高二物理电磁感应单元测试题.doc

【电磁感应】是物理学中的重要概念，主要涉及法拉第电磁感应定律、楞次定律以及自感和互感等知识点。本单元测试题主要考察学生对这些内容的理解和应用。 1. **自感电动势**：自感电动势是由于电路中电流变化引起线圈自身的磁场变化，从而在电路中产生的一种电动势。根据楞次定律，自感电动势总是阻碍电路中原来电流的变化。因此，选项B正确。选项A表述不准确，因为自感电动势不只是阻碍电流增加，也阻碍电流减少。C和D错误，因为自感电动势的大小并不直接取决于电流的大小或变化量，而是与电流变化率和线圈自感系数有关。 2. **电磁感应中的动生电动势**：在图1的题目中，当金属杆在磁场中移动时，会产生电动势。题目提到伏特表连接在金属杆ab上，当ef杆以速度v滑动时，ab两点间的电动势等于BLv（B是磁感应强度，L是导轨长度，v是速度），但这电动势并未通过伏特表，所以伏特表读数为零。因此，选项B正确，A和D错误，C也是错误的，因为两杆同向滑动时，ab两点间的电动势为零，但伏特表读数仍为零。 3. **磁场力与重力的关系**：图2的题目涉及到矩形线圈在磁场中的加速度。当线圈的磁场力小于其重力时，线圈会继续下落。但由于题目没有提供足够的信息来确定线圈的具体状态，我们只能推断加速度可能的变化，但由于没有给出线圈形状或磁场分布的细节，无法得出具体答案。 4. **通电螺线管对铜环的影响**：图3中，当电键S接通，通电螺线管会产生磁场。根据右手螺旋法则，通电螺线管内部磁场方向垂直纸面向里，因此铜环会被吸引或推开。由于电源极性未知，铜环可能会同时向螺线管靠拢或推开，但无法确定具体是哪个铜环会被吸引或推开。选项C和D都提到了这个不确定性，但C选项的表述错误，因为铜环的运动方向无法确定。 5. **感应电流的方向**：图4中的金属圆环在磁场中匀速拉出，感应电动势产生，根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍引起它的原因，即阻止磁通量的减小。因此，感应电流的方向取决于拉出的方向，选项A和D错误；如果向右拉出，感应电流方向不变，故B正确；选项C指出向右拉出时感应电流大小不变，这可能是正确的，因为若保持拉出速度恒定，感应电动势和感应电流大小通常不会改变。 6. **导体棒在导轨上的运动**：图5的题目中，要使a点电势高于b点，导体棒应切割磁感线产生电动势，使得a端为正极，b端为负极。因此，导体棒应向左加速滑动，使得导轨上的ab部分切割磁场线，选项A正确。 7. **不同线框在磁场中的运动**：题目中的两个线框以相同的速度拉出磁场，但由于横截面积不同，产生的感应电动势和电流也不同。线框1和线框2的拉力大小与其切割磁感线的速度和产生的感应电动势有关，而感应电动势与导线横截面积成正比，所以拉力之比为1:2，即线框2的拉力更大。选项A正确。导线中通过的电荷量与通过的时间和电流成正比，因为时间相同，所以电荷量之比等于电流之比，也是1:2。选项B正确。拉力做功等于电荷量与电压的乘积，电压与线框切割磁感线的速度有关，所以拉力做功之比为1:4，选项C正确。电热是由电流平方与电阻和时间的乘积决定的，由于线框2的电阻是线框1的两倍，所以电热之比为1:4，选项D错误。 8. **正方形导线框穿出磁场**：题目中描述了线框进入磁场时感应电流随时间的变化。由于线框的边长为a，而磁场宽度为L，当线框完全进入磁场后，感应电流不再变化。线框穿出磁场的过程中，根据法拉第电磁感应定律，感应电流将逐渐减小至零，因为磁通量在减少。根据给出的选项，只有图D的电流随时间变化趋势符合描述。 9. **电路中的自感现象**：题目中描述了一个包含线圈L的电路。当开关闭合时，由于线圈的自感效应，电流不会立即达到稳定值，而是逐渐增加，因此A1和A2都会逐渐变亮，最终亮度相同。所以，B选项正确。断开开关时，A2因与电源直接相连，会立即熄灭；而A1因线圈自感，电流不会立刻消失，会维持一段时间，故C选项正确。 10. **磁铁对闭合和非闭合环的影响**：当磁铁N极靠近闭合环A时，环A内的磁通量增加，根据楞次定律，环A会产生感应电流，试图阻止磁通量的增加，因此A环先被吸引，然后由于感应电流的作用，可能会被推开。而对于断开的环B，没有闭合回路，不会有感应电流产生，所以环B不会有任何反应。所以A选项正确。 以上分析涵盖了电磁感应中的基本概念和应用，包括自感电动势、动生电动势、楞次定律、法拉第电磁感应定律以及自感现象在实际电路中的表现。