沪科版（2019）高二物理选择性必修第二册《第2章电磁感应与现代生活》单元测试（word含答案）

1075690011468100《第2章电磁感应与现代生活》单元测试
一、单选题
1.关于感应电流，下列说法中正确的是（?? ）
A.?只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B.?当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流
C.?只要闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
D.?若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流
2.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。矩形线圈的ab、cd两条边的中垂线与两磁场的边界重合，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?增大B1同时减小B2 ， 线圈中将产生顺时针电流
B.?减小B1同时增大B2 ， 线圈中将产生顺时针电流
C.?B1和B2同时增大两倍，线圈中将产生顺时针电流
D.?B1和B2同时减少一半，线圈中将产生逆时针电流
3.在如图所示的条件下，线圈中能产生感应电流的是（?? ）
A.????????????????????B.????????????????????C.????????????????????D.?
4.如图甲所示，在MN、QP间存在一匀强磁场，t=0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m=1kg、电阻R=2Ω，则（?? ）
A.?线框的加速度为1m/s2????????????????????????? B.?磁场宽度为6m
C.?匀强磁场的磁感应强度为2T?????????????????D.?线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为 22 C
5.如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正．以下说法正确的是（?? ）
A.?0～1s内圆环面积有扩张的趋势
B.?1s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力
C.?1～2s内和2～3s内圆环中的感应电流方向相反
D.?从上往下看，0～2s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向
6.闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的（?? ）
A.?磁通量的大小成正比???????????????????????????????????????????B.?磁通量的变化量成正比
C.?磁场所经过的时间成反比????????????????????????????????????D.?磁通量的变化率成正比
7.如图甲所示，闭合电路由电阻R和阻值为r的环形导体构成，其余电阻不计。环形导体所围的面积为S，位于一垂直于环形面向里的匀强磁场中，磁场磁感应强度大小随时间变化的规律如图乙所示。在0~t0时间内，通过R的电流（?? ）
A.?大小是 B1S(R+r)t0 ，方向是A→B B.?大小是 B2S(R+r)t0 ，方向是B→A
C.?大小是 (B2?B1)S(R+r)t0 ，方向是A→B D.?大小是 (B2?B1)S(R+r)t0 ，方向是B→A
8.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，矩形线圈在磁感应强度为 22πT 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与一只电阻为10 Ω 的灯泡连接，矩形线圈内阻为2 Ω ，面积为0. 01m2 ， 发电机正常工作时灯泡中电流i随时间t变化的规律图像如图乙所示。则发电机内矩形线圈匝数为（?? ）
A.?96?????????????????????????????????????????B.?80?????????????????????????????????????????C.?48?????????????????????????????????????????D.?40
9.如图所示，线圈M与电源E、开关S、滑动变阻器R1相连，线圈N与灵敏电流计G、滑动变阻器R2相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。在下列情况中，线圈N中没有感应电流产生的是（?? ）
A.?开关S闭合瞬间??????????????????????????????????????????????????? B.?开关S闭合稳定后，向右匀速移动R1的滑片
C.?开关S闭合稳定后，向右加速移动R1的滑片?????????D.?开关S断开稳定后，向右加速移动R2的滑片
10.如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是（ ??）
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
11.如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径ra = 2rb ． 磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀减小．两线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb ， 感应电流分别为Ia和Ib ． 不考虑两线圈间的相互影响．下列说法正确的是（ ??）
A.?Ea∶Eb = 2∶1，感应电流均沿顺时针方向 B.?Ea∶Eb = 4∶1，感应电流均沿逆时针方向
C.?Ia∶Ib = 2∶1，感应电流均沿顺时针方向 D.?Ia∶Ib = 4∶1，感应电流均沿逆时针方向
12.如图所示，闭合线圈正上方附近有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部．在磁铁向上运动远离线圈的过程中（ ??）
A.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D.?线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
二、填空题
13.在“研究电磁感应现象”的实验中，先要按图甲连接，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系：当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央。接着按图乙将该电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，则S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”），若将线圈A放在B中不动时，指针将________（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”），若将线圈A从B中抽出，电流表指针将________（“向左偏”、“向右偏”或“静止不动”）。
14.一个闭合的导线圆环，处在匀强磁场中，设导线粗细均匀，当磁感应强度随时间均匀变化时，线环中电流为I，若将线环半径增大1/3，其他条件不变，则线环中的电流强度为________.
15.如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则导体棒产生的电动势是 ________ ，外力做功的功率是 ________ ．
16.如图所示，匀强磁场中有一个固定的金属框，在框上放一根金属棒AB，金属框与金属棒构成闭合电路ABEF．当AB不动时，电路中________（填“有”或“无”）感应电流；当AB向右移动时，电路中________（填“有”或“无”）感应电流．
三、解答题
17.一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n=100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω。磁感应强度随时间变化的图象如图所示。则在一个周期内线框产生的热量为多少J。?
18.如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20㎝2 ， 电阻为1Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图所示．求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大？
19.如图所示，一质量 m=1kg 、电阻 r=1Ω 的导体棒 MN 置于倾角 θ=37? 、宽 l=0.4m 足够长的粗糙金属导轨上，导轨电阻不计。导轨上端连有“ 6V????12W ”的小灯泡， aa′ 、 bb′ 区间内有垂直于斜面向上的磁场，磁感应强度 B=5T ，导体棒 MN 由静止释放，进入磁场后，小灯泡正常发光（取 g=10m/s2 ， sin37?=0.6 ， cos37?=0.8 ）。求导体棒 MN 由释放到进入磁场的位移。
答案
一、单选题
1. B 2. A 3. B 4. D 5. D 6. D 7. C 8. A 9. D 10. D 11. C 12. C
二、填空题
13. 向右偏；静止不动；向左偏
14. 4I3
15. 12Br2ω；B2r4ω24R
16. 无；有
三、解答题
17. 解：由题图可知，线框中穿过均匀变化的磁场，变化周期T=4 s。根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，线框中产生的感应电动势 E=nsΔBΔt
感应电流 I=ER=5×10?2A
在一个周期内产生的热量Q=I2RT=0.2 J
18. 解：由图b知：感感应强度B均匀增加，其变化率不变，为 ΔBΔt=50?104?0T/s=10T/s ，
由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为 E=nΔΦΔt=nΔBΔtS=500×10×20×10?4V=10V ；
由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为： I=ER+r=1099+1A=0.1A
19. 解：小灯泡正常发光，导体棒 MN 在磁场中匀速运动
灯泡电阻： R=U2P
得：R=3Ω
流过灯泡的电流： I=PU
得：I=2A
导体棒进入磁场，产生的电动势： E=Blv=I(R+r)
得：v=4m/s
导体棒在磁场中运动，有： mgsin37°=BIl+μmgcos37°
导体棒未进入磁场前，有： mgsin37°?μmgcos37°=ma
导体棒静止由释放到进入磁场的位移为 x ，则： v2=2ax
联立解得： x=2m