1、【 精品教育资源文库 】 第十章 电磁感应 综合过关规范限时检测 满分： 100 分 考试时间： 60 分钟 一 、 选择题 (本题共 8 小题 ， 每小题 6 分 ， 共计 48 分 。 1 4 题为单选 ， 5 8 题为多选 ，全部选对的得 6 分 ， 选对但不全的得 3 分 ， 错选或不选的得 0 分 ) 1 (2018 浙江杭州五校联考 )如图所示 ， 有以下操作： (1)铜盘放置在与盘垂直的均匀分布且逐渐增强的磁场中； (2)铜盘在垂直于铜盘的匀强磁场中绕中心轴匀速运动； (3)铜盘在蹄形磁铁两极之间匀速转动； (4)在铜盘的圆心与边缘之间接一电流计 ， 铜盘在蹄形磁铁两极间匀速运
2、动 。 下列针对这四种操作的 说法正确的是 导学号 21993498 ( C ) A 四种情况都会产生感应电流 B 只有 (4)中会出现感应电流 C (4)中圆盘边缘为 “ 电源 ” 正极 D (2)中电流沿逆时针方向 解析 (1)中穿过铜盘的磁通量均匀变化 ， 产生的是稳定的电流； (2)中铜盘中的磁通量不变 ， 故铜盘中不会产生感应电流和涡流； (3)中铜盘的不同部分不断地进出磁场 ， 切割磁感线运动 ， 所以会产生感应电流 ， ABD 错误； (4)中铜盘边缘 A 点为 “ 电源 ” 正极 ， O 点为“ 电源 ” 负极 ， 所以 C 正确 。 2 (2018 山东省莱芜高三上学 期期末
3、试题 )如图所示 ， 光滑水平面上存在有界匀强磁场 ， 磁感应强度为 B， 质量为 m 边长为 a 的正方形线框 ABCD 斜向穿进磁场 ， 当 AC 刚进入磁场时速度为 v， 方向与磁场边界成 45 ， 若线框的总电阻为 R， 则下列说法错误的是导学号 21993499 ( B ) A 线框穿进磁场过程中 ， 框中电流的方向为 ABCD 【 精品教育资源文库 】 B AC 刚进入磁场时线框中感应电流为 2BavR C AC 刚进入磁场时线框所受安培力为 2B2a2vR D 此时 CD 两端电压为 34Bav 解析 线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大 ， 由楞次定律可知 ， 感应电流的
4、磁场的方向向外 ， 则感应电流的方向为 ABCD 方向 ， 故 A 正确； AC 刚进入磁场时 CD 边切割磁感线 ， AD 边不切割磁感线 ， 所以产生的感应电动势： E Bav， 则线框中感应电流为： IERBavR ；故 CD 两端的电压为 U I34R34Bav， 故 B 错误 ， D 正确； AC 刚进入磁场时线框的 CD 边产生的安培力与 v 的方向相反 ， AD 边受到的安培力的方向垂直于 AD 向下 ， 它们的大小都是： F BIa， 由几何关系可以看出 ， AD 边与 CD 边受到的安培力的方向相互垂直 ， 所以 AC 刚进入磁场时线框所受安培力为 AD 边与 CD 边受到的
5、安培力的矢量合 ， 即： F 合 2F 2B2a2vR ， 方向竖直向下 ， 故 C 正确 。 3 (2018 河北张家口检测 )如图 ， 直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中 ， 磁感应强度大小为 B， 方向平行于 ab 边向上当金属框绕 ab 边以角速度 逆时针转动时 ， a、 b、c 三点的电势分别为 Ua、 Ub、 Uc。 已知 bc 边的长度为 l.下列判断正 确的是 导学号 21993500( C ) A UaUc， 金属框中无电流 B UbUc， 金属框中电流方向沿 a b c a C Ubc 12Bl2 ， 金属框中无电流 D Uac 12Bl2 ， 金属框中电流方向沿
6、a c b a 解析 当金属框绕 ab 边以角速度 逆时针转动时 ， 穿过直角三角形金属框 abc 的磁通量恒为 0， 所以没有感应电流 ， 由右手定则可知 ， c 点电势高 ， Ubc 12Bl2 ， 故 C 正确，A、 B、 D 错误 。 4 (2018 山西孝义检测 )如图所示 ， 倾斜固定的平行光滑导轨与水平面成 37 角 ， 导【 精品教育资源文库 】 轨间距为 0.5m、 电阻不计 。 磁场方向垂直导轨平面向下 ， 磁感应强度 B 1T。 质量分别为m1 210 2kg 和 m2 110 2kg 的导体棒 ab 和 cd 垂直导轨放置 ， 电阻均为 1 ， 两棒与导轨始终接触良好
7、 。 下列说法正确的是 (g 10m/s2， sin37 0.6) 导学号 21993501 ( D ) A 要使 ab 棒或 cd 棒静止不动 ， 另一棒应向下做匀速运动 B 要使 ab 棒或 cd 棒静止不动 ， 另一棒应向上做匀加速运动 C 要使 cd 棒静止不动 ， ab 棒的速度大小是 1.96m/s D 要使 ab棒静止不动 ， 则需在平行导轨方向加一个作用于 cd棒的外力 ， 其大小为 0.18N 解析 使棒静止不动 ， 需使其所受安培力沿斜面向上 ， 且恒定 ， 有 F 安 BIL B2L2v2R mgsin ， 所以另一导体棒应匀速向上运动 ， AB 项错误；将已知条件代入上
8、式解得 v0.48m/s， C 项错误；对整体应用平衡条件有 F (m1 m2)gsin 0.18N， D 项正确 。 5 (2018 重庆巴蜀中学月考 )如图所示 ， 磁场方向垂直于纸面 ， 磁感应强度大小在竖直方向均匀分布 ， 水平方向非均匀分布 。 一铜制圆环用绝缘细线悬挂于 O 点 。 将圆环拉至位置 a 后无初速度释放 ， 圆环摆到右侧最高点 b， 不计空气阻力 。 在圆环从 a 摆向 b 的过程中导学号 21993502 ( AD ) A 感应电流方向先是逆时针方向 ， 再顺时针方向 ， 后逆时针方向 B 感应电流方向一直是逆时针 C 安培力方向始终与速度方向相反 D 安培力方向始
9、终沿水平方向 解析 由楞次定律知 ， 感应电流方向先是逆时针方向 ， 再顺时针方向 ， 后逆时针方向 ，A 正确 ， B 错误；根据左手定则 ， 因等效导线是沿竖直方向的 ， 且 两边的磁感应强度不同 ，故合力方向始终沿水平方向 ， 和速度方向会有一定夹角 ， C 错误， D 正确 。 6 (2018 河北省定州中学高三上学期期中试题 )如图所示 ， 间距为 L、 电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置 ， 导轨左端用一阻值为 R 的电阻连接 ， 导轨上横跨一根质量为 m、 电阻也为 R 的金属棒 ， 金属棒与导轨接触良好 。 整个装置处于竖直向上 、 磁感应强度【 精品教育资源文库 】
10、为 B 的匀强磁场中 。 现使金属棒以初速度 v 沿导轨向右运动 ， 若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为 q。 下列说法正确的是 导学号 21993503 ( ABC ) A 金 属棒在导轨上做匀减速运动 B 整个过程中金属棒克服安培力做功为 12mv2 C 整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 2qRBL D 整个过程中电阻 R 上产生的焦耳热为 12mv2 解析 金属棒以速度 v 向右运动 ， 切割磁感线产生感应电动势 E BLv， 线框中产生感应电流 I ER R BLv2R ， 金属棒受到安培力水平向左大小为 F BIL B2L2v2R ， 金属棒在安培力作用下做减速运动 ， 速度
11、变小 ， 安培 力变小 ， 加速度变小 ， 选项 A 对 。 直到速度减小到 0，安培力变为 0， 金属棒停止运动 ， 此过程根据动能定理 ， 克服安培力做功等于减少的动能即12mv2， 选项 B 对 。 金属棒通过的电荷量 q I t E2R t 2Rt t BLx2R ， 可得位移 x 2RqBL ， 选项 C 对 。 整个电路即金属棒和电阻 R 上产生的总热量等于克服安培力做的功 12mv2， 所以电阻 R 上面产生的热 量小于 12mv2， 选项 D 错 。 7 (2018 四川省泸县高三上学期第三次理综 )如图所示两半径为 r 的圆弧形光滑金属导轨置于沿圆弧径向的磁场中 ， 磁场所在
12、的平面与轨道平面垂直 。 导轨间距为 L， 一端接有电阻 R， 导轨所在位置处的磁感应强度大小均为 B， 将一质量为 m 的金属导体棒 PQ 从图示位置 (导轨的半径与竖直方向的夹角为 )由静止释放 ， 导轨及金属棒电阻均不计 ， 下列判断正确的是 导学号 21993504 ( CD ) A 导体棒 PQ 有可能回到初始位置 B 导体棒 PQ 第一次运动到最低点时速 度最大 【 精品教育资源文库 】 C 导体棒 PQ 从静止到最终达到稳定状态 ， 电阻 R 上产生的焦耳热为 mgr(1 cos ) D 导体棒 PQ 由静止释放到第一次运动到最低点的过程中 ， 通过 R 的电荷量 BrLR 解
13、析 导体棒运动过程中不断克服安培力做功 ， 将机械能转化为电能 ， 因此导体棒不可能回到初始位置 ， 故 A 错误；导体棒 PQ 第一次运动到最低点时所受安培力与速度反向 ，速度不可能最大 ， 故 B 错误；导体棒最后一定静止在最低点 ， 根据能量守恒定律得 ， 电阻 R上产生的焦耳热等于重力势能的减少量 ， 即 QR E p mgr(1 cos )， 故 C 正确；导体棒PQ 从静止释放到第一次运动到最低点的过程中 ， 通过 R 的电荷量为： q R BLrR ， 故 D正确。所以 CD 正确， AB 错误。 8 (2018 湖南省衡阳八中高三实验班质检 )如图所示 ， 均匀金属圆环的总电阻
14、为 4R，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过圆环 。 金属杆 OM 的长为 l， 阻值为 R， M 端与环接触良好 ， 绕过圆心 O 的转轴以恒定的角速度 顺时针转动 。 阻值为 R 的电阻一端用导线和环上的 A 点连接 ， 另一端和金属杆的转轴 O 处的端点相连接 。 下列判断正确的是导学号 21993505 ( AD ) A 金属杆 OM 旋转产生的感应电动势恒为 Bl22 B 通过电阻 R 的电流的最小值为 Bl28R ， 方向从 Q 到 P C 通过电阻 R 的电流的最大值为 Bl24R ， 且 P、 Q 两点电势满足 P Q D OM 两点间电势差绝对值的最大值为 Bl23 解析
15、M 端线速度为 l ， OM 切割磁感线的平均速度为 v v2， OM 转动切割磁感线产生的电动势恒为： E Blv2 12BL2 ， A 正确；当 M 端位于最上端时 ， 圆环两部分电阻相等 ，并联电阻最大 ， 电流最小 ， R 并 122 R R， 通过电阻 R 的电流的最小值为 Imin E3R Bl26R ，根据右手定则可得电流方向从 Q 到 P， B 错误；当 M 位于最下端时圆环被接入的电阻为 0，【 精品教育资源文库 】 此时有最大电流： Imax E2R Bl24R ， 根据右手定则可得电流方向从 Q 到 P， P、 Q 两点电势满足 P Q， C 错误； OM 作为电源 ， 外电阻增大 ， 总电流减小 ， 内电压减小 ， 路端电压增大 ，所以外电阻最大时 ， OM 两点间电势差的绝对值最大 ， 其最大值为：
