第2章 电磁感应及其应用 单元质量检测试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章 电磁感应及其应用 单元质量检测试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 552.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-13 18:46:04 | ||
图片预览
文档简介
第2章 电磁感应及其应用 单元质量检测试卷
一、单选题
1．（2022·安徽省太和中学高二开学考试）如图所示，一半径为a、电阻为R的金属圆环（被固定）与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到3B。在此过程中（ ）
A．线圈中产生的感应电流为0 B．线圈中产生的感应电流为
C．线圈中产生的感应电动势为 D．线圈中产生的感应电动势为
2．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为直流电阻不计且自感系数较大的自感线圈，E为电源且内阻不可忽略，S为开关。下列说法正确的是（ ）
A．合上开关S，在电路稳定之前，a产生的热量大于b产生的热量
B．合上开关S，a先亮且亮度不变、b后亮直至与a一样亮
C．将原来闭合的开关S断开，因自感系数较大，所以a、b均会在闪亮后熄灭
D．开关S闭合、断开，线圈自感电动势方向相同
3．（2022·全国·高三专题练习）由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，不可能出现的是（ ）
A．甲和乙都加速运动
B．甲和乙都减速运动
C．甲和乙都匀速运动
D．甲减速运动，乙加速运动
4．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像不可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
5．（2022·广东·模拟预测）如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道宽为L，上端用一电阻R相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电量为
B．金属杆中的电流方向由b指向a
C．金属杆因摩擦产生的热量等于
D．金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热
6．（2022·河南濮阳·高二期末）如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨上端接入阻值为R的电阻，其他部分电阻不计，导轨处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、有效电阻为r的金属棒MN从导轨上某一位置由静止释放，下滑过程中始终与导轨垂直且保持良好接触。从金属棒由静止释放开始计时，关于图2中甲、乙、丙、丁四个图像的说法正确的是（ ）
A．甲图可以用来描述金属棒MN的速度大小变化
B．乙图可以用来描述重力的功率变化
C．两图可以用来描述金属棒MN的位移大小变化
D．丁图可以用来描述金属棒MN的加速度大小变化
7．（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
8．（2022·江苏省丹阳高级中学高二开学考试）如图1、2为演示自感现象的电路图，灯泡A1和A2规格相同，L1和L2为线圈。实验时，闭合开关S1，灯A1逐渐变亮，最终A1与A2的亮度相同；断开开关S2瞬间，灯A3突然闪亮、随后逐渐变暗。下列说法错误的是（ ）
A．图1中，变阻器R与L1的阻值相同
B．图1中，断开S1瞬间，灯A2将突然闪亮，随后A1和A2逐渐变暗
C．图2中，灯A3的阻值大于L2的阻值
D．图2中，闭合S2待电路稳定后，灯A3中电流小于L2中电流
9．（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
10．（2022·广东东莞·高三期末）1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，从上向下看，导线图中出现的感应电流方向是（ ）
A．先逆时针，后顺时针 B．先顺时针，后逆时针
C．一直顺时针 D．一直逆时针
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·天津市武清区天和城实验中学高二阶段练习）如图，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方有一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的碰通量为0.04Wb，现使磁铁竖直下落，经0.2s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通最为0.12Wb。此过程中穿过线圈的磁通量增加了______Wb，线圈中的感应电动势大小为______V。
13．（2021·福建三明·高二期中）在学习了自感的知识以后，高二年级的某物理兴趣小组的同学在学校的探究实验室用以下的器材进行了探究：直流电阻可以不计线圈L，规格相同的灯泡和，规格为3V、20欧的滑动变阻器他们按图连接好实验电路图，滑动变阻器的滑片移到移到中间。
当开关S闭合时，他们可以观察到的实验现象是：______（填选项前的字母）；
A．灯比先亮起来，最终比亮B．比灯先亮起来，最终比亮
C．两灯同时亮
当S断开时，他们观察到的实验现象是______（填选项前的字母）。
A．两灯立即同时熄灭B．先闪亮一下，然后两灯一起慢慢熄灭C．先熄灭，A1慢慢熄灭
14．（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__________。
三、解答题
15．（2022·山东·莱阳一中高二开学考试）两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为L，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域MNPQ，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。求：
（1）金属杆离开磁场时速度大小为多少？
（2）金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为多少？
（3）金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为多少？
16．（2021·山东·济南市天桥区黄河双语实验学校高二阶段练习）如图所示，两平行粗糙金属导轨间的距离L=0.40m，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。（已知sin37°=0.60、cos37°=0.80）求：
（1）通过导体棒的电流大小和方向；
（2）导体棒受到安培力的大小和摩擦力的大小与方向。
17．（2022·江苏·常州市新桥高级中学高二期末）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
（1）线圈中的感应电流的大小和方向；
（2）电阻R两端电压；
（3）前内通过R的电荷量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．D
4．C
5．A
6．B
7．A
8．B
9．D
10．D
11．C
12． 0.08
13． A B
14． 右
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）1.5A，方向从b到a；（2）0.06 N，方向沿导轨向下
17．（1）0.02A，方向沿逆时针方向；（2）0.08V；（3）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·安徽省太和中学高二开学考试）如图所示，一半径为a、电阻为R的金属圆环（被固定）与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到3B。在此过程中（ ）
A．线圈中产生的感应电流为0 B．线圈中产生的感应电流为
C．线圈中产生的感应电动势为 D．线圈中产生的感应电动势为
2．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为直流电阻不计且自感系数较大的自感线圈，E为电源且内阻不可忽略，S为开关。下列说法正确的是（ ）
A．合上开关S，在电路稳定之前，a产生的热量大于b产生的热量
B．合上开关S，a先亮且亮度不变、b后亮直至与a一样亮
C．将原来闭合的开关S断开，因自感系数较大，所以a、b均会在闪亮后熄灭
D．开关S闭合、断开，线圈自感电动势方向相同
3．（2022·全国·高三专题练习）由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，不可能出现的是（ ）
A．甲和乙都加速运动
B．甲和乙都减速运动
C．甲和乙都匀速运动
D．甲减速运动，乙加速运动
4．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像不可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
5．（2022·广东·模拟预测）如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道宽为L，上端用一电阻R相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电量为
B．金属杆中的电流方向由b指向a
C．金属杆因摩擦产生的热量等于
D．金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热
6．（2022·河南濮阳·高二期末）如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨上端接入阻值为R的电阻，其他部分电阻不计，导轨处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、有效电阻为r的金属棒MN从导轨上某一位置由静止释放，下滑过程中始终与导轨垂直且保持良好接触。从金属棒由静止释放开始计时，关于图2中甲、乙、丙、丁四个图像的说法正确的是（ ）
A．甲图可以用来描述金属棒MN的速度大小变化
B．乙图可以用来描述重力的功率变化
C．两图可以用来描述金属棒MN的位移大小变化
D．丁图可以用来描述金属棒MN的加速度大小变化
7．（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
8．（2022·江苏省丹阳高级中学高二开学考试）如图1、2为演示自感现象的电路图，灯泡A1和A2规格相同，L1和L2为线圈。实验时，闭合开关S1，灯A1逐渐变亮，最终A1与A2的亮度相同；断开开关S2瞬间，灯A3突然闪亮、随后逐渐变暗。下列说法错误的是（ ）
A．图1中，变阻器R与L1的阻值相同
B．图1中，断开S1瞬间，灯A2将突然闪亮，随后A1和A2逐渐变暗
C．图2中，灯A3的阻值大于L2的阻值
D．图2中，闭合S2待电路稳定后，灯A3中电流小于L2中电流
9．（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
10．（2022·广东东莞·高三期末）1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，从上向下看，导线图中出现的感应电流方向是（ ）
A．先逆时针，后顺时针 B．先顺时针，后逆时针
C．一直顺时针 D．一直逆时针
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·天津市武清区天和城实验中学高二阶段练习）如图，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方有一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的碰通量为0.04Wb，现使磁铁竖直下落，经0.2s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通最为0.12Wb。此过程中穿过线圈的磁通量增加了______Wb，线圈中的感应电动势大小为______V。
13．（2021·福建三明·高二期中）在学习了自感的知识以后，高二年级的某物理兴趣小组的同学在学校的探究实验室用以下的器材进行了探究：直流电阻可以不计线圈L，规格相同的灯泡和，规格为3V、20欧的滑动变阻器他们按图连接好实验电路图，滑动变阻器的滑片移到移到中间。
当开关S闭合时，他们可以观察到的实验现象是：______（填选项前的字母）；
A．灯比先亮起来，最终比亮B．比灯先亮起来，最终比亮
C．两灯同时亮
当S断开时，他们观察到的实验现象是______（填选项前的字母）。
A．两灯立即同时熄灭B．先闪亮一下，然后两灯一起慢慢熄灭C．先熄灭，A1慢慢熄灭
14．（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__________。
三、解答题
15．（2022·山东·莱阳一中高二开学考试）两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为L，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域MNPQ，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。求：
（1）金属杆离开磁场时速度大小为多少？
（2）金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为多少？
（3）金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为多少？
16．（2021·山东·济南市天桥区黄河双语实验学校高二阶段练习）如图所示，两平行粗糙金属导轨间的距离L=0.40m，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。（已知sin37°=0.60、cos37°=0.80）求：
（1）通过导体棒的电流大小和方向；
（2）导体棒受到安培力的大小和摩擦力的大小与方向。
17．（2022·江苏·常州市新桥高级中学高二期末）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：
（1）线圈中的感应电流的大小和方向；
（2）电阻R两端电压；
（3）前内通过R的电荷量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．A
3．D
4．C
5．A
6．B
7．A
8．B
9．D
10．D
11．C
12． 0.08
13． A B
14． 右
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）1.5A，方向从b到a；（2）0.06 N，方向沿导轨向下
17．（1）0.02A，方向沿逆时针方向；（2）0.08V；（3）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页