2022高中物理 第四單元 電磁感應單元測試（二）新人教版選修3-2注意事項：1答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單選題1如圖所示，兩個條形磁鐵呈“V”字形放置，將一根繞有多匝線圈的軟鐵棒置于N、S極之間.線圈與靈敏電流計通過開關相連.以下幾種說法中正確的是()A保持兩個磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變，只要閉合開關，電路中就會產生持續(xù)的感應電流B保持兩個磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變，開關閉合的瞬時，電路中會產生感應電流C在開關保持閉合的情況下，將軟鐵棒從兩磁極間移開的瞬時，電路中會產生感應電流D在開關保持閉合的情況下，移開左側或右側磁鐵的瞬時，電路中不會生感應電流2如選項圖所示，A中線圈有一小缺口，B、D中勻強磁場區(qū)域足夠大，C中通電導線位于水平放置的閉合線圈某一直徑的正上方其中能產生感應電流的是()A B C D3如圖所示，閉合金屬鋁環(huán)a用絕緣輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側。下列說法正確的是()A閉合開關S的瞬間，金屬鋁環(huán)a向右側運動B保持開關S閉合且穩(wěn)定后，斷開開關S的瞬間，金屬a向左側運動C保持開關S閉合且穩(wěn)定后，將變阻器滑片P向右滑動，金屬環(huán)a向右側運動D若僅將電源正負極調換后，閉合開關S的瞬間，金屬環(huán)a向右側運動4某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈并遠離而去，該過程中()A通過電流表的感應電流方向一直是bGaB通過電流表的感應電流方向是先bGa，后aGbC條形磁鐵的加速度一直等于重力加速度D條形磁鐵的加速度開始小于重力加速度，后大于重力加速度5如圖所示，LOM為一45°角折線，折線內有一方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一邊長為l的正方形導線框沿垂直于OM的方向以速度v作勻速直線運動，在t0的刻恰好位于圖中所示位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流時間（It）關系的是（時間以為單位）()ABCD6一線圈匝數為n=10匝，線圈電阻不計，在線圈外接一個阻值R=2.0的電阻，如圖甲所示。線圈內有垂直紙面向里的磁場，線圈內磁通量隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是()A線圈中產生的感應電動勢為10VBR兩端電壓為0.5VCa點電勢高于b點電勢D通過R的電流大小為2.5A7小宇為了研究自感現象，利用實驗室提供的實驗器材設計了如圖所示的電路，其中甲、乙為兩個完全相同的小燈泡，L為自感系數很大的線圈，且穩(wěn)定時的電阻與電路中定值電阻R的阻值相同則下列說法正確的是()A開關閉合的瞬間，甲、乙兩燈同時變亮B斷開開關的瞬間，甲燈立即熄滅，乙燈過一會兒后熄滅C閉合開關，當電路穩(wěn)定時甲、乙兩燈的亮度相同D斷開開關的瞬間，m點的電勢高于n點的電勢二、多選題8如圖所示，開始時矩形線圈平面與磁場垂直，且一半在勻強磁場內一半在勻強磁場外，若要使線圈產生感應電流，則下列方法中可行的是()A以ab為軸轉動 B以為軸轉動C以ad為軸轉動小于 D以bc為軸轉動小于9如圖甲所示，兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內，線圈A中通以如圖乙所示的交變電流，設t=0時電流沿順時針方向（圖中箭頭所示）。下列說法中正確的是()At1t2時間內，線圈B中有順時針方向的電流Bt1t2時間內，線圈B中的感應電流產生的磁場方向垂直紙面向外C0t2時間內，線圈B中產生感應電流方向始終不變D0t2時間內，線圈B有擴張的趨勢10如圖所示，一水平長直導線MN上用非常結實的絕緣細線懸掛一等腰直角三角形線圈，線圈與直導線在同一豎直平面內，線圈中通以如圖所示的恒定電流，下列說法正確的是()A在MN上通以向左的電流，線圈可能會向上平動B在MN上通以向右的電流，線圈可能不動，但絕緣細線的拉力小于線圈的重力C在MN上通以向右的電流，線圈會發(fā)生(俯視看)逆時針轉動D在MN上通以向左的電流，線圈肯定不動，但細線上一定有張力11如圖所示，直徑為d的合金材料圓環(huán)粗細均勻，直徑PQ左右兩側村在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，但方向相反，圓環(huán)的電阻為R。一根長度為d、電阻也為R的金屬棒MN繞著圓心O以角速度沿順時針方向勻速轉動，轉動過程中金屬板MN與圓環(huán)始終接觸良好，則下列說法正確的是()A金屬棒MN兩端電壓的有效值為B金屬棒MN中電流的有效值為C金屬棒MN的電功率為D金屬棒MN旋轉一周的過程中，電路中產生的熱量為12如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，為其對稱軸，一導線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內以恒定速度向右運動，當運動到關于對稱的位置時()A穿過回路的磁通量為零B回路中感應電動勢大小為C回路中感應電流的方向為逆時針方向D回路中邊與邊所受安培力方向相同三、實驗題13在“研究電磁感應現象”的實驗中，首先按如圖1接線，以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關系；當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央。然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯成另一個閉合電路.(1)S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將如何偏轉？_(2)線圈A放在B中不動時，指針如何偏轉？_(3)線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將如何偏轉？_(4)線圈A放在B中不動，突然斷開S電流表指針將如何偏轉？_。14在“研究電磁感應現象”的實驗中，有一靈敏電流計（電流表），當電流從它的正接線柱流入時，指針向正接線柱一側偏轉現把它與一個線圈串聯，試就如圖中各圖回答：（1）圖（a）中靈敏電流計指針的偏轉方向為_（填“偏向正極”或“偏向負極”）（2）圖（b）中磁鐵下方的極性是_（填“N極“或“S極”）（3）圖（c）中磁鐵的運動方向是_（填“向上”或“向下”）四、解答題15如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導軌MN和PQ，它們的電阻忽略不計，在M和P之間接有阻值R為4的定值電阻，現有一質量m為0.5kg的導體棒ab，長L=0.5m，其電阻r為1.0，與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=1T，現使導體棒ab以v=8m/s的速度向右做勻速運動。求：（1）導體棒ab中電流的方向；（2）ab兩端電壓U；（3）導體棒ab所受的外力大小。16如圖所示，兩根平行金屬導軌M、N，電阻不計，相距0.2m，上邊沿導軌垂直方向放一個質量為m的金屬棒ab，ab的電阻為0.5兩金屬棒一端通過電阻R和電源相連電阻R2，電源電動勢E6V，內源內阻r0.5，如果在裝置所在的區(qū)域加一個勻強磁場，使ab對導軌的壓力恰好是零，并使ab處于靜止（導軌光滑）求：(1)ab中的電流I有多大？(2)ab桿所受的安培力F的大小？ (3)所加磁場磁感強度B的大小和方向？17如圖所示，質量為m的金屬棒長為L1 ，棒兩端與長為L2的細軟金屬線相連，吊在磁感應強度B、豎直向上的勻強磁場中當金屬棒中通過穩(wěn)恒電流I后，金屬棒向紙外擺動，擺動過程中的最大偏角 60°。求：(1)金屬棒中電流大小和方向； (2)金屬棒在擺動過程中動能的最大值2018-2019學年高二下學期第四單元訓練卷物 理（二）答 案一、單選題1【答案】C【解析】產生感應電流的條件是穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，當保持兩個磁鐵與軟鐵棒三者的相對位置不變時，磁通量不變，即使閉合開關也不會形成感應電流，選項A、B錯誤；在開關保持閉合的情況下，無論移動軟鐵棒還是移動磁鐵的瞬間，磁通量都是變化的，電路中都能產生感應電流，選項C正確，選項D錯誤。2【答案】B【解析】由于圓環(huán)不閉合，即使磁通量增加，也不產生感應電流，故A錯誤。由圖知，閉合回路的面積增大，磁通量增加，將產生感應電流故B正確。根據安培定則知，穿過圓環(huán)的磁通量完全抵消，磁通量為零，且保持不變，所以不產生感應電流，故C錯誤。線框垂直于磁感線運動，雖然切割磁感線，但穿過線框的磁通量沒有變化，因此也不會產生感應電流，故D錯誤。故選：B。3【答案】C【解析】閉合開關S的瞬間，螺旋管的磁場增強，穿過鋁環(huán)的磁通量變大，根據楞次定律可知，金屬鋁環(huán)a向左側運動，遠離螺線管，選項A錯誤；保持開關S閉合且穩(wěn)定后，斷開開關S的瞬間，螺旋管的磁場減弱，穿過鋁環(huán)的磁通量變小，根據楞次定律可知，金屬鋁環(huán)a向右側運動，靠近螺線管，選項B錯誤；保持開關S閉合且穩(wěn)定后，將變阻器滑片P向右滑動，電阻變大，電流變小，據楞次定律，感應電流的磁場方向與原電流磁場方向相同，故相互吸引，則金屬環(huán)A將向右運動，選項C正確；若僅將電源正負極調換后，閉合開關S的瞬間，螺線管的磁場增強，穿過鋁環(huán)的磁通量變大，根據楞次定律可知，金屬鋁環(huán)a向左側運動，遠離螺線管，故D錯誤。故選C。4【答案】B【解析】當磁鐵自上向下穿入線圈時，原磁場向下，磁通量增加，感應電流的磁場方向向上，感應電流是從bGa；當磁鐵向下離開線圈時，原磁場向下，磁通量減少，感應電流的磁場方向向下，感應電流是從aGb，故A錯誤，B正確；當磁鐵自上向下穿入線圈時，磁通量增加，根據“來拒去留”可知，條形磁鐵的加速度小于重力加速度，當磁鐵向下離開線圈時，磁通量減少，根據“來拒去留”可知，條形磁鐵的加速度小于重力加速度，故C、D均錯誤。5【答案】C【解析】在0時間內線框切割磁場產生的電動勢大小恒定，感應電流沿逆時針方向，可排除D項；在時間內，線框穿出磁場，感應電流均沿順時針方向，可排除AB項；故C項正確。6【答案】D【解析】穿過線圈的磁通量變化率為，感應電動勢為E=n=5V，由閉合電路毆姆定律可得：，那么R兩端的電壓為U=IR=2.5×2=5V；再由楞次定律可得：感應電流的方向為逆時針，流過電阻R的電流方向由ba，即a點電勢低于b點電勢，故D正確，ABC錯誤；故選D。7【答案】C【解析】開關閉合的瞬間，由于線圈中自感電動勢的阻礙，甲燈先亮，乙燈后亮。故A項錯誤。斷開開關的瞬間，線圈中產生自感電動勢，甲、乙兩燈串聯在一起構成閉合回路，兩燈同時逐漸熄滅。故B項錯誤。閉合開關，當電路穩(wěn)定后，自感作用消失，又由于穩(wěn)定時線圈的電阻與電路中的定值電阻R的阻值相同，則穩(wěn)定時通過甲、乙兩燈的電流相等，兩燈亮度相同。故C項正確。斷開開關的瞬間，線圈中產生自感電動勢，線圈中的電流方向與斷開開關前相同，線圈的右端相當于電源的正極，與甲、乙兩燈泡和定值電阻構成回路，n點的電勢高于m點的電勢。故D項錯誤。二、多選題8【答案】ABC【解析】以ab邊為軸轉動小于，穿過線圈的磁通量減小，有感應電流產生，故A正確以為軸轉動，穿過線圈的磁通量減小，有感應電流產生故B正確以ad邊為軸轉動小于，穿過線圈的磁通量從減小到零，有感應電流產生，故C正確以bc邊為軸轉動小于，穿過線圈的磁通量，保持不變，沒有感應電流產生，故D錯誤故選ABC9【答案】ACD【解析】在t1t2時間內，由于線圈A的逆時針方向電流增大，導致線圈B磁通量增大，感應電流的磁場與它相反，根據安培定則可知，線圈A在線圈B內部產生磁場方向垂直紙面向外，根據楞次定律可知，線圈B感應電流的磁場方向垂直紙面向內，則線圈B內有順時針方向的電流，故A正確，B錯誤；同理，0t1時間內，由于線圈A的順時針方向電流減小，導致線圈B磁通量減小，感應電流的磁場與它相同，根據安培定則可知，線圈A在線圈B內部產生磁場方向垂直紙面向時，則線圈B內有順時針方向的電流，故C正確；此時線圈B的電流方向與線圈A電流方向相反，由異向電流相互排斥，可知線圈間有相互排斥，所以線圈B有擴張的趨勢。10【答案】BD【解析】由右手螺旋定則可知，線圈內部磁感線向里，則導線處的磁場向外；對導線由左手定則可知，導線受力向上；則由牛頓第三定律可知，線圈受力向下；線圈不會動，但細繩上的一定有拉力；故A錯誤，D正確；通以向右的電流時，線圈受力向上，可能向上運動，也可能不動，但絕緣細線的拉力小于線圈的垂力；而對于線圈分析可知，MN形成的磁場是垂直于線圈所在平面的；故不可能出現轉動現象；故B正確，C錯誤。故選：BD。11【答案】AD【解析】由右手定則，MN中電流方向由M到N，根據法拉第電磁感應定律可得，產生的感應電動勢為兩者之和，即E=2×Br2=Bd2。環(huán)的電阻由兩個電阻為R的半圓電阻并聯組成，所以環(huán)的總電阻為R，所以通過導體MN的電流：；MN兩端的電壓：，選項A正確，B錯誤；金屬棒MN的電功率為，選項C錯誤； MN旋轉一周外力做功為，故D正確；故選：AD。12【答案】ACD【解析】兩個磁場區(qū)域磁感應強度大小相等，方向相反，因此線框運動到對稱位置時回路的總磁通量為零，故A項正確。、邊切割磁感線，利用右手定則確定動生電動勢方向分別為到、到，兩邊產生的電動勢相疊加，大小為，故B項錯誤。由B項分析，路中感應電流的方向為逆時針方向。故C項正確；電流方向為逆時針，利用左手定則可知邊和邊所受安培力方向都是向左，故D項正確。三、實驗題13【答案】向右偏轉； 不偏轉； 向右偏轉； 向左偏轉； 【解析】按如圖1接線，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央，即電流從電表的“+”流入電表，從電表的“-”流出電表時，指針向左偏；電流從電表的“-”流入電表，從電表的“+”流出電表時，指針向右偏。(1) 線圈A中電流產生的磁場方向向上，插入B線圈，線圈B中磁通量變大，線圈B中感應電流阻礙磁通量變大，則感應電流的磁場方向向下，感應電流從電表的“-”流入電表，從電表的“+”流出電表，電流表指針向右偏轉。(2)線圈A不動，線圈B中磁通量不變，無感應電流，指針不偏轉。(3)線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動，電流變大，線圈B中磁通量變大，線圈B中感應電流阻礙磁通量變大，則感應電流的磁場方向向下，感應電流從電表的“-”流入電表，從電表的“+”流出電表，電流表指針向右偏轉。(4) 線圈A中磁場方向向上，突然斷開S，線圈B中磁通量變小，線圈B中感應電流阻礙磁通量變小，則感應電流的磁場方向向上，感應電流從電表的“+”流入電表，從電表的“-”流出電表，電流表指針向左偏轉。14【答案】偏向正極；S極；向上；【解析】（1）圖（a）中磁鐵向下運動，穿過線圈的磁通量增加，原磁場方向向下，根據楞次定律和右手定則可知感應電流方向俯視為逆時針方向，從正接線柱流入電流計，指針偏向正極 （2）圖（b）中由圖可知，電流從負接線柱流入電流計，根據安培定則，感應電流的磁場方向向下，又磁通量增加，根據楞次定律可知，磁鐵下方為S極； （3）圖（c）中磁場方向向下，電流從負接線柱流入電流計，根據安培定則，感應電流的磁場方向向下，根據楞次定律可知，磁通量減小，磁鐵向上運動。四、解答題15【答案】（1）ba（2）U=3.2V（3）0.4N【解析】解：（1）由右手定則：導體棒ab中感應電流的方向：從ba；（2）由法拉第電磁感應定律可知E=BLv解得E=4V根據閉合電路歐姆定律解得I=0.8A根據歐姆定律U=IR解得U=3.2V（3）F安=BIL解得F=0.4N導體棒ab勻速運動，F=F安=0.4N16【答案】（1）2A（2）0.5N 方向豎直向上（3）1.25T【解析】 (1)由全電路的歐姆定律：(2)因ab靜止，由平衡條件得：F=mg=0.5N，方向豎直向上。(3)因電流從a到b，由左手定則可知B方向水平向右，且因F=BIL，得：B=F/IL=1.25T. 17【答案】(1) 方向水平向右 (2) 【解析】 (1)銅棒向紙外擺動，所受的安培力向外，根據左手定則判斷得知，金屬棒中電流方向水平向右；銅棒上擺的過程，根據動能定理得：又安培力為：聯立解得： (2)由題意，銅棒向上擺動的最大偏角，根據對稱性可知，偏角是時是其平衡位置，銅棒受力如圖所示則有：當銅棒偏角是時，速度最大，動能最大，由動能定理可得：解得最大動能為：