第四章 电磁感应（能力提升）-2020-2021学年高二物理单元测试定心卷（人教版选修3-2）

《电磁感应》能力提升 班级 姓名 题号 一 二 三 四 总分 得分 一、单选题（本大题共12小题，共48.0分） 1. 如图所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，、是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端。现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是 A. 将电流表的接线端M、N分别连接a，c位置 B. 将电流表的接线端M、N分别连接，a位置 C. 将电流表的接线端M、N分别连接，位置 D. 将电流表的接线端M、N分别连接c，d位置 1.【答案】B 【解析】解析：选B 当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，M、N应分别连接电源的两个极即可，故可知只有B项正确。 2. 如图甲所示，一矩形金属线圈垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的规定向右为安培力F的正方向   A. B. C. D. 2.【答案】A 【解析】内，由楞次定律知，感应电流的方向为adcba，根据，电流为定值，根据左手定则，AB边所受安培力的方向向左，由知，安培力均匀减小； 内，由楞次定律知，感应电流的方向为abcda，根据，电流为定值，根据左手定则，AB边所受安培力的方向向右，由知，安培力均匀增大，故BCD错误，A正确。 故选A。 3. 法拉第发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机，原理如图所示。铜质圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个带摇柄的转轴，边缘和转轴处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路，其他电阻均不计。转动摇柄，使圆盘如图示方向匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为r，电阻的功率为P。则 A. 圆盘转动的角速度为，流过电阻R的电流方向为从c到d B. 圆盘转动的角速度为，流过电阻R的电流方向为从d到c C. 圆盘转动的角速度为，流过电阻R的电流方向为从c到d D. 圆盘转动的角速度为，流过电阻R的电流方向为从d到c 3.【答案】B 【解析】 将圆盘看成无数幅条组成，它们都切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，根据右手定则圆盘上感应电流从边缘流向圆心，则流过电阻R 的电流方向为从d到c， 根据法拉第电磁感应定律得圆盘产生的感应电动势为： ，则感应电流为：，又电阻R的功率为：，则联立解得：，故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是 A. B. C. D. 4.【答案】D 5. 如图所示，匀强磁场中固定有金属框架ABC，框架平面与磁场方向垂直，导体棒DE在框架上从B点开始沿图示方向匀速平移，框架和导体棒材料相同、粗细相同，接触电阻不计，图示位置框架与导体棒形成等腰三角形，则 A. 回路中感应电流保持一定 B. 回路中的磁通量的变化率一定 C. 回路中的感应电动势一定 D. DE棒受到的拉力一定 5.【答案】A 【解析】 根据拉第电磁感应定律得知，电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势，而感应电动势，B、v不变，有效切割的长度L增加，则电路中磁通量的变化率和感应电动势都增加，故BC错误； 设金属材料的电阻率为，截面积为S，导体棒DE从B点开始运动的时间为t，。则回路中产生的感应电动势为，回路的电阻，电路中感应电流的大小，v、B、S、、均不变，则I不变。故A正确，BC错误； D.DE杆所受的磁场力的大小随着时间t的延长而增大，D错误。 故选：A 6. 如图示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为恒定不变，整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法不正确的是 A. ab杆中的电流与速率v成正比 B. 磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C. 电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比 D. 外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比 6.【答案】D 【解析】 A.ab杆中的电流，可知，，故A正确； B.磁场作用于ab杆的安培力，可知，故B正确； 由于杆匀速运动，拉力与安培力大小相等，则外力， 所以外力对ab杆做功的功率为，则知，根据功能关系可知，电