第四章 电磁感应检测题 新课标 人教版

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第四章 电磁感应检测题 ‎ 一、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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1．如图所示螺线管中感应电流的方向是（ ）‎ A．如图中箭头所示 B．与图中箭头方向相反 C．无感应电流 D．与条形磁铁运动加速还是减速有关，故无法判断 ‎2．在电磁感应现象中，下列说法中错误的是（ ）‎ A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化 B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C．闭合线框放在变化的磁场做切割磁场线运动，一定能产生感应电流 D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反 ‎3．如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动.现蹄形磁铁逆时针转动（从上往下看）则矩形线圈中产生的感应电流情况和运动情况为（ ）‎ A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同 B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小 C．线圈转动中，感应电流方向不断变化 D．线圈转动中，感应电流方向始终是a→b→c→d ‎4．今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中，试对比在上述两个过程中，不发生变化的物理量是（ ）‎ A．磁通量的变化率 B．磁通量的变化量 C．消耗的机械能 D．流过线圈导线截面的电量 ‎5．如图所示，铜环套在通电螺线管上，若将这只铜环从螺线管的最左端移到最右端，则在此过程中，铜环上的感应电流方向为（从左向右顺着铜环的运动方向观察）（ ）‎ A．无感应电流 B．总是顺时针 C．先逆时针后顺时针 D．先顺时针后逆时针 ‎6．如图所示，A是带负电的橡胶圆环，B是半径略大的金属圆环，两圆环同一圆心，且在同一平面，由于A环垂直于纸面的轴转动，使金属环B中产生逆时针方向电流，那么A转动情况可能是（ ）‎ A．顺时针加速转动 B．逆时针加速转动 C．顺时针减速转动 D．逆时针减速转动 ‎7．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和‎2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为Wa∶Wb，则Wa∶Wb为（ ）‎ A．1∶4‎ B．1∶2‎ C．1∶1‎ D．不能确定 ‎8．如图所示，电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键K原来打开着，电流为I0，今合上电键将一电阻短路，于是线圈中有自感电动势产生，此时自感电动势（ ）‎ A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零 B．有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0‎ C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变 D．有阻碍电流增大的作用，因而电流最后还是增大到2I0‎ ‎9．如图所示，电路稳定后，小灯泡有一定的亮度，现将一螺线管等长的软铁棒沿管的轴线迅速插入螺线管内，判断在插入过程中灯泡的亮度变化情况为（ ）‎ A．变暗 B．变亮 C．不变 D．无法判断 ‎10．一闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，框上垂直搁置一根金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在匀强磁场中（如图所示），当用外力使ab棒右移时，作出的下列判断中正确的是（ ）‎ A．其穿线框的磁通量不变，框内没有感应电流 B．框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行 C．框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行 D．框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行 二、填空题（每题6分，共24分）‎ 出时，A点的电势比B点的电势____；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点电势____.‎ ‎12．某线圈自感系数是1 H，其意义是_______________‎ ‎________________________________________，所 以1 H=_______.‎ ‎13．一导体棒长L=‎40 cm，在磁感应强度B=0.1 T的匀强磁场中做切割磁场线运动，运动的速度v=‎5.0 m/s，若速度方向与磁场线夹角β=30°，则导体棒中感应电动势的大小是____V，此导体棒在做切割磁场线运动时，若速度大小不变，可能产生的最大感应电动势为____V.‎ ‎14．如图所示，是演示自感现象的实验电路图，L 是有铁芯的线圈，A是灯泡.接通电路后，灯泡正常发光；再断开电路时，观察到的自感现象是____________________________________________.这是因为______________________________________‎ 三、本题共3小题36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。‎ ‎15．（10分）如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b，电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，求通过导线截面的电量q为多少？‎ ‎16．（12分）18.如图所示，光滑导轨在竖直平面内，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，磁感应强度B=0.5 T，电源的电动势为1.5 V，内阻不计。当电键K拨向a时，导体棒（电阻为R）PQ恰能静止。当K拨向b后，导体棒PQ在1 s内扫过的最大面积为多少？（导轨电阻不计）‎ ‎17．（14分）如图所示，线圈的横截面积为S，共有N匝，总电阻为R ‎，垂直于线圈截面的磁场在均匀变化（方向如图所示）。线圈与水平放置相距为d的两平行金属板M、N相连，M、N间有磁感应强度为B的匀强磁场。一电子以速度v射入两极间，要使电子能匀速向右运动，则线圈内的磁场将如何发生变化？‎ ‎[参考答案]‎ http://www.DearEDU.com ‎1．解析：当条形磁铁靠近线圈时，线圈内的磁通量增加，根据楞次定律可知正确答案。‎ 答案：A ‎2．解析：根据电磁感应产生的条件可以判断出.‎ 答案：BCD ‎3．解析：当磁铁逆时针转动时，可相当于磁铁不动而线圈顺时针旋转切割磁场线，用楞次定律判断出线圈中感应电流的方向为abcd.由于线圈中感应电流又受到磁场力作用，用左手定则判断出ab边受力向外，cd边受力向里，将使线圈逆时针转动，即与磁极同向转动，但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度.如两者的角速度相同，磁铁与线圈处于相对静止，线圈不切割磁场线，无感应电流产生.线圈的转速小于磁铁的转速，当线圈被磁铁落后半圈后，线圈切割磁场的方向改变，线圈内感应电流的方向要发生变化.故线圈中感应电流的方向是不断变化的。‎ 答案：BC ‎4．解析：磁铁插到闭合线圈中同样位置，初位置和末位置相同，所以两次插入中线圈内磁通量的变化量相同，而由于插入的速度不同，用的时间就不同，则磁通量的变化率不同.‎ 由：Q=I2R·Δt=()2R·Δt=故C是错的；‎ 流过线圈导线截面的电量：q=IΔt=·Δt=，与ΔΦ无关.‎ 答案：BD ‎5．解析：穿过铜环套的磁场线有向里和向外两种（从左向右顺着铜环的运动方向观察），但总的磁场的方向是向里的.而磁通量的变化是先增加后减小，则根据楞次定律可以判断.‎ 答案：C ‎6．解析：B 环中感应电流逆时针方向，则感应电流的磁场根据安培定则为垂直纸面向外的.根据楞次定律能产生这样的磁场，是由于A环旋转时A环上的负电荷定向运动产生一个垂直纸面向外的减弱磁场或者产生一个垂直纸面向里的增强的磁场的结果，负电荷的运动方向与电流方向相反，根据安培定则可得出A环逆时针加速转动时产生方向垂直纸面向里的增强磁场，若A环顺时针减速转动时产生垂直纸面向外的减弱的磁场.‎ 答案：BC ‎7．解析：根据能量的转化和守恒可知，外力做功等于电能，而电能又全部转化为焦耳热 Wa=Qa=‎ Wb=Qb=‎ 由电阻定律知，‎ 故：Wa∶Wb=1∶4‎ 答案：A ‎8．解析：当K合上时，电路的电阻减小，电路中电流要增大，故L要产生自感电动势，阻碍电路中的电流增大，但阻碍不是阻止，阻碍是指让电流的增大慢一些而已。当K闭合电流稳定后，L的自感作用消失，电路的电流I ==2I0（I0=）。‎ 答案：D ‎9．解析：由电源极性知通电螺线管中的电流如图所示，相当于一个条形磁铁右端是N极，左端是S极，内部磁场方向由左向右，软铁棒插入过程中被磁化，左端是S极，右端是N极，所以插入过程是螺线管中磁通量增加的过程，由感应电流的效果知感应电流方向与原来的电流方向相反，故小灯泡变暗. ‎ 答案：A ‎10．解析：ab棒右移时，切割磁感线.根据右手定则，ab棒中的感应电流方向从a流向b，此时ab棒起着电源的作用，分别对两边电阻供电，如图所示，所以流过R1、R2的电流都由上而下地绕过.‎ 答案：D ‎11．答案：低；低 ‎12．答案：线圈中的电流每秒钟变化‎1 A时，产生的自感电动势为1 V，此时的线圈自感系数为1 H；1.‎ ‎13．答案：0.1；0.2‎ ‎14．答案：A灯闪一下再熄灭；线圈中储存了磁场能，断开开关K时，磁场能转化为电能.‎ ‎15．（10分）解析：据法拉第电磁感应定律，圆环中的感应电动势为E=（2分）‎ 据全电路欧姆定律，圆环中的电流强度为 I=（2分）‎ 据电流强度的定义I=（2分）‎ 在时间Δt内穿过圆环的合磁通量的变化量ΔΦ=Bπ（b2－‎2a2）（2分）‎ 解得通过导线截面的电量q=Bπ（b2－‎2a2）／R（2分）‎ ‎16．（12分）解析：设金属棒PQ长为L，电阻为R，电键接a时，电路中电流I=（2分）‎ 导体棒PQ静止mg=BIL=（2分）‎ 电键K接b，导体棒PQ从静止下落，切割磁场线产生感应电流，同时PQ 受安培力作用，导体棒向下做加速运动，速度增大，而加速度减小，最后以vm做匀速运动。‎ 此时mg=Fm=（4分）‎ 有：‎ 得vm= （2分）‎ PQ在1 s内扫过的最大面积：‎ Sm=vm·L·t==‎3 m2‎（2分）‎ ‎17．（14分）解析：电子向右匀速运动，根据左手定则判断电子受洛伦兹力方向向上，那么电场力的方向应向下。电场方向向上，N板应带正电，M板带负电。只有矩形线圈中的磁场均匀增加时，根据楞次定律，才可能产生的感应电动势使M板带负电，N板带正电。（4分）‎ 因为电子匀速通过电磁场区域，则：Bev=·e （3分）‎ 即U=Bvd 据法拉第电磁感应定律，线圈的感应电动势E=N （3分）‎ 由板间电势差U=E 即：Bvd=‎ 解得：（2分）‎ 只有矩形线圈中的磁场以的变化率均匀增加，才能使电子向右匀速运动（2分） ‎