(浙江专版)20182019学年高中物理章末过关检测(一)电磁感应(含解析)新人教版

电磁感觉(时间：

90分钟

满分：100分)一、单项选择题

(此题共

8个小题，每题

4分，共

32分。每题只有一个选项正确

)1．以下现象中，属于电磁感觉现象的是

(

)A．小磁针在通电导线邻近发生偏转B．通电线圈在磁场中转动C．因闭合线圈在磁场中运动而产生电流D．磁铁吸引小磁针分析：选C电磁感觉是指“磁生电”的现象，而小磁针和通电线圈在磁场中转动，反映了磁场力的性质，所以A、B、D不是电磁感觉现象，C是电磁感觉现象。2．在电磁感觉现象中，以下说法正确的选项是( )A．导体相对磁场运动，导体内必定产生感觉电流B．导体做切割磁感线运动，导体内必定会产生感觉电流C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内必定会产生感觉电流D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中必定会产生感觉电流分析：选

D

产生感觉电流的条件第一是“闭合电路”，

A、B项中电路能否闭合不确立，故A、B项错误；其次当电路闭合时，只有一部分导体切割磁感线才产生感觉电流，

C项错误；当闭合电路中磁通量发生变化时，电路中产生感觉电流，

D项正确。3．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，对于线圈中产生的感觉电动势和感觉电流，以下表述正确的选项是()A．感觉电动势的大小与线圈的匝数没关B．穿过线圈的磁通量越大，感觉电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感觉电动势越大D．感觉电流产生的磁场方向与原磁场方向一直同样分析：选C线圈平面与磁场方向垂直，所以E＝nΦt，感觉电动势的大小与线圈的匝数及磁通量的变化率相关，匝数越多，磁通量变化越快，感觉电动势则越大。若磁场的磁感应强度在减小，则感觉电流的磁场方向与原磁场方向同样，若磁场的磁感觉强度在增大，则感觉电流的磁场方向与原磁场方向相反，综上所述，C项正确。4．如下图的以下实验中，有感觉电流产生的是()分析：选D依据电流的磁效应，导线通电后其下方存在磁场，小磁针在磁场的作用下偏转，没有感觉电流，故A错误；由法拉第电磁感觉定律知，闭合圆环在无穷大匀强磁场中加快平动，磁通量没有变化，所以没有产生感觉电流，所以

B错误；通电导线在磁场中受安培力的作用，所以不存在感觉电流，

故C错误；闭合回路中的金属杆切割磁感线运动，

能够产生感觉电流，故

D正确。5．(2017·浙江五校联考)如图甲所示的是工业上探测物品表面层内部能否存在缺点的涡流探伤技术。其原理是用电流线圈使物品内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，进而获取构件内部能否断裂及地点的信息。如图乙所示的是一个带铁芯的线圈

L、开关

S和电源用导线连结起来的跳环实验装置，

将一个套环置于线圈

L上且使铁芯穿过此中，

闭合开关S的瞬时，套环将马上跳起。对以上两个运用实例理解正确的选项是

(

)A．涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象B．能被探测的物品和实验所用的套环一定是导电资料C．以上两个事例中的线圈所连结电源都一定是变化的沟通电源D．以上两个事例中的线圈所连结电源也能够都是稳恒电源分析：选B涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了互感现象，选项A错误；能被探测的物品和实验所用的套环一定是导电资料，能保证在套环中形成感觉电流，选项B正确；以上两个事例中涡流探伤技术的线圈一定用沟通电源，而跳环实验演示所连结电源是直流电源，选项C、D错误。在如下图的电路中，a、b为两个完好同样的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。对于两灯泡变亮和熄灭的先后序次，以下说法正确的是( )A．合上开关，a先亮，b渐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a渐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a渐渐变亮；断开开关，、同时熄灭abD．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭分析：选C合上开关S后，电流由零忽然变大，电感线圈产生较大的感觉电动势，阻碍电流的增大，故Ib>Ia，电流渐渐增大至稳固的过程中，电感的阻挡作用愈来愈小，故合上开关，b先亮，a渐渐变亮；开关S断开后，因为电感L产生自感电动势的作用，灯a、b回路中电流要渐渐消逝，a、b将延缓一段时间熄灭，且同时熄灭，应选C。7．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在TT0～时间内，直导线中电流方向向上，则在～T时间内，22以下表达线框中感觉电流的方向与所受安培力方向正确的选项是( )A．感觉电流方向为顺时针，线框受安培力的协力方向向左B．感觉电流方向为逆时针，线框受安培力的协力方向向右C．感觉电流方向为顺时针，线框受安培力的协力方向向右D．感觉电流方向为逆时针，线框受安培力的协力方向向左分析：选

C

在T～T时间内，直导线中的电流方向向下且增大，2

穿过线框的磁通量垂直纸面向外且增添，由楞次定律知感觉电流方向为顺时针，线框所受安培力的协力由左手定章判断易知向右，所以C正确。阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让拥有磁性的玩偶稳固地飘浮起来，其结构如下图。若图中电源的电压固定，可变电阻为一能够任意改变电阻大小的装置，则以下表达正确的是( )A．电路中的电源一定是沟通电源B．电路中的b端一定连结直流电源的正极C．若增添围绕软铁的线圈匝数，可增添玩偶飘浮的最大高度D．若将可变电阻的电阻值调大，可增添玩偶飘浮的最大高度分析：选C由题意可知，玩偶稳固地飘荡起来，且下端为N极，则线圈的上端为N极，依据右手螺旋定章可得，电源通的是直流电，且a端为电源的正极，而b端为电源的负极，故A、B错误；若增添围绕软铁的线圈匝数，可增添线圈的磁场，则玩偶飘荡的最大高度增加，故C正确；若将可变电阻的电阻值调大，则线圈中的电流减小，则玩偶飘荡的最大高度减小，故D错误。二、多项选择题(此题共4小题，每题4分，共16分。选对但不全的得2分，错选不得分)如下图，水平面内有两条互相垂直且相互绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴组成一个平面直角坐标系。四个同样的圆形闭合线圈在四个象限内完好对称搁置，两直导线中的电流大小与变化状况完好同样，电流方向如下图，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中感觉电流的状况是

(

)A．线圈

a中无感觉电流

B．线圈

b中有感觉电流C．线圈

c中有感觉电流

D．线圈

d中无感觉电流分析：选

CD

依据安培定章可判断出电流产生的磁场方向，线圈

a

中的磁场方向均垂直于纸面向里，线圈

c中的磁场方向均垂直于纸面向外，

线圈

b、d中的合磁通量一直为零，故增大两直导线中的电流时，线圈

a、c中的磁通量发生变化，有感觉电流产生，而线圈

b、d中无感觉电流产生。选项

C、D正确，

A、B错误。如下图，用恒力F将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示地点向左加快拉出有界匀强磁场，则在此过程中( )A．线圈向左做匀加快直线运动B．线圈向左运动且速度渐渐增大C．线圈向左运动且加快度渐渐减小D．线圈中感觉电流渐渐增大分析：选BCD线圈加快运动则速度变大，感觉电流变大，所受安培力变大，安培力是阻力，故加快度减小。应选B、C、D项。如下图，相距为d的两水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的界限，磁场的磁感觉强度为

B，正方形线框

abcd边长为

L(L<d)、质量为

m。将线框在磁场上方高

h处由静止开始自由开释，

当ab边进入磁场时速度为

v0，cd

边刚穿出磁场时速度也为

v0。从

ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中

(

)A．线框向来都有感觉电流B．线框有一阶段的加快度为gC．线框产生的热量为mg(d＋h＋L)D．线框做过减速运动分析：选BD从ab边进入磁场到cd边刚进入磁场和ab边刚穿出磁场到cd边刚穿出磁场时，线框中的磁通量发生变化，

所以这两个过程中有感觉电流，

但线框完好处于磁场中时，线框中磁通量不变化，所以无感觉电流，且加快度为

g，故

A错误，

B正确；因线框的速度由

v0经一系列运动再到

v0，且有一段加快度为

g

的加快过程，故线框必定做过减速运动，故

D正确；由能量守恒知，线框产生的热量为重力势能的减少许即

mg(d＋L)，故

C错误。如下图，在圆滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以必定的初速度经过有界匀强磁场，则从金属球开始进入磁场到完好穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，则金属球( )A．整个过程都做匀速运动B．进入磁场的过程中做减速运动，穿出过程中做减速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度必定小于初速度分析：选BD金属球进入磁场的过程中，穿过金属球的磁通量增大，产生感觉电流，部分机械能转变为电能，所以金属球做减速运动；金属球完好进入磁场后磁通量保持不变，金属球做匀速运动；金属球出磁场的过程中磁通量减小，产生感觉电流，金属球做减速运动。故B、D正确，A、C错误。三、非选择题(此题共5小题，共52分)13．(8分)如下图是三个成功的演示实验，回答以下问题。(1)在实验中，电流表指针偏转的原因是________________________________________________________________________。电流表指针偏转角越大，说明感觉电动势________。第一个成功实验(如图a)中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一地点，快速插入和慢速插入有什么量是同样的？______________。什么量是不一样的？______________。从三个成功的演示实验可概括出的结论是：________________________________________。分析：(1)穿过线圈的磁通量发生变化时会产生感觉电流，所以电流表指针发生偏转。指针偏转角越大，说明感觉电流越大，则感觉电动势越大。快速插入和慢速插入磁通量的变化量同样，因为所用时间不一样，所以磁通量的变化率不一样。经过这三个实验能够得出穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就会产生感觉电流；感觉电动势的大小与磁通量变化得快慢相关。答案：(1)

穿过线圈的磁通量发生变化

(2)越大(3)磁通量的变化量

磁通量的变化率只需穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感觉电流产生；感觉电动势的大小与磁通量变化得快慢相关。14．(8分)如下图，是“研究电磁感觉现象”的实验装置。将图中所缺导线增补完好。假如在闭合开关时发现敏捷电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈快速插入副线圈中，电流计指针将________。原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片快速向左挪动时，电流计指针将________。分析：(1)将电源、开关、变阻器和小螺线管串连成一个回路，再将敏捷电流计和大螺线管串连成一个回路，电路如下图。闭合开关时，穿过副线圈的磁通量增大，敏捷电流计的指针向右偏；合上开关后，将原线圈快速插入副线圈中，磁通量也要增大，所以电流计指针将向右偏。滑动变阻器的滑片快速向左挪动时，电流快速减小，穿过副线圈的磁通量减小，所以电流计指针将向左偏。答案：(1)图看法析(2)向右偏(3)向左偏15.(10分)如下图，匀强磁场竖直向上穿过水平搁置的金属框架，框架宽为L，右端接有电阻R，磁感觉强度为B，一根质量为m、电阻不计的金属棒以初速度v0沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为μ，测得棒在整个运动过程中，经过任一截面的电量为q，求：棒能运动的距离；R上产生的热量。分析：(1)设在整个过程中，棒运动的距离为l，磁通量的变化量Φ＝BLl，Φ经过棒的任一截面的电量q＝It＝R，qR解得l＝BL。依据能量守恒定律，金属棒的动能的一部分战胜摩擦力做功，一部分转变为电能，电能最后转变为热能120解得＝1212μmgqR0－μ＝0－BL。Q2mvmgl2mv答案：看法析16.(12分)如下图，在磁感觉强度为B的匀强磁场中，设导体棒Oa能够以点O为中心转动，而另一端a恰好搭在圆滑的半圆形金属导轨上，Oa长为L且以角速度ω顺时针匀速转动，在Ob间接入一阻值为R的电阻，不计其余电阻，试求：导体棒Oa两头产生的电势差；流过电阻R上的电流大小及方向；所需外力的功率。分析：(1)导体棒Oa匀速转动，产生的感觉电动势：0＋ωL12E＝BLv＝BL2＝2BLω，电路中只有电阻，其余电阻都不计，则两头的电势差为：12ROa2BLω。BL2ω回路中感觉电流：I＝R＝2R，由右手定章可知，流过电阻R的电流从左流向右。外力功率等于电阻R耗费的电功率：E2B2L4ω2P＝R＝4R。12BL2ω从左向右B2L4ω2答案：(1)(2)2R(3)2BLω4R17.(14分)如图甲所示，两根足够长、电阻不计的圆滑平行金属导轨相距L1＝1m，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，上端连结阻值R＝1.5Ω的电阻，质量为m＝0.2kg，阻值r＝0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为

L2＝4m，棒与导轨垂直并保持优秀接触。整个装置处于一个匀强磁场中

(图中未画出

)，该匀强磁场方向与导轨平面垂直向下，

磁感觉强度大小随时间变化的状况如图乙所示，为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g＝10m/s2。求：当t＝2s时，外力F1的大小；(2)当t＝3s时的瞬时，外力F2的大小和方向；(3)请在图丙中画出前4s内外力F随时间变化的图象

(规定

F方向沿斜面向上为正

)。分析：(1)

当t＝2s

时，回路中产生的感觉电动势：E＝

BL1L2＝t

1.53

×1×4V＝2V2电流：I＝R＋r＝1.5＋0.5A＝1A由楞次定律判断可知，感觉电流的方向由b→a，依据左手定章可知ab所受的安培力沿导轨平面向上；ab棒保持静止，受力均衡，设外力沿导轨平面向上，则由均衡条件有：mgsin30°－B2IL1－F1＝0由题