第二章 电磁感应及其应用 单元优选综合卷（Word版含答案）

第二章 电磁感应及其应用 单元优选综合卷
一、单选题
1．（2019·浙江丽水·高二阶段练习）如图所示，用两根材料、粗细、长度完全相同的导线，绕成匝数分别为n1=50和n2=100的圆形闭合线圈A和B，两线圈平面与匀强磁场垂直．若磁感应强度随时间均匀变化时，则两线圈中的感应电流之比IA：IB为（　　）
A．1：4 B．4：1 C．1：2 D．2：1
2．（2020·宁夏银川二十四中高二期末）半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=B0+kt（k＞0），则（　 　）
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中a、b两点间的电势差
3．（2019·陕西·咸阳百灵学校高二阶段练习）在下图的（a）、(b)、(c)中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，（a）图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v0，导体棒的最终运动状态是（ ）
A．三种情况下，导体棒ab最终都是匀速运动
B．图（a）、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；图（b）中ab棒最终静止
C．图（a）、（c）中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动
D．三种情况下，导体棒ab最终均静止
4．（2020·甘肃·白银市第十中学高二阶段练习）如下图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是(　 　)
A．正在增强，
B．正在减弱，
C．正在减弱，
D．正在增强，
5．（2019·安徽·安庆市第二中学高二期中）如图所示，两光滑平行导轨倾斜放置，与水平地面成一定夹角，上端接一电容器（耐压值足够大）．导轨上有一导体棒平行地面放置，导体棒离地面的有足够的高度，匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直，开始时电容器不带电．将导体棒由静止释放，整个电路电阻不计，则 ( )
A．导体棒一直做匀加速直线运动
B．导体棒先做加速运动，后作减速运动
C．导体棒先做加速运动，后作匀速运动
D．导体棒下落中减少的重力势能转化为动能，机械能守恒
6．（2019·安徽·安庆市第二中学高二期中）如图甲所示，在一空心螺线管内部中点处放置一小铜环，图乙所示，在一空心螺线管外部放置一大铜环，电路接通瞬间，下列说法正确的是（ 　）
A．从左往右看，两个铜环中部都有顺时针方向感应电流
B．从左往右看，小铜环有顺时针方向感应电流，大铜环中有逆时针方向感应电流
C．两个铜环都有收缩趋势
D．小铜环有扩张趋势
7．（2020·福建省连城县第一中学高二期中）如图所示，图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终灯A2与灯A3的亮度相同．下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，的电阻比的直流电阻小
B．图甲中，断开开关瞬间，流过的电流方向自右向左
C．图乙中，变阻器R连入电路的电阻比的直流电阻大
D．图乙中，闭合开关瞬间，中的电流与变阻器R中的电流相等
8．（2020·辽宁省实验中学东戴河分校高三阶段练习）利用图像描述物理过程、探寻物理规律是物理学研究中常用的方法．如图所示是描述某个物理过程的图像，对相应物理过程分析正确的是
A．若该图像为质点运动的位移-时间图像，则质点在1秒末改变了运动方向
B．若该图像为质点运动的速度-时间图像，则质点在前2秒内的路程等于0
C．若该图像为一条电场线上电势随位置变化的图像，则可能是等量异号点电荷的电场线中的一条
D．若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，则闭合线圈中一定产生恒定的电动势
9．（2021·广东·北京师范大学珠海分校附属外国语学校高二阶段练习）如图甲所示，单匝线圈两端A、B与一理想电压表相连，线圈内有一垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量变化规律如图乙所示．下列说法正确的是( )
A．0～0.1s内磁通量的变化量为0.15Wb
B．电压表读数为V
C．B端比A端的电势高
D．电压表“＋”接线柱接A端
10．（2019·山西·平遥县第二中学校高二阶段练习）如图所示,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bf边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中.当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A．MN棒中电流先减小后增大
B．因为匀速移动，所以MN棒两端电压不变
C．MN棒上拉力的功率先增大后减小
D．矩形线框中消耗的电功率先减小后增大
11．（2022·北京·模拟预测）如图所示两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距左侧边界L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻R，且线框平面与纸面平行，现用外力F使线框以速度v匀速向右穿过磁场，以初始位置为计时起点，运动过程中线框始终与纸面平行，规定电流沿逆时针时电动势E为正，磁感线向里时磁通量Φ为正，外力F向右为正．则以下关于线框中磁通量φ、电动势E、外力F及电功率P随时间变化图象正确是
A． B．
C． D．
二、填空题
12．（2021·福建·上杭县才溪中学高二期中）如图所示，先后以速度和（），匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：
（1）线圈中产生的热量之比Q1：Q2＝________；
（2）拉力做功的功率之比P1：P2=_______。
13．（2021·福建·上杭县才溪中学高二期中）一金属圆环用一绝缘细线悬挂于O点，下部有垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。现将环向右拉出磁场至A点，这时细线与竖直方向的夹角为，使环由静止开始下摆，下摆时金属圆环所在平面始终垂直于磁场，则
（1）环由A点摆至右侧最高点B的位置_______（填“高于”、“低于”或“等于”）A点的位置；
（2）若想求出环由A摆至右侧最高点B的过程中，环中产生的焦耳热，需要测量的物理量有___________（在以下几个选项中选出正确的，填序号），①磁感强度B②环的面积S③O点到环心的长度L④由A到B所用的时间t⑤AB两点的高度差h⑥当地的重力加速度g⑦环的电阻R⑧环的质量m，写出产生的焦耳热的表达式_______。
14．（2022·福建龙岩·高二期末）如图所示，L是一带铁芯的自感线圈，其直流电阻为零，电路中A和B是二个完全相同的灯泡。当开关S闭合一段时间，电路稳定时，A灯_________（填“亮”或“不亮”），当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势________（填“高”或“低”）。
三、解答题
15．（2022·山西·高二开学考试）如图甲所示，和是两根互相平行、竖直放置足够长的光滑金属导轨，其间距，垂直两金属导轨所在的竖直面的匀强磁场，磁感应强度大小。是一根与导轨垂直且始终接触良好的金属杆，其电阻、质量未知。开始时，将开关S断开，让杆从位置1由静止开始自由下落，一段时间后，再将S闭合，杆继续运动到位置2。金属杆从位置1运动到位置2的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，导轨电阻与空气阻力均不计。求：
（1）位置1与位置2间的高度差和金属杆的质量；
（2）金属杆从位置1运动到位置2，回路产生的焦耳热和经过金属杆某一横截面积的电量。
16．（2022·全国·高三专题练习）如图甲所示，在水平放置的足够长的平行金属导轨上，左右两端各接有一个阻值为R的电阻，导轨电阻不计，匀强磁场的方向垂直导轨平面向下。一质量m＝0.1kg、电阻r＝的金属棒置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。现用一大小F＝（0.3＋0.2t）N的水平拉力（平行于导轨）作用在金属棒上，经过2s后撤去F，再经过0.55s金属棒停止运动，图乙为金属棒运动的v t图象，取g＝10m/s2。求：
（1）金属棒与导轨之间的动摩擦因数μ；
（2）整个过程中金属棒运动的距离l。
17．（2022·安徽黄山·高二期末）如图，两根相距长光滑导轨水平固定，导轨间接有阻值为的电阻，一根质量为、电阻为的金属杆始终与导轨保持垂直接触，处于磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨电阻不计。现给金属杆水平向右的初速度，使金属杆向右运动，求：
（1）开始运动的瞬间通过金属杆的电流大小和此时金属杆的加速度；
（2）在金属杆向右运动的整个过程中，电阻R产生的焦耳热Q。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．D
5．A
6．A
7．B
8．D
9．D
10．A
11．D
12．
13． 低于 ⑤⑥⑧##⑤⑧⑥##⑥⑤⑧##⑥⑧⑤##⑧⑥⑤##⑧⑤⑥
14． 不亮 低
15．（1），；（2），
16．（1）0.2；（2）2.45m
17．（1）0.4 A；，方向水平向左；（2） 40 J
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