高中物理选择性必修二：《电磁感应》单元测试题(附答案)

高中物理选择性必修二《电磁感应》单元测试题(时间：一、选择题(本题包括10小题，共62分。其中：1至8题为单选题9至10题为多选题7分，共14分)1．了解物理以下符合事实的是(A．焦耳发现了电流的磁效应的规律B．库仑总结出了点电C．楞次发现了电磁感应D．牛顿将斜面实验的结论合理2.如图1所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时(B．p、q将互相远离D．磁铁的加速度大于60分钟，满分100分)，每小题6分，共48分；，每小题规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。)荷间相互作用的规律现象，拉开了研究电与磁相互关系的序幕外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动)A．p、q将互相靠拢C．磁铁的加速度仍为gg3．一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定垂直向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图2甲所示。现令磁感应强度B随时间t变化，先按图乙中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则()A．E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C．E1<E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向D．E2＝E3，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向4．如图3，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()图4图35.如图5所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S是S1，接通S，A、B两灯都能同样发光。若最初2S是接通的，12断开的，那么下列所述中不正确的是()A．刚接通S，A灯就立即亮，B灯延迟一段时间才亮L中的电流为零图5S以后，A灯变亮，B灯由亮变暗S，电路稳定后再断开S时，A灯立即熄灭，m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上T和T2，g，则(2B．刚接通S时，线圈2C．接通2D．接通B灯先亮一下，然后熄灭226.(2012·海南高考)如图6，一质量为端和下端附近时细线的张力分别为1重力加速度大小为)A．T1>mg，T2>mgB．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mgD．T1<mg，T2>mg图67.如图7所示，光滑水平上面停着一辆小车，小车上固定着一闭合线圈，今有一条形磁铁自左向右平动穿过线圈，在磁铁穿过线圈过程中不受线圈以外的水平力作用，则()A．线圈先受到向右的力，后受到向左的力B．线圈先受到向左的力，后受到向右的力C．小车获得向右的速度D．小车与磁铁组成的系统机械能守恒8.如图8所示，螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直于纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图9中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体环将场力作用(竖直放置的受向上的磁)9.如右图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场中，另一半在匀强磁场外，若要线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是()B．将线圈向上平移C．以D．以ad为轴转动10．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为P的支持力为F，则()ab为轴转动(小于60°)(小于90°)Q，P和QG，共轴，桌面对ND．t时刻，F＝G4N二、实验题(本题共12分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答10甲接线，以查明电流表指针的B连成一)11．(12分)在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到(1)S闭合时，(2)线圈A放在B中不动时，指针将________；(3)线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________。三、计算题(本题包括2小题，共26分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)12．(12分)如图11所示空间有一宽为3L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正框，总电阻阻值为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设将螺线管A插螺入线管B的过程中，电流表的指针________；方形线线框刚进入磁场的位置x＝0，x轴沿水平方向向右。求：图11(1)cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高。(2)线框在穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热。13．（14分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距R＝0.3Ω的电阻，一质量m＝0.1kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒MN放置B＝0.4T。棒在a＝2m/s2的加速度做匀加速运x＝9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已Q∶Q2＝2∶1。导轨足够长且l＝0.5m，左端接有阻值在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度水平向右的外力作用下，由静止开始以动，当棒的位移知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比1电阻不计，棒在运动(1)棒在匀加速运动(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；(3)外力做的功W。过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：过程中，通过电阻R的电荷量q；F高中物理选择性必修二《电磁感应》单元测试题答案1、解析：在电学的发展过程中，焦耳发现了电流的热效应，库仑总结出电荷间相互作用的计算公式——库仑定律。发现电磁感应现象的是法拉第；牛顿对伽利略的理想斜面实验合理外推得到的是物体在不受外力作用下将一直保持匀速直线运动或静止状态——牛顿第一定律。答案：B2、解析：条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过闭合回路中的磁通量将增加，根据楞次定律，感应电流产生的磁场将阻碍这一磁通量的增加，具体表现应为：使回路面积减小，延缓磁通量的增加；根据楞次定律，感应电流的磁场与条形磁铁的磁场反向，对磁铁产生斥力，延缓磁铁的下落。答案：AB3、解析：设a坐标为B0,0～4s时，直线斜率表示感应电动势的大小E1＝4，磁0通量是正向增大，由楞次定律知，感应电流I1是逆时针方向；7～8s和8～9s时，直线斜B率是相同的，故E2＝E3＝0＝4E1,7～8s磁通量是正向减小的，由楞次定律知，感应电流1I2的方向是顺时针方向，8～9s磁通量是反向增大的，I3是顺时针方向。答案：B4、解析：依题意，线框中感应电流方向总是沿顺左边框受力较大，故以左边框受力为主，由左手定则可知直线电流方向向上时，线框受到向左的安培力，直线电流方向向下时，线框受到向右的安培力，由题意导线中的电流应先时针方向，由于线框受到的安培力中为正后为负，故A对。答案：A5、解析：接通S2，电源就开始给电路供电，电感线圈L会发生通电自感现象，使通过线圈的电流由零逐渐增大，但自感现象不会影响到两灯泡的发亮，所以灯泡A、B会同时变亮，选项A错误，B正确；待电路稳定后，由于线圈的电阻不计，灯泡B相当于与一段导线并联，被短路，所以B灯将会熄灭，电源只给A灯供电，A灯将变得更亮，选项C正确在断开S时，A灯泡与电路断开，将立即熄灭，而B灯与电感线圈构成闭合电路，由于，选项D正确；线2圈的自感现象，B灯会先亮一下后再熄灭答案：D。6、解析：金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上对磁铁的作用力始终向下，对端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环磁铁受力分析可知T1>mg，T2>mg，A项正确。答案：A7、解析：当条形磁铁靠近线圈时，两者相互排斥，小车受向右的作用力而获得向右的速度；当条形磁铁穿过线圈相对于线圈(小车)继续向右运动时，两者又相互吸引，使线圈(小车)继续受向右的作用力，继续获得向右的速度。即体现“来拒去留”的特点。答案：C8、解析：导体环要受到作用力，必须使导体环中产生感应电流，因而必须使螺线管中有变化的磁通量，也就是abcd中产生变化的电流，所以磁场必须有变化的ΔΔBt，由受力方向可知ΔΔBt应减少，故选A项。答案：A9、解析：考查线圈中是否产生感应电流，必先分析回路中有没有磁通量的变化．将线圈左右移动，使线圈中存在匀强磁场的面积发生变化，故有感应电流产生．上下移动线圈时，B与S均未发生变化，故无感应电流产生．若以ab为轴转动，B与S的夹角发生变化，ad为轴转动时，B与S夹角发生变化引起磁通量的变化．故选A、C、D.答案：ACD同样以10、解析：.t1时刻线圈Q中电流在增大，电流的磁场增强，穿过线圈P的磁通量增加，P有远离Q的趋势，受到Q的排斥作用，设这个力大小为F，则有FN＝F＋G，即FN>G，A选项正确．t2时刻Q中电流恒定，线圈P中无变化的磁通量，不产生感应电流，P只受重力G与桌面支持力FN作用而平衡，有FN＝G，故B选项错．同理在t4时刻Q中电流恒定，有FN＝G，D选项正确．t3时刻Q中电流变化，P中磁通量变化，产生感应电流，但Q中I＝0，对P无磁场力作用，仍是FN＝G.答案：AD11、解析：(1)由题图甲知电流从左接线柱流入电流表时，其指针向左偏转。S闭合后，将A插入B中，磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向上，从右接线柱流入，故电流表指针向右偏转。(2)A放在B中不动，磁通量不变，不产生感应电流。(3)断开开关，穿过B的磁通量减小，电流表指针向左偏转。答案：(1)向右偏转(2)不动(3)向左偏转BLv12、解析：(1)dc切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv，回路中的感应电流I＝，R11a、b两端的电势差U＝I·R＝BLv，b端电势高。44(2)设线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场所用时间为t，由焦耳定律Q＝2I2Rt，2B2L3vRL＝vt，求出Q＝。13、解析：(1)设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平ΔΦ均感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得E＝Δt①其中ΔΦ＝Blx②EI，由闭合电路的欧姆定律得I＝R＋r设回路中的则通过电阻R的电荷量为联立①②③④式，代入数据得q＝4.5C平均电流为③q＝IΔt④⑤(2)设撤