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1、阶段性测试题一第四章电磁感应(时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共52分)一、选择题(本大题共13小题，每小题4分，共52分)1(2017湖南师大附中模拟)在电磁学史上，有关下列物理学家的说法错误的是()A库仑通过实验研究确定了点电荷之间的作用规律B奥斯特发现通电导线周围存在磁场C法拉第在实验中发现了电磁感应现象D安培总结出电磁感应现象中感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化解析：库仑通过扭秤实验研究确定了点电荷之间的作用规律，A选项正确；奥斯特发现通电导线周围存在磁场，B选项正确；法拉第在实验中发现了电磁感应现象，C选项正确；楞次总结出电磁感应现象中感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，
2、D选项错误答案：D2(2017平遥中学月考)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献下列说法不正确的是()A奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系解析：奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，A选项正确；欧姆发现了欧姆定律，得出了电流与电压、电阻的关系，B选项错误；法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，C选项正确；焦耳发现了
3、电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系，D选项正确答案：B3.如图所示，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U形框架上向右匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生的感应电动势大小及AB之间的电势差分别为()ABLvB2BLvBLvC2BLvDBLv2BLv解析：根据EBLv，感应电动势E2BLv，AB间的电势差U，C项正确答案：C4.半径为R的圆形线圈，两端A、D接有一个平行板电容器，线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，如图所示，则要使电容器所带电荷量Q增大，可以采取的措施是()A增大电容
4、器两极板间的距离B增大磁感应强度的变化率C减小线圈的半径D改变线圈所在平面与磁场方向间的夹角解析：由QCU，UE，分析可得增大磁感应强度变化率，增大线圈在垂直磁场方向的投影面积可增大A、D间电压，从而使Q增大，C、D错误，B项正确；减小电容器两极板间距离可使Q增大，A错误答案：B5(多选)(2017济宁市月考)如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从
5、静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程()A杆的速度最大值为B流过电阻R的电量为C恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量解析：导体杆匀速运动时，速度最大，此时杆受力平衡，Fmg，解得速度最大值v，A选项错误；根据电荷量定义可知，流过电阻R的电荷量q，B选项正确；根据动能定理可知，恒力F做的功、安培力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量，由于摩擦力做负功，恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量，C选项错误，D选项正确
6、答案：BD6在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，如图所示，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是()A先由PQ，再由QPB先由QP，再由PQC始终由QPD始终由PQ解析：开关由1扳到2，线圈A中电流产生的磁场由左向右先减小后反向增加，由楞次定律可得R中电流由QP，选项C正确答案：C7(2015海南高考)如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的
7、感应电动势大小为E.则等于()A.B. C1D.解析：导体切割磁感线产生感应电动势，EBLv，其中L是有效的切割长度，当金属棒以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，有效的切割长度为L，当金属棒沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，有效切割长度为L，感应电动势EBLv，则，B选项正确答案：B8(多选)(2017滕州五中月考)法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷
8、A、B，两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则()A电刷B的电势高于电刷A的电势B若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大D金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小解析：电磁铁的左端磁极为N极，右端磁极为S极，圆盘转动，切割磁感线，根据右手定则可知，感应电动势的方向为A到B，B点的电势高于A点电势，A选项正确；根据导体旋转切割公式EBL2可知，仅减小电刷之间的距离，切割产生的感应电动势减小，灵敏电流计的示数减小，B选项错误；同理，提高金属盘的转速，切割产生的感应电动势
9、增大，灵敏电流计的示数增大，C选项正确；金属盘转动的转速越大，产生的电动势增大，感应电流增大，需要的维持其做匀速转动所需外力增大，外力做功的功率增大，D选项错误答案：AC9如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A导体框中产生的感应电流方向相同 B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同 D通过导体框截面的电荷量不同解析：导体框离开磁场的过程中，垂直低面向外的磁通量减少，根据楞次定律可知，产生逆时针的感应电流，故导体框中产生的感应电流方向相同，
10、A选项正确；根据功能关系可知，克服安培力做功产生焦耳热，QFLL，故导体中产生的焦耳热不同，B选项错误；向上移出磁场的过程中，电动势EBLv，ad边两端电势差UE；向右移出磁场的过程中，电动势E3BLv，ad边两端电势差UE，电势差不等，C选项错误；电荷量qIt，沿两个不同方向移出，磁通量的变化量相同，所以通过导体框截面的电量相同，故D选项错误答案：A10(2017北京丰台区模拟)如图所示，光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场，图中虚线为磁场区域的左边界一个长方形的金属线框以初速度v向左运动，穿出磁场此过程中，线框中感应电流的大小随时间变化的图象是()解析：金属线框以初速度v穿出磁场过程中，切割磁
11、感线，产生感应电流，I，根据牛顿第二定律，ma，线框做减速运动，速度v减小，加速度a减小，故线框中感应电流的大小随时间变化的图象斜率会减小，B选项正确答案：B11如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.解析：设圆的半径为L，电阻为R，当线框以角速度匀速转动时产生的感应电
12、动势E1B0L2.当线框不动，而磁感应强度随时间变化时E2L2，由得B0L2L2，故C项正确答案：C12(2017徐州市模拟)如图所示为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置且足够长的平行金属薄板，该空间有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于薄板平面向里，金属棒AB垂直放置在两板上且与两板接触良好现有质量为m，电荷量为q的粒子以初速度v0水平向左射入两板之间，若磁场足够大，粒子的重力不计，且粒子不会打到两板上，则()A若带电粒子做匀速直线运动，则金属棒AB应向右运动B金属棒的速度为2v0时，带电粒子可能做匀速直线运动C若金属棒的运动速度大小也为v0，则带电粒子一定做匀速直线运动D若金属棒一直未
13、动，则带电粒子从初始时刻到位移大小为的时间间隔可能为解析：带电粒子做匀速直线运动，洛伦兹力和电场力平衡，故MN带正电，根据右手定则可知，金属棒AB向左运动，A选项错误；金属棒速度为2v0时，电场力F电qqB2v0，洛伦兹力F洛qv0B，两者不等，带电粒子不能做匀速直线运动，B选项错误；若金属棒向右运动时，带电粒子不能做匀速直线运动，C选项错误；金属棒一直未动时，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可知，当位移大小为时，圆心角可能为，时间间隔可能为，D选项正确答案：D13(多选)如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，左侧为半径为R的光滑圆弧轨道，其最低位置与右侧水平粗
14、糙平直导轨相切，右端接一个阻值为r的定值电阻平直导轨部分的左边区域有宽度为d、磁感应强度大小为B、方向竖直的匀强磁场质量为m、电阻也为r的金属棒从圆弧轨道最高处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好则在此过程中，以下说法正确的是()A金属棒在磁场中做匀减速运动B通过金属棒横截面的电荷量为C定值电阻r产生的焦耳热为mg(Rd)D金属棒运动到圆弧轨道最低位置时对轨道的压力为3mg解析：金属棒在磁场中切割磁感线，产生感应电动势EBLv，感应电流I，水平方向上，金属棒受到摩擦力和安培力作用，F安BIL ，根据牛顿第二定律得，mgma，安培力
15、随速度减小而减小，金属棒做加速度减少的减速运动，故A选项错误；根据法拉第电磁感应定律可知，金属棒到达磁场右边界处的过程中，平均感应电动势E，平均感应电流I，通过金属棒横截面积的电荷量为qIt，故B选项错误；根据能量守恒定律可知，金属棒重力势能的减少量等于电路中产生的焦耳热和摩擦生热，mgRmgdQ，Qmg(Rd)，定值电阻r产生的焦耳热为mg(Rd)，故C选项正确；金属棒运动到圆弧轨道最低点的过程中，机械能守恒，mgRmv2，最低点时根据牛顿第二定律列向心力关系式，FNmgm，联立解得，FN3mg，根据牛顿第三定律可知，金属棒运动到圆弧轨道最低位置时对轨道的压力为3mg，故D选项正确答案：CD第卷(非选择题，共48分)二、计算题(本题共4小题，共48分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的题要
