第二章 电磁感应 章末质检（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 电磁感应 章末质检（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-03 07:49:15 | ||
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文档简介
电磁感应 章末质检 2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册
一、单选题
1．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中（ ）
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
3．如图所示，一个闭合的矩形金属框abcd与一根绝缘轻杆B相连，轻杆上端O点是一个固定转轴，转轴与线框平面垂直，线框静止时恰位于蹄形磁铁的正中央，线框平面与磁感线垂直。现将线框从静止释放，在左右摆动过程中，线框受到磁场力的方向是（ ）
A．向左摆动的过程中，受力方向向左；向右摆动的过程中，受力方向向右
B．向左摆动的过程中，受力方向向右；向右摆动的过程中，受力方向向左
C．向左摆动的过程中，受力方向先向左后向右；向右摆动的过程中，受力方向先向右后向左
D．摆动过程中始终不受力
4．无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．无线充电效率高，线圈不发热
B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电
C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
5．下列现象中利用的主要原理与电磁感应无关的有（ ）
A．如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内金属能迅速熔化
B．如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C．如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来
D．如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来
6．如图所示，两个宽度均为a的竖直边界区域，区域内匀强磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反，且与纸面垂直。现有直角边长为a的等腰直角三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流i与线框移动的位移x的关系图象是（ ）
A． B．
C． D．
7．玩滑板车是小朋友们最喜爱的一项运动，滑板车的竖梁和车把均由金属材料制成。如图所示，辽宁某女孩正在从南往北沿直线滑行，不考虑地磁偏角的存在，下列结论正确的是（ ）
A．竖梁上A点比B点电势低 B．竖梁上A点比B点电势高
C．车把左端的电势比车把右端的电势高 D．车把左右两端的电势差的大小与车速无关
8．如图所示，一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘，圆盘中心O和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连，螺线管右侧有竖直悬挂的铜环，匀强磁场垂直于圆盘平面向上，从上向下看，圆盘为逆时针方向匀速转动，则下述结论中正确的是（ ）
A．金属圆盘上各处的电势相等
B．圆盘上的电流由边缘流向圆心
C．螺线管内部的磁场从F指向E
D．铜环中有恒定的感应电流产生
二、多选题
9．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（ ）
A．向右加速运动 B．向左加速运动
C．向右减速运动 D．向左减速运动
10．1831年10月28日，法拉第展示人类历史上第一台发电机——圆盘发电机，结构示意图如图甲，可等效为乙图所示圆盘中任意一个半径CD都在切割磁感线，在CD之间接上电阻R，已知转盘匀速转动的角速度为ω，CD的长度为L，CD之间的等效电阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，下列说法正确的是（ ）
A．回路中的感应电动势为
B．C、D两点间的电压
C．回路的电功率为
D．圆盘转一圈，通过电阻R的电量为
11．如图甲所示，质量m=3.0×10-3 kg 的形金属细框竖直放置在两水银槽中，形框的水平细杆CD长l=0.20 m，处于磁感应强度大小为B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300匝、面积S=0.01 m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22 s时闭合开关K，瞬间细框跳起（细框跳起瞬间安培力远大于重力），跳起的最大高度h=0.20 m。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．0~0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 V
B．开关K闭合瞬间，CD中的电流方向由C到D
C．磁感应强度B2的方向竖直向下
D．开关K闭合瞬间，通过细杆CD的电荷量为0.03 C
12．如下图甲所示，等离子气流从左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有如下图乙所示变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是（ ）
A．0～1 s内ab、cd导线互相排斥 B．1 s～2 s内ab、cd导线互相吸引
C．2 s～3 s内ab、cd导线互相吸引 D．3 s～4 s内ab、cd导线互相排斥
三、实验题
13．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整_________________________。
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是：
①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将_________________________。
②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将________。
(3)在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将______________。
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向
D．可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向
(4)如图所示，A、B分别表示通电线圈和感应线圈，若感应线圈B中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为__________。
A．通电线圈中通入顺时针方向的电流，且正从感应线圈中取出
B．通电线圈中通入顺时针方向的电流，且其中的铁芯正被取出
C．通电线圈中通入顺时针方向的电流，且正将滑动变阻器接入电路的阻值调小
D．通电线圈中通入逆时针方向的电流，且正在断开电源
14．完成下列填空，如图所示是探究电磁感应现象的实验装置．
（1）如图，用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，关于电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处． （选填“偏转”或“不偏转”）
①磁体不动,使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线．电流表的指针_____________
②导体AB不动，使磁体左右运动．电流表的指针_________
（2）如图，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，则：保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测到电流表的指针________（选填“向左偏”、“向右偏”或“不动”）
四、解答题
15．小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈没有电流时，两臂平衡。线圈的水平边长，竖直边长，匝数为匝，总电阻。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。在线圈上部另加垂直纸面的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀增大，磁场区域宽度。当挂盘中放质量为的物体时，天平平衡，重力加速度取，求：
（1）请判断磁场B的方向及磁感应强度的变化率；
（2）若挂盘重物的重量增大，为保持两侧平衡，请你写出一种可行的方案。
16．一个10匝的闭合线圈的总电阻为0.5。线圈的面积为10，有一垂直于线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的情况如图所示，求：
(1)0~0.2s内线圈中磁通量的变化率；
(2)0~0.4s内线圈中产生的热量。
17．图中的A是一个边长为l的方形导线框，其电阻为R。线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为B。如果以x轴的正方向作为安培力的正方向，线框在图示位置的时刻开始计时，请通过计算作出线框所受的安培力随时间变化的图像，标明图线关键位置的坐标值。
18．如图所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框边长为l，其中边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与边相同的电阻丝架在线框上，并以恒定速度v从边滑向边。在滑动过程中与导线框的接触良好。当滑过的距离时，通过段电阻丝的电流是多大？
试卷第1页，共3页
试卷第11页，共1页
参考答案
1．D
2．A
3．B
4．C
5．C
6．A
7．C
8．C
9．BC
10．AD
11．BD
12．BD
13． 向右偏转 向左偏转 BD AB
14．不偏转 偏转 向右偏
15．（1）垂直纸面向外,；（2）可以适当增大或者适当增大B的变化率
16．(1)；(2)
17．
18．
一、单选题
1．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中（ ）
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
3．如图所示，一个闭合的矩形金属框abcd与一根绝缘轻杆B相连，轻杆上端O点是一个固定转轴，转轴与线框平面垂直，线框静止时恰位于蹄形磁铁的正中央，线框平面与磁感线垂直。现将线框从静止释放，在左右摆动过程中，线框受到磁场力的方向是（ ）
A．向左摆动的过程中，受力方向向左；向右摆动的过程中，受力方向向右
B．向左摆动的过程中，受力方向向右；向右摆动的过程中，受力方向向左
C．向左摆动的过程中，受力方向先向左后向右；向右摆动的过程中，受力方向先向右后向左
D．摆动过程中始终不受力
4．无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，关于无线充电的说法正确的是（ ）
A．无线充电效率高，线圈不发热
B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电
C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
5．下列现象中利用的主要原理与电磁感应无关的有（ ）
A．如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内金属能迅速熔化
B．如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C．如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来
D．如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来
6．如图所示，两个宽度均为a的竖直边界区域，区域内匀强磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反，且与纸面垂直。现有直角边长为a的等腰直角三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流i与线框移动的位移x的关系图象是（ ）
A． B．
C． D．
7．玩滑板车是小朋友们最喜爱的一项运动，滑板车的竖梁和车把均由金属材料制成。如图所示，辽宁某女孩正在从南往北沿直线滑行，不考虑地磁偏角的存在，下列结论正确的是（ ）
A．竖梁上A点比B点电势低 B．竖梁上A点比B点电势高
C．车把左端的电势比车把右端的电势高 D．车把左右两端的电势差的大小与车速无关
8．如图所示，一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘，圆盘中心O和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连，螺线管右侧有竖直悬挂的铜环，匀强磁场垂直于圆盘平面向上，从上向下看，圆盘为逆时针方向匀速转动，则下述结论中正确的是（ ）
A．金属圆盘上各处的电势相等
B．圆盘上的电流由边缘流向圆心
C．螺线管内部的磁场从F指向E
D．铜环中有恒定的感应电流产生
二、多选题
9．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（ ）
A．向右加速运动 B．向左加速运动
C．向右减速运动 D．向左减速运动
10．1831年10月28日，法拉第展示人类历史上第一台发电机——圆盘发电机，结构示意图如图甲，可等效为乙图所示圆盘中任意一个半径CD都在切割磁感线，在CD之间接上电阻R，已知转盘匀速转动的角速度为ω，CD的长度为L，CD之间的等效电阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，下列说法正确的是（ ）
A．回路中的感应电动势为
B．C、D两点间的电压
C．回路的电功率为
D．圆盘转一圈，通过电阻R的电量为
11．如图甲所示，质量m=3.0×10-3 kg 的形金属细框竖直放置在两水银槽中，形框的水平细杆CD长l=0.20 m，处于磁感应强度大小为B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300匝、面积S=0.01 m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22 s时闭合开关K，瞬间细框跳起（细框跳起瞬间安培力远大于重力），跳起的最大高度h=0.20 m。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．0~0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 V
B．开关K闭合瞬间，CD中的电流方向由C到D
C．磁感应强度B2的方向竖直向下
D．开关K闭合瞬间，通过细杆CD的电荷量为0.03 C
12．如下图甲所示，等离子气流从左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有如下图乙所示变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是（ ）
A．0～1 s内ab、cd导线互相排斥 B．1 s～2 s内ab、cd导线互相吸引
C．2 s～3 s内ab、cd导线互相吸引 D．3 s～4 s内ab、cd导线互相排斥
三、实验题
13．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整_________________________。
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是：
①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将_________________________。
②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将________。
(3)在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将______________。
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向
D．可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向
(4)如图所示，A、B分别表示通电线圈和感应线圈，若感应线圈B中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为__________。
A．通电线圈中通入顺时针方向的电流，且正从感应线圈中取出
B．通电线圈中通入顺时针方向的电流，且其中的铁芯正被取出
C．通电线圈中通入顺时针方向的电流，且正将滑动变阻器接入电路的阻值调小
D．通电线圈中通入逆时针方向的电流，且正在断开电源
14．完成下列填空，如图所示是探究电磁感应现象的实验装置．
（1）如图，用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，关于电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处． （选填“偏转”或“不偏转”）
①磁体不动,使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线．电流表的指针_____________
②导体AB不动，使磁体左右运动．电流表的指针_________
（2）如图，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，则：保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测到电流表的指针________（选填“向左偏”、“向右偏”或“不动”）
四、解答题
15．小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈没有电流时，两臂平衡。线圈的水平边长，竖直边长，匝数为匝，总电阻。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。在线圈上部另加垂直纸面的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀增大，磁场区域宽度。当挂盘中放质量为的物体时，天平平衡，重力加速度取，求：
（1）请判断磁场B的方向及磁感应强度的变化率；
（2）若挂盘重物的重量增大，为保持两侧平衡，请你写出一种可行的方案。
16．一个10匝的闭合线圈的总电阻为0.5。线圈的面积为10，有一垂直于线圈平面的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的情况如图所示，求：
(1)0~0.2s内线圈中磁通量的变化率；
(2)0~0.4s内线圈中产生的热量。
17．图中的A是一个边长为l的方形导线框，其电阻为R。线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域，磁感应强度为B。如果以x轴的正方向作为安培力的正方向，线框在图示位置的时刻开始计时，请通过计算作出线框所受的安培力随时间变化的图像，标明图线关键位置的坐标值。
18．如图所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框边长为l，其中边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与边相同的电阻丝架在线框上，并以恒定速度v从边滑向边。在滑动过程中与导线框的接触良好。当滑过的距离时，通过段电阻丝的电流是多大？
试卷第1页，共3页
试卷第11页，共1页
参考答案
1．D
2．A
3．B
4．C
5．C
6．A
7．C
8．C
9．BC
10．AD
11．BD
12．BD
13． 向右偏转 向左偏转 BD AB
14．不偏转 偏转 向右偏
15．（1）垂直纸面向外,；（2）可以适当增大或者适当增大B的变化率
16．(1)；(2)
17．
18．