高中物理第四章电磁感应单元测评新人教版选修32

1、文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持【学练考】高中物理第四章 电磁感应单元测评新人教版选修3-2本试卷分第i卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟. 第I卷（选择题共40分）一、选择题（ 本题共 10 小题，每小题4 分，共40 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，选错或不答的得 0 分 ）1 闭合电路中感应电动势的大小取决于穿过这一电路的（）A.磁通量B.磁通量的变化量C.磁通量的变化率D.磁通量变化所需时间2如图C-1-1 所示的条形磁铁的上方，放置一

2、矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N 端匀速平移到S 端的过程中，线框中的感应电流的情况是（）图 C-1-1A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流D.以上说法都不对3 （ 多选 ）为了研究磁通量变化时感应电流的方向，先通过图C-1-2 甲确定电流通过检流计时指针的偏转方向图乙为实验过程的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将条形磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和检流计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、磁铁相对线圈运动的方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确

3、的是（）1文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持ABCD甲乙图 C-1-24如图C-1-3 所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直于纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈， ad与bc间的距离也为l.t =0时刻，bc边与磁场区域边 界重合.现令线圈以恒定的速度 v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a-b-c-d-a的方向为感应电流的正方向，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流i 随时间 t 变化的图像应是图C-1-4 中的 ()C-1-3ABCD图 C-1-4B的匀强磁场中R的电阻，则5.如图C-1-5所示，半径为r的金属圆盘

4、在垂直于盘面的磁感应强度的大小为 绕圆心。点以角速度3沿逆时针方向匀速转动，圆盘的圆心和边缘间接有一个阻值为 通过电阻R的电流的大小和方向分别为（金属圆盘的电阻不计）（）图 G1-5A.Br2wI=k3BrB. I =z,由 d 到 c RBrc. i =rr，由 c 至U d 2RBr2x轴上且底 abcd以恒定速度D. I =1后，由d至1 c 2R6 .如图G1-6所示，等腰三角形内有垂直于纸面向外的匀强磁场，三角形的顶点在边长为4L,高为L,底边与x轴平行.一个位于纸面内的边长为L的正方形导线框沿x轴正方向穿过磁场区域，在t = 0时刻恰好位于图中所示的位置.以顺时针方向为导线框中电流

5、的正方向，图C-1-7 中能够正确表示电流i 与位移 x 的关系的图像是()C-1-6图 C-1-77 .两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个匝数为 n的线圈相连，线圈电阻为 r,线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图 G1-8所示.两板间有一个质量为m电荷量为 q 的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度B 的方向及变化情况和磁通量的变化率分别是 ()文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持9图 C-1-8 dmg t - nqA dmgAt nqA dmg (R+ r)At nqRA dmg (R+ r)AtnqRA.磁感应强度 B竖直向上且在增

6、强,B.磁感应强度 B竖直向下且在增强,C.磁感应强度 B竖直向上且在减弱,D.磁感应强度 B竖直向下且在减弱,8.（多选）如图C-1-9所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放，三个线圈是用相同的金属材料制成的边长相等的正方形线圈，A线圈有一个缺口,B、C线圈闭合，但 B线圈的导线比C线圈的粗，则（）图 C-1-9A.三个线圈同时落地B. A线圈最先落地C. A线圈最后落地D.日C线圈同时落地9 .在如图G1-1 0所示的电路中，两个相同的小灯泡Li和L2分别与一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器 R串联.闭合开关 S后，调整R使Li和L2的亮度相同，

7、此时流过两个灯泡的电流 为I,然后断开 S若t'时刻再闭合 S,则在t '时刻前后的一小段时间内，图 G1-11中能正确反 映流过Li的电流ii、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是（）图 G1-10ABCD图 G1-1110 .（多选）如图C-1-12所示，光滑的水平地面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的垂直于纸面的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大.一个位于纸面内的半径为a、质量为m电阻为R的金属圆环沿垂直于磁场方向的速度v从如图所示的位置开始运动，当圆环运动到其直径刚好与边界线pq重合时，圆环的速度为2,则下列说法正确的是（）图 C-1-12A.

8、此时圆环中的电功率为4B2a2v2B.此时圆环的加速度为4B2a2vmRC.此过程中通过圆环截面的电荷量为D.此过程中回路产生的电能为0.75mv2第n卷(非选择题共60分) 二、实验题(本题共2小题，11题7分，12题8分，共15分) 11.图C-1-13为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接.图 C-1-13(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计的指针将向 偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速 向右移动时，电流计的指针将向 偏.12 .在研究电磁感应的实验

9、中， 实验装置如图 C1-14所示.线圈C与灵敏电流表构成闭合电路.电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路.表格中的第三行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表的表针偏转方向，请以此为参考，把表格填写完整.图 G1-14实验操作电流表的表针偏向1.闭合开关S瞬间2.在开关S闭合的情况下，滑动变阻器的触头向右滑动时表针向右摆动3.在开关S闭合的情况下，线圈 A远离线圈C时4.在无关S闭合的情况下，将线圈 A中的软铁棒抽出时三、计算题(本题共4小题，13题10分，14题10分，15题12分，16题13分，共45分.解 答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后

10、答案的不能得分)13.如图C-1-15甲所示，匝数200匝的圆形线圈，面积为 50 cm2,放在匀强磁场中，线圈平面始终与磁场方向垂直，并设磁场方向垂直于纸面向里时磁感应强度为正.线圈的电阻为0.5 Q ,外接电阻R= 1.5 Q.当穿过线圈的磁场按图乙所示的规律变化时：(1)00.1 s内a、b两点哪一点的电势高？(2)求0.10.5 s内通过R的电流大小；(3)求电阻R所消耗的电功率(建议学完“交变电流”以后再做 ).文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持甲图C-1-1514.如图C-1-16甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距L=1 m上端接有阻值为R

11、= 3 Q的电阻，虚线 OO下方有垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m= 0.1 kg、电阻r=1 Q的垂直于导轨放置的金属杆ab从OO上方某处由静止释放，杆下落的过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v-t 图像如图乙所示(g 取 10 m/ s2) 求：(1) 磁感应强度B 的大小；(2) 杆在磁场中下落0.1 s 的过程中电阻R 产生的热量C-1-1615.两根光滑平行的长直金属导轨MN M N'在同一水平面内，导轨间距为1,电阻不计，MM间接有如图 C1-17所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R电容器的电容为 C.长度为1、阻值为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感

12、应强度为B方向竖直向下的匀强磁场中. ab在外力的作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在 ab 运动距离s 的过程中，整个回路中产生的热量为Q.求：(1)ab 运动的速度v 的大小；(2) 电容器所带的电荷量q.C-1- 1716.如图C-1-18所示，在倾角为0的光滑斜面上有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界AA、CC与水平面平彳T,间距为 d,磁场的磁感应强度为 B,方向垂直于斜面向上.用粗细均匀的导线绕 制的矩形线框abcd位于斜面上，其质量为 m电阻为R, ab边长为21 , bc边长为l(l vd).现令线 框由静止开始沿斜面下滑，恰好匀速进入磁场区域，线框下滑过程中cd 边始终

13、与磁场边界平行重力加速度为g. 求：(1)线框释放时ab边与磁场上边界 AA'的距离L;(2)ab边穿出边界CC瞬间，a、b两点间的电势差Ub；(3)从开始释放线框到 ab边与CC重合的过程中，线中g中产生的热量Q.11文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持图 C-1-18参考答案测评卷参考答案单元测评（一）一一 . ,、.一 一一1. . C 解析由E= n一丁得，E与磁通量的变化率成正比，故选项C正确.At2. B3. CD 解析选项A中条形磁铁向下插入线圈中时，向下穿过线圈的磁通量逐渐增大，所以 感应电流产生的磁场方向向上，根据安培定则可知，选项A错误，同理

14、可知，选项 B错误，选项 CD正确.4. B 解析由楞次定律知，线圈进入磁场时感应电流的方向为负，穿出时为正；E=BLv中L为有效切割长度，故线圈进入磁场时电流由大变小，穿出时电流也由大变小，选项B正确.5. D 解析金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为 r的导体棒绕O点做匀22速圆周运动，产生的感应电动势的大小为E=B*,通过电阻R的电流1=%由右手定则可知，22R电流的方向为由d至iJ c,选项D正确.6. A 解析导线框从t = 0时刻开始向右运动 L时，导线框的bc边切割磁感线，有效长度均 匀增大，故电动势均匀增大，电流均匀增大，由右手定则可知，电流方向沿顺时针方向；当L

15、vxv2L时，ad边开始进入磁场，由图可知， bc边增加的切割长度与 ad边增加的切割长度相互抵消，故 有效切割长度不变，则感应电动势不变，电流不变，沿顺时针方向；当2Lvxv2.5L时，bc边切割长度减小，而ad边切割长度增大，故电流要减小；当 x=2.5 L时，两边切割长度相等，故电流为 零；当2.5Lvxv3L时，ad边切割长度将大于 bc边，由右手定则可得出电流方向反向，电流增大； 至此即可判断选项 A正确.7. C 解析由平衡条件知，下金属板带正电，故电流应从线圈下端流出，由楞次定律可以判15定磁感应强度 B竖直向上且在减弱或竖直向下且在增强，选项A、D错误；因m驴qdU, U= 岳

16、RE，r dmg (R+ r)一，.人= n-rr，联立可求得-=nnP一，故选项B错误，选项C正确.AtAt nqR8. BD 解析由于A线圈上有缺口， A线圈中不产生感应电流，不受安培力的阻碍作用，所 以A线圈先落地，选项 B正确.B、C线圈在进入磁场的过程中，受安培力与重力作用，设材料的密 度为p 1,电阻率为p2 ,导线的横截面面积为 S,正方形线圈的边长为 L,则由牛顿第二定律有 mg一 一= ma,m=p 1 , 4L - S,R=p 2,所以 4 p iLSg =4 p iLSa,解得a= g,由RS4P 216 p 1 p 2于B、C线圈开始下落的高度相同，故进入磁场时的速度相

17、同，又因为线圈的材料相同，且进入同一 磁场，所以加速度相同， 日C线圈同时落地，选项 D正确.9. B 解析闭合开关S后，调整R,使两个灯泡 Li、L2的亮度相同，电流为I,说明R= R. 若t'时刻再闭合S,流过电感线圈L和灯泡Li的电流增大，使电感线圈L产生自感电动势，阻碍流 过Li的电流i 1增大，故i 1将缓慢增大到I ,选项A错误，选项B正确；而流过灯泡 L2的电流i 2立即 达到电流I且保持不变，故选项 G D错误.10. AC 解析感应电动势 E= 2 - B- 2a v=2Bav,感应电流I=E= 2BaV,此时圆环中的电2R R2 2Bav2 4B2a2v2 、-8B

18、2a2v,.m功率 之I2R= - R=,安培力F= 2B- 2aI= 4BaI =-一,此过程中通过圆环截面的电荷RRR1 2 1 vE 电:/mv 2m52量q= I nBa，一八7 =At . r At =-R-=R,此过程中广生的电能知，选项A、C正确.11 . (1)如图所示(2)右左解析在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，表明穿过副线圈的磁通量增加时, 电流计的指针向右偏.原线圈迅速插入副线圈的过程中，穿过副线圈的磁通量增加，所以指针向右 偏；滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，原线圈中的电流减小，穿过副线圈的磁通量减少，所以指 针向左偏.12 .表针向左摆动表针向右摆动表针

19、向右摆动解析滑动变阻器的触头向右滑动时，线圈A中的电流减弱，磁场减弱，穿过线圈C的磁通量减少，根据第二列给出的“表针向右摆动”的信息可知，磁通量减少时，表针向右摆动，反之， 磁通量增加时，表针向左摆动.闭合开关S瞬间，通过线圈 C的磁通量增加，表针向左摆动；在开关S闭合的情况下，线圈 A远离线圈C时，通过线圈C的磁通量减少，表针向右摆动；在开关 S闭 合的情况下，将线圈 A中的软铁棒抽出时，通过线圈C的磁通量减少，表针向右摆动.13 . (1)b 点电势高 (2)1 A (3)3 W解析(1)b 点电势高.(2)根据图像，由法拉第电磁感应定律，有E2=n4=nS4-B= 2 V,At AtE .故 12= = 1 A R+ r 一AB'(3)根据图像，由法拉第电磁感应定律，有E=n At ,=门玄1 = 4 7，,E1八I 1= -=2 A;R+ rE3= Ei= 4 V,.222,、I 2Rt2+ I 3Rt3= I R(t 1+ t2+ t3),0.1 s后进入磁场并以v=1.0 ms的速度做匀速运动，产I 3= I 1= 2 A由电流的有效值的定义，有I2Rt1 +解得I =w A故 p= i2r= 3 W14 .