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人教高中物理选修第四单元电磁感应测试题（共2套含解析）
资料简介
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年高二下学期第四单元训练卷
物 理 （一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1．关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是（ ）
A．只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生
B．穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大
C．穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大
D．穿过闭合电路的磁通量减少，则闭合电路中感应电流就减小
2．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（ ）
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动
C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动
D．将电键突然断开的瞬间
3．如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图。下列操作中不能产生感应电流的是（ ）
A．开关S闭合瞬间
B．开关S断开瞬间
C．开关S闭合后，变阻器滑片P移动
D．开关S闭合后，变阻器滑片P不移动
4．如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会 （ ）
A．向右运动 B．向左运动 C．保持静止 D．向上跳起
6．如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（ ）
A．感应电流沿顺时针方向
B．a端电势高于b端
C．可能匀加速进入
D．感应电流的功率可能大于重力的功率
7．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，自感系数较大，（电阻可忽略），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（ ）
A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮
B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮
C．断开开关， b中仍有自左向右的电流
D．断开开关，b先熄灭，a后熄灭
二、多选题
8．矩形线框在磁场中做如图所示的各种运动，运动到图示位置时，其中有感应电流产生的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，匀强磁场垂直于金属导轨平面向里，导体棒ab与导轨接触良好，当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时，能使闭合金属线圈c向右摆动（ ）
A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动
10．穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb，则该线圈中的感应电动势（ ）
A．大小不变 B．随时间均匀变化
C．减少了2 V D．等于20 V
11．如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内。通电直导线中电流i与时间t的关系有图A、B、C、D四种情况，在0~t0这段时间内，矩形线圈中有方向不变的感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是（ ）
A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数
B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数
C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数
D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数
三、解答题
13．有一个匝数为100匝的金属环，面积S＝100cm2，电阻R=10Ω，环内有垂直纸面的磁场，线圈中的磁感应强度按如图所示的规律变化。求
⑴环中感应电流的方向
⑵线圈中产生的感应电动势大小
⑶ 1分钟环内产生的焦耳热
14．如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1＝0．5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2＝0．8 m，整个闭合回路的电阻为R＝0．2 Ω，磁感应强度为B0＝1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路．ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m＝0．04 kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁场以＝0．2 T/s的变化率均匀地增大．求：
(1)金属棒上电流的方向．
(2)感应电动势的大小．
(3)物体刚好离开地面的时间(g＝10 m/s2)．
15．有一个100匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.02Wb。
（1）求磁通量变化了多少；
（2）求线圈中的感应电动势；
（3）若线圈的总电阻是10Ω，通过10min线圈产生多少热量？
16．如图所示，一个圆形线圈匝数n=1 000，面积、电阻，在线圈外接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图右所示。求：
（1）内，回路中的感应电动势；
（2）时，电阻两端的电压U。
2018-2019学年高二下学期第四单元训练卷
物 理（一）答 案
一、单选题
1．【答案】B
【解析】只有穿过闭合回路中磁通量发生变化时，闭合回路中才会产生感应电流，穿过闭合电路的磁通量不为零，若磁通量不变化，没有感应电流产生，故A错误。 穿过闭合电路的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势越大，故B正确。穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势不一定越大，故C错误。感应电流的大小取决于磁通量变化的快慢，磁通量减小时，若磁通量的变化率增大，则感应电流可能变大，故D错误；故选B。
2．【答案】A
【解析】线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，故A正确。通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻均匀变化，根据可知，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量要发生变化，产生感应电流，故B错误。通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流。故C错误。将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流。故D错误。故选A。
3．【答案】D
【解析】开关S闭合瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，故A错误； B项：开关S断开瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B错误；开关S闭合后，变阻器滑片P移动，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C错误；开关S闭合后，变阻器滑片P不移动，穿过线圈B的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故D正确。故选：D。
4．【答案】A
【解析】当用外力F拉动ab棒向右运动，根据右手定则，在ab棒中产生b到a的电流，则在cd棒中有c到d的电流，根据左手定则，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒将会向右运动，故A正确，BCD错误。
5．【答案】B
【解析】法拉第电磁感应定律：，说明当一定时，E与N成正比。线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为2E。故选B。
6．【答案】D
【解析】线框进入磁场时，磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向，选项A错误；根据右手定则可知，b端电势高于a端，选项B错误；线圈进入磁场时受向上的安培力作用，大小为 ，随速度的增加，安培力逐渐变大，可知加速度逐渐减小，则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动，选项C错误；开始进入磁场时，可能安培力大于重力，即，即 ，即，即感应电流的功率可能大于重力的功率，选项D正确；故选D。
7．【答案】B
【解析】合上开关K接通电路，b立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过a的电流慢慢变大，因线圈L电阻可忽略，最后a、b一样亮；选项B正确，A错误；断开开关s切断电路时，通过b的原来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过线圈和a的电流会慢慢变小，并且通过b，且通过b的电流从右向左，所以两灯泡一起过一会儿熄灭；故CD错误。故选B。
二、多选题
8．【答案】CD
【解析】AB两图中，线框在运动过程中，面积不变、磁感应强度不变，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故AB错误；C图中线框与磁场平行，磁通量为零，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量开始增大，有感应电流产生，故C正确；D图中线框与磁场垂直，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量变小，有感应电流产生，故D正确；故选CD。
9．【答案】BD
【解析】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，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故A错误；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，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故B正确；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，螺线管产生的磁场增大，穿过环C中的磁通量增大，则环C远离螺线管，以阻碍磁通量的增加，故C错误；导线ab减速向左运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流减小，螺线管产生的磁场减小，穿过环C中的磁通量减小，则环C向螺线管靠近，以阻碍磁通量的减小，故D正确。所以BD正确，AC错误。
10．【答案】AD
【解析】感应电动势为：，电动势保持不变，故AD正确，BC错误。
11．【答案】BC
【解析】由法拉第电磁感应定律得：，电路里得感应电流：，图像的斜率代表电动势的大小以及方向，BC、图像的斜率始终大于零，代表电动势方向没有改变，所以电路里的电流方向也没有改变。故BC正确。
12．【答案】AD
【解析】闭合S瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表A1示数小于A2示数，故A正确，B错误；断开S瞬间，线圈电流变小，从而产生电动势，相当于电压会变小电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表A1示数等于A2示数，故C错误，D正确；故选AD。
三、解答题
13．【答案】（1）逆时针（2）2V（3）24J
【解析】（1）由楞次定律可知，环中感应电流的方向逆时针；
（2）由图可知：= 2T/s
则：
（3）1分钟环内产生的焦耳热
14．【答案】（1）电流由a到d（2）0.08V（3）5s
【解析】(1)由楞次定律可以判断，金属棒上的电流由a到d．
(2)由法拉第电磁感应定律得：
(3)物体刚好离开地面时，其受到的拉力F＝mg
而拉力F又等于棒所受的安培力．
即mg＝F安＝BIL1
其中B＝B0＋t I＝
解得t＝5 s．
15．【答案】0.01Wb，2.5V，375J
【解析】 (1) 磁通量的变化量
(2) 线圈中的感应电动势
(3) 线圈产生热量
16．【答案】（1）1V；（2）3.2V
【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律：
由图可知：
解得：
（2）由图可知：
根据法拉第电磁感应定律有：
根据闭合电路的欧姆定律：
根据部分电路的欧姆定律：
联立解得：
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