第2章 电磁感应及其应用 单元优选综合卷 (1)（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章 电磁感应及其应用 单元优选综合卷 (1)（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 642.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-04 15:15:07 | ||
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文档简介
第2章 电磁感应及其应用 单元优选综合卷
一、单选题
1．（2021·河北·藁城新冀明中学高二阶段练习）如图所示，、为两水平放置的相互平行的金属导轨，、为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁从某一高度自由下落向下靠近导轨时，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁的加速度小于 B．磁铁的加速度等于
C．如果下端是极，两棒向外运动 D．如果下端是极，两棒向外运动
2．（2021·江苏·泰州中学模拟预测）图a中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图（b）所示的交流电i，下列说法正确的是（ ）
A．在t1到t2时间内A、B两线圈相斥
B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C．t1时刻两线圈间作用力最大
D．t2时刻两线圈间作用力最大
3．（2021·浙江金华·二模）照片中的情景发生在义亭中学的创新实验室。当实验老师从液氮中取出一块“亿钡铜氧”合金并将它靠近一块永磁体时，合金块能悬浮在磁体的上方；老师又从液氮中取出一块外形相似、质量更小的铝块并将它靠近同一块永磁体时，“悬浮”却没有发生。造成这一区别的主要原因是（ ）
A．“亿钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零
B．质量更小的铝块靠近永磁体时内部不会形成电流
C．穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量更大
D．穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量变化得更快
4．（2021·江苏·南京市大厂高级中学高二期中）如图所示，两个相同的灯泡L1、L2，分别与定 值电阻R和自感线圈L串联，自感线圈的自感系数很大，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．闭合电键S后，灯泡L2逐渐变亮
B．断开电键S后，电流方向由B向A逐渐减小
C．断开电键S后，灯泡L1 L2都逐渐变暗
D．断开电键S后，灯泡L1逐渐变暗，L2立即熄灭
5．（2021·重庆市青木关中学校高二阶段练习）如图所示，一个半圆形导体框右侧有一个垂直于导体框平面向里的匀强磁场，磁场边界与导体框的直径平行，磁场宽度等于导体框的半径。现且导体框以水平向右的速度匀速通过磁场区域，若从导体框进入磁场开始计时，规定电流沿逆时针方向为正，则导体框上产生的感应电流随时间的变化图像可能是（ ）
A．B．C．D．
6．（2021·四川·东辰国际学校高二阶段练习）如图所示，矩形线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框长为，长为L，为垂直于并可在和上自由滑动的金属杆，且杆与和接触良好，和上单位长度的电阻皆为r，让从处开始以速度v向右匀速滑动，设与ad之间的距离为，则在整个过程中（ ）
A．当时，中电流最小 B．当时，中电流最大
C．中电流的最小值为 D．中电流的最大值为
7．（2021·山东·夏津第一中学高二阶段练习）如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，接触点分别为a和b，ab＝L，金属棒a、b两点间的电阻也为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨的电阻，则流过金属棒中的电流为（ ）
A． B． C． D．
8．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域内，现有一边长为l（lA．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1
9．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，线圈匝数为，横截面积为，线圈电阻为，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为，两个电阻的阻值均为。下列说法正确的是（ ）
A．电容器上极板带负电 B．通过线圈的电流强度为
C．电容器所带的电荷量为 D．电容器所带的电荷量为
10．（2021·山东兰陵·高二期中）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、是两只相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．图1中，的 电阻值大于的电阻值
B．图1中，闭合，电路稳定后，中电流大于中电流
C．图2中，滑动变阻器R接入电路的电阻值与的电阻值不相同
D．图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等
11．（2021·山西晋中·三模）如图所示，固定在匀强磁场中的金属圆环的圆心为O点，占总长度四分之一的劣弧段单位长度的电阻值为r，其余部分的电阻可忽略不计，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长度等于金属圆环的半径，粗细、材料均与金属圆环的劣弧段相同的导体棒，一端始终保持在O点，且通过电阻可忽略的导线与B点相连，另一端与金属圆环保持良好接触。已知导体棒的长度为L，以角速度ω沿顺时针方向绕O点匀速转动，当导体棒与金属圆环的接触端运动到劣弧的中点时（ ）
A．流过导体棒的电流为 B．流过导体棒的电流为
C．导体棒两端的电压为 D．导体棒两端的电压为
二、填空题
12．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图所示，闭合线圈的质量可以忽略不计，将它从图示的位置匀速向右拉出磁场，第一次的速率为v1，所用的拉力为F1，通过导体截面的电量为q1；第二次的速率为v2，所用的拉力为F2，通过导体截面的电量为q2；若v1小于v2，则F1______F2，q1______q2。
13．（2021·上海交大附中高二开学考试）如图，匀强磁场的磁感应强度大小为，磁场外一质量为、电阻为、边长为的正方形导线框位于光滑水平面上，其左、右两边与磁场边界平行。在水平向右的恒力作用下，线框由静止开始向磁场区域运动。若导线框在进入磁场的过程中保持匀速直线运动，则线框开始运动时其右端与磁场边界之间的距离为__________；若线框开始运动时其右端与磁场边界之间的距离大于，则线框前端进入磁场的过程中，线框所做的运动为___________。
14．（2021·福建三明·高二期中）在学习了自感的知识以后，高二年级的某物理兴趣小组的同学在学校的探究实验室用以下的器材进行了探究：直流电阻可以不计线圈L，规格相同的灯泡和，规格为3V、20欧的滑动变阻器他们按图连接好实验电路图，滑动变阻器的滑片移到移到中间。
当开关S闭合时，他们可以观察到的实验现象是：______（填选项前的字母）；
A．灯比先亮起来，最终比亮
B．比灯先亮起来，最终比亮
C．两灯同时亮
当S断开时，他们观察到的实验现象是______（填选项前的字母）。
A．两灯立即同时熄灭
B．先闪亮一下，然后两灯一起慢慢熄灭
C．先熄灭，A1慢慢熄灭
三、解答题
15．（2022·云南·昆明一中模拟预测）如图所示，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为d。质量为m、电阻为R的单匝正方形线圈边长为L（ L（1）线圈下边沿刚进入磁场时，线圈的加速度大小；
（2）线圈的最小速度；
（3）产生的焦耳热。
16．（2022·江苏省江都中学高三开学考试）如图所示，将一细导线围成边长为的Ｎ匝正方形线框，并固定在水平纸面内，虚线恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图所示，已知线框的电阻为，时匀强磁场的磁感应强度大小为。求
（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，线框中产生的感应电流方向；在内，通过线框某横截面的电荷量；
（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图所示，求时线框受到的安培力。
17．（2022·浙江·模拟预测）冲击电流计属于磁电式检流计，它可以测量短时间内通过冲击电流计的脉冲电流所迁移的电量，以及与电量有关的其他物理量测量（如磁感应强度）。已知冲击电流计D的内阻为R，通过的电量q与冲击电流计光标的最大偏转量成正比，即（k为电量冲击常量，是已知量）。如图所示，有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨MN和PQ水平放置，两条导轨相距为L，左端MP接有冲击电流计D，EF的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现有长度均为L、电阻均为R的导体棒ab与cd用长度也为L的绝缘杆组成总质量为m的“工”字型框架。现让“工”字型框架从EF的左边开始以初速度（大小未知）进入磁场，当cd导体棒到达EF处时速度减为零，冲击电流计光标的最大偏转量为d，不计导体棒宽度，不计空气阻力，试求：
（1）在此过程中，通过ab导体棒的电荷量和磁场的磁感应强度B的大小；
（2）在此过程中，“工”字型框架产生的总焦耳热Q；
（3）若“工”字型框架以初速度进入磁场，求冲击电流计光标的最大偏转量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．B
3．A
4．C
5．B
6．D
7．B
8．C
9．D
10．A
11．D
12． 小于 等于
13． 做加速度减小的减速运动
14． A B
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）逆时针方向，；（2）方向水平向右，
17．（1），；（2）；（3）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2021·河北·藁城新冀明中学高二阶段练习）如图所示，、为两水平放置的相互平行的金属导轨，、为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁从某一高度自由下落向下靠近导轨时，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁的加速度小于 B．磁铁的加速度等于
C．如果下端是极，两棒向外运动 D．如果下端是极，两棒向外运动
2．（2021·江苏·泰州中学模拟预测）图a中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图（b）所示的交流电i，下列说法正确的是（ ）
A．在t1到t2时间内A、B两线圈相斥
B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C．t1时刻两线圈间作用力最大
D．t2时刻两线圈间作用力最大
3．（2021·浙江金华·二模）照片中的情景发生在义亭中学的创新实验室。当实验老师从液氮中取出一块“亿钡铜氧”合金并将它靠近一块永磁体时，合金块能悬浮在磁体的上方；老师又从液氮中取出一块外形相似、质量更小的铝块并将它靠近同一块永磁体时，“悬浮”却没有发生。造成这一区别的主要原因是（ ）
A．“亿钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零
B．质量更小的铝块靠近永磁体时内部不会形成电流
C．穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量更大
D．穿过“亿钡铜氧”合金的磁通量变化得更快
4．（2021·江苏·南京市大厂高级中学高二期中）如图所示，两个相同的灯泡L1、L2，分别与定 值电阻R和自感线圈L串联，自感线圈的自感系数很大，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．闭合电键S后，灯泡L2逐渐变亮
B．断开电键S后，电流方向由B向A逐渐减小
C．断开电键S后，灯泡L1 L2都逐渐变暗
D．断开电键S后，灯泡L1逐渐变暗，L2立即熄灭
5．（2021·重庆市青木关中学校高二阶段练习）如图所示，一个半圆形导体框右侧有一个垂直于导体框平面向里的匀强磁场，磁场边界与导体框的直径平行，磁场宽度等于导体框的半径。现且导体框以水平向右的速度匀速通过磁场区域，若从导体框进入磁场开始计时，规定电流沿逆时针方向为正，则导体框上产生的感应电流随时间的变化图像可能是（ ）
A．B．C．D．
6．（2021·四川·东辰国际学校高二阶段练习）如图所示，矩形线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框长为，长为L，为垂直于并可在和上自由滑动的金属杆，且杆与和接触良好，和上单位长度的电阻皆为r，让从处开始以速度v向右匀速滑动，设与ad之间的距离为，则在整个过程中（ ）
A．当时，中电流最小 B．当时，中电流最大
C．中电流的最小值为 D．中电流的最大值为
7．（2021·山东·夏津第一中学高二阶段练习）如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，接触点分别为a和b，ab＝L，金属棒a、b两点间的电阻也为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨的电阻，则流过金属棒中的电流为（ ）
A． B． C． D．
8．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域内，现有一边长为l（l
9．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，线圈匝数为，横截面积为，线圈电阻为，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为，两个电阻的阻值均为。下列说法正确的是（ ）
A．电容器上极板带负电 B．通过线圈的电流强度为
C．电容器所带的电荷量为 D．电容器所带的电荷量为
10．（2021·山东兰陵·高二期中）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、是两只相同的灯泡。实验时，断开开关S1瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．图1中，的 电阻值大于的电阻值
B．图1中，闭合，电路稳定后，中电流大于中电流
C．图2中，滑动变阻器R接入电路的电阻值与的电阻值不相同
D．图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等
11．（2021·山西晋中·三模）如图所示，固定在匀强磁场中的金属圆环的圆心为O点，占总长度四分之一的劣弧段单位长度的电阻值为r，其余部分的电阻可忽略不计，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长度等于金属圆环的半径，粗细、材料均与金属圆环的劣弧段相同的导体棒，一端始终保持在O点，且通过电阻可忽略的导线与B点相连，另一端与金属圆环保持良好接触。已知导体棒的长度为L，以角速度ω沿顺时针方向绕O点匀速转动，当导体棒与金属圆环的接触端运动到劣弧的中点时（ ）
A．流过导体棒的电流为 B．流过导体棒的电流为
C．导体棒两端的电压为 D．导体棒两端的电压为
二、填空题
12．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图所示，闭合线圈的质量可以忽略不计，将它从图示的位置匀速向右拉出磁场，第一次的速率为v1，所用的拉力为F1，通过导体截面的电量为q1；第二次的速率为v2，所用的拉力为F2，通过导体截面的电量为q2；若v1小于v2，则F1______F2，q1______q2。
13．（2021·上海交大附中高二开学考试）如图，匀强磁场的磁感应强度大小为，磁场外一质量为、电阻为、边长为的正方形导线框位于光滑水平面上，其左、右两边与磁场边界平行。在水平向右的恒力作用下，线框由静止开始向磁场区域运动。若导线框在进入磁场的过程中保持匀速直线运动，则线框开始运动时其右端与磁场边界之间的距离为__________；若线框开始运动时其右端与磁场边界之间的距离大于，则线框前端进入磁场的过程中，线框所做的运动为___________。
14．（2021·福建三明·高二期中）在学习了自感的知识以后，高二年级的某物理兴趣小组的同学在学校的探究实验室用以下的器材进行了探究：直流电阻可以不计线圈L，规格相同的灯泡和，规格为3V、20欧的滑动变阻器他们按图连接好实验电路图，滑动变阻器的滑片移到移到中间。
当开关S闭合时，他们可以观察到的实验现象是：______（填选项前的字母）；
A．灯比先亮起来，最终比亮
B．比灯先亮起来，最终比亮
C．两灯同时亮
当S断开时，他们观察到的实验现象是______（填选项前的字母）。
A．两灯立即同时熄灭
B．先闪亮一下，然后两灯一起慢慢熄灭
C．先熄灭，A1慢慢熄灭
三、解答题
15．（2022·云南·昆明一中模拟预测）如图所示，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为d。质量为m、电阻为R的单匝正方形线圈边长为L（ L
（2）线圈的最小速度；
（3）产生的焦耳热。
16．（2022·江苏省江都中学高三开学考试）如图所示，将一细导线围成边长为的Ｎ匝正方形线框，并固定在水平纸面内，虚线恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图所示，已知线框的电阻为，时匀强磁场的磁感应强度大小为。求
（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，线框中产生的感应电流方向；在内，通过线框某横截面的电荷量；
（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图所示，求时线框受到的安培力。
17．（2022·浙江·模拟预测）冲击电流计属于磁电式检流计，它可以测量短时间内通过冲击电流计的脉冲电流所迁移的电量，以及与电量有关的其他物理量测量（如磁感应强度）。已知冲击电流计D的内阻为R，通过的电量q与冲击电流计光标的最大偏转量成正比，即（k为电量冲击常量，是已知量）。如图所示，有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨MN和PQ水平放置，两条导轨相距为L，左端MP接有冲击电流计D，EF的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现有长度均为L、电阻均为R的导体棒ab与cd用长度也为L的绝缘杆组成总质量为m的“工”字型框架。现让“工”字型框架从EF的左边开始以初速度（大小未知）进入磁场，当cd导体棒到达EF处时速度减为零，冲击电流计光标的最大偏转量为d，不计导体棒宽度，不计空气阻力，试求：
（1）在此过程中，通过ab导体棒的电荷量和磁场的磁感应强度B的大小；
（2）在此过程中，“工”字型框架产生的总焦耳热Q；
（3）若“工”字型框架以初速度进入磁场，求冲击电流计光标的最大偏转量。
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参考答案：
1．A
2．B
3．A
4．C
5．B
6．D
7．B
8．C
9．D
10．A
11．D
12． 小于 等于
13． 做加速度减小的减速运动
14． A B
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）逆时针方向，；（2）方向水平向右，
17．（1），；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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