第2章 电磁感应及其应用 章末综合测试卷
一、单选题
1.(2021·全国·高二专题练习)在如图所示的四种磁场中能产生恒定的感生电动势的是( )
A. B. C. D.
2.(2021·全国·高二专题练习)如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体棒AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法中正确的是( )
A.导体棒中的电流方向为B→A
B.电流表A1中的电流方向为F→E
C.电流表A1中的电流方向为E→F
D.电流表A2中的电流方向为D→C
3.(2021·全国·高二专题练习)如图所示,一个匝数为n的正方形线圈,边长为d,电阻为r。将其两端a、b与阻值为R的电阻相连接,其他部分电阻不计。在线圈中存在垂直线圈平面向里的磁场区域,磁感应强度B随时间t均匀增加, 。则a、b两点间的电压为( )
A.nd2k B. C. D.
4.(2020·四川省蓬安中学校高二阶段练习)如图所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上。若取逆时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流I随时间t变化的图象是下图所示的( )
A.B.C.D.
5.(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
6.(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
7.(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
8.(2021·山西·永济中学高二期末)如图所示,I和II是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力。由此可知( )
A.b点电势高于a点电势
B.I是S极
C.cd中电流方向是由d到c
D.当ab棒向左运动时,ab棒受到向左的磁场力
9.(2021·山东烟台·高二期末)如图所示,空间内存在一个宽度为L,有竖直边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里。现将一个尺寸如图所示的闭合等腰梯形导线框,从图示位置开始沿水平向右方向匀速通过磁场区域,则导线框中感应电流随时间变化的图像中可能正确的是( )
A.B.C.D.
10.(2022·全国·高三课时练习)如图所示,100匝的线圈两端M、N与一个理想电压表V相连。线圈内有方向垂直纸面向内的磁场,线圈中的磁通量按如图所示规律变化。则下列说法正确的是( )
A.电压表示数为150V,M端接电压表正接线柱 B.电压表示数为150V,N端接电压表正接线柱
C.电压表示数为50.0V,M端接电压表正接线柱 D.电压表示数为50.0V,N端接电压表正接线柱
11.(2021·安徽省肥东县第二中学高二期末)如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为,则两次线圈所受外力大小之比、线圈发热之比、通过线圈截面的电量之比分别为( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
二、填空题
12.(2021·甘肃·卓尼县柳林中学高二期中)如图所示,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1cm。现在纸面内先后放上与磁场垂直的圆形线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1cm,10匝;B线圈半径为2cm,1匝;C线圈半径为0.5cm,1匝。则:
(1)在B减为0.4T的过程中,A中磁通量改变量为_________Wb,B中磁通量改变量为_________Wb;
(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变量为_________Wb。(π取3.14,≈1.732)
13.(2021·甘肃·卓尼县柳林中学高二期中)一根弯成直角的导线放在B=0.4T的匀强磁场中,如图所示,导线ab=30cm,bc=40cm。导线以v=5m/s的速度做切割磁感线运动时可能产生的最大感应电动势的值为_________V。
14.(2021·上海市控江中学高二期中)如图,光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角为θ,两导轨上端用阻值为R的电阻相连,该装置处于垂直于导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中,不计ab电阻和一切摩擦。质量为m的金属杆ab以初速度v0从导轨底端向上运动,然后又返回到出发位置。在整个运动过程中,ab杆的加速度___________(填“先减小再增大”、“先增大再减小”、“一直减小”或“一直增大”),上升过程的时间___________下降过程的时间(填“大于”、“等于”或“小于”)。
三、解答题
15.(2021·山西·保德县中学校高二期中)如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L=0.50m,导轨左端接一个电阻R,R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
16.(2022·湖南常德·高三期末)如图所示,电阻为R的正方形单匝线圈的边长为边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为B。在水平拉力作用下,线圈以v的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中
(1)感应电动势的大小E;
(2)所受拉力的大小F;
(3)感应电流产生的热量Q。
17.(2021·福建·泉州市教科所模拟预测)如图甲所示,一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形闭合金属线框abcd处于竖直平面内,水平虚线ef下方存在磁感应强度大小为B、方向垂直于线框所在平面向外的匀强磁场。将线框从ef上方由静止释放,刚释放时ab边水平且与ef距离也为L。从线框开始释放到刚好全部进入磁场的过程中,其速度v与下落位移x的关系图像如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)线框刚进入磁场时ab两点间的电势差;
(2)线框进入磁场过程中产生的热量。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.B
3.B
4.A
5.A
6.C
7.D
8.B
9.A
10.C
11.B
12.
13.1.0
14. 一直减小 小于
15.(1)0.80V;(2)4.0A,方向
16.(1) ;(2) ;(3)
17.(1);(2)
答案第1页,共2页
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