高中物理電磁感應(yīng)基礎(chǔ)練習(xí)題(含答案)

試卷第=page22頁，共=sectionpages66頁試卷第=page11頁，共=sectionpages66頁高中物理電磁感應(yīng)基礎(chǔ)練習(xí)題（含答案）一、單選題1．如圖所示，導(dǎo)體ab是金屬線框的一個可動邊，ab邊長L=0.4m，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，當(dāng)ab邊以速度v=5m/s向右勻速移動時(shí)，下列判斷正確的是（）A．感應(yīng)電流的方向由a到b，感應(yīng)電動勢的大小為0.2VB．感應(yīng)電流的方向由a到b，感應(yīng)電動勢的大小為0.4VC．感應(yīng)電流的方向由b到a，感應(yīng)電動勢的大小為0.2VD．感應(yīng)電流的方向由b到a，感應(yīng)電動勢的大小為0.4V2．某同學(xué)用粗細(xì)均勻的金屬絲彎成如圖所示的圖形，兩個正方形的邊長均為L，A、B兩點(diǎn)之間的距離遠(yuǎn)小于L，在右側(cè)正方形區(qū)域存在均勻增強(qiáng)的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率，則A、B兩點(diǎn)之間的電勢差為（）A． B． C． D．3．如圖所示，在水平桌面上有一金屬圓環(huán)，在它圓心正上方有一條形磁鐵（極性不明），當(dāng)條形磁鐵下落時(shí)，可以判定（）A．環(huán)中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針的感應(yīng)電流 B．環(huán)對桌面的壓力將增大C．環(huán)有面積增大的趨勢 D．磁鐵將受到豎直向下的電磁作用力4．如圖所示，閉合線圈abcd在磁場中運(yùn)動到如圖所示位置時(shí)，bc邊的電流方向由b→c，此線圈的運(yùn)動情況是（）A．向右進(jìn)入磁場 B．向左移出磁場C．向上移動 D．向下移動5．如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd，則（

）A．當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB．若線圈豎直向下平動，有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD．當(dāng)線圈以導(dǎo)線邊為軸轉(zhuǎn)動時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d6．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，長為L的金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌的夾角為θ，電阻為2R，ab間電阻為R，M、N兩點(diǎn)間電勢差為U，則M、N兩點(diǎn)電勢的高低及U的大小分別為（）A．M點(diǎn)電勢高，U=B．M點(diǎn)電勢高，U=C．N點(diǎn)電勢高，U=D．N點(diǎn)電勢高，U=7．如圖所示，先后以速度和勻速把一矩形線圈水平拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，，則在先后兩種情況下（）

A．線圈中的感應(yīng)電動勢之比為B．線圈中的感應(yīng)電流之比為C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比D．通過線圈某截面的電荷量之比8．粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行。現(xiàn)使線框以圖中所示的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移出過程中線框一邊a、b兩點(diǎn)間的電勢差絕對值最大的是（）A．

B．

C．

D．

9．如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，紙面內(nèi)有一由均勻金屬絲制成的等腰直角三角形線框abc，直角邊邊長為L，bc邊與磁場邊界平行，線框總電阻為R。線框在向左的拉力作用下以速度v勻速進(jìn)入磁場。下列分析正確的是（??）A．線框進(jìn)入磁場過程中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．線框完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量為C．線框ab邊中點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)拉力的功率大小為D．線框進(jìn)入磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量為二、多選題10．如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動時(shí)，MN向右運(yùn)動，則PQ所做的運(yùn)動可能是（

）A．向左加速運(yùn)動 B．向右加速運(yùn)動C．向右減速運(yùn)動 D．向右勻速運(yùn)動11．圖甲所示粗糙U形導(dǎo)線框固定在水平面上，右端放有一金屬棒PQ，整個裝置處于豎直方向的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙規(guī)律變化，規(guī)定豎直向上為正方向，整個過程金屬棒保持靜止。則（）A．時(shí)刻回路沒有感應(yīng)電流B．在時(shí)間，流過金屬棒的感應(yīng)電流方向是從Q到PC．在時(shí)間，金屬棒PQ所受安培力方向水平向右D．時(shí)刻金屬棒PQ所受摩擦力方向水平向右12．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中，圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上往下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍三、解答題13．用均勻?qū)Ь€做成的矩形線圈abcd長為3l、寬為l，矩形線圈的一半放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，線圈總電阻為R，如圖所示．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以B＝3＋2t(T)的規(guī)律變化時(shí)，求：（1）線圈中感應(yīng)電流的方向及安培力方向；（2）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小．14．如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=9Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。求：（1）線圈中的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）電阻R兩端電壓；（3）前4s內(nèi)通過R的電荷量。15．如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角，M、P間接阻值為的電阻。勻強(qiáng)磁場的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量為、阻值為的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的恒定拉力作用下，從靜止開始向上運(yùn)動。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌和磁場足夠大，重力加速度取，求：（1）當(dāng)金屬棒的速度為時(shí)的加速度；（2）金屬棒能獲得的最大速度；（3）若金屬棒從開始運(yùn)動到獲得最大速度在導(dǎo)軌上滑行的距離是3m，這一過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。答案第=page66頁，共=sectionpages77頁答案第=page77頁，共=sectionpages77頁參考答案：1．C【詳解】根據(jù)右手定則可知,感應(yīng)電流的方向由b到a,又由代入數(shù)據(jù)可得，感應(yīng)電動勢的大小為0.2V,C正確;故選C。2．B【詳解】根據(jù)楞次定律可知，金屬絲中電流沿逆時(shí)針方向，A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知金屬絲中電動勢由于金屬絲粗細(xì)均勻，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為電動勢的一半；故選B。3．B【詳解】A．因?yàn)闂l形磁鐵極性不明，只知道磁通量在增大，故無法確定感應(yīng)電流的方向，A錯誤；BD．條形磁鐵下落時(shí)磁通量增大，故在金屬圓環(huán)中會產(chǎn)生與條形磁鐵磁場方向相反的磁場，二者互相排斥，故環(huán)對桌面的壓力將增大，同時(shí)磁鐵受到向上的作用力，也就是“來拒去留”。B正確、D錯誤；C．因?yàn)榇磐吭谠龃?，根?jù)楞次定律，圓環(huán)需要縮小面積才能阻礙磁通量的增大，也就是“增縮減擴(kuò)”，C錯誤；故選B。4．B【詳解】A．若線框向右進(jìn)入磁場，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向應(yīng)為由c→b，A錯誤；B．若線框向左移出磁場，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向應(yīng)為由b→c，B正確；CD．線圈向上或向下運(yùn)動時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，CD錯誤。故選B。5．A【詳解】根據(jù)安培定則可知，線圈處的磁場方向?yàn)榇怪庇谥泵嫦騼?nèi)A.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，向里的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為逆時(shí)針，即a→b→c→d，故A正確；B.若線圈豎直向下平動，，磁通量沒有變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯誤；C.若線圈向右平動，向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為順時(shí)針，其中感應(yīng)電流方向是d→c→b→a，故C錯誤；D.當(dāng)線圈以導(dǎo)線邊為軸轉(zhuǎn)動時(shí)，線圈中的磁通量不變，則無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯誤。故選A。6．B【詳解】由右手定則可以判定導(dǎo)體棒中電流的方向?yàn)橛蒒到M，因此M點(diǎn)電勢高；導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度是Lsinθ，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLvsinθ再根據(jù)閉合電路歐姆定律可知M、N兩點(diǎn)間電勢差故選B。7．C【詳解】A．感應(yīng)電動勢為由于則感應(yīng)電動勢之比為故A錯誤；B．感應(yīng)電流為由于則感應(yīng)電流之比為故B錯誤；C．線框穿出磁場的時(shí)間為由于則有產(chǎn)生的焦耳熱為則焦耳熱之比故C正確；D．通過線圈某截面的電荷量為由于B、S、R都相等，則通過某截面的電荷量之比為，故D錯誤。故選C。8．B【詳解】線框在磁場中切割磁感線的邊相當(dāng)于電源，外電路由三個相同電阻串聯(lián)形成，選項(xiàng)AC圖中a、b兩點(diǎn)間電勢差的絕對值為ab邊兩端的電壓，為同理，選項(xiàng)B圖中a、b兩點(diǎn)間電勢差的絕對值為選項(xiàng)D圖中a、b兩點(diǎn)間電勢差的絕對值為顯然，線框一邊a、b兩點(diǎn)間的電勢差絕對值最大的是B圖。故選B。9．C【詳解】A．由楞次定律可知線框進(jìn)入磁場過程中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯誤；B．線框進(jìn)入磁場的過程中所受安培力大小為可知，F(xiàn)與x成二次函數(shù)關(guān)系，根據(jù)F與x的關(guān)系圖像可知，線框進(jìn)入磁場的過程中，力F所做的功等于圖線與x軸所圍成的面積，所以力F所做的功小于，線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量小于，故B錯誤；C．線框ab邊中點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)拉力為功率為故C正確；D．線框進(jìn)入磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量為故D錯誤。故選C。10．AC【詳解】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場中，MN在磁場力作用下向右運(yùn)動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)。若L1中磁場方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運(yùn)動；若L1中磁場方向向下增強(qiáng)，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運(yùn)動。故選AC。11．CD【詳解】A．時(shí)刻回路的磁通量為零，但是磁通量的變化率不為零，則回路有感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯誤；B．在時(shí)間，回路的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，流過金屬棒的感應(yīng)電流方向是從P到Q，選項(xiàng)B錯誤；C．在時(shí)間，回路的磁通向上減小，則有金屬棒中有從P到Q的感應(yīng)電流，由左手定則可知，PQ所受安培力方向水平向右，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)楞次定律可知，時(shí)刻金屬棒PQ中的感應(yīng)電流從P到Q，則安培力水平向左，由平衡可知，所受摩擦力方向水平向右，選項(xiàng)D正確。故選CD。12．AB【詳解】A．圓盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢轉(zhuǎn)動的角速度恒定，E不變，電流電流大小恒定，A正確；B．右手定則可知，回路中電流方向不變，從上往下看圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動，由右手定則知，電流從邊緣指向圓心，接著沿a到b的方向流動，B正確；C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向不變，大小變化，C錯誤；D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，回路電流變?yōu)樵瓉?倍，根據(jù)電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯誤。故選AB。13．（1）沿adcba方向，向右；（2）【詳解】（1）根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向沿adcba方向；根據(jù)左手定則可知安培力方向向右；（2）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流大小14．（1）0.01A，線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針；（2）0.09V；（3）0.04C【詳解】（1）由圖像