高中物理人教版 选择性必修 第2册第 2 章电磁感应 练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版 选择性必修 第2册第 2 章电磁感应 练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 317.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-15 10:09:39 | ||
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文档简介
电磁感应
学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
1. 用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是（ ）
A.只保持电键闭合
B.电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头
C.电键闭合后线圈在中插入或拔出
D.电键闭合和断开的瞬间
2. 如图所示，为边长为的等边三角形闭合导体框，现让其沿方向以速度匀速垂直穿过宽度为的匀强磁场区域，把点进入磁场时记为零时刻，取逆时针（俯视）方向为电流正方向，则下列正确描述导体框穿过磁场过程中导体框中感应电流随时间变化的图像为（ ）
A. B.
C. D.
3. 下列用电器属于涡流现象应用的是（ ）
A.电磁灶 B.电视机 C.电冰箱 D.电吹风
4. 制造电阻箱时，要用双线绕法如图所示．当电流变化时双线绕组（ ）
A.螺旋管内磁场发生变化
B.穿过螺旋管的磁通量发生变化
C.回路中一定有自感电动势产生
D.回路中一定没有自感电动势产生
5. 如图所示，在水平面上有一固定的形光滑金属框架，框架上放置一金属杆，在垂直框架方向有一匀强磁场，下列情况中可能的是（ ）
A.若磁场方向垂直框架向下，并且磁感应强度增大时，杆将向右移动
B.若磁场方向垂直框架向下，并且磁感应强度减小时，杆将向右移动
C.若磁场方向垂直框架向上，并且磁感应强度减小时，杆将向左移动
D.若磁场方向垂直框架向上，并且磁感应强度增大时，杆将向右移动
6. 如题图所示，两根电阻忽略不计的平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接定值电阻．在水平虚线、和导轨之间充满垂直导轨所在平面向外的匀强磁场．导体棒甲、乙与导轨垂直且等宽，导体棒甲的质量为，导体棒乙的质量为，导体棒甲、乙和定值电阻三者电阻值均相同，导体棒甲、乙距离水平虚线的高度分别为、，两导体棒同时由静止开始沿导轨竖直向下滑动，都能匀速穿过磁场区域，导轨足够长，两导体棒与导轨始终接触良好，不计空气阻力，在整个过程中，设导体棒甲、乙克服安培力做功分别为、，下列说法正确的是（ ）
A.，
B.，
C.，
D.，
7. 如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落，如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在、、、位置时的加速度关系为（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场，在第二和第四象限内存在着垂直于坐标平而向内的匀强磁场，个象限内磁感应强度大小均为，一半径为、电阻为、圆心角为的扇形导线框以角速度绕点在纸面内沿顺时针方向匀速转动，则下列判断正确的是（ ）
A.线框中产生的是正弦式交变电流
B.线框中感应电流的变化频率为
C.线框中感应电流的最大值为
D.线框中感应电流的最大值为
9. 物理老师在课堂上做了一个电磁阻尼实验，所需实验装置如图所示，将一铝管竖立在水平台秤上面，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触，强磁铁在下落过程中，观察台秤示数变化，下列说法中正确的是（ ）
A.由于磁铁不吸引铝，故强磁铁下落过程中，台秤示数保持不变
B.强磁铁落到铝管底部时动能的增加量等于重力势能的减少量
C.若增加强磁铁的磁性，可使其到达铝管底部的速度变小
D.强磁铁在铝管中向下运动时，可能先加速后减速
10. 如图所示，灯泡、与定值电阻的阻值均为，是自感系数较大的线圈，当闭合、断开且电路稳定时，、两灯亮度相同，再闭合，待电路稳定后将断开，下列说法中正确的是（ ）
A.灯将比原来更亮一下后熄灭
B.灯将比原来更亮一下后熄灭
C.有电流通过灯，方向为
D.有电流通过灯，方向为
11. 如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为、电阻为的金属环．铁芯的横截面积为，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加，则从上向下看（ ）
A.金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为
B.金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为
C.金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为
D.金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为
12. 法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷分别与金属盘的边缘和中心接触良好,且与灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则下列说法正确的是（ ）
A.电刷的电势低于电刷的电势
B.若只将电刷移近,电流计的示数变大
C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变小
D.若只将滑动变阻器的滑片向左滑动,电流计的示数变大
13. 如图所示，两根间距为的平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻，电阻为，长为的金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使导体棒在外力的作用下向右做匀速直线运动，速度大小为，下列说法正确的是
A.捧中的感应电流方向由到
B.棒两端的电压
C.棒中的感应电流大小
D.穿过回路的磁通量的变化率逐渐增大
14. 如图所示，两根平行长直、电阻不计的光滑金属轨道，固定在同一绝缘水平面内，间距为，其左端接有阻值为的电阻，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中．一阻值为的导体棒 垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒在水平向右、垂直于棒的拉力作用下，从静止开始沿轨道做匀加速直线运动，当导体棒速度大小为时，下列说法正确的是（ ）
A.导体棒 两端的电压等于
B.此过程中拉力的大小与运动时间成正比
C.此过程中克服安培力所做的功等于导体棒上产生的焦耳热
D.此过程中拉力所做的功等于导体棒增加的动能与回路上产生的电能之和
15. 交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量过高的电压和过大的电流，用变压器就可解决这个问题，这样的变压器叫电压互感器或电流互感器．下列关于电流互感器和电压互感器的说法中正确的是（ ）
A.电流互感器应串联在电路中使用，电压互感器应并联在待测电路上使用
B.电流互感器和电压互感器副线圈的电流都小于原线圈的电流
C.电流互感器和电压互感器副级线圈都是绝对不能短路的
D.电流互感器和电压互感器原线圈的匝数都大于副线圈的匝数
16. 用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流随时间的图像应该是（ ）
A. B.
C. D.
17. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环、，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度随时间均匀增大．两圆环半径之比为∶，圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（ ）
A.∶＝∶，感应电流均沿逆时针方向
B.∶＝∶，感应电流均沿顺时针方向
C.∶＝∶，感应电流均沿逆时针方向
D.∶＝∶，感应电流均沿顺时针方向
18. 如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为，磁场方向相反，且与纸面垂直，两磁场边界均与轴垂直且宽度均为，在轴方向足够宽．现有一高和底均为的等腰三角形导线框，顶点在轴上，从图示位置开始，在外力的作用下向右沿轴正方向匀速穿过磁场区域．在运动过程中，线框边始终与磁场的边界平行．线框中感应电动势大小、线框所受安培力大小、感应电流大小、外力大小这四个量分别与线框顶点移动的位移的关系图像中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
19. 穿过一个匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少，则该线圈中的感应电动势（ ）
A.随时间均匀变化 B.大小不变
C.减少了 D.等于
20. 某小型发电机产生的交变电动势为． 对此电动势，下列表述正确的（ ）
A.最大值是 B.频率是
C.有效值是 D.周期是
21. 如图所示，在匀强磁场中放置一个边长为、电阻为的单匝正方形导线框，线框平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度的大小按随时间变化，则
A.线框中的感应电动势逐渐增大
B.线框中的感应电流大小始终为
C.时线框受到的磁场力为
D.时穿过线框的磁通量为
22. 如图，为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为，半径为，空间存在垂直导轨平面，磁感应强度大小为的匀强磁场，电阻为的金属杆与导轨接触良好，图中电阻，导轨电阻不计，现使杆以恒定角速度绕圆心顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.流过电阻的电流方向为
B.两点间电势差为
C.流过的电荷量为
D.外力做的功为
23. 如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨平面与水平面成角，导轨间距为，空间存在磁感应强度大小为、垂直于导轨平面向上的匀强磁场（图中未画出）两根金属棒、垂直放置在导轨上，金属棒用绝缘轻绳绕过定滑轮和物块相连，左侧轻绳与导轨平行，金属棒被立柱阻挡而不下滑．已知两金属棒的电阻均为，质量均为，长度均为，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为．
（1）若物块的质量为，现将物块由静止释放，求金属棒的最大速度；
（2）若物块的质量为，同样将物块由静止释放，求回路中产生热功率的最大值．
24. 如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框放在光滑的水平桌面上，线框边长分别为和，其中段的电阻为。在宽度为的区域内存在着磁感应强度为的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速率通过匀强磁场区域，线框平面始终与磁场方向垂直。求：
（1）线框的边刚进入磁场时，回路中的电流；
（2）线框进入磁场区域的过程中，拉力的冲量的大小；
（3）线框进入和离开磁场的整个过程中，边金属导线上产生的电热。
参考答案
一、 选择题 （本题共计 18 小题 ，每题 3 分 ，共计54分 ）
1.
【答案】
A
2.
【答案】
B
3.
【答案】
A
4.
【答案】
D
5.
【答案】
B
6.
【答案】
B
7.
【答案】
C
8.
【答案】
D
9.
【答案】
C
10.
【答案】
D
11.
【答案】
C
12.
【答案】
A
13.
【答案】
C
14.
【答案】
D
15.
【答案】
A
16.
【答案】
A
17.
【答案】
B
18.
【答案】
B
二、 多选题 （本题共计 4 小题 ，每题 3 分 ，共计12分 ）
19.
【答案】
B,D
20.
【答案】
21.
【答案】
B,D
22.
【答案】
A,D
三、 解答题
23.
【答案】
（1）若物块的质量为，现将物块由静止释放，金属棒的最大速度为；
（2）回路中产生热功率的最大值为．
24
【答案】
（1）
（2）；
（3）
试卷第14页，总14页
学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
1. 用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是（ ）
A.只保持电键闭合
B.电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头
C.电键闭合后线圈在中插入或拔出
D.电键闭合和断开的瞬间
2. 如图所示，为边长为的等边三角形闭合导体框，现让其沿方向以速度匀速垂直穿过宽度为的匀强磁场区域，把点进入磁场时记为零时刻，取逆时针（俯视）方向为电流正方向，则下列正确描述导体框穿过磁场过程中导体框中感应电流随时间变化的图像为（ ）
A. B.
C. D.
3. 下列用电器属于涡流现象应用的是（ ）
A.电磁灶 B.电视机 C.电冰箱 D.电吹风
4. 制造电阻箱时，要用双线绕法如图所示．当电流变化时双线绕组（ ）
A.螺旋管内磁场发生变化
B.穿过螺旋管的磁通量发生变化
C.回路中一定有自感电动势产生
D.回路中一定没有自感电动势产生
5. 如图所示，在水平面上有一固定的形光滑金属框架，框架上放置一金属杆，在垂直框架方向有一匀强磁场，下列情况中可能的是（ ）
A.若磁场方向垂直框架向下，并且磁感应强度增大时，杆将向右移动
B.若磁场方向垂直框架向下，并且磁感应强度减小时，杆将向右移动
C.若磁场方向垂直框架向上，并且磁感应强度减小时，杆将向左移动
D.若磁场方向垂直框架向上，并且磁感应强度增大时，杆将向右移动
6. 如题图所示，两根电阻忽略不计的平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接定值电阻．在水平虚线、和导轨之间充满垂直导轨所在平面向外的匀强磁场．导体棒甲、乙与导轨垂直且等宽，导体棒甲的质量为，导体棒乙的质量为，导体棒甲、乙和定值电阻三者电阻值均相同，导体棒甲、乙距离水平虚线的高度分别为、，两导体棒同时由静止开始沿导轨竖直向下滑动，都能匀速穿过磁场区域，导轨足够长，两导体棒与导轨始终接触良好，不计空气阻力，在整个过程中，设导体棒甲、乙克服安培力做功分别为、，下列说法正确的是（ ）
A.，
B.，
C.，
D.，
7. 如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落，如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在、、、位置时的加速度关系为（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场，在第二和第四象限内存在着垂直于坐标平而向内的匀强磁场，个象限内磁感应强度大小均为，一半径为、电阻为、圆心角为的扇形导线框以角速度绕点在纸面内沿顺时针方向匀速转动，则下列判断正确的是（ ）
A.线框中产生的是正弦式交变电流
B.线框中感应电流的变化频率为
C.线框中感应电流的最大值为
D.线框中感应电流的最大值为
9. 物理老师在课堂上做了一个电磁阻尼实验，所需实验装置如图所示，将一铝管竖立在水平台秤上面，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触，强磁铁在下落过程中，观察台秤示数变化，下列说法中正确的是（ ）
A.由于磁铁不吸引铝，故强磁铁下落过程中，台秤示数保持不变
B.强磁铁落到铝管底部时动能的增加量等于重力势能的减少量
C.若增加强磁铁的磁性，可使其到达铝管底部的速度变小
D.强磁铁在铝管中向下运动时，可能先加速后减速
10. 如图所示，灯泡、与定值电阻的阻值均为，是自感系数较大的线圈，当闭合、断开且电路稳定时，、两灯亮度相同，再闭合，待电路稳定后将断开，下列说法中正确的是（ ）
A.灯将比原来更亮一下后熄灭
B.灯将比原来更亮一下后熄灭
C.有电流通过灯，方向为
D.有电流通过灯，方向为
11. 如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为、电阻为的金属环．铁芯的横截面积为，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加，则从上向下看（ ）
A.金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为
B.金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为
C.金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为
D.金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为
12. 法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷分别与金属盘的边缘和中心接触良好,且与灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则下列说法正确的是（ ）
A.电刷的电势低于电刷的电势
B.若只将电刷移近,电流计的示数变大
C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变小
D.若只将滑动变阻器的滑片向左滑动,电流计的示数变大
13. 如图所示，两根间距为的平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻，电阻为，长为的金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使导体棒在外力的作用下向右做匀速直线运动，速度大小为，下列说法正确的是
A.捧中的感应电流方向由到
B.棒两端的电压
C.棒中的感应电流大小
D.穿过回路的磁通量的变化率逐渐增大
14. 如图所示，两根平行长直、电阻不计的光滑金属轨道，固定在同一绝缘水平面内，间距为，其左端接有阻值为的电阻，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中．一阻值为的导体棒 垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒在水平向右、垂直于棒的拉力作用下，从静止开始沿轨道做匀加速直线运动，当导体棒速度大小为时，下列说法正确的是（ ）
A.导体棒 两端的电压等于
B.此过程中拉力的大小与运动时间成正比
C.此过程中克服安培力所做的功等于导体棒上产生的焦耳热
D.此过程中拉力所做的功等于导体棒增加的动能与回路上产生的电能之和
15. 交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量过高的电压和过大的电流，用变压器就可解决这个问题，这样的变压器叫电压互感器或电流互感器．下列关于电流互感器和电压互感器的说法中正确的是（ ）
A.电流互感器应串联在电路中使用，电压互感器应并联在待测电路上使用
B.电流互感器和电压互感器副线圈的电流都小于原线圈的电流
C.电流互感器和电压互感器副级线圈都是绝对不能短路的
D.电流互感器和电压互感器原线圈的匝数都大于副线圈的匝数
16. 用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流随时间的图像应该是（ ）
A. B.
C. D.
17. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环、，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度随时间均匀增大．两圆环半径之比为∶，圆环中产生的感应电动势分别为和不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（ ）
A.∶＝∶，感应电流均沿逆时针方向
B.∶＝∶，感应电流均沿顺时针方向
C.∶＝∶，感应电流均沿逆时针方向
D.∶＝∶，感应电流均沿顺时针方向
18. 如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为，磁场方向相反，且与纸面垂直，两磁场边界均与轴垂直且宽度均为，在轴方向足够宽．现有一高和底均为的等腰三角形导线框，顶点在轴上，从图示位置开始，在外力的作用下向右沿轴正方向匀速穿过磁场区域．在运动过程中，线框边始终与磁场的边界平行．线框中感应电动势大小、线框所受安培力大小、感应电流大小、外力大小这四个量分别与线框顶点移动的位移的关系图像中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
19. 穿过一个匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少，则该线圈中的感应电动势（ ）
A.随时间均匀变化 B.大小不变
C.减少了 D.等于
20. 某小型发电机产生的交变电动势为． 对此电动势，下列表述正确的（ ）
A.最大值是 B.频率是
C.有效值是 D.周期是
21. 如图所示，在匀强磁场中放置一个边长为、电阻为的单匝正方形导线框，线框平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度的大小按随时间变化，则
A.线框中的感应电动势逐渐增大
B.线框中的感应电流大小始终为
C.时线框受到的磁场力为
D.时穿过线框的磁通量为
22. 如图，为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为，半径为，空间存在垂直导轨平面，磁感应强度大小为的匀强磁场，电阻为的金属杆与导轨接触良好，图中电阻，导轨电阻不计，现使杆以恒定角速度绕圆心顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.流过电阻的电流方向为
B.两点间电势差为
C.流过的电荷量为
D.外力做的功为
23. 如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨平面与水平面成角，导轨间距为，空间存在磁感应强度大小为、垂直于导轨平面向上的匀强磁场（图中未画出）两根金属棒、垂直放置在导轨上，金属棒用绝缘轻绳绕过定滑轮和物块相连，左侧轻绳与导轨平行，金属棒被立柱阻挡而不下滑．已知两金属棒的电阻均为，质量均为，长度均为，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为．
（1）若物块的质量为，现将物块由静止释放，求金属棒的最大速度；
（2）若物块的质量为，同样将物块由静止释放，求回路中产生热功率的最大值．
24. 如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框放在光滑的水平桌面上，线框边长分别为和，其中段的电阻为。在宽度为的区域内存在着磁感应强度为的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速率通过匀强磁场区域，线框平面始终与磁场方向垂直。求：
（1）线框的边刚进入磁场时，回路中的电流；
（2）线框进入磁场区域的过程中，拉力的冲量的大小；
（3）线框进入和离开磁场的整个过程中，边金属导线上产生的电热。
参考答案
一、 选择题 （本题共计 18 小题 ，每题 3 分 ，共计54分 ）
1.
【答案】
A
2.
【答案】
B
3.
【答案】
A
4.
【答案】
D
5.
【答案】
B
6.
【答案】
B
7.
【答案】
C
8.
【答案】
D
9.
【答案】
C
10.
【答案】
D
11.
【答案】
C
12.
【答案】
A
13.
【答案】
C
14.
【答案】
D
15.
【答案】
A
16.
【答案】
A
17.
【答案】
B
18.
【答案】
B
二、 多选题 （本题共计 4 小题 ，每题 3 分 ，共计12分 ）
19.
【答案】
B,D
20.
【答案】
21.
【答案】
B,D
22.
【答案】
A,D
三、 解答题
23.
【答案】
（1）若物块的质量为，现将物块由静止释放，金属棒的最大速度为；
（2）回路中产生热功率的最大值为．
24
【答案】
（1）
（2）；
（3）
试卷第14页，总14页