第二章 电磁感应 单元质量检测(Word版含答案)

第二章 电磁感应 单元质量检测
一、单选题
1．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，某同学在电磁炉面板上竖直放置一纸质圆筒，圆筒上套一环形轻质铝箔，电磁炉产生的交变磁场的频率、强弱及铝箔厚度可以调节。现给电磁炉通电，发现铝箔悬浮了起来，若只改变其中一个变量，则（　　）
A．增强磁场，铝箔悬浮高度将不变
B．铝箔越薄，铝箔中产生的感应电流越大
C．增大频率，铝箔中产生的感应电流增大
D．在产生图示方向磁场的瞬间断开电源，铝箔中会产生图示方向的电流
2．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，一边长为L的均质正方形金属线框abcd，以恒定的速率v水平向右通过宽度为2L的垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，则金属线框从距磁场左边界L处到穿出磁场过程，ab边电压随位移图像的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（　　）
A．减少线圈的匝数 B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯 D．取走线圈中的铁芯
4．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，平行导轨间的距离为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成60°角放置。金属棒电阻为R，导轨的电阻不计，当金属棒以v沿垂直于棒的方向滑行时，则下列说法正确的是（　　）
A．电阻R两端电压大小
B．金属杆中感应电流大小
C．金属杆受到的安培力大小
D．电阻R的电功率
5．（2021·全国·高二单元测试）如图，一水平放置的单匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成角，现若使矩形线框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中穿过矩形线框的磁通量的变化量大小是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，金属棒、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒在匀强磁场中沿导轨向右运动，则（　　）
A．棒不受安培力作用
B．棒所受安培力的方向向右
C．棒中感应电流的方向由到
D．螺线管产生的磁场，端为N极
7．（2021·全国·高二单元测试）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（　　）
A．螺线管中产生的感应电动势为1.2V
B．闭合K，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电
C．闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为2.56×10-2W
D．闭合K，电路中的电流稳定后，断开K，则K断开后，流经R2的电荷量为1.8×10-2C
8．（2021·全国·高二单元测试）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．
9．（2020·全国·高二单元测试）光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是的直线（图中虚线所示），一个金属块从抛物线上（）处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（　　）
A．mgb B．
C． D．
10．（2020·全国·高二单元测试）如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则（　　）
A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为
B．若ab、cd以相同的速度一起向右运动，则abdc回路有电流，电流方向为
C．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零
D．若ab、cd都向右运动，且两杆速度，则abdc回路有电流，电流方向为
11．（2020·全国·高二单元测试）如图所示、两固定光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行水平放置，其间距为L，两根质量均为m，距离也为L的金属棒AB、CD平行放置在两导轨上，电阻分别是、，导轨电阻忽略小计。整个装置处在磁感心强度为B的匀强磁场中，现给CD棒一定的初速度，经过时间后两棒处于稳定状态，下列说法中正确的是（　　）
A．若在稳定前的某时刻CD棒的速度为，AB棒的速度为，则回路中的电流大小为
B．从开始至最终稳定回路产生的焦耳热为
C．在内通过回路的电荷量为
D．处于稳定状态时两棒与导轨所围面积为
12．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，一质量为m的闭合圆形线圈放在电子测力计上，在其正上方固定一螺线管，当在ab间加如图所示的电流时（以电流从a端流入为正，忽略自感现象，即认为磁感应强度随电流增加成正比增加），则测力计的示数变化满足（ ）
A．0~2t0内示数大于mg，2t0~4t0内示数小于mg
B．0~2t0内示数小于mg，2t0~4t0内示数大于mg
C．0~t0和2t0~3t0内示数大于mg，t0~2t0和3t0~4t0内示数小于mg
D．0~t0和2t0~3t0内示数小于mg，t0~2t0和3t0~4t0内示数大于mg
二、实验题
13．（2021·全国·高二单元测试）在用下图装置“研究闭合电路中感应电动势大小的影响因素”实验中，强磁铁固定在小车上，小车可用弹簧以不同的速度弹出，让强磁铁以不同速度穿过闭合线圈（线圈电阻可忽略不计），用光电计时器记录挡光片通过光电门的时间，用电压传感器记录线圈在这段时间内的平均感应电动势E，实验数据如下表：
次数 1 2 3 4 5 6
8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462
0.128 0.142 0.170 0.191 0.202 0.244
(1)实验中，每次挡光片通过光电门的时间内，线圈磁通量变化量______（选填“相等”或“不相等”）；
(2)从表中数据可得，时间越小，线圈产生的感应电动势E______（选填“越小”或“越大”）；
(3)要通过线性图像直观反映感应电动势E与时间Δt的关系，可作______图像；
A． B． C．
二、填空题
13．如图所示，边长为L的正方形线框电阻为R，将以恒定速度v匀速穿过有界匀强磁场．磁场的磁感应强度为B，速度v方向垂直于B，也垂直于磁场边界，磁场范围宽度为d．若，线框穿过磁场，外力做功______；若，线框穿过磁场，外力做功_______．
14．如图为某一同学“研究自感现象”的实验电路图，A、B是相同的两小灯．L是一个带铁芯的线圈，电阻可忽略．调节R，电路稳定时两灯都正常发光，则在开关断开时，A灯将________，B灯将________ （填“立即熄灭”、“逐渐熄灭”或“闪亮一下后再熄灭”）．

三、解答题
15．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，两电阻不计的光滑金属导轨OM、ON固定在同一水平面内，长度均为d，∠MON=60°，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B，质量为m、长度为d的金属杆在水平拉力F作用下向左以速度v匀速运动，金属杆在运动过程中始终与导轨保持良好接触，金属杆单位长度电阻为r。求∶
（1）位于图示位置时，金属杆中的电流大小；
（2）金属杆从导轨最右端运动到最左端的过程中，通过O点的电量q；
（3）在（2）的运动过程中，拉力F所做的功W。
16．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，一个圆形线圈的匝数n=10000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：
（1）t=2s时流过R的电流大小是多少
（2）前6s内的平均感应电动势是多少
17．（2020·全国·高二单元测试）如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物，另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值也为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和接触电阻，重力加速度为g，求：
（1）重物匀速下降的速度v；（2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；
（3）将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为v0，若从t=0开始磁感应强度逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出磁感应强度的大小B随时间t变化的关系。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．D
5．D
6．C
7．C
8．A
9．D
10．D
11．D
12．C
13． 相等 越大 B
14．（1）；（2）；（3）
15．(1)；(2)
16．（1）；（2）；（3）
17．
18． 逐渐熄灭； 逐渐熄灭
答案第1页，共2页
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