第2章 电磁感应及其应用 章末卷(Word版含答案)

第2章 电磁感应及其应用 章末卷
一、单选题
1．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，A、B是两根互相平行的、固定的长直通电导线，二者电流大小和方向都相同．一个矩形闭合金属线圈abcd与A、B在同一平面内，并且ab边保持与通电导线平行．线圈从图中的位置1匀速向左移动，经过位置2，最后到位置3，其中位置2恰在A、B的正中间．则下列说法中正确的是（　　）
A．在位置2时，穿过线圈的磁通量为零
B．在位置2时，穿过线圈的磁通量的变化率为零
C．从位置1到位置3的整个过程中，线圈内感应电流的方向发生了变化
D．从位置1到位置3的整个过程中，线圈受到的磁场力的方向先向右后向左
2．（2021·广东·化州市第一中学高二期末）法拉第的贡献无法用任何物质来衡量，他的研究涉及电学、磁学、电化学等方面，发明了电动机和发电机，变压技术等等，其中电磁感应现象的发现对电磁学的发展有重要的作用。如图所示是法拉第发现电磁感应现象的一个装置的示意图，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与电源、开关S1相连，线圈N与电阻R，开关S2相连。下列说法正确的是（　　）
A．先闭合S2 ，再闭合S1，有电流从a-R-b
B．先闭合S1，再闭合S2，有电流从a-R-b
C．先闭合S2 ，再闭合S1，有电流从b-R-a
D．先闭合S1 ，再闭合S2，有电流从b-R-a
3．（2021·江苏·泰兴市第一高级中学高二期中）如图1所示，固定闭合线圈abcd处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图2所示，则下列说法正确的是（　　）
A．t=1s时，ab边受到的安培力方向向左
B．t=2s时，ab边受到的安培力为0
C．t=3s时，线圈面积有收缩趋势
D．t=4s时，线圈内感应电流为顺时针
4．（2017·四川·成都外国语学校高三期末）如图，两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为R的正方形线圈边长为L（LA．线圈可能先加速后减速
B．线圈的最小速度一定是
C．线圈的最小速度一定是
D．线圈产生的焦耳热为2mgd
5．（2017·四川成都·高二期末）如图所示，长为L电阻值为R的直导体棒平放在纸面上，大小为B的匀强磁场垂直于纸面分布，现使直棒以垂直于棒大小为v的速度匀速运动，下列说法中正确的是（　　）
A．棒中感应电流由a到b，大小为
B．棒中感应电动势小于，a端电势低于b端
C．棒中感应电动势等于，a端电势高于b端
D．棒中感应电动势等于，a端电势低于b端
6．（2022·贵州贵阳·高三期末）如图所示，导线框abcd与通电直导线固定在同一平面内，直导线中通有图示方向的电流I，当电流I增大时，下列说法中正确的是（　　）
A．线框中将产生逆时针方向的感应电流，线框将受到水平向右的安培力
B．线框中将产生逆时针方向的感应电流，线框将受到水平向左的安培力
C．线框中将产生顺时针方向的感应电流，线框将受到水平向左的安培力
D．线框中将产生顺时针方向的感应电流，线框将受到水平向右的安培力
7．（2022·湖北·鄂州市教学研究室高二期末）如图所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等且小于灯泡A的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．接通S，灯泡A逐渐变亮
B．接通S，灯泡A立即变亮，然后逐渐熄灭
C．断开S，灯泡A将先闪亮一下，然后逐渐熄灭
D．断开S后的瞬间，通过灯A的电流方向跟断开前的电流方向相同
8．（2022·湖北·十堰市教育科学研究院高二期末）如图所示，正三角形导线框的边长为，在磁感应强度为的匀强磁场中，以平行于边的速度向右匀速运动，则电压表的示数为（　　）
A． B． C． D．0
9．（2022·湖北黄冈·高二期末）如图所示，在平行虚线区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，粗细均匀的三角形闭合导线框的边与磁场边界平行（边长度小于磁场区域宽度）。现使线框水平向右匀速穿过磁场区域，且速度方向与边始终垂直。若规定电流在线框中沿逆时针方向为正，在该过程中，导线框中的感应电流i随时间t的变化规律，可能如下面哪一图线所示？（　　）
A．B．C．D．
10．（2022·广东·模拟预测）如图所示，光滑绝缘的水平面上，有一长直导线与新月形金属导线框，直导线固定，导线框可以在水平面上自由移动。开始导线框的对称轴MN与直导线垂直。t=0时给直导线通交变电流，规定图示方向为电流正方向。下列关于导线框的说法正确的是（　　）
A．在0~时间内，导线框中产生顺时针方向的感应电流
B．在~时间内，导线框有面积缩小的趋势
C．在时导线框受到的安培力最大
D．在0~时间内，导线框将沿MN方向向右平动
11．（2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末）如图所示，MN、PQ为水平光滑金属导轨（金属导轨电阻忽略不计），MN、PQ相距L=50 cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r=0.5Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1=3 Ω，R2=6 Ω，整个装置放在磁感应强度为B=2.0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用水平外力F拉着AB棒向右以v=4m/s速度做匀速运动（　　）
A．导体棒AB产生的感应电动势E=8V B．导体棒AB两端的电压UAB=0.8V
C．导体棒AB受到的外力F=1.6N D．定值电阻R1和R2的总电功率为6.4W
二、填空题
12．（2021·全国·高三专题练习）用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从________（填“a到b”或“b到a”）。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像应该是________。
13．（2021·安徽·定远二中高二阶段练习）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L的导体棒Oa以点O为中心转动，而另一端a刚好搭在光滑的半圆形金属导轨上，Oa以角速度顺时针匀速转动，在Ob间接入一阻值为R的电阻，导体棒Oa产生的电动势大小为___________；流过电阻R上的电流方向为___________（填写“左到右”或“右到左”）。
14．（2021·上海·复旦附中高二期中）如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈和，分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆和，只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究杆运动对杆的影响。若该同学控制杆向左匀速运动，杆将______；若发现杆向左移动，则杆______。
三、解答题
15．（2022·江西·九江一中高二开学考试）有一边长分别为l和2l的矩形导体框，导体框的总电阻为R。让导体框在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕两短边中点为轴旋转，如图所示求：
（1）导体在磁场中产生感应电动势的最大值；
（2）导体框的发热功率。
16．（2022·江苏·海门中学高三开学考试）如图所示，一个边长为a、匝数为n、总电阻R的正方形线圈，线圈平面与匀强磁场垂直、且一半在磁场中。在时间t内，磁感应强度的方向不变、大小由B均匀增大到2B，在此过程中，求：
（1）线圈中感应电流方向及产生的感应电动势大小；
（2）t时刻回路的电功率及线圈所受安培力的大小。
17．（2022·广东天河·二模）如图所示，空间分布着水平方向的匀强磁场，磁场区域的水平宽度d=0.4m，竖直方向足够长，磁感应强度B=0.5T。单匝正方形线框PQMN边长L=0.4m，质量m=0.2kg，电阻R=0.1Ω，静止放在光滑绝缘水平面上“I”位置，现用一水平向右的恒力F=0.8N拉线框，使其向右穿过磁场区后到达“II”位置。设线框平面在运动中始终保持在竖直平面内，PQ边刚进入磁场后线框恰好做匀速运动，g=10m/s2。求：
（1）PQ边刚进磁场时感应电流I的大小和方向；
（2）PQ边刚进入磁场时的速度大小；
（3）线框从“I”位置到“II”位置过程中，恒力F所做的功。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．B
4．D
5．D
6．A
7．C
8．D
9．A
10．D
11．C
12． b到a A
13． 左到右
14． 静止不动 向右减速或向左加速
15．（1）；（2）
16．（1）方向逆时针，；（2），
17．（1）4A，方向为逆时针；（2）2m/s；（3）1.04J
答案第1页，共2页
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