑時 相同， 相同，則電量相 同故D正確故選D二、多項選擇題（共4小題，每小題6分，共24分）7. ，在勻強磁場中放有平行金屬導(dǎo)軌，它與大線圈 相連接，要使小導(dǎo)線圈 獲得順時針 方向的感應(yīng)電流，則放在金屬導(dǎo)軌上的金屬棒 的運動情況是（兩線圈共面放置）（ ）A. 向右勻速運動 B. 向左加速運動 C. 向右 運動 D. 向右加速運動【 】BC【 】垂直紙面 的磁

7、場 ，且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有 導(dǎo)體棒向右 運動同理，垂直紙面向外的磁場且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有 導(dǎo)體棒向左加速運動故選BC8. 勻強磁場方向垂直紙面，規(guī)定垂直紙面 的方向為正，磁感應(yīng)強度 隨時間 變化規(guī)律如圖甲所 示在磁場中有一細金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示令 、 、 分別表示 、 段的感應(yīng)電流， 、 、 分別表示 、 、 時金屬環(huán)上很小一段受到的 力則（）沿逆時針方向， 沿順時針方向沿逆時針方向， 沿順時針方向方向指向圓心， 方向指向圓心方向背離圓心向外， 方向指向圓心【 】AD【 】A由圖甲所示可知， 段，磁場垂直于紙面 ，

8、穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞 次定律可知，感應(yīng)電流 沿逆時針方向，在 段磁場 ，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流 沿順時針方 向，故A正確；B由圖甲所示可知，在 段磁場 ，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知， 感應(yīng)電流 沿順時針方向，在 段，磁場向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng) 電流 沿順時針方向，故B錯誤；C D由左手定則可知， 段電流受到的 力 方向指向圓心， 段 力 方 向背離圓心向外， 段， 力 方向指向圓心，故D正確，C錯誤故選AD9. 兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面，導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒 、 與 導(dǎo)軌 矩形回路導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀

9、態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧，兩棒的中間用細線綁住，它們的電阻均為 ，回 其余部分的電阻不計在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強磁場開始時，導(dǎo)體棒處于 狀態(tài)，剪斷細線后，導(dǎo)體棒運動過程中（ ）A. 回路中有感應(yīng)電動勢B. 兩根導(dǎo)體棒所受 力的方向相同C. 兩根導(dǎo)體棒和彈簧 的系統(tǒng)機械能守恒D. 兩根導(dǎo)體棒和彈簧 的系統(tǒng)機械能不守恒【 】AD【 】A剪斷細線后，導(dǎo)體棒在運動過程中，由于彈簧的作用，導(dǎo)體棒 向左、 向右 運動，穿過回路的磁通量增大，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故A正確；B導(dǎo)體棒 、 中感應(yīng)電流方向相反，根據(jù)左手定則可知兩根導(dǎo)體棒所受 力的 方向相反，故B錯誤；C D兩根導(dǎo)體棒和彈簧 的系統(tǒng)在運動過

10、程中是合外力為 ，但是由于產(chǎn)生感應(yīng)電 生熱量，所以一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機械能不守恒故C錯誤，D正確故選AD10. ，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為 ，其右端接有阻值為 的 電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為 的勻強磁場中一質(zhì)量為 （質(zhì)量分布均勻） 的導(dǎo)體桿垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為 現(xiàn)桿在 水平向左、垂直于桿的恒力 作用下從 開始沿導(dǎo)軌運動距離 時，速度恰好達到最大（運動過始終與導(dǎo)軌保持垂直）設(shè)桿接入電路的電阻為 ，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為 則關(guān)于此過程，下列說法正確的是（ ）A. 桿的速度最大值為B. 流過電

11、阻 的電量為C. 恒力 做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D. 恒力 做的功與 力做的功之和大于桿動能的變化量【 】BD【 】方法一：桿速度最大時，流過回路的電荷量等于動能增加量，所以BD對 故選BD，恒力做的功、摩擦力做功、 力做功之和方法二：A設(shè)桿的速度最大值為 ，此時桿所受的 力為，而且桿受力平衡，則有，解得，故A錯 誤；B流過電阻 的電荷量為故B正確；CD根據(jù)動能定理得：恒力 做的功、摩擦力做的功、 力做的功之和等于桿動能 的變化量，而摩擦力做負功， 力也做負功，則知恒力 做的功與摩擦力做的功之和大于桿動能的變化量，恒力 做的功與 力做的功之和大于桿動能的變化量故 C錯誤，D正

12、確故選BD三、填空題（共5小題，每空3分，共24分。）11. ，線圈 下落進入勻強磁場中，則當只有 邊進入磁場時，線圈中感應(yīng)電流方向是沿 （填“順時針”或“逆時針”）當整個線圈進入磁場中時，線圈中感應(yīng)電 流 （填“有”或“無”）【 】逆時針 ; 無【 】由題意可知，當只有 邊進入磁場時，穿過線圈的磁通量在增大，則根據(jù)楞次定 律，則有：線圈中感應(yīng)電流方向是 ，逆時針；當整個線圈進入磁場中時，穿過線圈的磁通量不變，則線圈中沒有感應(yīng)電流 故 為：逆時針；無12. 如圖，在磁感應(yīng)強度為 、方向垂直紙面 的勻強磁場中，金屬桿 在平行金屬導(dǎo)軌上以速度 向右勻速滑動， 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 ；若磁感應(yīng)強度增

13、為 ，其他條件不變，中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)?則 與 之比 ，通過電阻 的電流方向是 （填“ ”或“ ”）【 】 ;【 】由楞次定律判斷可知， 中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為 ，則通過電阻 的電流方向為 ；產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式為 ，其他條件不變， 與 成正比，則得故 為： ； 13. ，有一勻強磁場，在垂直磁場的平面內(nèi)，有一金屬棒 ，繞平行于磁場的 軸順時針轉(zhuǎn)動，已知棒長 ，角速度為 ，則棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢【 】【 】棒 做圓周運動， 端速度棒的平均速度 平均根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，故 為： ，14. 把一個面積為 ，總電阻為 的圓形金屬環(huán)平放在水平面上，磁感強度為 的勻強磁場豎直向下，當把環(huán)翻轉(zhuǎn) 的過

14、程中，流過環(huán)某一橫截面的電量為 【 】【 】當把環(huán)翻轉(zhuǎn) 的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量變化量的大小為 ；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢的平均值為： ，感應(yīng)電流的平均值為： ，流過環(huán)某一橫截面的電量為： ，聯(lián)立上式得： 故 為： 15. ，水平面上有兩根相距 的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌 和 ，它們的電阻可忽略不計，在 和 之間接有阻值為 的定值電阻導(dǎo)體棒 長 ，其電阻為，與導(dǎo)軌接觸良好整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度 現(xiàn)在在導(dǎo)體棒 上施加一個水平向右的力 ，使 以 的速度向右做勻速運動時，則感應(yīng)電動勢 為 ，力 的大小為 【 】 ;【 】感應(yīng)電動勢：，由右手定則可知， 中的電流由

15、流向 ， 感應(yīng)電流：，力：故 為： ； 四、計算題（共2小題，16題12分，17題16分，共28分）16. 圖中 和 為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距 為 ，電阻不計導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度 為 的勻強磁場垂直質(zhì)量 為 、電阻為 的金屬桿 始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為 的電阻 當桿 達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率 勻速下滑，整個電路消耗的電功率 為 ，重力加速度取，試求速率 和滑動變阻器接入電路部分的阻值 【 】速率 為 滑動變阻器接入電路部分的阻值 為【 】由能量守恒定律得： ，代入數(shù)據(jù)得： ，又 ，設(shè)電阻 與 的并聯(lián)電阻為 外 ， 棒的電阻為 ，有外，又，

16、外，代入數(shù)據(jù)得： 17. ，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌 、 間距為 ，其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu) 成的平面均與水平面成 角完全相同的兩金屬棒 、 分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo) 軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為 ，電阻均為 ，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為 ，棒 在平行于導(dǎo)軌向上的力 作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運動，而棒 恰好能保持 取 ，問：（ 1 ）通過 棒的電流 是多少，方向如何（ 2 ）棒 受到的力 多大（ 3 ）當電流通過電路產(chǎn)生的焦 為 時，力 做的功 是多少【 】（ 1 ） ；（ 2 ） （ 3 ） 【 】（ 1 ）棒 受到的 力為： ，棒 在共點力作用下平衡，則有：，由以上兩式代入數(shù)據(jù)，解得：