第二章 电磁感应 单元综合卷（Word版含答案）

第二章 电磁感应 单元优选综合卷
一、单选题
1．（2021·浙江·萧山中学高三阶段练习）某输电线路横穿公路时，要在地下埋线。为了保护输电线不被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。输电线穿过钢管的方案有两种（如图所示）：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过。如果输电线输送的电流很大，以下说法正确的是（　　）
A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的
B．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是不可行的
C．若输送的电流是交变电流，甲方案不可行，乙方案可行
D．若输送的电流是恒定电流，甲方案不可行，乙方案可行
2．（2022·江苏省天一中学高二期末）如图所示的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是带有铁芯的线圈，其自感系数较大、电阻可忽略不计。已知闭合且电路稳定后两灯都正常发光，则（　　）
A．闭合S，两灯同时正常发光 B．闭合S，A比B先达到稳定发光状态
C．断开S，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭 D．断开S，A灯和B灯逐渐熄灭
3．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，甲、乙为形状与大小均相同且内壁光滑的圆筒，竖直固定在相同高度。两块相同的钕铁硼强磁铁，从甲、乙上端筒口同一高度同时无初速度释放，穿过乙筒的磁铁先落到地面。关于两圆筒的制作材料，下列可能正确的是（　　）
A．甲—塑料，乙—铝 B．甲—铜，乙—胶木
C．甲—玻璃，乙—塑料 D．甲—毛竹，乙—木头
4．（2022·全国·高二专题练习）如图所示的电路中，为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，线圈的阻值不可忽略．则下列说法正确的是（　　）
A．合上开关后，三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，灯先亮起来，两盏灯后亮起来
C．断开开关后，三盏灯逐渐熄灭
D．断开开关后，灯先熄灭，接着两盏灯逐渐熄灭
5．（2021·河南南阳·高二阶段练习）如图所示，先后以速度和匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，，在先后两种情况下（　　）
A．线圈中的感应电动势之比为 B．线圈中的感应电流之比为
C．线圈中产生的焦耳热之比为 D．通过线圈某截面的电荷量之比为
6．（2022·广西钦州·高二期末）如图所示，1、2两个单匝闭合圆形线圈用同样材料、粗细的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，其磁感应强度随时间均匀减小。则下列判断正确的是（　　）
A．1、2线圈中产生的感应电动势之比
B．1、2线圈中产生的感应电动势之比
C．1、2线圈中感应电流之比
D．1、2线圈中感应电流之比
7．（2021·江苏铜山·高二期中）如图所示，导线AB与CD平行。若电流从右向左流经电流表时，电流表指针向右偏转，下面说法正确的是（　　）
A．闭合开关瞬间，电表指针向右偏 B．断开开关瞬间，电表指针向左偏
C．闭合开关瞬间，导线CD受向上的安培力 D．断开开关瞬间，导线CD受向下的安培力
8．（2022·黑龙江·大庆实验中学高二期末）水平导轨左端接电阻R，导轨电阻不计，垂直导轨方向有匀强磁场，导轨宽为d，垂直导轨放一不计电阻的导体棒，当导体棒以速度v匀速向右运动时，回路会有一个电流，之后把导体棒固定在离电阻距离也是d的地方，磁感应强度随时间均匀变化，在回路中也产生相同的电流，下列说法正确的是（　　）
A．磁感应强度的变化率磁场一定增加，与磁场的方向无关
B．磁感应强度的变化率磁场一定减少，与磁场的方向无关
C．磁感应强度的变化率磁场一定增加，与磁场的方向无关
D．磁感应强度的变化率磁场增加减少与磁场的方向有关
9．（2022·山东·模拟预测）如图甲所示，一长为L的导体棒，绕水平圆轨道的圆心O匀速顺时针转动，角速度为，电阻为r，在圆轨道空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B．半径小于的区域内磁场竖直向上，半径大于的区域磁场竖直向下，俯视如图乙所示，导线一端Q与圆心O相连，另一端P与圆轨道连接给电阻R供电，其余电阻不计，则（　　）
A．电阻R两端的电压为
B．电阻R中的电流方向向上
C．电阻R中的电流大小为
D．导体棒的安培力做功的功率为0
10．（2021·浙江省淳安中学高三阶段练习）电荷量计是一种能测出一段时间内通过导体横截面的电荷量的仪器。某同学想用电荷量计测量地磁场强度，设计并完成了如下实验：如图所示，一个正方形金属线框abcd与电荷量计相连，其边长为L、线框导线横截面积为S，电阻率为，沿图示方位水平放置于地面上某处，假设磁场方向与竖直方向成角，现将其从图示的转动方向绕ab轴转180°，测得通过线框的电荷量为Q1；将其从图示的转动方向绕ab轴转90°，测得通过线框的电荷量为Q2；该处地磁场的磁感应强度大小为（忽略地磁偏角影响）（　　）
A． B．
C． D．
11．（2021·全国·高三阶段练习）如图，平行金属板A、C面积均为S，相距为d，在两金属板之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，通过导线将两金属板与平行金属导轨相连，两导轨水平放置且处于垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小也为B，长为L的金属棒的两端恰好静置在水平金属导轨上，平行金属导轨电阻不计，金属棒电阻为R，在平行金属板A、C左端均匀通入质量为m、电荷量为q的等离子体，其速度均为v，已知金属板A、C之间等离子体的电阻率为，开始时开关K断开，金属棒始终处于静止状态，下列判断中正确的是（　　）
A．金属板A带正电
B．在开关K断开时，平行金属板A、C间产生的电势差为
C．在开关K闭合时，通过金属棒L的电流大小为
D．在开关K闭合时，金属棒L所受安培力大小为
二、填空题
12．（2021·内蒙古自治区第二地质中学高二阶段练习）如图所示，在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，此时感应电动势大小为_________V。如果R1=6Ω，R2=3Ω，其余部分电阻不计，则通过ab的电流大小为_________A。
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．（2022·上海崇明·一模）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，导轨间距L=0.5m，导轨电阻不计，上端与一阻值为R=0.2Ω电阻连接。在虚线以下有一足够大匀强磁场，磁感强度B=0.1T，磁场方向垂直于导轨平面。一质量m=0.025kg，电阻r=0.1Ω导体棒水平置于导轨上，离磁场上边界的距离h=0.45m。静止释放导体棒，求：（重力加速度g取10m/s2，导体棒与导轨始终良好接触。）
（1）导体棒进入磁场后电阻R上的电流方向______；（选填“向左”、“向右”）
（2）导体棒刚进入磁场时的速度v1大小和加速度a1大小与方向；______
（3）简要描述金属棒进入磁场后，速度如何变化和加速度变化情况，速度变化情况：______；加速度如何变化：______。
（4）下滑过程中电阻R上的最大功率Pm。______
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．（2021·全国·高三开学考试） 如图，质量为m、电阻为R、边长为l的正方形导线框置于光滑水平面上，虚线右侧区域存在垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。线框在恒力F作用下从距磁场左边界一定距离处由静止开始运动。
（1）若线框前端进入磁场后即保持匀速直线运动，求线框开始运动时距磁场左边界的距离s；
（2）若其他条件不变，t=0时线框从距磁场左边界处由静止开始运动，线框经过多少时间其前端刚进入磁场？此时的速度为多少？
（3）已知在（2）的情况下，线框始终做加速运动，定性画出线框运动的v-t图像。
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．C
2．D
3．B
4．D
5．C
6．C
7．C
8．C
9．C
10．C
11．D
12． 0.48 0.24
13． 做加速度减小的减速运动
14． 向左 v=3m/s；a=9m/s2，方向向下 速度逐渐增大 加速度逐渐减小 5W
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）；（2） ， ；（3）
17．（1），；（2）；（3）
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