第二章 电磁感应 章末综合训练(Word版含答案)

第二章 电磁感应 章末综合训练
一、单选题
1．（2021·河北·隆尧县唐尧中学高二阶段练习）下列关于感应电流的说法正确的是（　　）
A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，回路中一定产生感应电流
B．感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化
C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反
2．（2021·河南·南阳中学高二阶段练习）如图甲所示，导体棒、均可在各自的导轨上无摩擦地滑动，导轨电阻不计，匀强磁场的大小不变，方向如图甲所示。若垂直于纸面向里为正方向，匀强磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．时间内，若静止不动，则中的感应电流方向由b到a
B．时间内，若静止不动，则和中均会有恒定的感应电流
C．时间内，若向右匀加速运动，则会向左运动
D．时间内，若向右匀减速运动，则电容器上极板带正电
3．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，一边长为L的均质正方形金属线框abcd，以恒定的速率v水平向右通过宽度为2L的垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，则金属线框从距磁场左边界L处到穿出磁场过程，ab边电压随位移图像的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2022·新疆·乌鲁木齐八一中学高二期末）如图所示，平行导轨间的距离为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成60°角放置。金属棒电阻为R，导轨的电阻不计，当金属棒以v沿垂直于棒的方向滑行时，则下列说法正确的是（　　）
A．电阻R两端电压大小
B．金属杆中感应电流大小
C．金属杆受到的安培力大小
D．电阻R的电功率
5．（2021·河南·南阳中学高二阶段练习）如图为法拉第圆盘发动机的示意图，半径为r的铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿俯视看顺时针方向匀速转动，关于流过电阻R的电流，不计铜盘及导线的电阻，下列说法正确的是（　　）
A．由a到b，I＝ B．由b到a，I＝
C．由a到b，I＝ D．由b到a，I＝
6．（2022·辽宁浑南·高三期末）如图所示，足够长的“U”形光滑导轨竖直固定，间距为L，质量为m的导体棒与导轨垂直且良好接触，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中。现将导体棒由静止释放，释放后经时间t导体棒开始匀速下滑。导体棒接入电路的电阻为R，重力加速度大小为g，不计导轨电阻与空气阻力。在该时间t内，导体棒受到的安培力对它的冲量大小为（　　）
A． B． C． D．
7．（2021·宁夏·贺兰县景博中学高二阶段练习）如图所示，匝数为，面积为S的闭合线圈水平放置，开始时线圈平面与匀强磁场夹角为。现将线圈以边为轴顺时针转动，则线圈磁通量的改变量的大小为（，）（　　）
A． B． C． D．
8．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，边长为L的等边三角形闭合金属导轨abc，内部有磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。长度为L的金属杆MN垂直于bc边放置于导轨上，在获得一个初速度后，金属杆紧贴导轨向右滑行，经过a点时，金属杆的速度为v，此时下列说法正确的是（　　）
A．ac边电流方向由a到c B．ab边电流方向由b到a
C．金属杆MN受到平行于bc边向右的安培力作用 D．回路的感应电动势为BLv
9．（2021·全国·高二单元测试）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势（　　）
A．在t＝时最大 B．在t＝时改变方向
C．在t＝时最大，且沿顺时针方向 D．在t＝T时最大，且沿顺时针方向
10．（2022·新疆·乌鲁木齐八一中学高二期末）如图所示，空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B，现有用细软导线围成的三角形导体框，其中两点固定在半径为R的圆的直径两端，C点一直沿着圆弧做角速度为的匀速圆周运动，则导线框上的C点从A点出发，逆时针运动一周（时间为T）过程中产生的感应电动势（取电流B到A的方向为电动势的正方向）随时间的变化图线正确的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2022·全国·高三专题练习）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定，间距为L＝1m，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B＝0.5T。P、M间接有阻值为R1的定值电阻，Q、N间接电阻箱R。现从静止释放ab，改变电阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到与的关系如图乙所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取10m/s2，则 （　　）
A．金属杆中感应电流方向为a指向b
B．金属杆所受的安培力沿轨道向下
C．定值电阻的阻值为1Ω
D．金属杆的质量为1kg
二、填空题
12．（2021·安徽·合肥艺术中学 高二期中）如图所示，图1和图2为一电动势为E的电源与阻值为R的电阻（电源内阻不计），接在两间距为l的平行导轨左端，两导轨间有垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场（未画出），图1将一导体棒垂直导轨放置，图2将一导体棒与导轨成角放置，导轨与导体棒电阻不计，则两导体棒受到的安培力__________，___________，图3和图4为一电阻连在同样相距为l的两平行导轨间，导轨间有磁感应强度为B的垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），图3将一导体棒垂直导轨放置，图4将导体棒与导轨成角放置，两导体棒均以平行于导轨方向的速度v向右运动，则感应电动势_____（选题“>”，“<”或“=”）。
13．（2021·福建省永春第三中学高二期中）如图所示，两平行光滑直导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁场大小，导轨的间距，导体棒与导轨垂直放置，现在使棒沿着导轨向左以的速度匀速运动。其中，，，导体棒的电阻。则棒产生的电动势__________。闭合开关，稳定之后的某时刻，棒突然瞬间停止运动，则棒停止运动后，流过电阻的电量总量_________。
14．（2021·山西·怀仁市第一中学校高二阶段练习）如图所示，在通电密绕长螺线管靠近左端处，吊一金属环a处于静止状态，在其内部也吊一金属环b处于静止状态，两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴上，当滑动变阻器R的滑片P向左端移动时，a、b两环的运动及变化情况将a将___________，b将___________（填“左摆”或“右摆”或“不动”）；a有___________的趋势，b有___________的趋势（填“收缩”或“扩张”）
三、解答题
15．（2022·上海·模拟预测）如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨水平放置，并处于竖直向下的匀强磁场中。导轨间距为l，左端接有阻值R的定值电阻。两根完全相同的轻质弹簧左端固定，右端连接质量为m、长度为l、电阻为r的导体棒ab。开始时弹簧处于原长。导体棒ab在水平向右的拉力作用下，从静止开始向右移动一段距离，在此过程中拉力做功为W。撤去拉力，当弹簧第一次恢复原长时闭合电键K，此时通过电键的电流强度为I。导体棒运动过程中始终与导轨垂直，不计空气阻力与弹簧形变过程中的能量损失。求：
（1）电键闭合瞬间，流过ab棒的电流方向与回路中的感应电动势E；
（2）电键闭合瞬间，ab棒的速度大小v与匀强磁场的磁感强度大小B；
（3）画出电键闭合后，电路中的电功率P电随时间t变化的大致图像，并分析说明图线与坐标轴所围的总面积大小。
16．（2022·贵州·三穗县民族高级中学高二期末）如图所示，有两根平行的足够长光滑金属导轨，导轨间距为L，其左端接有阻值为R的定值电阻，在导轨的中间矩形区域内存在宽度为d、垂直纸面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、长度为L、阻值为r的金属棒静止在距磁场左边缘x处，现给金属棒一水平向右的恒力F，整个运动过程中，金属棒与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直，不计导轨的电阻，重力加速度为g。求：
（1）金属棒进入磁场时的速率v0；
（2）金属棒通过磁场过程中，通过电阻R的电荷量q；
（3）若金属棒离开磁场之前已经做匀速运动，金属棒通过磁场的过程中电阻R产生的焦耳热。
17．（2022·四川广安·高二期末）如图甲所示，边长为的正方形导体框水平固定在磁感应强度大小、方向水平向右的匀强磁场中。导体框上连接有一阻值的定值电阻（其余电阻不计）。在导体框左侧有一匝的导线圈，线圈的横截面积、电阻，通过导线和开关与导体框相连，线圈处在沿其轴线方向、磁感应强度为的磁场中，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，不考虑磁场对导体框的影响。从时刻起闭合开关，求：
（1）时边所受安培力的大小；
（2）0.25s内电阻中产生的焦耳热。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．D
5．D
6．C
7．B
8．B
9．C
10．A
11．C
12． =
13． （或）
14． 左摆 不动 扩张 收缩
15．（1）电流方向由a向b，感应电动势E=I(R+r)；（2）v=，B=；
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）0.2N；（2）2.7J
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