第二章 电磁感应与现代生活 单元质量检测（Word版含答案）

第2章 电磁感应与现代生活 单元质量检测
一、单选题
1．（2022·湖北·云梦县黄香高级中学高二期末）在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两条可沿导轨自由移动的导体棒、，导体棒、的运动速度分别为、，如图所示，棒上没有感应电流通过的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2022·湖北·十堰市教育科学研究院高二期末）图为地磁场磁感线的示意图，北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航。机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为。下列说法正确的是（　　）
A．若飞机从西往东飞，比高 B．若飞机从东往西飞，比高
C．若飞机从南往北飞， D．若飞机从北往南飞，比高
3．（2022·重庆市南华中学校高三开学考试）如图所示，在水平面上有一固定的光滑U形裸金属框架，框架上放置一根金属杆ab，整个装置处于竖直方向的均匀变化磁场中，同时对金属杆施加一个水平力使得金属杆一直处于静止状态，下列说法中正确的是（　　）
A．当磁场方向向上且增强，水平力向左增大
B．当磁场方向向下且减弱，水平力向左减小
C．当磁场方向向下且增强，水平力向右不变
D．无论磁场方向如何，只要磁场减弱，水平力就会向右
4．（2022·贵州贵阳·高二期末）如图所示，一螺线管的线圈匝数为n，横截面积为S，当接入稳定直流电源时，螺线管内部磁场可看作匀强磁场，磁感应强度大小为B，放在螺线管上方的小磁针的N极指向左侧，由此可判断（　　）
A．导线a端接电源负极 B．螺线管内部磁场的方向向左
C．通过线圈的磁通量为 D．通过线圈的磁通量为
5．（2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高三阶段练习）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形团合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论不正确的是（　　）
A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E=Bav D．感应电动势平均值
6．（2022·辽宁·丹东市教师进修学院高二期末）如图所示，紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在表面由非磁性材料制成的电子秤上，一条形磁铁（N极向下）从圆筒正上方由静止释放后插入圆筒。空气阻力不计。对磁铁插入圆筒且未碰到电子秤表面的过程，下列说法正确的是（　　）
A．磁铁的加速度恒定
B．磁铁的机械能减小
C．通过电阻的电流方向如图中箭头所示
D．与磁铁尚未运动时相比电子秤的示数减小
7．（2022·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面。下面对于两管的描述可能正确的是（　　）
A．A管是用塑料制成的，B管是用胶木制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
8．（2022·辽宁·丹东市教师进修学院高二期末）如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中感应电流i随时间t变化的图像以及ad边所受安培力F随时间t变化的图像，下列选项中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2022·贵州·三穗县民族高级中学高二期末）如图所示，相同材料、横截面积相等的导线制成的单匝正方形线框A和线框B，边长之比为2：1，在外力作用下以相同速度匀速进入匀强磁场，在线框A和线框B进入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．线框A和线框B中感应电流之比为2：1
B．线框A和线框B所受外力做功的功率之比为2：1
C．线框A和线框B产生的热量之比为2：1
D．通过线框A和线框B导线横截面的电荷量之比为1：1
10．（2021·重庆一中高二期末）在如图所示的电路中，A、B、C是三个阻值恒定的灯泡，其阻值分别为、、，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻为。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S，A、B灯逐渐变亮，C灯立即变亮
B．电路接通稳定后，流过B灯的电流是流过C灯电流的
C．电路接通稳定后，断开开关S，A、B、C灯都是逐渐熄灭
D．电路接通稳定后，断开开关S，A灯闪亮一下后逐渐熄灭，B、C灯立即熄灭
11．（2022·山东·聊城水城中学高二开学考试）如图所示，MN与EF相互垂直、交点为O。两匀强磁场的边界为EF，方向均垂直于MN与EF所决定的平面，且磁感应强度大小相等、方向相反。一金属圆环放置在MN、EF所决定的平面内，圆心与O点重合。下列操作过程中能在金属圆环中产生感应电流的是（　　）
A．向右平移金属圆环
B．向上平移金属圆环
C．让金属圆环以EF为轴转动90°
D．让金属圆环以MN为轴转动90°
二、填空题
12．（2021·新疆·吐鲁番市高昌区第二中学高二阶段练习）把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次电流大小之比是___________，拉力功率之比是___________，线框产生的热量之比是___________
13．（2021·上海市南洋模范中学高二期末）如图，与水平地面成θ角的两根光滑平行金属导轨、固定放置，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，两导轨间距为L。有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，由静止释放c。此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻开始做匀速运动，且b棒恰好能在导轨上保持静止，则物块c的质量为________，若在b棒放上导轨后，c下降的高度为h，则在此过程中回路消耗的电能等于________________。（重力加速度为g）
14．（2021·上海·复旦附中高二期中）如图，电阻均匀的正方形闭合金属框在外力作用下，第一次以速率v向左匀速拉出匀强磁场、第二次以速率2v向右匀速拉出匀强磁场，则在金属框第一次和第二次移出磁场的过程中，边两端电压大小之比为______，外力做功的功率之比为______。
三、解答题
15．（2022·四川省南充高级中学高二开学考试）如图甲所示，环形线圈的匝数n＝100匝，它的两个端点a和b间接有一个阻值为48Ω的电阻，线圈内存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B的变化规律如图乙所示，其中线圈面积S＝0.05m2，线圈中的电阻为2Ω。求：
（1）电阻R通过的电流方向？
（2）线圈中产生的感应电动势大小？
16．（河北省保定市2021-2022学年高二（上）期末考试物理试题）如图所示，两根不计电阻、足够长的平行光滑金属导轨竖直放置在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，间距m，上端连接一个定值电阻。有一长度也为m、电阻的金属杆ab在外力的作用下静止在如图所示位置。已知金属杆ab的质量kg，重力加速度g取，磁感应强度T，金属杆与导轨垂直且接触良好。现把金属杆ab由静止释放，求：
（1）当金属杆ab的速度为m/s时，通过电阻R的电流大小；
（2）金属杆ab向下运动的最大速度的大小。
17．（2022·浙江·高三开学考试）如图为某实验探究小组设计的玩具车电磁驱动系统的原理图，和是固定在质量为的玩具车下方的两根相互平行、电阻均为、长度均为的金属棒，它们两端分别用长度为，电阻不计的直导线连接。矩形区域内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场，和的长度分别为和。开始时玩具车处于静止状态，棒在磁场区域边界内侧且两者非常靠近，在正上方，已知玩具车运动时所受阻力恒为。
（1）若磁感应强度大小随时间的变化率，一段时间后，车开始运动，求这段时间内金属棒上产生的热量；
（2）若磁场区域以速度向右匀速运动，经过时间棒刚离开磁场区域，求此时车速度的大小；
（3）若磁场区域以速度向右匀速运动，经过时间棒运动到磁场区域某处，此时车速恰好达到最大值，求车已行驶的位移大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．A
3．B
4．D
5．B
6．B
7．D
8．C
9．B
10．C
11．B
12． 1：2 1：4 1：2
13．
14．
15．（1）竖直向下（由 b到a）；（2）25V
16．（1）1 A；（2）10 m/s
17．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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