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1、2013-2014学年度砌山铁路中学电磁感应单元测试题一、选择题（题型注释）够大的线圈,1.如图4所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足D、D2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关.对于这个法正确的是（）A.刚I闭合S的瞬间，通过D、D2的电流大小相等B.刚I闭合S的瞬间，通过D、。的电流大小不相等C.闭合S待电路达到稳定，D熄灭，。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，D闪亮一下再熄灭2.如图所示，线圈匝数足够多，其直流电阻为 3欧，先合上电键K,过一段时间突然断开K,则下列说法中正确的有（）A.电灯立即熄灭B.电灯不熄灭C.电灯会逐渐熄灭，且电灯中
2、电流方向与K断开前方向相同D.电灯会逐渐熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反3 .一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度V0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平 面与水平面成30角,两导轨上端用一电阻 R相连，如图3-6-13所示.磁场垂直斜面向上，导轨 与杆的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端 .则在此过程中（）图 3-6-13A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时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
3、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16-5-15所示的电路中，L是自感系数很大的用导线绕成的理想线圈，开关S原来是闭合的.当开关S断开时，则()A.刚断开时，电容器放电，电场能变为磁场能B.刚断开时，L中电流反向C.灯泡L立即熄灭D.LC电路将发生电磁振荡，刚断开时，磁场能最大6 .如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为g,在上抛的过程中两线圈平面始终保持平
4、行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中()(A)线圈2在1正下方的加速度大小大于 g,在1正上方的加速度大小小于 g(B)线圈2在1正下方的加速度大小小于 g,在1正上方的加速度大小大于 g(Q从上往下看，线圈2在1正下方有顺时针方向，在1正上方有逆时针方向的感应电流(D)从上往下看，线圈2在1正下方有逆时针方向，在1正上方有顺时针方向的感应电流7 .在图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的图2滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是()A. a、b两个环B
5、. b、c两个环C. a、c两个环D . a、b、c三个环8.如图所示，足够长的 U型光滑金属导轨平面与水平面成 6角，其中MNf 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A.ab棒运动的平均速度大小为 v22. 2B.此时金属棒的加速度为B L va = g sin 二一mRC.此过程中产生的焦耳热为 Q = BLvqD.金属棒ab沿轨道下滑的最大速度为粤2B2L29.如图
6、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 U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 mgC. f先向左，后向右D . f 一直向左10 .如图7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（）12 110所示，一闭合的金属环从静止开始由高力 说法正确的“11.如图
7、M X 力一:处下落图7通过条形磁铁后继续下落，空气在圆环运动过程中，下列A、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g,在下方时大于gB、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g,在下方时也小于 gC、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度小于g,在下方时等于 gD、圆环在磁铁的上方时，圆环的加速度大于g,在下方时小于 g12 . 一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪些方法可使感应电流增加一倍 （）A.把线圈匝数增加一倍B.把线圈面积增加一倍C.把线圈半径增加一倍D.改变线圈与磁场方向的夹角第II卷（非选择题）二、填
8、空题（题型注释）13 .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。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 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 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”）14 .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
9、，则穿过平面面面的磁通量为 ，若从初始位置转过90度角，则穿过线框平的磁通量为,若从初始位置转过 1800角，则穿过线框平的磁通量变化为15 .如图所示，I和n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。 此可知I是 极，a、b、c、d四点的电势由高到低依次排 的顺序是16 .正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，感应强度随时间均匀增加，变化率为 ko导体框质量为mi边长为L,总电阻为R,在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为 ,导体框中感应电流做功的功率为17 .如图所示，导线 AB
10、与CD互相平行，则在闭合开关 S时导线感应电流的方向为 ;在断开开关S时导线CD中感应电方向为.（填由C到D或由DC）四、计算题（题型注释）18 .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MNK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，其空间周期为九，最大值为Bo ,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W沿Ox方向匀速平移。设在
11、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 d= b【解析】cd导线受到向下的磁场力，根据左手定则可判断电流方向为由c到d,故有由b到a的电流，因为ab棒向左运动，根据右手定则，可知I是N极，ab棒充当电源，a相当于电源正极，与 c点电势相同，电流流过导体电势降低，d点通过导线到b端，所以势由高到低依次排列的顺序是a = cd= b故答案为：N、a = cd = b16. F/m, k2L4/R【解析】试题分析：由于线框各边受到的合力为零，所以线框受到的总合力为F,根据牛顿第二定律可知加速度
12、a =F ;线框的总电动势 m2.2,24E= = 9，L2=kL2,导体框中感应电流做功的功率 p = ：=J=kL。t tR R R考点：法拉第电磁感应定律点评：在法拉第电磁感应定律中 E=丝，其中丝可以是些s,也可以是 t：t tr SB ot17. 由C到D由D到C【解析】当S闭合时：研究回路是CD,穿过回路的磁场是电流 B“A产生的磁场，方向由安培定则判知是指向读者，且磁通量增大；(2)由楞次定律得知感应电流的磁场方向应是与B原相反，即是离开读者向内；(3)由安培定则判知感应电流方向是由C到D.当S断开时: 研究回路仍是线圈 CD,穿过回路的原磁场仍是 B“A产生的磁场，方向由安培定
13、则判知是指向读者，且磁通量减小；(2)由楞次定律知感应电流磁场方向应是与B原相同即指向读者；(3)由安培定则判知感应电流方向是由D到C.18. (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 )土或九= d-(kw N ) 2 2k 12. 2(3) F =4-J-v【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
14、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应为上的奇数倍，即：d =(2k+1 )土或九=-2(kw N )22 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，经短暂时间磁场没Ox方向平移的距离为vAt,同时，金属框沿Ox方向移动的距离为vN .因为v0v,所以在X时间内MN&扫 过磁场的面积：s= v0 -v L在此时间内，MNi左侧穿过S的磁通量移进金属框而引起框内磁通量变化：Imn = BoL Vo -v 工t同理，在工时间内，PQ边左侧移出金属框
15、的磁通量引起框内磁通量变化：. ：，PQ = BoL Vo -v 4故在At时间内金属框所围面积的磁通量变化：AG =AGmn +A6pq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根据闭合电路欧姆定律有：1=5R根据安培力公式，MNi所受的安培力：Fmn =bilPQ边所受的安培力：Fpq = BoIL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 =2BIL2, 2联立解得：F = ol 7R19. 2 T.2。. o.o5 C【解析】（1） （7分）由图象知，杆自由下落距离是o.o5 m,当地重力加速度g=io m/s2,则杆进入
16、磁场时的速度 v = 4丽=1 m/s2由图象知，杆进入磁场时加速度 a = g = io m/s由牛顿第二定律得 mg- F安=ma回路中的电动势E= BLv杆中的电流I=RERRB2L2VF 安=BIL =得 B=、等R = 2 T.L v一. A (2) (4分)杆在磁场中运动广生的平均感应电动势E=kE杆中的平均电流I =三通过杆的电荷量杷I t1.通过R的电荷量q=Q= 0.05 C.321 . (1)(2)线框进入磁场阶段，电流方向逆时针；线框在磁场中运动阶段，无电流；线框离开磁场阶段，电流方向顺时针.【解析】试题分析：(1)线框进入磁场阶段：t为07 1 ,线框进入磁场中的面积
17、v随时间成正比，S=lvt ,最后为 =BS= Bl?.线框在磁场中运动阶段：t为L“马，v v线框磁通量为 二Bl2,保持不变.线框离开磁场阶段：t为红7电，线框磁通量线性减小，最后为零. v v(2)线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流.由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向.线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生.线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中将产生感应电流.由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向.考点：电磁感应 点评：当导体切割磁感线时，要注意切割的有效长度的确定；而对于求平均电动势要使用法拉第电磁感应定律进行计算.22. 0.5A0.1N （3） 1w(1【解析】电路中电动势：E = Blv=0.4x0.5x10 = 2V 分）ab 两点电势差：Uab =R-E =3-M2=1.5V （1 分）R r 3 1流过的电流为一E=0.5A （2分）R r电路中电流：|=E = 2=0.5A （2分）R r 4匀速时拉力： F =BIl =0.4m0.5m0.5 = 0.1N （2 分）（3）拉力做功 W=Fs=0.1J （2 分）拉力的功率： P = Fv=0.1x10=1w （2 分）