…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第二章電磁感應章節同步練習一、單選題1.一架飛機在廣州上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變，由于受地磁場豎直向下分量的作用，金屬機翼上有電勢差，設飛行員左方機翼末端處的電勢為φ1，右方機翼末端處電勢為φA.

若飛機從東往西飛，φ1比φ2高

B.

若飛機從南往北飛，φ1比φ2低

C.

若飛機從北往南飛，φ1比2.關于線圈中的感應電動勢，下列說法中正確的是（）A.

線圈放在磁場越強的位置，線圈中的感應電動勢越大

B.

穿過線圈的磁通量越大，線圈中的感應電動勢越大

C.

穿過線圈的磁通量變化越大，線圈中的感應電動勢越大

D.

穿過線圈的磁通量變化越快，線圈中的感應電動勢越大3.下列說法正確的是（）A.

電磁爐主要是利用線圈中電流的熱效應來加熱物體的

B.

金屬物品通過安檢門時會產生渦流，渦流的磁場影響報警器使其報警

C.

真空冶煉爐的線圈中通人直流電時，冶煉爐也能正常工作

D.

變壓器內用整塊鐵芯代替硅鋼片，可以減小渦流損失4.如圖所示，圓心為O、半徑為r和2r的同心圓形金屬導軌固定在同一平面內，兩環間接有阻值為2R的定值電阻。長為r、電阻為R的金屬棒AB置于導軌上，BA的延長線通過圓心O。整個裝置處于磁感應強度為B、方向如圖的勻強磁場中。當AB以角速度ω繞O逆時針勻速轉動時（AB與導軌接觸良好，導軌電阻不計）（）A.

金屬棒中的電流方向由A向B

B.

金屬棒兩端的電壓為1.5Bωr2

C.

金屬棒受到的安培力大小為B2r5.如圖，一個鋁框放在蹄形磁鐵的兩磁極之間，可以繞支點自由轉動。先使鋁框和磁鐵靜止，然后轉動磁鐵，若忽略空氣和一切摩擦阻力，則（）A.

鋁框與磁鐵的轉動方向總相同

B.

鋁框與磁鐵的轉動方向總相反

C.

當磁鐵停止轉動后，鋁框將會保持勻速轉動

D.

若兩者靜止時轉動鋁框，磁鐵則不會轉動6.如圖的電路中，A、B是兩個相同的燈泡；L是帶有鐵芯的線圈，自感系數較大、電阻可忽略不計。已知閉合S且電路穩定后兩燈都正常發光，那么（）A.

閉合S時，兩燈同時正常發光

B.

閉合S時，B比A先達到正常發光狀態

C.

斷開S時，A燈先閃亮一下后逐漸熄滅

D.

斷開S時，B燈先閃亮一下后逐漸熄滅7.如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0~t0A.

從左向右看感應電流先逆時針后順時針

B.

感應電流的大小先減小后增加

C.

鋁環受到的安培力先向左后向右

D.

鋁環始終有擴大的趨勢8.如圖所示，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬框繞ab邊翻轉到位置Ⅱ，設先后兩次通過金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則（）A.

ΔΦ1＜ΔΦ2，第一次運動中線框中有沿adcba方向電流出現

B.

ΔΦ1＜ΔΦ2，第二次運動中線框中有沿adcba方向電流出現

C.

ΔΦ1＞ΔΦ2，第一次運動中線框中有沿abcda方向電流出現

D.

ΔΦ1＞ΔΦ2，第二次運動中線框中有沿abcda方向電流出現9.如圖所示，金屬導軌OM、ON焊接在O點處的金屬塊（大小不計，圖中黑色所示）上，虛線OP是∠MON的角平分線，整個空間分布著垂直導軌平面的勻強磁場。t=0時刻，金屬棒由O點沿OP方向做勻速直線運動，棒始終與導軌接觸良好且與OP垂直，除金屬塊外其他電阻不計，則在開始計時的連續相等時間內，通過棒中點橫截面的感應電荷量之比為（）A.

1：1

B.

1：2

C.

1：3

D.

2：310.如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關組成閉合回路。在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環A，不計鐵芯和銅環A之間的摩擦。則下列情況中銅環A不會運動的是()A.

在線圈中通以恒定的電流

B.

通電時，使滑動變阻器的滑片P向右勻速移動

C.

通電時，使滑動變阻器的滑片P向左加速移動

D.

開關突然斷開的瞬間11.如圖所示，總電阻為R的金屬絲圍成的單匝閉合直角三角形PQM線圈，∠P=30°,??PQ=L,??QM邊水平.圓形虛線與三角形PQM相切于Q、D兩點，該區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間tA.

方向向右，大小為B0kπL327R

B.

方向向左，大小為B12.如圖所示，導體棒沿兩平行金屬導軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一正方形磁場區域abcd，ac垂直于導軌且平行于導體棒，ac右側的磁感應強度是左側的2倍且方向相反．導軌和導體棒的電阻均不計，下列關于導體棒中感應電流和所受安培力隨時間變化的圖象正確的是(規定電流從M經R到N為正方向，安培力向左為正方向)(

)

A.

B.

C.

D.

13.如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架，Oc為一能繞O在框架上滑動的導體棒，Oa之間連一電阻R，導體框架與導體棒的電阻均不計，施加外力使Oc以角速度ω逆時針勻速轉動，則(

)A.

通過電阻R的電流方向由a經R到O

B.

導體棒O端電勢低于c端的電勢

C.

外力做功的功率為B2ω2r14.如圖所示，半徑為R的圓形區域內存在垂直且向里的勻強磁場，磁感應強度為B。一根長為2R的導體桿ab水平放置，a端處在圓形磁場的邊界，現使桿繞a端以角速度ω逆時針勻速旋轉，當桿旋轉了30°時（

）A.

a端的電勢高于b端的電勢，ab桿電動勢為12B.

a端的電勢低于b端的電勢，ab桿電動勢為12C.

a端的電勢高于b端的電勢，ab桿電動勢為BRD.

a端的電勢低于b端的電勢，ab桿電動勢為BR15.如圖所示，鋁質的圓筒形管豎直立在水平桌面上，一條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落，然后在管內下落到水平桌面上。已知磁鐵下落過程中不與管壁接觸，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（

）A.

磁鐵在整個下落過程中機械能守恒B.

磁鐵在整個下落過程中，動能的增加量小于重力勢能的減少量C.

磁鐵在整個下落過程中做自由落體運動D.

磁鐵在整個下落過程中，鋁管對桌面的壓力小于鋁管的重力16.某同學利用如圖所示電路研究自感現象。電源的電動勢為E，內阻不計，電感線圈L的電阻不計。在t=0時刻閉合開關S，電路穩定后，在t=tA.

B.

C.

D.

二、綜合題17.如圖，兩根足夠長的固定光滑平行金屬導軌，位于傾角θ=30°的固定斜面上，導軌上、下端接有阻值R1=R2=12Ω的電阻，導軌自身電阻忽略不計，導軌寬度L=2m，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平而向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，質量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌接觸良好。已知金屬棒ab從靜止到速度最大時，通過R1的電荷量為0.75C，g=10m/s2，求:（1）金屬棒ab下滑的最大速度；（2）金屬棒ab從靜止到速度最大時下滑的位移。18.如圖所示，無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為θ=53°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.40Ω的定值電阻，上端開口。垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T。一質量為m=1.0kg的金屬棒ab與導軌接觸良好，ab與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，ab在導軌間的電阻r=0.1Ω，電路中其余電阻不計。現用一質量為M=2.7kg的物體M通過一不可伸長的輕質細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連。由靜止釋放M，當M下落高度?=2.4m時，ab開始勻速運動（運動中ab始終垂直導軌，并接觸良好）。不計空氣阻力，sin（1）ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm（2）ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內，通過電阻R的電荷量q和電阻R上產生的焦耳熱QR19.如圖甲所示，絕緣水平面上固定著兩根相距L=0.5m的足夠長光滑平行金屬導軌PQ、MN，ef右側水平導軌處于勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下，磁感應強度B的大小隨時間變化如圖乙所示。開始時ab棒和cd棒被鎖定在導軌上圖甲所示的位置，ab棒與cd棒平行，ab棒離水平面高度為?=0.2m，cd棒與ef之間的距離也為L，ab棒的質量為m1=0.2kg，有效電阻R1=0.05Ω，cd棒的質量為m2=0.1kg，有效電阻R（1）0~1s時間內通過cd（2）ab棒和cd棒從解除鎖定到最后穩定運動過程中，ab棒產生的熱量；（3）ab棒和cd棒速度相同時，它們之間的距離。

答案解析部分1.【答案】A【解析】當飛機在北半球飛行時，由于地磁場的存在，且地磁場的豎直分量方向豎直向下，由于感應電動勢的方向與感應電流的方向是相同的，由低電勢指向高電勢，由右手定則可判知，在北半球不論沿何方向水平飛行，都是飛機的左方機翼電勢高，右方機翼電勢低，即總有φ1比φ故答案為：A。【分析】飛機在北半球飛行時，地磁場的豎直分量豎直向下，根據右手定則可知飛機的左側電勢高于右側電勢，與飛行方向無關。2.【答案】D【解析】根據法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢的大小與穿過線圈的磁通量的變化率成正比，即磁通量變化越快，線圈中的感應電動勢越大。故答案為：D。【分析】本題主要根據法拉第電磁感應定律：感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比進行求解。3.【答案】B【解析】A．電磁爐是利用電磁感應加熱原理加熱的。使用時，加熱線圈中通入交變電流，線圈周圍便產生交變磁場，交變磁場的磁感線大部分通過鐵鍋鍋底，在鍋底中產生大量的渦流，從而產生烹飪所需的熱，所以電磁爐利用鐵鍋中產生渦流來加熱，A不符合題意；B．金屬物品通過安檢門時遇到變化的磁場，會產生渦流，渦流的磁場影響報警器使其報警，B符合題意；C．真空冶煉爐是利用線圈中的電流做周期性變化，產生渦流，進而產生大量的熱，故不是直流電，C不符合題意；D．整塊鐵芯更容易產生渦流，所以，為了減小渦流損失，應該用疊放在一起相互絕緣的硅鋼片，D不符合題意；故答案為：B。【分析】本題主要考查電磁感應中渦流的相關內容。4.【答案】C【解析】A．金屬棒逆時針轉動，根據右手定則判斷可知，金屬棒中的電流方向由B向A，A不符合題意；B．導體棒產生的感應電動勢大小為E=BLv=Br金屬棒兩端的電壓為路段電壓，可得U=B不符合題意；C．根據F=BIL可得，金屬棒受到的安培力大小為F=B?C符合題意；D．定值電阻2R的熱功率為P=D不符合題意。故答案為：C。【分析】本題主要考查導體棒轉動切割時產生的感應電動勢，再由閉合電路歐姆定律和安培力的公式計算求解。5.【答案】A【解析】AB．由楞次定律可知，鋁框的轉動將阻礙其磁通量的變化，故兩者轉動方向相同，A符合題意，B不符合題意；C．磁鐵停止轉動后，鋁框的轉動將產生感應電流，從而鋁框會受到安培力的作用，阻礙鋁框的轉動，故鋁框會慢慢停下來，C不符合題意；D．兩者靜止時轉動鋁框，鋁框將產生感應電流，而通電導體將產生磁場，可使磁鐵轉動，D不符合題意。故答案為：A。【分析】由楞次定律分析磁鐵轉動時鋁框中磁通量的變化，從而根據增反減同判斷鋁框的運動情況。6.【答案】B【解析】AB．根據通電自感可知，閉合開關時，線圈產生自感電動勢阻礙電流的增加，則B比A先達到正常發光狀態，所以A不符合題意；B符合題意；CD．由于閉合穩定時AB兩燈的電流相同，根據斷電自感可知，斷開開關時，AB燈逐漸熄滅，不會閃亮，所以CD不符合題意；故答案為：B。【分析】自感線圈的作用是阻礙線圈中電流的變化，閉合開關時阻礙電流的增大，斷開開關時阻礙電流的減小。7.【答案】C【解析】A．根據題意可知，由于電流從a到b為正方向，當電流是從a流向b，由右手螺旋定則可知，線圈B的磁場水平向右，由于電流的減小，所以磁通量變小，根據楞次定律可得，鋁環M的感應電流順時針（從左向右看）；當電流增大時，磁通量變大，根據楞次定律可得，鋁環M的感應電流逆時針（從左向右看），A不符合題意；B．由圖乙可知，ab內的電流的變化率不變，則產生的磁場的變化率不變，根據法拉第電磁感應定律可知，產生的電動勢的大小不變，所以感應電流的大小也不變，B不符合題意；CD．穿過線圈M的磁通量先減小后增大，根據楞次定律，阻礙磁通量的變化，則鋁環受到的安培力先向左后向右，線圈先擴大后收縮的趨勢，C符合題意D不符合題意。故答案為：C。【分析】本題主要考查楞次定律的理解：增反減同，增縮減擴，來拒去留。8.【答案】B【解析】在位置Ⅰ時磁通量大小為Φ1，位置Ⅱ時磁通量大小為Φ2。第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿過線框的磁感線方向沒有改變，磁通量變化量△Φ1=Φ1-Φ2，根據楞次定律判斷可知，感應電流沿abcda方向；第二次將金屬框繞cd邊翻轉到Ⅱ，穿過線框的磁感線的方向發生改變，磁通量變化量△Φ2=Φ1+Φ2，根據楞次定律判斷可知，感應電流沿adcba方向；則可知，△Φ1＜△Φ2，第二次的感應電流的方向為adcba，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B。【分析】利用磁通量的方向結合初末磁通量的大小可以比較磁通量變化量的大小，利用磁通量的變化結合楞次定律可以判別感應電流的方向。9.【答案】C【解析】根據題意，由感應電荷量的公式可得q=I又平均電流為I金屬棒由O點沿OP方向做勻速直線運動，切割磁感線，則有E所以，可得電荷量為q=因為整個空間分布著垂直導軌平面的勻強磁場，故感應電荷量只與相同時間內面積的大小有關，設金屬棒運行的時間分別為t和2t，由幾何關系可得，后一t內面積是前一t面積的3倍，故電荷量也是3倍，ABD不符合題意，C符合題意。故答案為：C。【分析】利用電流定義式結合動生電動勢和歐姆定律可以求出電荷量和面積的關系，進而求出感應電荷量的比值。10.【答案】A【解析】A．線圈中通以恒定的電流時，線圈產生穩恒的磁場，穿過銅環A的磁通量不變，沒有感應電流產生，環A不動，A符合題意；B．通電時，使變阻器的滑片P作向右勻速滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，回路中電流減小，線圈產生的磁場減小，穿過銅環A磁通量減小，產生感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，二者相互吸引，A向左運動，B不符題意；C．通電時，使變阻器的滑片P作左加速滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，回路中電流增大，線圈產生的磁場增強，穿過銅環A磁通量增大，產生感應電流。感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反，二者相互排斥，環A向右運動，C不符題意；D．將電鍵突然斷開的瞬間，線圈產生的磁場從有到無消失，穿過銅環A的磁通量減小，產生感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，二者相互吸引，A向左運動，D不符題意；故答案為：A。【分析】感應電流產生的條件是穿過閉合回路的磁通量發生變化；根據楞次定律判斷感應電流的方向；再根據左手定則判斷安培力的方向。11.【答案】A【解析】由楞次定律可知，△PQM中感應電流為逆時針方向，PQ邊的電流方向由P到Q，由左手定則可知，PQ所受的安培力方向向右；圓形磁場的半徑為r=Ltan30°?tan30°=L故答案為：A【分析】根據左手定則判斷安培力的方向，根據閉合電路歐姆定律結合法拉第電磁感應定律求出感應電流的大小，從而求出安培力的大小。12.【答案】A【解析】設ac左側磁感應強度是B，則右側的為2B．導軌間距為L．AB．金屬棒PQ通過bac區域時，由右手定則可知金屬棒感應電流從Q到P，為正方向，由i=PQ剛要到ac時，i=金屬棒PQ通過bdc區域時，由右手定則可知金屬棒感應電流從P到Q，為負方向，由i=可知i隨時間均勻減小，PQ棒剛離開ac時，i=2BLv當導體棒過ac后，磁感應強度為2B，有效切割長度為2（L-vt），速度為v，則i=4B(L?vt)vA符合題意，B不符合題意．CD．金屬棒PQ通過bac區域時，安培力F=Bi?2vt=金屬棒PQ通過bdc區域時，安培力大小為F=2Bi?（L?2vt）=4根據數學知識可得，CD不符合題意．故答案為：A【分析】利用動生電動勢的表達式結合有效長度可以求出電動勢的大小，結合歐姆定律可以求出感應電流的大小，利用電流的大小結合安培力的表達式可以求出安培力的大小。13.【答案】C【解析】A．由右手定則可知電流由c到O，由回路可判定通過電阻的電流為由O經R到a，A不符合題意。B．導體棒等效為電源，O為電源正極，c為電源負極，故導體桿O端的電勢高于c端的電勢，B不符合題意。CD．導體棒切割磁場產生的感應電動勢為：E=Br?由此可知感應電流為：I=由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率為：P=C符合題意；D不符合題意。故答案為：C。【分析】利用右手定則可以判別感應電流的方向；利用電流的方向可以比較電勢的高低；利用動生電動勢的表達式可以求出電動勢的大小，結合歐姆定律可以求出感應電流的大小；再利用熱功率的表達式可以求出外力做功功率的大小。14.【答案】A【解析】當桿旋轉了30°時，由幾何關系可得，在磁場中的桿的長度為L=R由法拉第電磁感應定律E=可得ab桿電動勢為E=由右手定則可判斷a端的電勢高于b端的電勢，所以A符合題意；BCD不符合題意；故答案為：A。【分析】利用有效長度結合電動勢的表達式可以求出電動勢的大小；利用右手定則可以判別電勢的高低。15.【答案】B【解析】A．磁鐵在鋁管中運動的過程中，雖不計空氣阻力，但在過程中，要克服安培力做功產生電能，所以機械能不守恒，A不符合題意；B．磁鐵在整個下落過程中，除重力做功外，還有產生感應電流對應的安培力做功，導致減小的重力勢能，部分轉化動能外，還有產生內能，動能的增加量小于重力勢能的減少量。B符合題意；C．磁鐵在鋁管中運動的過程中，雖不計空氣阻力，但在此過程中，出現向上的安培力，磁鐵在整個下落過程中不做自由落體運動，C不符合題意；D．磁鐵在整個下落過程中，由楞次定律“來拒去留”可知，鋁管對桌面的壓力大于鋁管的重力，D不符合題意；故答案為：B。【分析】磁鐵下落過程其克服安培力做功其機械能不守恒；由于內能的產生所以其重力勢能的減少量大于動能的增量；由于受到安培力的作用其磁鐵不能做自由落體運動；利用鋁管的平衡條件結合安培力的方向可以判別壓力和重力的大小。16.【答案】A【解析】開關閉合時，在0~t1時間內，流過線圈以及燈泡D的電流均為由上向下的穩定電流，為正方向電流；斷開開關后，線圈L、電阻R和電燈D構成一閉合回路，發生自感現象，線圈的電流要保持由上向下的電流方向，流進燈泡D由下向上形成回路，線圈相當于電源，因為小燈泡會發生閃亮現象，可知流過燈泡的電流大于流過燈泡以前的電流，然后逐漸減小到零，A符合題意，BCD不符合題意；故答案為：A。【分析】根據自感現象和和閉合回路的分析進行判斷。17.【答案】（1）根據串并聯電路的特點知，外電路總電阻為R=R當加速度a為零時，速度v達最大，有mgsin由歐姆定律得I=E由法拉第電磁感應定律得Em聯立以上各式解得vm=4m/s（2）金屬棒ab從靜止到速度最大的過程中有q=II=E=其