第二章电磁感应 综合测验 人教版高中物理选择性必修第二册

第二章电磁感应综合测验

第一套........................................................................1

第二套........................................................................12

第一套

（时间:90分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共8小题,每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的）

1.如图所示,A、B两图中，带绝缘层的线圈绕在了软铁上,C、D两图中，带绝缘层的线圈

绕在了有机玻璃上，则能产生涡流的是（）

ABCD

假刷只有穿过导体的磁通量发生变化,才能产生涡流，题图B错在是直流电源，题图C中

不是导体，题图D中既不是导体也不是交流电源。

2.一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能，具体而言，只要略微提高温

度,这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金，从而在环绕它的线圈中产生电流，其简化

模型如图所示。M为圆柱形合金材料,N为线圈，线圈套在圆柱形合金材料上，线圈的半

径大于合金材料的半径。现对M进行加热，假设M变为强磁性合金时，磁感线在M内沿

轴线方向，则（）

A.N中将产生逆时针方向的电流

B.N中将产生顺时针方向的电流

C.N线圈有收缩的趋势

D.N线圈有扩张的趋势

答案:|D

好当对M加热使其温度升高时,M从非磁性合金变为强磁性合金，穿过N的磁通量增

加,根据楞次定律可知,N有扩张的趋势才能使穿过N的磁通量减少，选项C错误，选项D

正确;由于不知M的磁场方向，故不能判断N中感应电流的方向，选项A、B错误。

3.如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行

金属导轨上以速度v向右匀速滑动,中产生的感应电动势为昂;若磁感应强度增为

28,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2O则通过电阻R的电流方向及Ei与

员之比分别为（

x

b

x

s

x

d

x

B.a-c,2.1

C.a—c,l/2

D.c-1.2

|答案:|c

健班I由右手定则判断可知,MN中产生的感应电流方向为N—M则通过电阻R的电流方

向为a—c。MN产生的感应电动势公式为E=8似其他条件不变,E与3成正比，则得Ei；

£2=1/20

4.如图所示用粗细相同的铜丝做成边长分别为/和2/的两个闭合线框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，不考虑线框的重力，若闭合

线框的电流分别为％、瓜则7a.飞为（）

xbxX

XXX

A.l：4B.1：2

C.l：1D.不能确定

ggc

|解析：|产生的感应电动势为，由闭合电路欧姆定律得I岑,又/b=2/a,由电阻定律知

Rb=2Ra,故/a；/b=l选项C正确。本题主要考查感应电动势和电路知识的综合应用,

意在提高学生的科学思维。

5.如图所示,条形磁铁从高〃处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈。开关S断开，条

形磁铁至落地用时力,落地时速度为VI；S闭合，条形磁铁至落地用时⑵落地时速度为V2,

忽略空气阻力，则它们的大小关系正确的是（）

A./1>/2,V1>V2

B.n=f2,Vl=V2

C.t\<t2,V\<V2

D./1</2,V1>V2

ggD

解析：|开关s断开时，线圈中无感应电流,对条形磁铁无阻碍作用，条形磁铁自由下落，故

a=g;当开关S闭合时，线圈中有感应电流，对条形磁铁有阻碍作用，故a<g,所以t\<t2,v\>V2,

选项D正确。

6.如图所示电路中,A、B是相同的两个小灯泡1是一个带铁芯的线圈,电阻可不计。调

节R,电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时（）

A.两灯同时点亮、同时熄灭

B.合上S时,B立即变亮,A灯逐渐变亮

C.断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相

同

D.断开S时,A灯会突然闪亮一下后再熄灭

解析悯合S时，由于L的自感作用,A灯逐渐变亮,B灯立即变亮，稳定时两灯一样亮，故A

错,B对;断开S时，由于L的自感作用,A、B两灯都不会立即熄灭，通过A灯的电流方向

不变,但通过B灯的电流反向，故C错;又因通过A灯的电流不会比原来的大，故A灯不会

闪亮一下再熄灭，故D错。

7.如图甲所示，面积S=1n?的一个金属圆环内有垂直于平面向里的匀强磁场，圆环总电

阻为5Q,磁场的磁感应强度8随时间，变化的关系如图乙所示（8取向里为正），以下说

法正确的是（）

A.圆环中产生顺时针方向的感应电流

B.圆环中磁通量的变化率为2Wb/s

C.圆环中产生的感应电动势大小为2V

D.O-ls内，通过圆环截面的电荷量为0.2C

g§D

|解析：|由楞次定律可知圆环中感应电流的方向应为逆时针方向，选项A错误;圆环中磁通

量的变化率应为圆环中磁感应强度的变化率乘以圆环面积,由题图可知圆环中磁感应强

度的变化率为竺='T/s=lT/s,所以圆环中磁通量的变化率应为IWb/s,选项B错误;圆

△t1

环中产生的感应电动势大小为E=詈S=lV,选项C错误;O~ls内，通过圆环截面的电荷量

为方竺="^=Q2C,选项D正确。

8.如图所示，等腰直角三角形A08内部存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,08在x轴上,

长度为2/。纸面内一边长为/的正方形导线框的一边在x轴上，沿x轴正方向以恒定的

速度穿过磁场区域。规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向,/=0时刻导线框正

好处于图示位置。则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x变化的是

()

_____A

ZZ、、

I0

ggB

|解析：|根据电磁感应定律，当0~/时,通过线圈的磁通量均匀增加产生顺时针的感应电流；

当1~21时,右边切割磁感线的长度减小，左边切割磁感线的长度增大，由法拉第电磁感应

定律可判断两个边切割磁感线产生的电流方向相反,所以合电流逐渐减小，在1.5/时电流

减小到零,随后左边边长大于右边边长，电流反向，所以B选项是正确的。本题主栗考查

电磁感应定律的图像问题，意在提高学生的综合分析能力，提高学生的科学思维。

二、多项选择题（本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9.如图所示,闭合导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B的大小

随时间变化。关于线框中感应电流的说法正确的是（）

A.当5增大时，俯视线框，电流为逆时针方向

B.当8增大时，线框中的感应电流一定增大

C.当8减小时，俯视线框，电流为逆时针方向

D.当B减小时，线框中的感应电流可能减小

|答案：|CD

|解析:卜殳闭合回路的面积是S,设电路总电阻为R,由法拉第电磁感应定律可得，感应电动

势弟,由欧姆定律可得，感应电流/=1=券;S与R是定值，当磁感应强度8增加,

磁感应强度的变化率些可能不变，可能减小，可能增大,所以感应电流不一定变大;当磁感

At

应强度8减小时，磁感应强度的变化率箸可能不变，可能减小，可能增大，所以感应电流不

一定变大。根据楞次定律和安培定则得当8增大时，俯视线框,电流为顺时针方向;当B

减小时，俯视线框，电流为逆时针方向，故C、D正确,A、B错误。

10.如图所示，矩形金属框架三个竖直边cd、4"的长都是/,电阻都是用其余电阻不计;

框架以速度v匀速平移，穿过磁感应强度为8的匀强磁场;设外、cd、^三条边先后进入

磁场时"边两端电压分别为5、S、5,则下列判断结果正确的是（）

xaxee

>Tx

61-----------------------

xxdf

A.Ui=-BlvB.S=2Ui

3

C.U3=0D.U1=U2=U3

答案：|AB

解析：|当时进入磁场时，/=刍=空色，则U\=E-IR=-BlVo当cd也进入磁场

R+—3R3

时」=嘤,U2=E*=|BZv三边都进入磁场时,U3=8/V。故选项A、B正确。

11.如图所示，在磁感应强度为8的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架,Oc为

一能绕。在框架上滑动的导体棒。。之间连一电阻凡导体框架与导体棒的电阻均不计,

施加外力使Oc以角速度co逆时针匀速转动，则（）

R

A.通过电阻R的电流方向由。经A到a

B.导体棒。端电势低于c端的电势

C.回路中的感应电流大小为塔

D.外力做功的功率为比呼

4R

国圜AD

|解析：|由右手定则可知感应电流由c到。，则通过电阻R的电流为由。经H到a,选项A

正确;导体棒以角速度逆时针匀速转动切割磁感线时可等效为电源，。端为电源正极,c

端为电源负极，故导体棒。端的电势高于c端的电势，选项B错误;导体棒切割磁感线产

生的感应电动势为六卫,由此可知感应电流为/=三=空上选项C错误;电阻R上的

2R2R

电热功率为P=/2/?=受*,由能量守恒定律可知外力做功的功率也为P,选项D正确。

4R

12.如图所示,光滑的水平地面上方有两个磁感应强度大小均为8、方向相反的垂直于纸

面的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个位于纸面内的半径为

以质量为〃"电阻为H的金属圆环沿垂直于磁场方向以速度丫从如图所示的位置开始

运动,当圆环运动到其直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为;，则下列说法正确的

是（）

A.此时圆环中的电功率为竺要

B.此时圆环的加速度为竺竽

mR

C.此过程中通过圆环截面的电荷量为手

D.此过程中回路产生的电能为当“V2

4

替粟AC

|解析：|感应电动势E=2B2a-：=23a匕感应电流=等,此时圆环中的电功率

P=/2R=（空竺）R=生史之;安培力尸=282<3/=4及〃=竺此，加速度a=—=蹩且;此过程中

\RJRRmmR

通过圆环截面的电荷量^=/,A/=^-Ar=—=吧匕;此过程中产生的电能E=-mv2-

ist,RRR2

2

-mf-)=-mv^o综上可知，选项A、C正确。

2\278

三、非选择题(本题共6小题，共60分)

13.(6分)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。右图为电吉他的扩音器的原理

图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管，一条形磁铁固定在管内,当拨动

金属弦后,螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。

金属弦

螺线管。蕨N阻

中一

条形磁铁

(1)金属弦的作用类似铁芯的作用，被拨动后靠近螺线管的过程中,通过放大器的电流方

向为(以图为准，选填“向上”或“向下”)。

(2)下列说法正确的是o

A.金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快

B.金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大

C.电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调

节音量的作用

D.电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同

|答案：|⑴向下(2)BCD

触班|本题考查电磁感应原理的应用，培养学生理论联系实际的能力，提高学生的科学思

维。

(1)金属弦靠近螺线管时,线圈中磁场变强，根据楞次定律可得通过放大器的电流方向为

向下。

(2)感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，与线圈匝数有关，所以选项B、C正确;电

吉他通过扩音器发出的声音频率与感应电流的频率相同，即与金属弦振动频率相同,A错

误,D正确。

14.(6分)(1)在探究楞次定律的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到

电表。请从下列电表中选择O

A.量程为0~3V的电压表

B.量程为0~3A的电流表

C.量程为0~0.6A的电流表

D.零刻度在中间的灵敏电流表

(2)某同学按下列步骤进行实验：

①将已知绕向的螺线管与电表连接；

②设计表格，记录将磁铁N、S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量

变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向；

③分析实验结果，得出结论。

上述实验中，漏掉的实验步骤是____________________________________

丙

(3)图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时，在计算机屏幕上得到的

波形，横坐标为时间r,纵坐标为电流根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形

闭合线圈时得到图甲内①所示图线。现用该磁铁，如图乙所示，从很远处按原方向沿一圆

形线圈的轴线匀速运动，并穿过线圈向远处而去。图丙中较正确地反映线圈中电流/与

时间/关系的是O

gg⑴D(2)查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系(3)B

|解析：|(1)楞次定律实验应该选用零刻度在中间的灵敏电流表。(2)查明电流流入电表方

向与电表指针偏转方向的关系。(3)将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内

①所示图线,用该磁铁的S极从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动，产生的电

流方向与图甲①相反，再利用对称性的特点，可知图丙中B正确。

15.(10分)如图所示,线框由裸导线组成,cd、。'两边竖直放置且相互平行,导体棒"水平

放置并可沿cd、岁1无摩擦滑动，而导体棒ah所在处的匀强磁场比=2T,已知必长/=0.1

m,整个电路总电阻R=5螺线管匝数〃=4,螺线管横截面积S=0.1n?。在螺线管内有

图示方向的磁场8.等=10T/s恒定不变，导体棒恰好处于静止状态，求:(g取10m/s2)

XXX

d\xxx|/

(1)通过导体棒功的电流大小；

(2)导体棒ah的质量m。

gg(l)0.8A(2)0.016kg

|解析：|⑴螺线管产生的感应电动势

E=/i—=/?--5=4V

AtAt

通过导体棒ah的电流为/=-R=0.8Ao

⑵导体棒仍所受的安培力/=B2〃=O.16N

导体棒静止时有F=mg

解得m=0.016kgo

16.(10分)轻质细线吊着一边长为/=0.8m的单匝正方形线圈abed,线圈总电阻为R=1Q。

边长为Jo=O.4m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示。磁场方向

垂直于纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图乙所示。线圈始终保持静止。求：

⑴线圈乃川中产生的感应电动势E的大小和感应电流的方向;

(2)r=4s时,c△边所受的安培力大小及方向。

答案：|(1)0.4V逆时针方向(a—d-c―

(2)4.8N方向竖直向上

|解析：|⑴由法拉第电磁感应定律有

E--

△t

△。=八短四2

2U

由题图乙得M=5T/S

At

解得E=0.4V

由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向(a—Z?-a)。

（2）/=^=0.4A

u4s时,B=30T

F=BIdo=4.8N,方向竖直向上。

17.(12分)如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、P。平行放置在倾角为。的绝缘斜

面上,两导轨间距为l,M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆

M放在两导轨上，并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为3的匀强磁场中，磁场方向

垂直于斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略，让时杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金

属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出必杆下滑过程中某时刻的受

力示意图。

⑵在加速下滑过程中，当曲杆的速度大小为V时,求此时必杆中的电流及其加速度的大

小。

(3)求在下滑过程中，时杆可以达到的速度最大值。

餐冕⑴见解析图

⑵型gsine3

''R匕mR

C、mgRsin6

B?l2

|解析:卜)由右手定则知，产生的感应电流方向cub。如图所示杆受重力机g,竖直向下;

支持力/N,垂直于斜面向上;安培力产安,沿斜面向上。

⑵当功杆的速度大小为丫时，感应电动势E=3/匕此时电路中的电流/=g=胆

RR

M杆受到安培力八=8〃=幺匕

R

根据牛顿第二定律，有

mgsindT7安=/72gsin。-一二〃也

22

.八Blv

a=2smO---------------o

0mR

⑶当。=0时,而杆有最大速度，其最大值为Umax”隼丁

18.(16分)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距/=0.5m,左

端接有阻值穴=0.3。的电阻。一质量机=0.1kg、电阻r=0.1。的金属棒MN放置在导

轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度8=0.4To金属棒在水平

向右的外力作用下,由静止开始以a=2mg的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x=9

m时撤去外力,金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前、后回路中产生的焦

耳热之比。1；。2=2导轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直

且两端与导轨保持良好接触。求：

(1)金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；

(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热。2；

(3)外力做的功W/-0

|答案：|(1)4.5C(2)1,8J(3)5.4J

|解析：|(1)设金属棒匀加速运动的时间为△。回路的磁通量的变化量为回路中的平均

感应电动势为反由法拉第电磁感应定律得

77A0

E=—①

其中△d)=Blx②

设回路中的平均电流为7,由闭合电路欧姆定律得

7=亘③

R+r

则通过电阻R的电荷量为qmN④

联立①②③④式，得q*三

K~rT

代入数据得q=4.5C。

(2)设撤去外力时金属棒的速度为匕对于金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得

v2=2ax⑤

设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W,由动能定理得

⑥

W=0--mv2

2⑦

撤去外力后回路中产生的焦耳热Qi=-W⑧

联立⑤⑥⑦式，代入数据得02=1.8J。

(3)由题意知,撤去外力前、后回路中产生的焦耳热之比

Q\：Qz=2可得。i=3.6J⑨

在金属棒运动的整个过程中，外力尸克服安培力做功，由功能关系可知WF=Qi+Q2⑩

由⑧⑨⑩式得WF=5.4J。

第二套

（时间:90分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共8小题,每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的）

1.在如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（）

A.乙和丁B.甲、乙、丁

C.甲、乙、丙、丁D.只有乙

答案:|B

解析：|甲、乙、丁三图中,8、丫、/两两垂直,且/为有效切割长度，产生的感应电动势都为

E=Biv,丙图中E=B/vsin。。

2.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是（）

A.安培和法拉第B.法拉第和楞次

C.奥斯特和安培D.奥斯特和法拉第

ggD

|解析：|1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应;1831年，英国物理学家法拉第发

现了电磁感应现象，选项D正确。

3.电磁炉利用电磁感应现象产生的涡流使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法正

确的是（）

A.电磁炉中通入电压足够高的直流也能正常工作

B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关

C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物

D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗

答案:B

|解析：|直流不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流,电磁炉不能使用直流，故A

错误;锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故B正确;锅体只能用铁磁性导体材料，

不能使用绝缘材料制作锅体，故C错误;电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁

炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，故D错误。

4.一闭合圆形线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度随时间

均匀变化。在下列方法中能使线圈中感应电流增加一倍的是（）

A.把线圈匝数增大一倍

B.把线圈面积增大一倍

C.把线圈半径增大一倍

D.把线圈匝数减少到原来的一半

ggc

解析：|设感应电流为/,电阻为R,匝数为〃，线圈半径为厂,线圈面积为S,导线横截面积为S；

电阻率为p。由法拉第电磁感应定律知E=〃丝』ABSCOS3。由闭合电路欧姆定律知j=E

由电阻定律知R="①，则/="Mos30°,其中竺、p、S'均为恒量，所以/Jr,故选项C

S2pAtAt

正确。

5.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度vo抛出，

设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动

势大小变化情况是（）

A.越来越大B.越来越小

C.保持不变D.无法判断

ggc

解析：|棒质水平抛出后，其速度越来越大，但只以水平分速度w切割磁感线产生感应电动

势，故E=B/w）保持不变。

6.（2020江苏丰县中学月考）如图所示,匀强磁场的方向垂直于纸面，规定向里的方向为正,

在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度3随时间/变化，先按图

所示的。。图线变化，后来又按反和cd变化，令屈、及、氏分别表示这三段变化过程中

感应电动势的大小/、/2、/3分别表示对应的感应电流，则下列说法正确的是（）

A.Ei<E2,/I沿逆时针方向,/2沿顺时针方向

B.E1<E2/沿顺时针方向,/2沿逆时针方向

C.E2<E3,h沿逆时针方向,13沿顺时针方向

D.E2=E3,/2沿逆时针方向,/3沿顺时针方向

ggA

|解析：|由法拉第电磁感应定律可知后="管，由题图知第1段中磁通量的变化率较小，而be、

cd两段中磁通量的变化率相同，故有E1<E2=£；由楞次定律可判断出1\沿逆时针方向,/2

与人均沿顺时针方向，故B、C、D均错误,A正确。本题主要考查电磁感应现象中的图

像问题，培养学生结合图像分析问题的能力，提高学生的科学思维。

7.如图所示，有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路，其内存在着垂直于回路平面向里

的匀强磁场8,已知圆的半径r=5cm,电容C=20当磁场B以4xlO-2T/s的变化率均匀

增加时，则()

A.电容器a板带正电，电荷量为271X10-9c

B.电容器a板带负电，电荷量为2兀xl(y9c

C.电容器b板带正电，电荷量为4兀xl(y9c

D.电容器b板带负电，电荷量为47ixl(y9c

|解析：|根据楞次定律可判断a板带正电，线圈中产生的感应电动势£=^^=4x10-

2义兀*25*10-，=/1()4丫,板上所带的电荷量Q=CE=2兀xl()-9c,选项A正确。

8.如图所示，一底边长为/、底边上的高也为/的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿

垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2/、宽为/的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。

匚0时刻,三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角

形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间，变化的图线可能是()

TXXXXXXX-i.

XXXXXX

j-*XXXXXXX

±xxxxxxx±

<h—ITh-------------21---------------H

ggA

丽#艮据E=BlvJ4=等，三角形导体线框进、出磁场时,有效长度/都变小。再根据

右手定则，进、出磁场时感应电流方向相反，进磁场时感应电流方向为逆时针方向，电流

为正，出磁场时感应电流方向为顺时针方向，电流为负,故选项A正确。

二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

9.(2020重庆八中检测)图甲所示线圈的匝数〃=100,横截面积5=50cn?,线圈总电阻r=10

。，沿轴向有匀强磁场。设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规

律变化，则在开始的s内(

A.磁通量的变化量为0.25Wb

B.磁通量的变化率为2.5xl(y2wb/s

C.a>(间电压为0

D.在〃、〃间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A

ggBD

解析：|通过线圈的磁通量与线圈的匝数无关，若设02=&S为正，则线圈中磁通量的变化

量为△0=B2S-(-BIS),代入数据，即△0=(O.l+O.4)x5OxlO-4wb=2.5xl()-3wb,A错;磁通量

的变化率丝=*Qwb/s=2.5xl(y2wb/s,B正确;根据法拉第电磁感应定律可知，当a、b

△t0.1

间断开时，其间电压等于线圈产生的感应电动势，感应电动势大小为E="篝=2.5V,且恒

定,C错;在八人间接一个理想电流表时相当于a、方间接通而形成回路，回路总电阻即为

线圈的总电阻，故感应电流大小/=f=0.25A,D正确。

10.用一根横截面积为S、电阻率为P的硬质导线做成一个半径为一的圆环,ab为圆环的

一条直径。如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直于圆环所在平面，方向如

图所示，磁感应强度大小随时间的变化率詈=%（后＜0）。则（）

A.圆环中产生逆时针方向的感应电流

B.圆环具有扩张的趋势

C.圆环中感应电流的大小为

D.图中。、〃两点间的电势差大小为Uab=\^kr2\

ggBD

艇相由题意可知磁感应强度均匀减小,穿过闭合线圈的磁通量减小，根据楞次定律可以

判断，圆环中产生顺时针方向的感应电流,圆环具有扩张的趋势，故A错误,B正确;圆环中

产生的感应电动势为E--="S=FiTr2/c|,圆环的电阻为R=p-=空"，所以圆环中感应

电流的大小为/=宗=|翳故C错误;图中a、。两点间的电势差也片少七n修?卜攵D

正确。

11.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分

别与圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（）

A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定

B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘高

C.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电阻R中电流沿a到h的方向流动

D.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化

答案：|ABC

解析：|铜盘转动产生的感应电动势为止三创20,5、/、①不变乃不变，电流大小恒定不变,A

正确;回路中电流方向不变,若从上往下看，圆盘顺时针转动，由右手定则知，电阻H中电流

沿a到h的方向流动，故C正确;因电阻H中电流沿a到b的方向流动，则有圆盘中心电

势比边缘高，故B正确;若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，大小

变化，故D错误。

12.如图所示,边长为/、不可形变的正方形导线框内有半径为/•的圆形磁场区域,其磁感

应强度B随时间/的变化关系为8=匕（常量心0）。回路中滑动变阻器R的最大阻值为

R）,滑片P位于滑动变阻器中央，定值电阻Ri=R）、闭合开关S,电压表的示数为

U,不考虑虚线右侧导体的感应电动势，则（）

A.R2两端的电压为£

B.电容器的a极板带正电

C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍

D.正方形导线框中的感应电动势为AG

回鼎AC

|解析：|由法拉第电磁感应定律E=〃*糕S有E=E户,D错误;因Q0,由楞次定律知线框

内感应电流沿逆时针方向，故电容器b极板带正电,B错误;由题图知外电路结构为凡与

Ro1

R的右半部并联，再与R的左半部、Ri相串联，故R2两端电压5=—/航U=”,A正确;

R。+3+三？7

设R2消耗的功率为P=/S,则大消耗的功率P'=2/・2。2+/。2=5尸,故C正确。

三'非选择题（本题共6小题，共60分）

13.（6分）在研究电磁感应现象的实验中,所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了

部分实验电路。

（1）请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路。

（2）实验时，将线圈心插入线圈心中，闭合开关的瞬间，观察到电流计的指针发生偏转，这

个现象揭示的规律是o

（3）某同学设想使线圈Li中电流逆时针（俯视）流动，线圈上中电流顺时针（俯视）流动，可行

的实验操作是

A.抽出线圈Li

B.插入软铁棒

C.使变阻器滑片P左移

D.断开开关

甥⑴如图所示。

软铁棒

（2）穿过闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流

（3）BC

龌近|本题主要考查电磁感应现象实验操作和现象分析，意在提高学生的科学探究能力。

（1）将箭头1、线圈L、箭头2依次连接起来组成闭合回路。线圈上与检流计连接起来

组成闭合回路。（2）闭合开关的瞬间，流过线圈L।的电流瞬间增大,产生的磁感应强度增

大，穿过线圈小的磁通量增大，线圈上中产生感应电动势，有感应电流流过电流计;该实验

表明穿过闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。（3）要使两线圈

中的电流方向相反，只需使线圈L产生的磁通量逐渐增大,可行的方法有插入软铁棒或

增大线圈心中的电流（即使变阻器滑片P左移），选项B、C正确。

14.（8分）右图是研究通电自感实验的电路图,Ai、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关

调节滑动变阻器R的滑片，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器Ri的滑片，使它们都

正常发光,然后断开开关So重新闭合开关S,则闭合瞬间,Ai变亮,A2变

亮（选填“立刻”或“逐渐”）;稳定后1和R两端的电势差________,Ai和A2两端的电势差_

（选填“相同”或“不相同”）。

。逐渐立刻相同相同

|解析：|根据题设条件可知，闭合开关调节滑动变阻器R的滑片，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的电阻一样大，断开开关再重新闭合开关

的瞬间，根据自感原理可判断,A2立刻变亮，而Ai逐渐变亮;稳定后，自感现象消失,根据题

设条件可判断，线圈L和H两端的电势差一定相同,Ai和A2两端的电势差也相同。

15.(8分)如图所示