吉林省通榆一中2012—2013学年度下学期高二物理<<电磁感应>>选择题训练

命题：沈士学 2013/6/15

1．如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是(　 　)

2．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的．若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下面说法正确的是(　 　)

A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开

B．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动

C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动

D．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥

3．如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　 　)

A．P、Q将相互靠拢

B．P、Q将相互远离

C．磁铁的加速度仍为g

D．磁铁的加速度小于g

4．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．当导线ab加速向右运动时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是(　 　)

A．顺时针方向，有收缩的趋势

B．顺时针方向，有扩张的趋势

C．逆时针方向，有收缩的趋势

D．逆时针方向，有扩张的趋势

5.如图所示是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热量,将金属融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少。以下说法正确的是(　 　)

A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高得越快

B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高得越快

C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小

D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大

6．如图所示，光滑金属球从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，设金属球初速度为零，曲面光滑，则( 　　)

A．若是匀强磁场，球滚上的高度小于h

B．若是匀强磁场，球滚上的高度等于h

C．若是非匀强磁场，球滚上的高度等于h

D．若是非匀强磁场，球滚上的高度小于h

7．如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合时，至落地用时t2，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是(　 　)

A．t1＞t2，v1＞v2

B．t1＝t2，v1＝v2

C．t1＜t2，v1＜v2

D．t1＜t2，v1＞v2

8.如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈始终静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是 (　　 )

A．先向左、后向右　　　B．先向左、后向右、再向左

C．一直向右 D．一直向左

9．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是 (　 　)

A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左

B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左

C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右

D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右

10．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球同时从A、B管上端管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，下列对于两管的描述中可能正确的是(　　)

A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的

B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的

C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的

D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的

11.如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦)，现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释正确的是(　 　)

A．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去

B．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去

C．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下

D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快

12.如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是（ ）

A.同时向左运动，间距增大 B.同时向左运动，间距不变

C.同时向左运动，间距变小 D.同时向右运动，间距增大

13.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流(　 　)

A．沿abcd流动

B．沿dcba流动

C．先沿abcd流动，后沿dcba流动

D．先沿dcba流动，后沿abcd流动

14．如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i，i－t图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在～时间内，对于矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是(　 　)

A．始终沿逆时针方向

B．始终沿顺时针方向

C．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向

D．先沿顺时针方向然后沿逆时针方向

15.(2011·福建高考)如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时， 图棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中(　 　)

A．运动的平均速度大小为v

B．下滑的位移大小为

C．产生的焦耳热为qBLv

D．受到的最大安培力大小为sin θ

16.在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆。有匀强磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB(　 　)

A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0

B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0

C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0

D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0

17.如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，以速度v0向左运动，当棒ab运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为(　 　)

A．0　　　　 B．Blv0 C．Blv0/2 D．Blv0/3

18．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．为使圆环受到向上的磁场力作用，导线abcd中的磁感应强度B随时间t的变化是图中的( )

19．如图所示，MN和PQ是平行的水平光滑金属导轨，电阻不计．ab和cd是两根质量均为m的导体棒，垂直放在导轨上，导体棒有一定的电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．原来两导体棒都静止，当ab棒受到瞬时冲击力作用而向右以v0运动(两棒没有相碰)，则( )

A．cd棒先向右做加速运动，后减速运动

B．cd棒向右做匀加速运动

C．ab和cd棒最终以共同速度向右匀速运动

D．由于过程中有电能的消耗，两棒最终静止

20．闭合回路的磁能量Φ随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的论述，其中不正确的是( )

A．图甲的回路中没有感应电动势

B．图乙的回路中感应电动势恒定不变

C．图丙的回路中0～t1时间内的感应电动势小于t1～t2时间内的感应电动势

D．图丁的回路中感应电动势先变大，再变小

21.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v0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

22．如图甲所示，圆形线圈中串联了一个平行板电容器，圆形线圈中有磁场，磁感应强度B随时间t按图乙所示正弦规律变化．以垂直纸面向里的磁场为正．关于电容器极板的带电情况，以下判断正确的是(　 　)

A．第二个内，上板带正电

B．第二个内，下板带正电

C．第三个内，上板带正电

D．第三个内，下板带正电

23. (2010年高考课标全国卷)如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是(　 　)

A．E1＞E2，a端为正

B．E1＞E2，b端为正

C．E1＜E2，a端为正

D．E1＜E2，b端为正

24．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( 　　)

A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b

C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝

D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

25．如图所示，在匀强磁场中，MN和PQ是两条平行的金属导轨，而ab与cd为串联有电压表和电流表的两根金属棒，当两棒以相同速度向右运动时，正确的是(　 　)

A．电压表有读数，电流表有读数

B．电压表无读数，电流表无读数

C．电压表有读数，电流表无读数

D．电压表无读数，电流表有读数

26．如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t的变化关系，则图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(　 　)

27．如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、电阻可以不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，在这一过程中(　　 )

A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零

B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和

C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零

D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

28．如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R(恒定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是(　　 　)

A．ab杆中的电流与速率v成正比

B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比

C．电阻R上产生的热功率与速率v成正比

D．外力对ab杆做功的功率与速率v成正比

29．我国处在地球的北半球，飞机在我国上空匀速地巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设左侧机翼末端处的电势为φ1，右侧机翼末端处的电势为φ2。则(　 　)

A．若飞机从西向东飞，φ1比φ2高

B．若飞机从东向西飞，φ2比φ1高

C．若飞机从南向北飞，φ1比φ2高

D．若飞机从北向南飞，φ2比φ1高

30．一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定向里为正方向，在磁场中有一金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图所示。现令磁感应强度B随时间变化，先按如图所示的Oa图线变化，后来又按照图线bc、cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则 (　 　)

A．E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

B．E1

C．E1

D．E3＝E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向

31．如图所示，用铝板制成“U”形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在此框的上方，让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动，悬线拉力为FT。则( 　　)

A．悬线竖直，FT＝mg

B．悬线竖直，FT

C．v选择合适的大小，可使FT＝0

D．因条件不足，FT与mg的大小关系无法确定

32．一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向．线圈中的箭头为电流i的正方向，如图1所示，已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图2所示，则磁感应强度随时间而变化的图象可能是图3中的(　　)

33.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL

34.在如图所示的电路中，自感线圈的电阻值为0，开关S1原来是闭合的，电路已达到稳定。则下列操作与对应的描述正确的是(　 　)

A．闭合S2时，流经电阻R2的电流方向为a→b

B．断开S1时，流经电阻R2的电流方向为a→b

C．先闭合S2，待电路稳定后，再断开S2时，有电流流过R2

D．电路稳定时，流经R2的电流方向为a→b

35．如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则(　　 　)

A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用

D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变长

36．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是(　　)

A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消

B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消

C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消

D．以上说法都不对

37.如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一电压表，用来测量自感线圈的直流电压．在测量完毕后，将电路拆除时应(　　)

A．先断开S2

B．先断开S1

C．先拆除电流表

D．先拆除电阻R

参考答案

1答案：CD解析：先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的N极和S极，A中线圈上端为N极，B中线圈上端为N极，C中线圈上端为S极，D中线圈上端为S极，再根据安培定则确定感应电流的方向，A、B错误，C、D正确．

2答案：D解析：接近A环，A环会后退；从A环移开，A环会前进．移近或远离B环则无任何现象，因为在磁铁靠近或远离A环时，由于A环闭合，环中产生了感应电流，阻碍磁铁和A环间的相对运动；而B环不闭合，无感应电流产生．

3答案：AD解析：根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，本题的“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近，所以P、Q将相互靠近且磁铁的加速度小于g.

4答案：C解析：导线ab向右加速运动时，M中产生顺时针方向且逐渐增大的感应电流．由楞次定律可判N中产生逆时针方向的感应电流且有收缩的趋势，C选项正确．

5答案:AD

6解析：选BD.若是匀强磁场，则穿过球的磁通量不发生变化，球中无涡流，机械能没有损失，故球滚上的高度等于h，选项A错B对；若是非匀强磁场，则穿过球的磁通量发生变化，球中有涡流产生，机械能转化为内能，故球滚上的高度小于h，选项C错D对．

7解析：选D.开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍作用，故磁铁自由下落，a＝g；当S闭合时，线圈中有感应电流阻碍磁铁下落，故a＜g，所以t1＜t2，v1＞v2.

8答案：D解析：根据楞次定律的“阻碍变化”和“来拒去留”，当两磁铁靠近线圈时，线圈要阻碍其靠近，线圈有向右移动的趋势，受木板的摩擦力向左，当磁铁远离时，线圈要阻碍其远离，仍有向右移动的趋势，受木板的摩擦力方向仍是向左的，故选项D正确。

9答案：D解析：条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小。当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。

10答案：AD解析：磁性小球通过金属圆管的过程中，将圆管看做由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流，根据楞次定律，该电流的磁场阻碍小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度。小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，仍做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间短，故可能的为A、D。

11答案：C解析：铜盘转动时，根据法拉第电磁感应定律及楞次定律知，盘中有感应电动势，也产生感应电流，并且受到阻尼作用，机械能很快转化为电能进而转化为焦耳热，铜盘将很快停下，故C对，A、B、D错。

12答案：C

13解析：选A.线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，由Φ＝B⊥S看出，因B⊥变小，故Φ变小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，向上穿过线框，由右手螺旋定则可知，线框中电流的方向为abcd.当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时，由Φ＝B⊥S看出，由于B⊥变大，故Φ变大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即向上穿过线框，由右手螺旋定则可以判断，感应电流的方向为abcd.

14解析：选B.在～时间内，穿过线框的磁通量先向里减小后向外增加，由楞次定律可知感应电流的磁通量向里，故感应电流的方向始终沿顺时针方向，选B.

15答案：B解析：由E＝BLv、I＝、F安＝BIL可得棒的速度为v时的安培力为，D错；对金属棒受力分析如图甲所示。据牛顿运动定律判断可得金属棒的运动情况如图乙所示。由图可知金属棒这一过程的平均速度大于v，A错；由法拉第电磁感应定律得到金属棒这一过程的电量q＝，因此金属棒下滑的位移x＝，B对；由能量关系可得这一过程产生的焦耳热Q＝mgsin θ－mv2，C错，故选B。

16答案：D解析：导体杆水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把AB杆看做电源，当杆匀速滑动时，电动势E不变，故I1≠0，I2＝0；当杆加速滑动时，电动势E不断变大，电容器不断充电，故I1≠0，I2≠0。选项D正确。

17答案：D解析：切割磁感线的金属棒ab相当于电源，其电阻相当于电源内阻，当运动到虚线位置时，两个半圆相当于并联的外电路，可画出如图所示的等效电路图。

R外＝R并＝ I＝＝＝

金属棒两端电势差相当于路端电压Uab＝IR外＝·＝Blv0。

18 A解析：C、D两种情况，abcd回路中磁通量均匀变化，产生的感应电动势恒定，所以螺线管中的电流恒定，产生磁场恒定，圆环中的磁通量不变，所以圆环中无感应电流，不受磁场力．而A中的abcd回路中磁通量不均匀变化，磁感应强度的变化率越来越小，产生的感应电动势越来越小；螺线管中的电流越来越小，穿过圆环的磁通量变小，为阻碍变小，环有向上运动的趋势，即受到向上的磁力．而B所示磁感应强度的变化率越来越大，正好相反．

19 C解析：ab切割磁感线，产生感应电流，使得cd也有感应电流，安培力阻碍他们的运动，所以安培力对ab是阻力，对cd是动力，cd加速，ab减速，同时cd也开始切割磁感线，产生反电动势，当ab和cd棒速度相等时，cd棒反电动势与ab产生的电动势相等时，电路中的感应电流为零，两棒所受合外力为零，以共同速度运动．

20 CD解析：根据法拉第电磁感应定律，E＝n，在Φ－t图象上，若n＝1，图线某点切线的斜率表示电动势的大小．图甲：＝0，图乙：是一定值，图丙0～t1斜率比t1～t2大，图丁斜率先变小后变大．

21解析：选C.金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向上的速度不变，由E＝Blv知，电动势也不变，故C正确．

22解析：选BD.第二个内，磁感应强度向里减小(磁通量减小)，若有感应电流的话，感应电流的磁场向里，应是顺时针方向的电流，则电容器的下极板带正电．第三个内，磁感应强度向外增大，感应电流的磁场仍向里，电容器的下板电势高，所以下板带正电．

23解析：选D.设下落距离为d，则铜棒在匀强磁场中切割磁感线的等效长度l＝2，铜棒做的是自由做落体运动，故v2＝2gd，v＝，故有E＝Blv＝B·2·＝2B，将d1＝0.8 R，代入后比较得E1＜E2；据安培定则知缝隙处的磁场方向水平向左，再由右手定则知b端等效为电源正极，电势高，选D.

24答案：AC解析：金属棒刚释放时，弹簧处于原长，此时弹力为零，又因此时速度为零，因此也不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A对；金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，电