《电磁感应》单元测试
、单项选择题。（每题5分，共30 分）
1.（ 2013届广东省华附
省实深中广雅四校高三上学期期末联考理综物理15）如图所示,
螺线管的导线的两端与两平行金属板相接, 一个带负电的小球用丝
线悬挂在两金属板间，并处于静止状态,
时，小球的运动情况是（）
A.向左摆动
C.保持静止
若条形磁铁突然插入线圈
B.向右摆动
D.无法判定
2. （2013届广东省肇庆市高三上学期期末统一检测理综物理
15）如下图（甲）所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽2L的匀强磁场区域?取
它刚进入磁场的时刻为 t = 0,则在图（乙）中，能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中电流沿逆时针方向为
正）
x
I
L
-2L亠
（甲）
A
3. （ 2013年广州一模理综物理 15）如图，虚线表示a、b两个相同圆形金属线圈的直径，
圆内的磁场方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt （k为常量）。当a中的感应电流为I时，b中的感应电流为（
）
A . 0
B.0.5I
C.I
a b
D .
2I
4. （2013届汕头市东山中学二模理综物理15）如图所示，导线ab、cd跨接在电阻不计
的光滑的导轨上，ab的电阻为2R, cd电阻为R。当cd在外力F1作用下，匀速向右运动时， ab在
外力F2的作用下保持静止。则两力和导线的端电压的关系为（）
A. F1 F2
,
U ab U cd
B. F1
F2
,
U ab U cd
C. F1
F2
,
U ab U cd
D. F1
F2
,
U ab U cd
5. （2013届揭阳市二模理综物理 16）如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接
2.（2013年佛山市质量检测一理综物理端与小灯泡连接，匀强磁场垂直于导轨所在平面, 体棒电阻为R，导轨和导线电阻不计）（
）
A .受到的安培力方向沿斜面向上
B .受到的安培力大小保持恒定
C.导体棒的机械能一直减小
D .克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下则垂直导轨的导体棒 ab在下滑过程中（导
3.（2013届韶关市调研理综物理 18）间后沿垂直于磁场方向进入一有界匀强磁场，时间内，下列说法正确的是（）
A.b端的电势高于 a端
B.ab边所受安培力方向为竖直向下
C.线圈可能一直做匀速直线运动
D .线圈可能一直做匀加速直线运动
4.（2013届广东省韶关二模理综物理
如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时从ab边刚进入磁场到cd边刚进人磁场的这段
d e
XX XX
X X X X
X X X X
一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上（导轨和导线电阻不
计）棒ab在下滑过程中（）
，则垂直导轨的导体
A .感应电流从a流向b
B .导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向上
C.导体棒ab一定匀加速下滑
D.灯泡亮度一直保持不变
6. （2013届广东省梅州市质检二理综物理15）如图所示，足够长的光滑金属导轨固定
在竖直平面内，匀强磁场垂直导轨所在的平面里。金属棒AC与导轨垂直且接触良好。现将
导轨接上电阻R，导轨和金属棒的电阻忽略不计，则金属棒AC由静止释放后（）
A .电流方向沿棒由 C指向A
B .金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等
C.在金属棒加速下落的过程中，金属棒减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
D .金属棒达到稳定速度后的下落过程中，金属棒的机械能守恒
二、双项选择题。（每题5分，共25分）
1. （2013届广东湛江市高三 10月调研考物理于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒 AB 在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是（
A .导体棒CD内有电流通过，方向是
B .导体棒
CD内有电流通过，方向是 C.磁场对导体棒 CD的
作用力向左 D .磁场对导体棒CD的作用力向右18）两根相互平行的金属导轨水平放置AB和CD可以在导轨上自由滑动，当）
D^C SD
21)
21）图中⑻?（d）分别为穿过某一闭合回路的磁通
量①随时间t 变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是（
B .图（b ）中回路产生的感应电动势一直在变大
C.图（C ）中回路在0?t l 时间内产生的感应电动势大于在 t l ?t 2时间内产生的感应电动势
D .图（d ）中回路产生的感应电动势先变小再变大 5. （2013届汕头市东山中学二模理综物理 21）如图所示，固定位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 卩。现杆在水平向左、垂
直于
杆的恒力F 作用下从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 。则此过程中（
）
A .杆的速度最大值为
―罟疋
B 2
d 2
B .流过电阻R 的电量为-BQ-
R r
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 做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量
三、计算题（共45分，其中第1、2、3题各10分，第4题15 分） 1 .如图所示，在磁感应强度为
0.4 T 的匀强磁场中，让长为 0.5 m 、
电阻为0.1 ◎的导体棒ab 在金属框上以10 m/s 的速度向右匀速滑动，电 阻R 1 = 6 Q R 2= 4 Q 其他导线上的电阻可忽略不计.求： （1）求ab 棒中的电流大小与方向；
、B
i
3。F
⑵为使ab棒匀速运动，求外力的机械功率;
（3）求ab棒中转化成的功率，并比较机械功率与ab棒转化电能功率是否相等.
2.(2012年广东省汕头金山中学高二上学期期末)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、
PQ间距为1=0.5 m,其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30。角?完全相同的两金
属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02 kg,电阻均为R=0.1 Q，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2 T,棒ab在平行于导轨向上的拉力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好保持静止，取
g=10 m/s2.求： (1)通过cd棒的电流I是多少，方向如何？⑵棒ab受到的拉力F多大？
(3)拉力F做功的功率 P是多少？
(1)由b向a方向看到的装置如图 2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受
力示意图；
⑵在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为 v时，求此时ab杆中的电流及其加速度
的大小；
(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度
最大值.MN、PQ平行放置在倾角为0的绝缘斜面上，
R的电阻?一根质量为 m的均匀直金属杆 ab放
B的匀强磁场中，磁场方向垂直
ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接
4.
如图所示，MN 、PQ 为相距L = 0.2 m 的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为
=30° °导轨处于磁感应强度为 B = 1 T 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两 导轨的M 、P 两端接有一电阻为 R= 2 Q 的定值电阻，回路其余电阻不计.
一质量为m= 0.2
kg 的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨对导体棒施加一作用力 F,
使导体棒从ab 位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端，滑动过程中导体棒始终垂直于 导轨，加
速度大小为 a= 4 m/s 2
,经时间t = 1 s 滑到cd 位置，从ab 到cd 过程中电
阻发热为 Q = 0.1 J, g 取10 m/s 2
.求：
（1） 到达cd 位置时，对导体棒施加的作用力； （2） 导体棒从ab 滑到cd 过程中作用力F 所做的功.
《电磁感应》单元测试答案
1、解析：（1）由右手定则可以判定，电流方向 b fa
E= Blv = 2 V
R1R2
cl 小
1、A
2、C
3、A
4>B
5、B
6、B
、双项选择 （每题 5)
、单项选择（每题 5分）
1、ED
2、AC
3、AC
4、CD
三、计算题（共 45分，其中第 1、2、3题各10分，第4题15分）
5、BD
R 总= + r = 2.5 Q
R i+ R2
I = — = 0.8 A R总
(2)P= Fv= Bllv = 1.6 W
(3)P= I2R 总=1.6 W, P机=P 电
答案：(1)0.8 A b^a (2)1.6 W (3)1.6 W 相等2、解析:(1)对cd棒受力分析可得：
Bll=mgsin 30 °
代入数据，得:I=1 A
根据右手定则判断，通过cd棒的电流I方向由d到c. (2)对ab棒受力分析可得：
F=BII+mgsin 30 °
代入数据，得:F=0.2 N.
Biv
⑶根据1=儿，
P=Fv
得:P=0.4 W.
3、【解析】(1)受力示意图如图所示.
(2)ab杆运动产生感应电动势E= BL0V
回路中的电流1 = E = BL0V
R R
由牛顿第二定律F合=ma,得
F 合=mgs in 9- BIL o= ma
由以上三式解得a=gsi n-Bmh
⑶下滑过程中，速度最大时，ab杆所受合力为零，即
B12L6V
F 合=mgsi n ——R ---- = 0
mgRsin 9
贝寸 V max= 2 2~
B L o
4、解析：⑴导体棒在cd处速度为：V = at= 4 m/s
切割磁感线产生的电动势为：E= BL V = 0.8 V
回路感应电流为：1 = E = 0.4 A
R
导体棒在 cd处受安培力：F安=BIL = 0.08 N
平行导轨向下为正方向：mgsin 9+ F — F安=ma
解得：F =— 0.12 N
对导体棒施加的作用力大小为0.12 N，方向平行导轨平面向上.
1 2
(2)ab 到 cd 的距离：x= 2at2= 2 m
3、如图1所示，两根足够长的直金属导轨两导轨间距为L0, M、P两点间接有阻值为在两导轨上，并与导轨垂直?整套装置处于磁感应强度为斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让触良好，不计它们之间的摩擦.
1
根据功能关系： mgxsin 9+ W F— Q = ^mv2— 0
解得：W F =— 0.3 J.
答案：(1)0.12 N 方向平行导轨平面向上(2) — 0.3 J