高2用电磁感应练习题

1、A .用磁铁的 B.用磁铁的 C.用磁铁的 D.用磁铁的N极靠近N极靠近N极靠近N极靠近A环, B环, A环, A环,A环会远离磁铁B环会远离磁铁A环会有顺时针方向的电流产生A环会有逆时针方向的电流产生电磁感应单元检测试题一、不定项选择题（共 48分，每题4分）1 .关于穿过线圈的磁通量，下面说法正确的是（）A.线圈所在位置磁感应强度越大，穿过线圈的磁通量一定越大B.线圈在磁场中的面积越大，则穿过线圈的磁通量一定越大C.磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量一定越大D.磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量可以是02.关于感应电流和感应电动势，下面说法中正确的是（）A.穿过回路

2、的磁通量发生变化时，一定产生感应电流B.穿过回路的磁通量发生变化时，一定产生感应电动势C.穿过回路的磁通量变化越大，则感应电动势一定越大D.穿过回路的磁通量变化越快，则感应电动势一定越大3 .如图所示，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上.设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正.当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流（）4 .如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下.动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（）A .磁铁与线圈相互排斥B.磁铁与线圈相互吸引C.通过R的感应电流方向为从 a到bD.通过R的感应电流方向为从 b到a5 .如图所示，

3、A和B都是铝环，环 A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以 绕中间的支点转动.下列判断正确的是（）5 / 106 .在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的感应强度 B随时间如图2变化时，下图正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）+ABCD7 . 一飞机在北半球的上空以速度 v水平飞行，飞机翼展为 b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为Bi,B表小，用E表小飞机两BD. E B2vb , A B X X X X X i.M相连，导轨上放一根导线竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼端点的电势用A表示，右侧机翼端点

4、的电势用个机翼产生的感应电动势，则（）A. E Bivb, abB. E B1vb, a b C. E B?vb , a8 .如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁 场.若第一次拉出用时为t,外力做的功为W1 ,通过导线截面的电荷量为 q； 次拉出用时为3t,外力所做的功为 W2,通过导线截面的电荷量为q2,则（A. W W, qi q2B. W W2, q q2C.WiW2,%q2D.WiW2 ,%q?9 .如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈ab,磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈 N产生顺时针方向的感应电流，则导

5、线的运动情况可能是（）B.加速向右运动D .加速向左运动A.匀速向右运动10.在如图所示的电路中， 是1A ,将S突然断开,则S断开前后,S闭合时流过自感线圈的电流是2A ,流过灯泡的电流能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变C.减速向右运动11 .如图所示的回路竖直放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外， 导线AC可以贴着光滑竖直长导线下滑，设回路的总电阻恒为 R.当导线AC从静止开始下落，下面有关回路中能量转化的叙述中正确的是（）A.导线下落过程中，导线 AC的重力势能减小，动能一直增加，机械能守恒一丁B.导线加速下落的过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路中电阻上产生的热能,fL?L.C.

6、导线加速下落的过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路中产生的卜热能D.导线下落达到稳定速度后，导线减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能112 .两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路，如图所示，两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时，棒 cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v .若两导体棒在运动中始终不接 触，在两根棒到达共速的过程中，则（）A . cd杆的最大速度为V2B.安培

7、力分别对ab棒和cd棒的冲量等大反向22C.安培力对cd杆做的功为mv-, cd导体棒生热为 m-8822D. ab杆克服安培力做功为 mv-,两根导体棒生热为-mv-44、填空题(共15分，每空3分)13 .有一个面积为0.04m2的闭合线圈共有100匝，其电阻为4Q,线圈中磁感应 强度随时间均匀变化，每秒钟变化0.5T ,则通过这个线圈的感应电流为A , 发热功率为 W .14 .如图所示，在磁感应强度为 0.2T的匀强磁场中，有一长为 0.5m的导体AB 在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，杆 AB的电阻r 10Q ,R1 R2 20 ，其它电阻不计，则杆 AB两端的电压是 V .1

8、5 .一电容器的电容为10 F ,垂直于回路平面的磁感应强度以5 103T/S的变化率增加，回路面积为1 10 2m2,如图所示.则 A、C两板间的电压为 V, A板所带 电量为 C.(标明正负)B的匀强磁三、计算题(共 37分，16题10分，17题13分，18题14分)16 .如图所示，将边长为1、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为 场中以速度v匀速拉出(磁场方向垂直线圈平面)，求：(1)线圈中感应电流的大小；(2)克服安培力的功率 PFa克，线圈总的电功率 P总，试证明Pfa克P总17 .如图所示，固定在水平面上的金属框架CFED处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩

9、擦滑动.此时，aFEb构成一个边长为l的正方形.棒的电阻为r ,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为Bo.(1)若以t 0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k,同时保持静止，求棒中的感应电流，并说明方向.(2)在上述(1)情景中，始终保持棒静止，当 t Ls末时需加垂直于棒的水平拉力为多大？(3)若从t 0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？(写出 B与t的关系式)18 .如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成37角，下端连接阻值为 R 2Q的电阻.匀强磁场方向

10、与导轨平面垂直.质量为 0.2kg、电阻不计的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)若金属棒下滑的最大速度为 10m/s ,则磁感应强度 B的大小为多少；(3)接(2)问，金属棒到达最大速度沿杆下滑的距离为20m,则金属杆克服安培力做的功以及电阻 R上生热分别为多少？ ( g 10m /s2, sin37 0.6,cos37 0.8)1【解析】A. C.根据磁通量的计算公式 =BSsin。，可知影响磁通量大小的因素有磁感强度和面积的大 小，还与线圈跟磁场方向的夹角有关，磁感应强度越大的地方，穿

11、过线圈的磁通量故一定越大，故A错误，C错误；B.根据磁通量的定义，穿过线圈的磁感线条数越多，则磁通量越大，故 B正确；D.穿过线圈的磁通量为零，该处的磁感应强度不一定为零，可能是由于线圈平面与磁场平行，故D错误。 故选B。2.关于感应电流和感应电动势，下面说法中正确的是（）A.穿过回路的磁通量发生变化时，一定产生感应电流B.穿过回路的磁通量发生变化时，一定产生感应电动势C.穿过回路的磁通量变化越大，则感应电动势一定越大D.穿过回路的磁通量变化越快，则感应电动势一定越大2【解析】AB.穿过回路中的磁通量发生变化时，就一定有感应电动势， 不一定有感应电流产生， 故A错误,B正确。C.根据法拉第电磁

12、感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与磁通量没有直接关系，所以磁通量越大，感应电动势不一定越大；而磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，则闭合电路中感 应电动势越大，故 C错误；D.穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，则感应电动势不一定为零，故D错误。故选B。3【解析】A.线圈M中的电流均匀增加，则磁场均匀增加，产生的磁场通过线圈P,根据E=NABS/At,知线圈P中产生恒定的电流，根据楞次定律，在P中产生的感应电流方向与图示电流方向相反， 故A错误;B.线圈M中电流不变，在线圈 P中产生恒定的磁场，不产生感应电流，故 B错误；C.线圈M中的电流不是均匀变化的，则产生的

13、磁场也不均匀变化，根据法拉第电磁感应定律，在线圈P中产生变化的电流，故 C错误；D.线圈M中的电流均匀减小， 则磁场均匀减小， 产生的磁场通过线圈 P,根据E=NABS/At,知线圈P 中产生恒定的电流，根据楞次定律，在P中产生的感应电流方向与图示电流方向相同，故 D正确。故选D。4.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（）4 / 10B.磁铁与线圈相互排斥B.磁铁与线圈相互吸引C.通过R的感应电流方向为从 a到bD.通过R的感应电流方向为从 b到a4【解析】AB.由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则线圈与磁铁相互排斥，故 A正确，B

14、错误;CD.由图可知，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从 a向b.故C正确，D错误、故选AC5 .如图所示，A和B都是铝环，环 A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以 绕中间的支点转动.下列判断正确的是（）A.用磁铁的 B.用磁铁的 C.用磁铁的 D.用磁铁的N极靠近N极靠近N极靠近N极靠近A环, B环, A环, A环,A环会远离磁铁B环会远离磁铁A环会有顺时针方向的电流产生A环会有逆时针方向的电流产生9 / 10A环会远离磁铁，故 A正确;5【解析】A. A环闭合，磁铁插向 A环时，产生感应电流，环受力,B.

15、 B环不闭合，磁铁插向 B环时，环内不产生感应电流，因此环不受到磁场的作用，横杆不转动，故 B错误;CD.用N极接近环A时，向里的磁通量最大，所以 A环中感应电流的磁场的方向向外，环A能产生逆时针的感应电流，故 C错误，D正确。故选AD。6. 在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的感应强度 B随时间如图2变化时，下图正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）国1期6【解析】 在0-1s内，根据法拉第电磁感应定律，E=n /t=n4BS/4t=nB0S.根据楞次定律，感应电动势 的方向与图示箭头方向相同，为正值；在1-3s内，磁感应

16、强度不变，感应电动势为零；在 3-5s内，根据法拉 第电磁感应定律，E =n/4tf BS/t=nBoS/2=E/2.根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反， 为负值，故A正确，BCD昔误。故选A。7. 一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机翼展为 b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为Bi,竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼端点的电势用A表示，右侧机翼端点的电势用B表示，用E表示飞机两个机翼产生的感应电动势，则（）A. EBivb, abB.EB1vb,a b C. EB?vb, a b D. EB?vb, a b7【解析】一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，切割磁感应强度的竖直分量

17、 ，切割的长度等于驿站的长度，所以E B2vb ,根据右手定则，感应电动势的方向 B指向A,所以A点的电势高于B点的电势。故D 正确，ABC错误。故选D。8.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次拉出用时为 t ,外力做的功为 Wi,通过导线截面的电荷量为qi；第二次拉出用时为 3t,外力所做的功为 W2,通过导线截面的电荷量为 q2,则（）8. Wi W2, qi q2 B. W1 W2, q q29. Wi W2, qi q2 D. W W2, qi q?8【解析】设线框的长为Li,宽为L2,速度为v.线框所受的安培力大小为Fa=BIL,又I=BL

18、v/R,线框匀速运动时，外力与安培力平衡，则外力的大小为 F=FA=BVv/R , 外力做功为 W=FL=8v,可见，外力做功与所用时间成反比，则有WW。两种情况下，线框拉出磁场时穿过线框 的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式式q=A/R可知，通过导线截面的电量相等，即有qi=q2。故选Co9 .如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈 M相连，导轨上放一根导线 ab,磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈 N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是（）廿B,匀速向右运动B.加速向右运动后C,减速向右运动D.加速向左运动,卜9【解析】A.导线a

19、b匀速向右运动时，导线 ab产生的感应电动势和感应电流恒，一11定不变，大线圈M产生的磁场恒定不变，穿过小线圈 N中的磁通量不变， 没有感应?电流产生，故A错误；B.导线ab加速向右运动时，导线 ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来ab电流方向由a-b,根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断彳#知：线圈 N产生逆时针方向的感应电流，不符合题意，故 B错误；C.导线ab减速向右运动时，导线 ab产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断出来ab电流方向由a一b,根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过N的

20、磁通量减小，由楞次定律判断得知：线圈 N产生顺时针方向的感应电流，故C正确；D.导线ab加速向左运动时，导线 ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来ab电流方向由b-a,根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向外，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈 N产生顺时针方向的感应电流，故D正确。故选CD10 .在如图所示的电路中，S闭合时流过自感线圈的电流是2A ,流过灯泡的电流是iA,将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是下图中的（）A口C10【解析】当闭合电键，因为线圈阻碍作用，所以电流I1会慢慢增大，灯泡这一支路立即就有电

21、流。当电键 断开，灯泡这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过灯泡的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，而且灯泡和L构成回路，通过灯泡的电流也流过L,所以I 2变成反向，且逐渐减小。因I1I2,故D正确，ABC错误。故选D=11 .如图所示的回路竖直放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外， 导线AC可以贴着光滑竖直长导线下滑，设回路的总电阻恒为 R.当导线AC从静止开始下落，下面有关回路中能量转化的叙述中正确的是（）A.导线下落过程中，导线 AC的重力势能减小，动能一直增加，机械能守恒一下B.导线加速下落的过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路中电阻上产生的热能,fL2L.

22、c.导线加速下落的过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路中产生的,热能D.导线下落达到稳定速度后，导线减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能上11【解析】A.导体AC下落过程中切割磁感线产生从 A到C的感应电流，受到竖直向上的安培力，下 落过程中安培力做负功，机械能减小，减小的机械能转化为电能，所以机械能不守恒，故A正确；BC.导体加速下落过程中，重力做正功，重力势能减小，减小的重力势能一部分通过克服安培力做 功转化为电能，另一部分转化为导体的动能；故 B错误，C正确；D.导体下落达到稳定速度时，竖直向下的重力等于竖直向上的安培力，两力的合力等于零，导体做匀速直线运动，动能不变

23、，导体减少的重力势能等于回路中增加的内能，故D正确。故选CD。12.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L.导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路，如图所示，两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时，棒 cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v .若两导体棒在运动中始终不接 触，在两根棒到达共速的过程中，则（）A . cd杆的最大速度为v 2B.安培力分别对ab棒和cd棒的冲量等大反向22C.安培力对cd杆做的功为mv-, cd导体棒生热为

24、 m8822D. ab杆克服安培力做功为 mv-,两根导体棒生热为-mv-4412【解析】从开始到两棒达到相同速度v的过程中，两棒的总动量守恒，有mv=mv ,得v =v/2 ,故A正确；B.由右手定则知电流的方向逆时针，又由左手定则知ab棒与cd棒所受的安培力大小相等方向相反，所以安培力分别对 ab棒和cd棒的冲量等大反向，故 B正确；CD.由动能定理得 1 v , 1,，得1,；所以W 1/We - 2m（-）2 -mv2We- mv2Wab Wcd 卷 -mv21 ，故CD错误。Qab Qcd -mv8故选AB 。二、填空题（共15分，每空3分）13 .有一个面积为0.04m2的闭合线圈

25、共有100匝，其电阻为4 Q,线圈中磁感应强度随时间均匀变化，每秒 钟变化0.5T ,则通过这个线圈的感应电流为 A ,发热功率为 W .13【解析】 线圈产生的感应电动势E=nA/tf BS/4t=100 X 0.5 X0.04V=2V,感应电流的大小 I=E/R=0.5A ,发热功率 P=I2R=0.25X4W=0.1W故本题答案为：0.5A, 0.1V。14.如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，有一长为 0.5m的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，杆AB的电阻r 10Q, R R2 20，其它电阻不计，则杆AB两端的电压是14【解析】导体棒 AB切割磁感线产生的感

26、应电动势 E=BLv=0.2 X 0.5x10V=1V。故本题答案为：1V。15 .一电容器的电容为10 F ,垂直于回路平面的磁感应强度以5 10 3T/s的变化率增加,回路面积为1 10 2m2,如图所示.则 A、C两板间的电压为 带电量为 C .（标明正负）15【解析】由法拉第电磁感应定律：=也?/ t=N B?S/ t=5 X 10-5V,则A. C两板的电势差5X10-5V,由公式C=Q/U得：Q=C/U=5X 10-1C= 故答案为：5义105,5 X10-10。V , A板所三、计算题(共 37分，16题10分，17题13分，18题14分)16.如图所示，将边长为l、总电阻为R的

27、正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度 v匀速拉出(磁场方向垂直线圈平面)，求：(1)线圈中感应电流的大小；(2)克服安培力的功率 PFa克，线圈总的电功率 P总，试证明Pfa克P总16【解析】(1)感应电动势的大小为：E=Blv根据闭合欧姆定律得：I=Blv/R(2)因为线圈被匀速拉出，所以F=F安则拉力为：5=5安=的，尔克服安培力的功率PFA克=Fv=B2l 2v2/R(2)线圈总的电功率等于拉力的功率：P总=PF=Fv=B2v2/R所以Pfa克 P总答：(1)线圈中感应电流的大小;(2)证明如上。17.如图所示，固定在水平面上的金属框架CFED处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动.此时，aFEb构成一个边长为l的正方形.棒的电阻为 r ,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0.(1)若以t 0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k,同时保持静止，求棒中的感应电流，并说明方向.(2)在上述(1)情景中，始终保持棒静止，当 t ts末时需加垂直于棒的水平拉力为多大？(3)若从t 0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？(写出B与t的关系式)17【解析】(1)感应电动势= O / t=kl 2,感应电流I=E/r=kl 2/r ,方向为逆时针