20172018学年同步备课套餐物理粤教版选修32讲义第1章电磁感应章末检测卷

章末检测卷(时间：90分钟

满分：100分)一、单项选择题

(本题共

8小题，每题

4分，共

32分．在每题给出的四个选项中，只有一项为哪一项吻合题目要求的

)1．宇航员登月后想探测一下月球表面能否有磁场，他手边有一只敏捷电流表和一个小线圈，则以下推测正确的选项是()．直接将电流表放于月球表面，看能否有示数来判断磁场有无．将电流表与线圈构成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，假如电流表无示数，则判断月球表面无磁场C．将电流表与线圈构成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，假如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场D．将电流表与线圈构成闭合回路，使线圈在某个平面内沿两个相互垂直的方向运动，月球表面如有磁场，则电流表最少有一次示数不为零答案C分析电流表有示数时可判断有磁场存在，沿某方向运动而无示数不可以确立磁场能否存在，只有C正确．2．如图1，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若()图1．金属环向上运动，则环上的感觉电流方向为顺时针方向．金属环向下运动，则环上的感觉电流方向为顺时针方向C．金属环向左边直导线凑近，则环上的感觉电流方向为逆时针方向D．金属环向右边直导线凑近，则环上的感觉电流方向为逆时针方向答案D分析依据楞次定律，当金属环上、下挪动时，穿过环的磁通量不发生变化，故没有感觉电流产生，应选项A、B错误；当金属环向左挪动时，则穿过环的磁场垂直纸面向外并且加强，故依据楞次定律和安培定章可以知道，产生的感觉电流为顺时针，应选项C错误；当金属环向右挪动时，则穿过环的磁场垂直纸面向里并且加强，故依据楞次定律和安培定章可以知道，产生的感觉电流为逆时针，应选项

D正确．3.用一根横截面积为直径．如图2所示，在

S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab的左边存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，

ab为圆环的一条方向以以下图，磁感觉强度大小随时间的变化率

Bt＝k(k＜0)．则

(

)图2．圆环中产生逆时针方向的感觉电流．圆环拥有缩短的趋向C．圆环中感觉电流的大小为krS||2ρD．图中a、b两点间的电势差大小为Uab＝|1πkr2|4答案D分析由题意可知磁感觉强度均匀减小，穿过圆环的磁通量减小，依据楞次定律和安培定章可以判断，圆环中产生顺时针方向的感觉电流，圆环拥有扩大的趋向，故A、B错误；圆环中产生的感觉电动势为E＝ΔΦB12l2πρrt＝tS＝|πrk|，圆环的电阻为R＝ρ＝S，所以圆环中感觉2SEkrS112电流的大小为I＝＝||，故C错误；图中a、b两点间的电势差Uab＝I×R＝|πkr|，故DR4ρ24正确．如图3所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．开释导线框，它由实线地点着落到虚线地点未发生转动，在此过程中()图3A．导线框中感觉电流的方向挨次为ACBA→ABCA→ACBA．导线框内的磁通量为零时，感觉电流也为零C．导线框所受安培力的合力方向挨次为向上→向下→向上D．导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动答案A分析依据安培定章可知导线上方的磁场方向垂直纸面向外，下方的磁场方向垂直纸面向里，并且越凑近导线磁场越强，所以闭合导线框ABC在降落过程中，导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大，当BC边与导线重合时，达到最大，再向下运动，导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零，而后随导线框的降落，导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大，当达到最大，连续降落时因为导线框逐渐远离导线，使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小，依据楞次定律可知，感觉电流的磁场老是阻拦原磁通量的变化，所以感觉电流的磁场先向里，再向外，最后向里，所以导线框中感觉电流的方向挨次为ACBA→ABCA→ACBA，正确；当导线框内的磁通量为零时，内部的磁通量仍旧在变化，有感觉电动势产生，所以感觉电流不为零，B错误．依据对楞次定律的理解，感觉电流的成效老是阻拦导体间的相对运动，因为导线框向来向下运动，所以导线框所受安培力的合力方向向来向上，不为零，C、D错误．5．如图

4所示，螺线管匝数

n＝1000

匝，横截面积

S＝10cm2，螺线管导线电阻

r＝1Ω，电阻R＝9Ω，磁感觉强度

B的

B－t图象以以下图

(以向右为正方向

)，则(

)图4A．感觉电动势为0.6VB．感觉电流为0.06VC．电阻R两端的电压为0.54VD．0～1s内感觉电流的方向为从C点经过R流向A点答案D分析B＝6T/s，依据法拉第电磁感觉定律可知产生的感觉电动势为E＝由图象可知tΔΦ＝nB6nttS＝1000×6×10×10－4V＝6V，应选项A错误；感觉电流为I＝E＝R＋r9＋1A＝0.6A，应选项B错误；电阻R两端的电压为U＝IR＝0.6×9V＝5.4V，应选项C错误；0～1s经过螺线管的磁通量在增添，

依据楞次定律可知感觉电流的方向为从

C点经过

R流向A点，应选项

D正确．6．匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感觉强度

B随时间

t的变化规律如图

5甲所示．在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，

t＝0时刻磁场的方向垂直纸面向里，如图乙所示，令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感觉电流，F1、F2、F3分别表示感应电流为I1、I2、I3时金属圆环上很小一段遇到的安培力，则()图5A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向C．F1方向指向圆心，F2方向指向圆心D．F2方向背叛圆心向外，F3方向背叛圆心向外答案A分析依据楞次定律“增反减同”的规律可推知A正确，B错误；由“增减少扩”的规律可知，F1与F3的方向指向圆心，F2方向背叛圆心向外，故C、D错误．7．在边长为L的等边三角形地域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为L的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef一直与磁场的底界限bc在同向来线上，如图6所示．取沿顺时针的电流为正，在线框经过磁场的过程中，其感觉电流随时间变化的图象是()图6答案B分析线框进入磁场后，切割的有效长度为：1E＝Blvl＝vttan60°，产生的感觉电动势为：212＝2Bvttan60°，所以感觉电流为：

122Bvttan60°d与a重合以前，电I＝R，从开始进入磁场到流与t是成正比的，由楞次定律判得线框中的电流方向是顺时针的，此后线框切割的有效长度均匀减小，电流随时间变化仍旧是线性关系，由楞次定律判得线框中的电流方向是逆时针的，综合以上分析可知B正确，A、C、D错误．8．如图7所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调理滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调理滑动变阻器R1的滑动触头，使它们都正常发光，而后断开开关S.重新闭合开关S，则()图7A．闭合瞬时，A1马上变亮，A2逐渐变亮B．闭合瞬时，A1、A2均马上变亮C．稳固后，L和R两端的电势差必定相同D．稳固后，A1和A2两端的电势差不相同答案C分析断开开关再重新闭合开关的瞬时，依据自感原理可判断，A2马上变亮，而A1逐渐变亮，A、B均错误；稳固后，自感现象消逝，依据题设条件可判断，闭合开关调理滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，说明此时滑动变阻器R接入电路的阻值与线圈L的电阻相同大，线圈L和R两端的电势差必定相同，A1和A2两端的电势差也相同，所以C正确，D错误．二、多项选择题(本题共4小题，每题5分，共20分．每题最少有两个选项正确，选对得5分，漏选得3分，错选得0分)9.如图8所示是电表中的指针和电磁阻尼器，以下说法中正确的选项是()图8A．2是磁铁，1中产生涡流B．1是磁铁，2中产生涡流C．该装置的作用是使指针可以转动D．该装置的作用是使指针能很快地稳固下来答案AD分析当指针摇动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻拦1的转动．总之，不论1向哪个方向转动，2对1的成效老是起到阻尼作用，所以它能使指针很快地稳固下来．如图9所示，一均匀金属圆围绕经过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的选项是()图9．处于磁场中的圆盘部分，凑近圆心处电势高．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向，圆盘将加快转动D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动答案ABD分析由右手定章可知，处于磁场中的圆盘部分，凑近圆心处电势高，选项A正确；依据EBLv可知所加磁场越强，则感觉电动势越大，感觉电流越大，产生的阻拦圆盘转动的安培力越大，则圆盘越简单停止转动，选项B正确；若加反向磁场，依据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，则圆盘中无感应电流，不产生安培力，圆盘匀速转动，选项D正确．如图10所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，因为磁场发生变化，回路变成圆形．则该磁场()图10．逐渐加强，方向向外．逐渐加强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里答案CD分析对于导线回路来说，圆形面积最大，即因为磁场变化，以致导线回路面积变大，依据楞次定律“增减少扩”，可判断磁场在减弱，可能是方向垂直软导线回路平面向外的磁场逐渐减弱，也可能是方向垂直软导线回路平面向里的磁场逐渐减弱，选项C、D对．如图11所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感觉强度为擦，且ab与导轨接触优异．若ab杆在竖直向上的外力的是()

B，不计ab与导轨电阻及全部摩F作用下匀速上涨，则以下说法正确图11A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B．杆ab战胜安培力做的功等于电阻R上产生的热量C．电流所做的功必定等于重力势能的增添量D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量答案

BD分析当外力F拉着金属杆匀速上涨时，拉力要战胜重力和安培力做功，拉力做的功等于战胜安培力和重力做功之和，即等于电阻R上产生的热量和金属杆增添的重力势能之和，选项A、C错误，D正确．战胜安培力做多少功，电阻R上就产生多少热量，选项B正确．三、实验题

(本题共

2小题，共

10分)13．(4

分)为判断线圈绕向，可将敏捷电流计

G与线圈

L连接，如图

12所示．已知线圈由

a端开始绕至b端：当电流从电流计G的左端流入时，指针向左偏转．图12(1)将磁铁的N极向下从线圈上方竖直插入线圈L时，发现电流计的指针向左偏转．俯视野圈，其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)．(2)当条形磁铁从图中的虚线地点向右远离线圈L时，发现电流计的指针向右偏转．俯视野圈，其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)．答案(1)顺时针(2)逆时针分析(1)由题可知在线圈L内电流从b流向a，而依据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相反(向上)，再依据安培定章可知，感觉电流方向为逆时针方向(俯视线圈)，所以线圈绕向为顺时针方向(俯视野圈)．(2)由题意可知在线圈L内电流从a流向b，而依据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相同(向上)，再依据安培定章可知，感觉电流方向与(1)问相同，而电流的流向与(1)问相反，所以线圈绕向必定与(1)问相反，为逆时针方向(俯视野圈)．14．(6分)如图13所示为“研究电磁感觉现象”的实验装置．图13(1)将图中所缺的导线补接完好；(2)假如在闭合开关时发现敏捷电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现的状况有：A．将线圈A迅速插入线圈B时，敏捷电流计指针将________．B．线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，敏捷电流计指针________．答案(1)见分析图(2)向右偏转一下向左偏转一下分析(1)以以下图(2)依据楞次定律及敏捷电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判断，则A.向右偏转一下；B.向左偏转一下．四、计算题(本题共3小题，共38分．解答应写出必需的文字说明，只写出最后答案的不可以得分，有数值计算的题，答案中一定明确写出数值和单位．)15．(10分)小明同学设计了一个“电磁天平”，如图14所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂均衡．线圈的水平边长L＝0.1m，竖直边长H＝0.3m，匝数为N1.线圈的下面处于匀强磁场内，磁感觉强度B0＝1.0T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2.0A范围内调理的电流I.挂盘放上待测物体后，调理线圈中电流使天均匀衡，测出电流即可2测得物体的质量．(重力加快度取g＝10m/s)图14图15(1)为使“电磁天平”的量程达到0.5kg，线圈的匝数N1最少为多少？(2)进一步研究电磁感觉现象，另选N2＝100匝、形状相同的线圈，总电阻R＝10Ω.不接外电流，两臂均衡．如图15所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感觉强度B随时间均匀变大，磁场所区宽度d＝0.1m．当挂盘中放质量为0.01kg的物体B时，天均匀衡，求此时磁感觉强度的变化率t.答案(1)25匝(2)0.1T/s分析(1)“电磁天平”中的线圈遇到安培力，I＝2.0A时线圈的匝数最少F＝N1B0IL由天均匀衡可知：mg＝N10BIL代入数据解得：N1＝25匝．ΔΦB(2)由法拉第电磁感觉定律得：E＝N2t＝N2tLdE由欧姆定律得：I′＝R线圈遇到的安培力F′＝N20BI′L由天均匀衡可得：m′g＝F′B联立各式，代入数据可得t＝0.1T/s.16．(13分)如图16所示，水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．t0时刻，金属杆进入磁感觉强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场地域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽视不计，二者一直保持垂直且接触优异，二者之间的动摩擦因数为μ.重力加快度大小为g.求：图16(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；(2)电阻的阻值．答案(1)Blt0(F－μg)(2)B2l2t0mm分析(1)设金属杆进入磁场前的加快度大小为a，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma①设金属杆到达磁场左界限时的速度为v，由运动学公式有v＝at0②当金属杆以速度v在磁场中运动时，由法拉第电磁感觉定律知产生的电动势为E＝Blv③联立①②③式可得0F－μg)④E＝Blt(m(2)设金属杆在磁场所区中匀速运动时，金属杆中的电流为I，依据欧姆定律