电磁感应选择题

高三物理电磁感应选择题练习高三物理电磁感应选择题练习 一 一 单选题单选题 1 1 在楞次定律的叙述中 正确的是 在楞次定律的叙述中 正确的是 A A 感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量 B B 感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反 C C 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D D 感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向无关感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向无关 2 2 如图所示 有导线如图所示 有导线 abab 长长 0 2m0 2m 在磁感应强度为 在磁感应强度为 0 8T0 8T 的匀强的匀强 磁场中 以磁场中 以 3m S3m S 的速度做切割磁感线运动 导线垂直磁感线 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运动方向跟磁感线及直导线均垂直 磁场的有界宽度磁场的有界宽度 L 0 15mL 0 15m 则 则 导线中的感应电动势大小为 导线中的感应电动势大小为 A A 0 48V0 48VB B 0 36V0 36V C C 0 16V0 16VD D 0 6V0 6V 3 3 图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度 B B 闭合电路中一部分直导线的运动速闭合电路中一部分直导线的运动速 度度 v v 和电路中产生的感应电流和电路中产生的感应电流 I I 的相互关系 其中正确是的相互关系 其中正确是 4 4 如图 如图 2 2 所示 光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环所示 光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a a 和和b b 当一条形磁铁的 当一条形磁铁的 S S 极竖直向下迅速靠近两环中间时 则极竖直向下迅速靠近两环中间时 则 A A a a b b均静止不动均静止不动 B B a a b b互相靠近互相靠近 C C a a b b互相远离互相远离 D D a a b b均向上跳起均向上跳起 5 5 两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中两水平金属导轨置于竖直向下的匀强磁场中 俯视如图俯视如图 一金属方框 一金属方框 abcdabcd 两头焊上两头焊上 金属短轴放在导轨上 以下说法中正确的是哪一个金属短轴放在导轨上 以下说法中正确的是哪一个 A A 方框向右平移时 有感应电流 方向是 方框向右平移时 有感应电流 方向是 d a b cd a b c B B 方框平移时 无感应电流流过 方框平移时 无感应电流流过 R R C C 当方框绕轴转动时 有感应电流通过 当方框绕轴转动时 有感应电流通过 R R D D 当方框绕轴转动时 方框中有感应交变电流 但没有电 当方框绕轴转动时 方框中有感应交变电流 但没有电流通过流通过 R R 6 6 如图所示 甲图如图所示 甲图 A A 线圈中通有电流 在线圈中通有电流 在 0 0 2 2 s s 内电流的变化规律如乙图所示 闭合金内电流的变化规律如乙图所示 闭合金 属导体环属导体环 B B 悬挂在线圈悬挂在线圈 A A 的一端 那么在的一端 那么在 0 0 2 2 s s 内关于金属环中感应电流及金属环受内关于金属环中感应电流及金属环受 力情况应为力情况应为 规定电流从规定电流从 a a 流入流入 A A 线圈 从线圈 从 b b 端流出的电流方向为正方向 端流出的电流方向为正方向 A BA B 环中感应电流方向始终不变 受力方向也不变环中感应电流方向始终不变 受力方向也不变 B BB B 环中感应电流方向始终不变 但受力方向改变环中感应电流方向始终不变 但受力方向改变 C BC B 环中感应电流方向改变 但受力方向不变环中感应电流方向改变 但受力方向不变 D BD B 环中感应电流方向和环中感应电流方向和 B B 环受力方向都改变环受力方向都改变 7 7 竖直平面内有一金属环 半径为 竖直平面内有一金属环 半径为a a 总电阻为 总电阻为R R 磁感应强度为 磁感应强度为B B的匀强磁场垂直穿的匀强磁场垂直穿 过环平面 与环的最高点过环平面 与环的最高点A A铰链连接的长度为铰链连接的长度为 2 2a a 电阻为 电阻为 的导体棒的导体棒 R R 2 2 ABAB由水平位置紧贴环面摆下 当摆到竖直位置时 由水平位置紧贴环面摆下 当摆到竖直位置时 B B点的线速度为点的线速度为 v v 则这时 则这时ABAB两端的电压大小为两端的电压大小为 A A 2 2BavBav B B BavBav C C D D 2 2B Ba av v 3 3 B Ba av v 3 3 8 8 如图所示 闭合导线框的质量可以忽略不计 将它从如图所示的位置匀速拉出匀强如图所示 闭合导线框的质量可以忽略不计 将它从如图所示的位置匀速拉出匀强 磁场 若第一次用磁场 若第一次用 0 30 3 s s 时间拉出 外力所做的功为时间拉出 外力所做的功为W W1 1 通过导线截面的电荷量为 通过导线截面的电荷量为q q1 1 第二次用第二次用 0 90 9 s s 时间拉出 外力所做的功为时间拉出 外力所做的功为W W2 2 通过导线截面的 通过导线截面的 电荷量为电荷量为q q2 2 则 则 A A W W1 1 W W2 2 q q1 1 q q2 2 B B W W1 1 W W2 2 q q1 1 q q2 2 D D W W1 1 W W2 2 q q1 1 q q2 2 9 9 在如图所示的电路中 在如图所示的电路中 a a b b为两个完全相同的灯泡 为两个完全相同的灯泡 L L为自感线圈 为自感线圈 E E为电源 为电源 S S 为为 开关 关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序 下列说法正确的是开关 关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序 下列说法正确的是 A A 合上开关 合上开关 a a先亮 先亮 b b逐渐变亮 断开开关 逐渐变亮 断开开关 a a b b同时熄灭同时熄灭 B B 合上开关 合上开关 b b先亮 先亮 a a逐渐变亮 断开开关 逐渐变亮 断开开关 a a先熄灭 先熄灭 b b后后 熄灭熄灭 C C 合上开关 合上开关 b b先亮 先亮 a a逐渐变亮 断开开关 逐渐变亮 断开开关 a a b b同时熄灭同时熄灭 D D 合上开关 合上开关 a a b b同时亮 断开开关 同时亮 断开开关 b b先熄灭 先熄灭 a a后熄灭后熄灭 1010 如图 如图 1010 所示 所示 MNMN PQPQ是间距为是间距为L L的平行金属的平行金属导轨 置于磁感应强度为导轨 置于磁感应强度为B B 方向垂 方向垂 直导轨所在平面向里的匀强磁场中 直导轨所在平面向里的匀强磁场中 M M P P间接有一阻值为间接有一阻值为R R的电阻 一根与导轨接触的电阻 一根与导轨接触 良好 有效阻值为良好 有效阻值为R R的金属导线的金属导线abab垂直导轨放置 并在水平外力垂直导轨放置 并在水平外力F F的作用下以速度的作用下以速度v v 向右匀速运动 则向右匀速运动 则 不计导轨电阻不计导轨电阻 A A 通过电阻 通过电阻R R的电流方向为的电流方向为P P R R M M B B a a b b两点间的电压为两点间的电压为BLvBLv C C a a端电势比端电势比b b端高端高 D D 外力 外力F F做的功等于电阻做的功等于电阻R R上产生的焦耳热上产生的焦耳热 图图 1010 二 双项选择题二 双项选择题 1 1 如图所示是验证楞次定律实验的示意图 竖直放置的线圈固定不动 将磁铁从线圈 如图所示是验证楞次定律实验的示意图 竖直放置的线圈固定不动 将磁铁从线圈 上方插入或拔出 线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流 各图中分别标出上方插入或拔出 线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流 各图中分别标出 了磁铁的极性 磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况 其了磁铁的极性 磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况 其 中正确的是中正确的是 2 2 图示电路中 图示电路中 A1A1 和和 A2A2 是完全相同的灯泡 线圈是完全相同的灯泡 线圈 L L 的电阻为零下列说法中正确的是 的电阻为零下列说法中正确的是 A A 合上开关 合上开关 K K 接通电路时接通电路时 A2A2 先亮 先亮 A1A1 后亮最后一样亮后亮最后一样亮 B B 合上开关 合上开关 K K 接通电路时 接通电路时 A1A1 和和 A2A2 始终一样亮始终一样亮 C C 断开开关 断开开关 K K 切断电路时 切断电路时 A2A2 立刻熄灭 立刻熄灭 A1A1 过一会儿熄灭过一会儿熄灭 D D 断开开关 断开开关 K K 切断电路时 切断电路时 A1A1 和和 A2A2 都要过一会儿才熄灭都要过一会儿才熄灭 3 3 用均匀导线做成的正方形线圈边长为 用均匀导线做成的正方形线圈边长为l l 正方形的一半放在垂 正方形的一半放在垂直直于纸面向里的匀强于纸面向里的匀强 磁场中 如图磁场中 如图 1111 2121 所示 当磁场以所示 当磁场以的变化率增强时 则的变化率增强时 则 B B t t A A 线圈中感应电流方向为 线圈中感应电流方向为acbdaacbda B B 线圈中产生的电动势 线圈中产生的电动势E E B B t t l l2 2 2 2 C C 线圈中 线圈中a a点电势高于点电势高于b b点电势点电势 D D 线圈中 线圈中a a b b两点间的电势差为两点间的电势差为 B B t t l l2 2 2 2 4 4 如图 如图 1 11 1 2222 所示 弹簧上端固定 下端悬挂一根磁铁 磁铁正下方不远处的水平面所示 弹簧上端固定 下端悬挂一根磁铁 磁铁正下方不远处的水平面 上放一个质量为上放一个质量为m m 电阻为 电阻为R R的闭合线圈 将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开 磁的闭合线圈 将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开 磁 铁开始上下振动 线圈始终静止在水平面上 不计空气阻力 则以下说法正铁开始上下振动 线圈始终静止在水平面上 不计空气阻力 则以下说法正确的是确的是 A A 磁铁能够不停地上下往返运动 磁铁能够不停地上下往返运动 B B 磁铁最终应当静止 磁铁最终应当静止 C C 若线圈为超导线圈 磁铁最终将不会静止 若线圈为超导线圈 磁铁最终将不会静止 D D 在磁铁振动过程中线圈对水平面的压力有时大于 在磁铁振动过程中线圈对水平面的压力有时大于mgmg 有时小于 有时小于mgmg 5 5 如图所示 闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中 磁场的磁感应强度的大 如图所示 闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中 磁场的磁感应强度的大 小随时间变化而变化 下列说法中正确的是小随时间变化而变化 下列说法中正确的是 A A 当磁感应强度增大时 线框中的感应电流可能减小 当磁感应强度增大时 线框中的感应电流可能减小 B B 当磁感应强度增大时 线框中的感应电流一定增大 当磁感应强度增大时 线框中的感应电流一定增大 C C 当磁感应强度减小时 线框中的感应电流一定增大 当磁感应强度减小时 线框中的感应电流一定增大 D D 当磁感应强度减小时 线框中的感应电流可能不变 当磁感应强度减小时 线框中的感应电流可能不变 6 6 如图 如图 9 9 2 2 2323 所示是研究通电自感实验的电路图 所示是研究通电自感实验的电路图 A A1 1 A A2 2是两个规格相同的小灯泡 是两个规格相同的小灯泡 闭合电键调节电阻闭合电键调节电阻R R 使两个灯泡的亮度相同 调节可变电阻 使两个灯泡的亮度相同 调节可变电阻R R1 1 使它们都正常发 使它们都正常发 光 然后断开电键光 然后断开电键 S S 重新闭合电键重新闭合电键 S S 则 则 图图 9 9 2 2 2323 A A 闭合瞬间 闭合瞬间 A A1 1立刻变亮 立刻变亮 A A2 2逐渐变亮逐渐变亮 B B 闭合瞬间 闭合瞬间 A A2 2立刻变亮 立刻变亮 A A1 1逐渐变亮逐渐变亮 C C 稳定后 稳定后 L L和和R R两端电势差一定相同两端电势差一定相同 D D 稳定后 稳定后 A A1 1和和 A A2 2两端电势差不相同两端电势差不相同 7 7 如图所示 一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下 进入匀强磁场中 然后再从 如图所示 一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下 进入匀强磁场中 然后再从 磁场中穿出 已知匀强磁场区域的宽度磁场中穿出 已知匀强磁场区域的宽度L L大于线框的高度大于线框的高度h h 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A A 线框只在进入和穿出磁场的过程中 才有感应电流产生 线框只在进入和穿出磁场的过程中 才有感应电流产生 B B 线框从进入到穿出磁场的整个过程中 都有感应电流产生 线框从进入到穿出磁场的整个过程中 都有感应电流产生 C C 线框在进入和穿出磁场的过程中 都是机械能转化成电能 线框在进入和穿出磁场的过程中 都是机械能转化成电能 D D 整个线框都在磁场中运动时 机械能转化成电能 整个线框都在磁场中运动时 机械能转化成电能 8 8 下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动 其中线框中有感应电流的是 下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动 其中线框中有感应电流的是 9 9 如图 如图 5 5 所示 光滑固定导轨所示 光滑固定导轨 M M N N 水平放置 两根导体棒水平放置 两根导体棒 P P Q Q 平行放置于导轨平行放置于导轨 上 形成一个闭合回路 一条形磁铁从高处下落接近回路时上 形成一个闭合回路 一条形磁铁从高处下落接近回路时 A A P P Q Q 将相互靠拢将相互靠拢 B B P P Q Q 将相互远离将相互远离 C C 磁铁的加速度仍为 磁铁的加速度仍为 g g D D 磁铁的加速度小于 磁铁的加速度小于 g g 参考答案参考答案 1 1 C C 2 2 B B 3 3 A A 4 4 C C 5 5 D D 6 6 B B 7 7 D D 解析解析 由推论知 当导体棒摆到竖直位置时 产生的感应电动势由推论知 当导体棒摆到竖直位置时 产生的感应电动势E E BLvBLv中 中 B B 2 2a a v v BavBav 此 此 1 1 2 2 时回路总电阻时回路总电阻R R总 总 这时 这时ABAB两端的电压大小两端的电压大小U U D D 项正确 项正确 R R 4 4 R R 2 2 3 3R R 4 4 E E R R总总 R R 4 4 B Ba av v 3 3 8 8 答案答案 C C 解析解析 设线框长为设线框长为l l1 1 宽为 宽为l l2 2 第一次拉出速度为 第一次拉出速度为v v1 1 第二次拉出速度为 第二次拉出速度为v v2 2 则 则v v1 1 3 3v v2 2 匀速匀速 拉出磁场时 外力所做的功恰等于克服安培力所做的功 有拉出磁场时 外力所做的功恰等于克服安培力所做的功 有W W1 1 F F1 1 l l1 1 BIBI1 1l l2 2l l1 1 同理 同理 B B2 2l l2 2 2 2l l1 1v v1 1 R R W W2 2 故 故W W1 1 W W2 2 又由于线框两次拉出过程中 磁通量的变化量相等 即 又由于线框两次拉出过程中 磁通量的变化量相等 即 1 1 2 2 由 由 B B2 2l l2 2 2 2l l1 1v v2 2 R R q q 得 得q q1 1 q q2 2 R R 9 9 答案答案 C C 解析解析 合上开关合上开关 S S 后 电流由零突然变大 电感线圈产生较大的感应电动势 阻碍电流的增大 后 电流由零突然变大 电感线圈产生较大的感应电动势 阻碍电流的增大 故故I Ib b I Ia a 随电流逐渐增大至稳定过程 电感的阻碍作用越来越小 故合上开关 随电流逐渐增大至稳定过程 电感的阻碍作用越来越小 故合上开关 b b先亮 先亮 a a逐渐变逐渐变 亮 开关亮 开关 S S 断开后 虽然由于电感断开后 虽然由于电感L L产生自感电动势的作用 灯产生自感电动势的作用 灯a a b b回路中电流要延迟一段时间熄回路中电流要延迟一段时间熄 灭 且同时熄灭 故选灭 且同时熄灭 故选 C C 1010 C C 解析解析 由右手定则可知 通过金属导线的电流由由右手定则可知 通过金属导线的电流由b b到到a a 即通过电阻 即通过电阻R R的电流方向为的电流方向为 M M R R P P 选项 选项 A A 错误 金属导线产生的电动势为错误 金属导线产生的电动势为BLvBLv 而 而a a b b两点间的电压为等效电路的路端电两点间的电压为等效电路的路端电 压 由闭合电路欧姆定律可知 压 由闭合电路欧姆定律可知 a a b b两点间电压为两点间电压为BLvBLv 选项 选项 B B 错误 金属导线可等效为电源 在错误 金属导线可等效为电源 在 1 1 2 2 电源内部 电流从低电势流向高电势 所以电源内部 电流从低电势流向高电势 所以a a端电势高于端电势高于b b端电势 端电势 C C 正确 根据能量守恒定律可正确 根据能量守恒定律可 知 外力做功等于电阻知 外力做功等于电阻R R和金属导线产生的焦耳热之和 选项和金属导线产生的焦耳热之和 选项 D D 错误 错误 二 双向选择题二 双向选择题 1 1 CDCD 2 2 ADAD 3 3 ABAB 解析解析 由楞次定律可判断 感应电流的方向是逆时针方向 即沿由楞次定律可判断 感应电流的方向是逆时针方向 即沿 acbdaacbda A A 对 由法拉第电磁感应定律知 对 由法拉第电磁感应定律知 E E N N N N S S 故 故B B 对 由安培定则可判对 由安培定则可判 t t B B t t B B t t l l2 2 2 2 断断a a点电势低于点电势低于b b点电势 点电势 C C 错 线圈中错 线圈中a a b b两点间的电势差为两点间的电势差为U U IUIU I I D D R R 2 2 E E R R R R 2 2 B B t t l l2 2 4 4 错 错 4 4 BDBD 解析解析 由能量守恒知 由于感应电流的产生 机械能转化为电能 所以磁铁最终处于由能量守恒知 由于感应电流的产生 机械能转化为电能 所以磁铁最终处于 静止状态静止状态 A A C C 错 错 B B 对 又由楞次定律可知 感应电流的磁场总要阻碍磁铁与线圈之间的相对运动 对 又由楞次定律可知 感应电流的磁场总要阻碍磁铁与线圈之间的相对运动 故磁铁与线圈之间有时相互排斥 有时相互吸引 故磁铁与线圈之间有时相互排斥 有时相互吸引 D D 对 对 5 5 解析解析 线框中的感应电动势为线框中的感应电动势为E E S S 设线框的电阻为 设线框的电阻为R R 则线框中的电流 则线框中的电流I I B B t t 因为 因为B B增大或减小时 增大或减小时 可能减小 可能增大 也可能不变 线框中的可能减小 可能增大 也可能不变 线框中的 E E R R B B t t S S R R B B t t 感应电动势的大小只和磁通量的变化率有关 和磁通量的变化量无关 故选项感应电动势的大小只和磁通量的变化率有关 和磁通量的变化量无关 故选项 A A D D 正确 正确 答案答案 ADAD 6 6 解析解析 根据题设条件可知 闭合电键调节电