第四章电磁感应检测试题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
)1．如图(四)－1所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则( )图(四)－1A．当v1＝v2，且方向相同时，可以产生感应电流B．当v1＝v2，且方向相反时，可以产生感应电流C．当v1≠v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流D．若v2＝0，v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，可以产生感应电流解析：若v1＝v2，且方向相同，二者无相对运动，AB不切割磁感线，回路中无感应电流，A错；若v1＝v2，且方向相反，则AB切割磁感线，穿过回路的磁通量变大或变小，都有感应电流产生，B对；当v1≠v2时，无论方向相同或相反，二者都有相对运动，穿过回路的磁通量都会发生变化，有感应电流产生，C对；当v2＝0，v1与磁感线的夹角θ＜90°时，v1有垂直磁感线方向的分量，即AB仍在切割磁感线，穿过回路的磁通量发生变化，有感应电流产生，D对。
答案：B、C、D2.如图(四)－2所示，在两根平行长直导线M、N中，通以相同方向大小相等的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流( )图(四)－2A．沿dcbad不变B．沿abcda不变C．由abcda变成dcbadD．由dcbad变成abcda解析：线框从图示位置向左移动到正中央过程中，向外的磁通量一直减小到零，随后是向里的磁通量从零开始增大，根据楞次定律，这两种变化情况所产生的感应电流的方向是一致的，都是dcbad。
答案：A3．在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有一个金属环，该环套在一个通电螺线管的正中央部位，如图(四)－3所示，当滑动变阻器的滑动头向右移动的过程中，该环将( )图(四)－3A．向左移动B．向右移动C．不动，但面积有扩大的趋势D．不动，但面积有缩小的趋势解析：滑动头向右移动，电阻变大，电流变小，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈的面积缩小，阻碍磁通量的减小，又因为在正中央，金属环不动。
答案：D4．一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图(四)－4(甲)所示。
设垂直于纸面向内的磁感应强度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负。
线圈顺时针方向的感应电流为正，逆时针方向的感应电流为负。
已知圆形线圈中感应电流i随时间变化的图象如图(四)－4(乙)所示，则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是图中的( )图(四)－4解析：此题属于感生电动势类型，E ＝ΔΦΔt ＝ΔBΔt ·S ，由乙图可以看出0～ s, s ～ s, s ～ s ，…i 的大小相同，故对应时间内ΔBΔt 相同， s ～ s 与0～ s ，i 的方向相反说明ΔB 变化方向相反，再由楞次定律可以最后判定只有C 、D 符合题意。
答案：C 、D5．如图(四)－5所示是一种延时开关，当S 1闭合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，将C 线路接通。
当S 1断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才被释放，则( )图(四)－5A．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，延时将变长解析：衔铁D被吸下是由于A线圈存在磁场。
当S1断开，A线圈磁场消失，但在S1断开的瞬间穿过闭合的B线圈的磁通量发生变化，B线圈中产生感应电流，是感应电流的磁场使释放D延时的。
如果B 线圈所在回路不闭合，虽然穿过B线圈的磁通量仍然是变化的，但不产生感应电流，无延时作用，故B、C项对。
答案：B、C6．如图(四)－6所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有( )图(四)－6A．灯A立即熄灭B．灯A慢慢熄灭C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭解析：当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变到零，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭。
因此本题的正确答案应为A。
答案：A7．高频焊接原理示意图，如图(四)－7所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，要使焊接处产生的热量较大可采用( )图(四)－7A．增大交变电流的电压B．增大交变电流的频率C．增大焊接缝的接触电阻D．减小焊接缝的接触电阻解析：交变电流频率越高电压越大，产生的磁场变化越快。
在工作中引起的感应电动势越大，感应电流就越大，产生的热量越大，A、B正确，焊接缝接触电阻越大，电压越大在此处产生的热量越大越容易熔化焊接。
答案：A、B、C8．如图(四)－8甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A 环中电流i A随时间t的变化规律如图(四)－8乙所示，下列说法中正确的是( )图(四)－8A．t1时刻，两环作用力最大B．t2和t3时刻，两环相互吸引C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥D．t3和t4时刻，两环相互吸引解析：t2、t3时刻电流均变小，由楞次定律知，B有靠近A的趋势，即在t2、t3时刻，A、B两环相吸，选项B正确。
答案：B9．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图(四)－9所示连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。
由此可以推断( )图(四)－9A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向解析：由图可知，当滑动端P向左加速滑动时，连入电路的电阻增大，电流减小，线圈B中的磁通量减小；线圈A中铁芯向上拔出或断开开关时，线圈B中的磁通量会做同方向的减少，两个所引起的感应电流方向必相同，故B项对；P向右加速滑动时，引起的感应电流方向与B项中电流方向相反，正好与线圈A向上移动所引起感应电流方向相反，A项错；依次类推，C、D项亦错。
答案：B10．在如图(四)－10所示的电路中，S闭合时流过自感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是下图中的( )图(四)－10解析：开关断开前，流过灯泡的电流为1 A，断开后由于自感现象流过灯泡的电流与自感线圈中电流相同，方向与原电流方向相反，强度由2 A逐渐减小直至为零。
答案：D二、填空题(本大题共4小题，共20分，把答案直接填在题中横线上或按题目要求作答。
)11．(4分)磁电式电表在没有接入电路(或两接线柱是空闲)时，由于微扰指针摆动很难马上停下来，而将两接线柱用导线直接相连，摆动着的指针很快停下，这是因为_______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _________________。
解析：或转动的线圈产生电流I，安培力阻碍其运动答案：电磁阻尼12．(6分)如图(四)－11所示是为研究电磁感应现象实验所需的各种器材。
图(四)－11(1)请将未完成的部分连接好，使之成为实验电路。
(2)当开关由闭合状态突然断开时，观察到电流表指针向左偏转。
若保持开关闭合，为使电流表指针向右偏转，可采用的方法是( )A．将线圈A全部插入B中B．将一软铁棒插入线圈A中C．将滑动变阻器滑片P向C端移动D．将滑动变阻器滑片P向D端移动解析：由题意知当B线圈中磁通量减小时产生的感应电流使得电流表指针向左偏，若保持开关闭合而使电流表指针向右偏穿过B线圈的磁通量必增加，故答案为A、B、D。
答案：(1)如图所示(2)A、B、D13．(5分)水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图(四)－12所示，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。
若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向________沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v ＝________。
图(四)－12解析：因与P相连的极板带负电，则导体棒ab的a端电势低b端电势高，由右手定则可知ab必向左运动。
由C＝QU 得电容器两端的电势差为U＝QCab产生的感应电动势E＝BLv 又因为E＝U所以v＝Q BLC。
答案：左Q BLC14．(5分)如图(四)－13所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为 V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连，在开关________(填“闭合”或“断开”)时，就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_______________________________________________________ _________________。
图(四)－13解析： V的电压不会使人有触电的感觉。
当电路接通后处于通电状态，有一部分电能转化为磁场能贮存在镇流器中，电路断开的瞬间，这部分磁场能转化为电能释放出来，由于自感很大，产生很高的自感电动势，使人产生触电感觉。
答案：断开自感现象三、计算、论述题(本大题共6小题，共50分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
)15．(8分)如图(四)－14所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度为B，在导轨的AC端连接有一个阻值为R的电阻，一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为m，从静止开始沿导轨下滑，求ab棒的最大速度为多少(已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨与金属的电阻都不计)图(四)－14解析：金属棒ab下滑时产生的感应电流方向和受力如图所示，金属棒ab沿导轨下滑过程中受到重力mg，支持力F N、摩擦力F和安培力F安四个力作用。