第2章 电磁感应与现代生活 单元优选综合卷（word版含答案）

第2章 电磁感应与现代生活 单元优选综合卷
一、单选题
1．（2021·重庆市清华中学校高二阶段练习）如图圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动下列表述正确的是（　　）
A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B．穿过线圈a的磁通量变小
C．线圈a对水平桌面的压力FN将增大 D．线圈a有扩大的趋势
2．（2021·安徽芜湖·高二期末）如图所示，矩形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，ABC为正三角形金属线框，D、E分别是AC边和BC边的中点，在外力作用下金属线框匀速向右运动通过磁场，运动过程中线框平面始终与磁场垂直，速度始终与AB边垂直，当线框运动到①、②位置时，感应电流（　　）
A．大小相同，方向相同 B．大小不同，方向不同
C．大小不同，方向相同 D．大小相同，方向不同
3．（2022·全国·高二专题练习）如图所示电路中，和是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻可不计。在开关S接通和断开时，下列说法正确的是（　　）
A．S接通时，先达到最亮，稳定后与亮度相同
B．S接通时，先达到最亮，稳定后与亮度相同
C．电路稳定后断开S时，先熄灭，闪亮后熄灭
D．电路稳定后断开S时，闪亮后与一起熄灭
4．（2022·全国·高三专题练习）如图，光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为2m和m，其电阻大小分别为2R和R，a和b分别静止在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。现对a棒施加水平向右恒力F作用，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的（ ）
A．回路感应电动势为零
B．流过a的电流大小为
C．金属棒a和b均做匀速直线运动
D．金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动
5．（2021·福建省连城县第一中学高二阶段练习）如图（甲），在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图（乙）表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随时间t变化的图像可能是下图中（　　）
A． B．
C． D．
6．（2020·福建省福州第八中学高二期末）某同学探究自感现象时设计的实验电路如图所示。A，B为两完全相同的灯泡，电感线圈L的自感系数很大，直流电阻为灯泡电阻的一半，电源内阻不计，下列说法正确的是（　　）
A．开关S闭合瞬间，B先亮，A后亮，最终A、B一样亮
B．开关S闭合瞬间，A、B先同时亮，B然后变暗一些，A变得更亮
C．开关S断开瞬间，A、B立即同时熄灭
D．开关S断开瞬间，B立即熄灭，A先变得更亮再逐渐熄灭
7．（2021·安徽·定远县育才学校高二期末）一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的磁感应强度在竖直方向的分量为B，螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（　　）
A．，且a点电势低于b点电势
B．，且a点电势低于b点电势
C．，且a点电势高于b点电势
D．，且a点电势高于b点电势
8．（2021·甘肃靖远·高二期末）如图所示，紫铜圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与电流表连接起来；紫铜圆盘放置在蹄形电磁铁的磁场中。紫铜圆盘在蹄形电磁铁中转动，电流表的指针偏向一边，说明电路中产生了持续的电流。下列说法正确的是（　　）
A．图中蹄形电磁铁在紫铜圆盘处产生的磁场方向向右
B．紫铜圆盘按照图示方向匀速转动，B点电势低于A点的电势
C．仅将滑动变阻器的滑片向右滑动，产生的感应电流增大
D．仅增大紫铜圆盘的转速，产生的感应电流将减小
9．（2021·吉林·敦化市第五中学校高二期末）如图所示，A、B两个闭合线圈由同样的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间逐渐均匀减小，以下分析正确的是（　　）
A．两线圈中产生的感应电动势之比
B．两线圈中电阻之比
C．两线圈中感应电流之比
D．两线圈中产生的热功率之比
10．（2021·贵州遵义·高二期末）如图所示，A、B是相同规格的小灯泡，带铁芯的线圈L的直流电阻可忽略，则（　　）
A．S闭合瞬间，A不亮，B立即亮
B．通电稳定后，A、B灯亮度相同
C．通电稳定后再断开S的瞬间，A、B一起闪亮一下再逐渐熄灭
D．通电稳定后再断开S的瞬间，B立即熄灭，A闪亮一下再逐渐熄灭
11．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。金属杆（　　）
A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C．穿过两磁场产生的总热量为3mgd
D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
二、填空题
12．（2021·福建·福州十八中高二期中）如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，再将电键K断开，则观察到的现象是：K闭合瞬间，______________________________，______________________________。
13．（2021·新疆·疏勒县实验学校高二期末）把一个用丝线悬排的铝球放在电路中的线圈上方，如图所示，在下列三种情况下，悬挂铝球的丝线所受的拉力的变化情况：
（1）当滑动变阻器的滑片向右移动时拉力______；
（2）当滑片向左移动时，拉力______；
（3）当滑片不动时，拉力______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
14．（2021·吉林·辽源市田家炳高级中学校高二期中）如图所示，金属棒ab置于电阻不计、水平放置的U形光滑导轨上，在虚线ef右侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右加速运动，在此过程中，回路abdc中电流沿______ （选填“顺时针方向”或“逆时针方向”），圆环L有______ （选填“收缩”或“扩张”）趋势，圆环内产生的感应电流沿______ （选填“顺时针方向”或“逆时针方向”）。
三、解答题
15．（2022·北京·中央民族大学附属中学高三阶段练习）许多电磁现象可以用力的观点来分析，也可以用动量、能量等观点来分析和解释。如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。已知导体棒MN以初速度v0向右运动，求：
（1）当导体棒运动的速度为v0时，求其加速度a的大小；
（2）若金属导轨足够长，求导体棒速度由v0减到过程中，回路中产生的电热。
16．（2022·贵州贵阳·高三期末）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距为L，左端接一电阻R，一质量为m电阻不计的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B。棒在水平向右的恒定外力作用下，由静止开始加速运动，当速度达到v时，其加速度恰好为零，此时立即撤去外力，棒继续运动一段距离后停下。已知撤去外力前电阻R上产生的焦耳热Q1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：
（1）撤去外力后电阻R上产生的焦耳热Q2；
（2）棒在加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q。
17．（2022·广东·广州大学附属中学高二期末）半径为 的光滑的圆形导体环 处于垂直纸面向里的匀强磁场内，其左侧留有一小缺口 ，右侧与磁场外的电路连接，如图所示。磁感应强度为 ，总阻值为、长为、质量为的金属棒在恒力 的作用下从 位置由静止沿导轨向右运动，经过圆环圆心 时的速度为 ，外电路定值电阻阻值也为 ，其余电阻不计，电容器的电容为 。求：
（1） 金属棒经过点时，金属棒两端的电势差 ；
（2） 金属棒经过点时，电容器的带电量 ；
（3） 从开始到金属棒经过点的过程中，金属棒克服安培力做的功 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．B
5．B
6．D
7．A
8．B
9．C
10．D
11．B
12． 立刻亮而后熄灭 立刻亮而后更亮
13． 变小 变大 不变
14． 逆时针方向 收缩 顺时针方向
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）
17．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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