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第四章电磁感应单元练习
一、单选题（本大题共10小题，共分）
1. 如图所示，几位同学利用铜芯电缆线和灵敏电流计连成闭合回路做摇绳发
电的探究实验：假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北，图中摇绳同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点，两位同学迅速摇动AB这段电缆线，观察到灵敏电流计指针在“0”刻度线两侧左右摆动．则下列说法正确的是（ ）
A. 若仅减小AB段摇绳的长度，观察到灵敏电流计指针摆动角度增大 B. 当摇绳向下运动时，A点电势比B点电势低
C. 当电缆线摇到最低点时，电缆线所受安培力最大 D. 如果甲乙两位同学改为南北站向摇绳发电效果更好
2. 如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上，以10m/s的速度进入与
线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示．则（ ）
A. 线圈的长度L=15cm B. 磁场的宽度d=25cm
2
C. 线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.4m/s D. 线圈通过磁场过程中产生的热量为40J 3. 如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨MN，PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，
导轨的右端接有阻值为R的电阻，一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好．现使金属棒以一定初速度向左运动，它先后通过位置a，b后，到达位置c处刚好静止．已知磁场的磁感应强度为B，金属棒通过a、b处的速度分别为va，vb，a，b间距离等于b，c间距离，导轨的电阻忽略不计．下列说法中正确的是（ ）
A. 金属棒运动到a处时的加速度大小为
B. 金属棒运动到b处时通过电阻的电流方向由N指向Q
C. 金属棒在a→b过程中与b→c过程中通过电阻的电荷量相等 D. 金属棒在a处的速度va是其在b处速度vb的倍
4. 如图电路中，A1、A2是两个指示灯，L是自感系数很大的线圈，电阻R阻值较
小，开关S1断开、S2闭合．现闭合S1，一段时间后电路稳定．下列说法中正确的是（ ） 5. 1
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6.
A. 闭合S1，通过电阻R的电流先增大后减小 B. 闭合S1，Al亮后逐渐变暗
C. 闭合S1，A2逐渐变亮，然后亮度不变
D. 断开电路时，为保护负载，应先断开S2，再断开S1
7. 矩形导线框abcd固定在变化的磁场中，产生了如图所示的电流（电流方向abcda为正方向）．若规
定垂直纸面向里的方向为磁场正方向，能够产生如图所示电流的磁场为（ ）
A. B. C. D.
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 法拉第通过精心设计的实验，发现了电磁感应现象，首先发现电与磁存在联系 B. 法拉第首先提出了分子电流假说 C. 我们周围的一切物体都在辐射电磁波
D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太大 9. 在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示，现有铜、铝和有
机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去，各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是（ ） A. 都做减速运动 B. 都做匀速运动 C. 甲做减速运动而丙做匀速运动 D. 乙、丙做匀速运动
10. 如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些
认识是正确的（ ）
A. 0～内线圈中的电动势在均匀增加 B. 第末线圈中的感应电动势是4V C. 第末线圈中的瞬时电动势比末的小 D. 第末和末的瞬时电动势的方向相同 11. 如图所示，光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内，并处在方向竖直向下、大小为
B的匀强磁场中．有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A点．在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A点的总电荷量为Q．已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R，其余电阻不计．则（ ）
A. 该过程中导体棒做匀减速运动
B. 该过程中接触电阻产生的热量为mv02
C. 开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S=
D. 当导体棒的速度v0时，回路中感应电流大小为初始时的一半 12. 某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开
关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，2
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闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ ） A. 电源的内阻较大 B. 小灯泡电阻偏大 C. 线圈的自感系数较大 D. 线圈电阻偏大 二、多选题（本大题共4小题，共分）
13. 闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定垂直纸面向里为
磁场的正方向，abcda方向为电流的正方向，水平向右为安培力的正反向，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
14. 如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑水平导轨
（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v1：v2=1：2，则在这两次过程中（ ） 15. 16.
A. 回路电流I1：I2=1：2 B. 产生的热量Q1：Q2=1：4
C. 通过任一截面的电荷量q1：q2=1：1 D. 外力的功率P1：P2=1：2
17. 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b→a
C. 金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=
D. 金属棒下落过程中，电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
18. 图（a）所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图（b）所示的电流i，
则下列说法中错误的是（ ）
3
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A. t1时刻两线圈间的相互作用力为零 B. t2时刻两线圈间的相互作用力最大 C. 在t1～t2时间内A、B两线圈相斥 D. 在t2～t3时间内A、B两线圈相斥 三、计算题（本大题共3小题，共分）
19. 如图所示，光滑且足够长的平行导轨固定在水平面上，两导轨间距
L=0.2m，两导轨之间的电阻R=Ω，导轨上静止放置一质量m=0.1kg、电阻r=Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=，用一外力F沿水平方向拉动杆，使之由静止开始做匀加速运动，若5s末理想电压表的读数为，求： 20. （1）5s末时电阻R上消耗的电功率； 21. （2）金属杆在5s末的运动速率； 22. （3）5s末时外力F的功率． 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
30. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻
R=Ω，导轨上停放一质量为m=0.1kg，电阻为r=Ω的金属杆ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下．现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图乙所示．
31.
32. 求：（1）运动速度随时间t的变化关系式； 33. （2）金属杆运动的加速度； 34. （3）第5秒末外力F的功率． 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41.
42. 如图所示，两条平行导轨MN、PQ的间距为L，粗糙的水平轨道的左侧为半径为r的光滑圆轨道，其
最低点与右侧水平直导轨相切，水平导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻；同时，在水平导轨左边4
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宽度为d的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场．现将一金属杆从圆轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止．已知金属杆的质量为m、接入电路部分的电阻为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g，求：
43. （1）金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小N； 44. （2）整个过程中通过金属杆横截面的电荷量q； 45. （3）整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热Q．
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20172024学年度高中物理第四章电磁感应单元练习3新人教版选修32
