第二章 电磁感应单元测试 一、选择题 I（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选顶中 只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．如图所示，在条形磁体的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线 圈包围的面积变大，则线圈中感应电流的情况是（　　） A．弹簧线圈中有感应电流，俯视电流方向为逆时针方向 B．弹簧线圈中有感应电流，俯视电流方向为顺时针方向 C．因线圈中磁通量不变，故无感应电流 D．无法判断有无感应电流 2．下列各图中的导体棒是闭合回路的一部分，图中分别标出了导体棒的速度方向、磁 场方向和棒中感应电流的方向，其中三者关系正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，螺线管 CD 的导线绕法不明。当磁体 AB 插入螺线管时，电路中有图示 方向的感应电流产生。下列关于螺线管极性的判断正确的是（　　） A．C 端一定是 N 极 B．C 端的极性一定与磁体 B 端的极性相同 C．C 端一定是 S 极 D．因螺线管的绕法不明确，无法判断极性 4．如图，两端封闭、抽成真空的铜管竖直放置，一个柱形强磁体、一个塑料锤和一根 羽毛同时从铜管顶端自由下落。下列说法正确的是（　　） A．羽毛下落的时间最长 B．磁体下落的时间最长 C．塑料锤下落的时间最长 D．三个物体下落的时间一样 5．目前手机的无线充电技术（图甲）已经成熟，其工作过程可简化为图乙所示， A、B 两个线圈彼此靠近平行放置，当线圈 A 接通工作电源时，线圈 B 中会产生感应电 动势，并对与其相连的手机电池充电。下列说法正确的是（　　） A．只要线圈 A 中输入电流，线圈 B 中就会产生感应电动势 B．若线圈 A 中输入变化的电流，线圈 B 中产生的感应电动势也会发生变化 C．线圈 A 中输入的电流越大，线圈 B 中感应电动势越大 D．线圈 A 中输入的电流变化越快，线圈 B 中感应电动势越大 6．如图所示的电路中， L1 、 L2 L 是完全相同的灯泡，线圈 的自感系数较大，它的电阻 与定值电阻 R 相等。下列说法正确的是（　　） S L1 S L1 S L1 S L2 A．闭合开关 时， B．闭合开关 后， C．断开开关 时， D．断开开关 时， 先亮、 、 、 L2 L2 L2 后亮，最后它们一样亮 始终一样亮 都要过一会才熄灭 立刻熄灭、 L1 过一会才熄灭 7．如图所示，L 是自感系数很大的线圈，其自身的电阻小于小灯泡的电阻，A 和 B 是 两个相同的小灯泡，当开关 S 断开的瞬间（　　） A．A、B 两灯同时熄灭 B．B 灯先熄灭，A 灯后熄灭 C．A 灯先熄灭，B 灯亮一下之后熄灭 D．A 灯先熄灭，流过 B 灯的电流方向不变 8．从能量的角度研究电磁感应现象，下列说法不正确的是（　　） A．楞次定律中的阻碍过程实质上是能量转化的过程 B．产生感应电流的过程中，机械能和其他形式的能通过电磁感应转化成电能 C．电磁感应现象中，克服安培力做了多少功，就有多少电能产生 D．自感现象和涡流现象都符合能量守恒定律 9．关于下列图片，说法正确的是（　　） A．图甲是磁电式电流表的内部结构图，里面的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在 铝框上，因为铝框中能产生感应电流，磁场对该感应电流的安培力有助于偏转指针停 下来 B．图乙是动圈式扬声器的结构示意图，当随声音变化的电流通过线圈，在安培力作用 下线圈发生振动，从而带动纸盆振动发出声音的；这种扬声器是不能当话筒使用的 C．图丙是钳式电流表，利用互感原理，可用于估测较大的交、直电流 D．图丁是验电器和静电计，用于检验物体是否带电，只有当带电体与导体棒的上端 金属球直接接触时金属箔片或者指针才会张开 10．1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“阿拉果圆盘实验”，实验中将一铜圆盘 水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示，实 验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转 动起来，但略有滞后，下列说法正确的是（　　） A．因为穿过圆盘的磁通量不变，圆盘上没有感应电流 B．穿过整个圆盘的磁通量发生了变化从而产生沿圆盘边缘的环形电流 C．圆盘内局部面积的磁通量变化产生感应电流，从而产生磁场导致磁针转动 D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成了环形电流，此电流产生的磁场导致磁针 转动 11．如图甲所示，螺线管匝数 n=1000 匝，横截面积 S=10 cm2，螺线管导线电阻 r=1Ω，电阻 R=9Ω，磁感应强度 B 的 B-t 图像如图乙所示（以向右为正方向），则（　 ） A．感应电动势为 0.6 V B．感应电流为 0.06 A C．电阻 R 两端的电压为 6 V D．0～1s 内感应电流的方向为从 C 点通过 R 流向 A 点 12．如图所示的圆形线圈共 n 匝，电阻为 R，过线圈中心 O 垂直于线圈平面的直线上 有 A、B 两点，A、B 两点的距离为 L，A、B 关于 O 点对称.一条形磁铁开始放在 A 点， 中心与 A 点重合，此时线圈中的磁通量为 Φ1，将条形磁铁以速度 v 匀速向右移动，轴 线始终与 A、B 所在直线重合，磁铁中心到 O 点时线圈中的磁通量为 Φ2，下列说法正 确的是（　　） A．磁铁在 A 点时，通过一匝线圈的磁通量为 1 n B．磁铁从 A 点到 O 点的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为 E= nv （）  2 -1 L C．磁铁从 A 点到 B 点的过程中，线圈中磁通量的变化量为 2Φ1 D．磁铁从 A 点到 B 点的过程中，通过线圈某一截面的电荷量为零 13．如图所示，固定在水平面上的半径为 r=0.1m 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁 感应强度大小为 B=4T 的匀强磁场。长为 l=0.2m、单位长度电阻为 R0=10Ω 的金属棒， 一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴 OO′上，随轴以角速度 ω=100rad/s 匀速转动。在圆环的 A 点和电刷间接有如图所示的电路，电阻 R1 和 R2 阻值均为 1Ω， 不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．棒产生的电动势为 8V B．通过电流表的电流方向自右向左，示数为 1A C．导体棒消耗的电功率为 1W D．电阻 R2 消耗的电功率为 4 W 9 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。每小题列出的四个 备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 2 分。选对但不 全的得 1 分。有选错的得 0 分） 14．如图所示，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排 斥作用，这种斥力可以使磁体悬浮在空中、超导磁浮列车就是运用了这个原理。关于 这种磁浮现象，下列说法中正确的是（　　） A．超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同 B．超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反 C．超导体使磁体处于失重状态 D．超导体对磁体的磁力与磁体受到的重力相平衡 15．如图所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止 开始同时下落。三个线圈都是由相同的金属材料制成的大小相同的正方形线圈。A 线 圈有一个缺口，B、C 都是闭合的，但是 B 线圈的导线比 C 线圈的粗，关于它们落地时 间的说法正确的是（　　） A．三线圈中 A 落地时间最短 B．三线圈落地时间相同 C．B、C 两线圈落地时间相同 D．B 线圈落地时间比 C 线圈短 16．如图所示，无限长光滑平行导轨与地面夹角为  ，导轨宽度为 L。一质量为 m，长 为 L 的导体棒 ab 垂直于导轨水平放置，与导轨构成一闭合回路，空间内存在大小为 B，方向垂直导轨向上的匀强磁场，已知导体棒电阻为 R，导轨电阻不计，现将导体棒 由静止释放，导体棒与导轨始终接触良好，最终稳定下滑。以下说法正确的是（　 　） A．导体棒中的电流方向从 a 到 b B．导体棒先加速运动，后匀速下滑 C．导体棒稳定时的速率为 mgR sin  B 2 L2 D．导体棒达到稳定速度后，继续下落高度 h 的过程中，导体棒上产生的焦耳热等于 mgh 三、实验题 17．（6 分）小王同学用如图甲所示电路研究电磁感应现象，小李同学用如图乙所示 电路研究自感现象。 （1）小王同学实验时发现，闭合开关时，电流表指针向左偏转。电路稳定后，若向右 移动滑片，此过程中电流表指针将向______（选填“左”或“右”）偏转，实验结束后，未 断开开关，也未把 A、B 两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下， 则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的。 （2）小李同学用图乙中（1）（2）两个电路研究通电自感和断电自感现象，图中 L 是 一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A、B 是额定电压为 1.5V 的灯泡，直流电源为 一节新的干电池。两电路电键 S 闭合后，会看到：小灯泡 A 将______（选填“慢慢变 亮”“立即变亮”或“立即变亮，然后慢慢熄灭”），小灯泡 B 将______（选填“慢慢变亮” “立即变亮”或“立即变亮，然后慢慢熄灭”）；S 断开后，小灯泡 A 将______（选填“慢慢 熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下，然后熄灭”），S 断开后，小灯泡 B 将______（选填“慢 慢熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下，然后熄灭”）。 18．（8 分）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向 的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接；______ （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计 G 的指针向左偏了一下。保持开关闭 合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈 A 时，灵敏电流计指针将向______（填 “左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向____ __（填“左”或“右”）偏；几分钟后断开电键，灵敏电流计指针将向______（填“左”或 “右”）偏。 （3）实验中如果将电池换成低压交流电源，线圈 A 插入线圈 B 中，滑动变阻器滑片 位置不变，闭合电键时灵敏电流计 G______。 A．指针始终处于刻度盘中央 B．指针不停的左右摇摆 C．指针偏转到某一位置，并保持不动 D．在调节滑动变阻器的滑片位置时，示数无变化 四、解答题 19．（9 分）如图所示，一个圆形线圈的匝数 n=10000，线圈面积 S=200cm2，线圈的 电阻 r=1Ω，线圈外接一个阻值 R=9Ω 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的 匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求： （1）t=2s 时流过 R 的电流大小是