第二章 电磁感应 单元训练卷（word版含答案）

第二章 电磁感应 单元同步训练卷
一、单选题
1．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线。从开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示关系的图象中，大致正确的是（　　）
A．B．C．D．
2．（2022·全国·高三专题练习）小明同学在抖音上发现了一个有趣的“简易电动机”，将一节5号干电池的正极向上，几块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极上，把一段裸铜导线弯折成一个线框，线框上端的中点折出一个突出部分与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，如图甲所示，放手后线框就会转动起来。小明运用学过的磁场知识对其进行深入研究，画出的“原理图”如图乙所示，图中虚线表示磁感线，关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　）
A．若磁铁N极朝上，从上往下看，该线框逆时针旋转
B．“简易电动机”由静止到转动起来的过程中，电源的功率不断增大
C．若将磁铁上下对调，“电动机”转动方向可能不变
D．若在磁铁下面再增加一块同样的磁铁，转动稳定后转速更大
3．（2022·海南·三亚华侨学校高三开学考试）如图所示，水平桌面上放置电阻不计、长度分别为、的直金属棒和连接而成的直角金属框，金属框处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当金属框以大小为v的速度沿着方向匀速移动时，直角金属架两端的电压为（ ）
A． B． C． D．
4．（2022·山东淄博·一模）如图甲所示，磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E — t 关系如图乙所示。如果只将刷卡速度改为2v0，线圈中E —t 的关系可能是（　　）
A． B．C．D．
5．（2022·全国·高三专题练习）一个闭合正三角形金属框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现用外力F把框架水平匀速向右拉出磁场，如图所示，设正三角形金属框架开始出磁场的时刻t＝0，则电动势E、外力F和外力的功率P随时间t的变化图像正确的是（　　）
A．B．C． D．
6．（2022·全国·高三专题练习）如图甲所示，一个圆形线圈用绝缘杆固定在天花板上，线圈的匝数为n，半径为r，总电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且下面一半处在磁场中，t＝0时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．在0~2t0的时间间隔内线圈内感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向
B．在0~2t0的时间间隔内线圈受到的安培力先向上后向下
C．在0~t0的时间间隔内线圈中感应电流的大小为
D．在t0时线圈受到的安培力的大小为
7．（2022·江苏·泰州中学高二开学考试）在如图所示的电路中电源内阻不能忽略，两个相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个滑动变阻器。闭合开关后，调整，使和发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为。然后，断开。若时刻再闭合，则在前后的一小段时间内，正确反映流过的电流、流过的电流随时间变化的图像是（　　）
A．B．C．D．
8．（2022·广东广州·高二期末）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、强弱可以调节。现给电磁炉通电，发现铝箔悬浮了起来，则（　　）
A．只减小磁场，铝箔悬浮高度将不变
B．只增大频率，铝箔中产生的感应电流增大
C．更换薄铝箔，铝箔中产生的感应电流变大
D．在产生图示方向磁场时，断开电源，铝箔中会产生图示方向的电流
9．（2021·江西宜春·高二期末）将一半径为、电阻重力未知的金属闭合圆环用一带有力传感器的细线悬挂于天花板的O点，同时在圆环圆心等高点的上方加一按（k未知且为恒量，式中各量的单位均为国际单位）随时间逐渐增大的磁场如图甲所示，现发现拉力传感器的示数变化如图乙所示。不考虑金属圆环的形变和电阻的变化，整个研究过程细线未断且圆环始终处于静止状态。则以下说法正确的是（　　）
A．金属环的重力为
B．k值为
C．时间内金属环的功率为
D．时间内通过金属环某一截面的电荷量为
10．（2021·云南保山·高三阶段练习）如图所示abcd水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计， 已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则（　　）
A．金属杆中电流从M端流向N端 B．电路中感应电流的大小为
C．金属杆所受安培力的大小为 D．电路中感应电动势的大小为
11．（2021·河北·邢台一中高二阶段练习）如图甲所示，在MN、OP间存在一匀强磁场，时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量、电阻，则（　　）
A．磁场宽度为3m
B．匀强磁场的磁感应强度为2T
C．线框穿过磁场过程中，线框产生的热量为1J
D．线框进入磁场过程中，通过线框的电荷量为
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．（2021·四川省绵阳南山中学高二期中）在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器两极板M、N间距离，定值电阻，，金属棒电阻，其他电阻不计。磁感应强度的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，当金属棒沿导轨匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量，带电荷量的微粒（图中未画出）恰好静止不动。取，则金属棒向__________（选填“左”或“右”）运动，a、b两端的路端电压为__________V，金属棒运动的速度大小为__________。
14．（2021·西藏·山南二中高二期中）如图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆两端的电势差________。0点的电势_____A点的电势（填大于或小于）
三、解答题
15．（2022·广东珠海·高二期末）如图所示，固定于水平桌面上的光滑金属柜架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，abcd构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0，从t=0时刻起，磁感应强度均匀增大，每秒增量为k；同时给棒施加水拉力使棒保持静止。
（1）棒中的感应电流沿什么方向？水平拉力沿什么方向？
（2）求感应电流的大小；
（3）求水平拉力F与时间t的关系式。
16．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，水平面内的金属导轨MN和PQ平行，间距，匀强磁场磁感应强度，方向垂直于导轨平面向下，MP间接有阻值的电阻，质量、电阻的金属杆ab垂直导轨放置，金属杆与导轨间的动摩擦因数为。现用恒力F沿导轨平面水平向右拉金属杆，使其由静止开始运动，当金属杆向右的位移时达到最大速度。取，导轨足够长且电阻不计。求：
（1）恒力F的大小及金属杆的速度为0.4m/s时的加速度大小；
（2）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，通过电阻R的电荷量。
17．（2021·上海交大附中高二开学考试）如图所示，倾角的两光滑金属导轨、平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距。磁感应强度的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量、电阻的金属棒垂直放置在导轨、上，且始终与导轨接触良好。将并联的电阻，，通过开关连接在两导轨顶端。闭合开关后，将金属棒由静止释放，下滑时刚好达到最大速度，求：
（1）金属棒的最大速度的大小；
（2）金属棒从静止到刚好达到最大速度过程中金属棒上产生的焦耳热；
（3）画出通过金属棒的电流随时间的变化图像，并求从静止到刚好达到最大速度过程中流过电阻的电荷量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．A
4．A
5．A
6．C
7．B
8．B
9．C
10．B
11．D
12． 0.48 0.24
13． 右
14． BL2 大于
15．（1）棒中的感应电流由b指向a，水平拉力水平向右；（2）；（3）
16．（1） ，；（2）
17．（1）3m/s；（2）；（3），
答案第1页，共2页
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