第二章 电磁感应 单元测试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 电磁感应 单元测试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 509.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-15 14:22:47 | ||
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文档简介
第二章 电磁感应 单元测试卷
一、单选题
1．（2022·河北保定·高二期末）如图所示，半径为2R的圆形金属线圈与半径为R的圆形区域的圆心同为O，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，金属线圈与虚线之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均随时间均匀增大，变化率均为k。某时刻匀强磁场Ⅰ的磁感应强度大小为，匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小为，。则该时刻穿过金属线圈的磁通量、金属线圈中产生的感应电动势的大小分别为（ ）
A．0， B．，0
C．， D．，
2．（2022·山西长治·高二阶段练习）如图所示，a、b是同一导线制成的粗细均匀的闭合导线环，两导线环的半径之比为4:5，其中仅在a环所围区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。当该磁场均匀变化时，a、b两环内的感应电流之比为（ ）
A．1：1 B．4：5 C．5：4 D．16：25
3．（2021·河南·高三阶段练习）如图所示，电阻为R的长方形闭合金属线圈abcd竖直放置，无限长直导线放置在线圈正上方，通有水平向右的恒定电流，电流周围产生磁场，通过线圈中的磁通量为。现线圈绕水平轴线'以角速度为匀速转动，自初始位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．感应电流方向为dcbad B．初始位置的感应电动势最大
C．线圈的平均感应电动势为 D．通过线圈横截面的电荷量为
4．（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
5．（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
6．（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
7．（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
8．（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
9．（2022·江苏省六合高级中学高二期末）如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。若使一条形磁铁从左向右靠近螺线管，则（ ）
A．小球向右摆动 B．小球向左摆动
C．小球向前摆动 D．小球保持静止
10．（2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高三阶段练习）电磁弹射器是航空母舰上一种高效的舰载机起飞装置，我国的未来航母也将采用这种装置，其工作原理如图所示。足够长的光滑导轨间距为L，电阻不计，左端接有电动势为E的电源，系统处于竖直向下的匀强磁场中。闭合开关S后，质量为m、长度等于导轨间距的金属棒ab由静止开始运动，最后达到稳定速度vm。加速到稳定速度的过程中，电源提供的能量为Es，电源、金属棒产生的焦耳热分别为Q1，Q2，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒ab先做匀加速直线运动最后做匀速直线运动
B．达到稳定速度时金属棒的感应电动势小于E
C．稳定速度
D．磁场的磁感应强度为
11．（2021·重庆一中高二期末）如图所示，一个由均匀导体材料制成的正方形线圈的匝数为n，边长为L，总电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增大到，则线圈中产生的感应电流的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
12．（2020·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高二期末）如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，导体棒MN感应电流方向是_______,安培力水平________。
13．（2021·海南·琼中中学高二期中）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）；
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）。
14．（2021·天津·静海一中高二期末）在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则此时线框的加速度为___________，此时线框中的电功率为___________。
三、解答题
15．（2022·陕西·武功县普集高级中学高二期末）如图所示，MN、PQ是固定在水平桌面上，相距L＝1.0m的光滑足够长平行金属导轨，MP两点间接有R＝0.3Ω的定值电阻，导轨电阻不计。质量为m＝0.1kg，阻值为r＝0.2Ω的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨良好接触。整个桌面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T开始时棒处于静止状态，在F＝20N的拉力作用下开始运动，经过x0＝2m后做匀速运动。求
（1）棒匀速运动时速度的大小；
（2）棒经过x0＝2m过程中，通过电阻R的电量；
（3）棒经过x0＝2m过程中，电阻R产生的焦耳热。
16．（2022·上海·模拟预测）如图，质量m = 0.01 kg的金属棒ab置于光滑的金属框上，框两侧接有电阻R1和R2，整个装置处于磁感应强度B = 0.1 T的匀强磁场中。现让棒ab在框上由静止开始向右做匀加速直线运动。已知棒ab长L = 0.5 m，棒ab与框接触始终良好。棒ab的电阻为r = 0.5 Ω，电阻R1和R2的阻值分别为6 Ω和3 Ω，运动t = 2 s时测得流过R1的电流为0.02 A。则
（1）棒ab中的感应电流方向；
（2）t = 2 s时感应电动势的大小；
（3）棒ab的加速度的大小；
（4）t = 2 s时外力做功的功率。
17．（2021·吉林·东北师大附中高三阶段练习）如图1所示，两条相距的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为的电阻，右端垂直导轨放置一长度、阻值、质量的金属杆，金属杆与导轨接触良好。开始时金属杆与相距。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。给金属杆施加一变力（未知），使内杆静止在处。在时杆开始向右做匀加速直线运动，加速度大小。（取）。求：
（1）内流过电阻上的电量，说明通过电阻上电流的方向；
（2）时，电阻上电压的大小，并指出哪端电势高。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．D
5．A
6．B
7．D
8．C
9．A
10．D
11．A
12． N→M 向左
13． 逆时针 逆时针
14．
15．（1）10m/s；（2）4C；（3）21J
16．（1）从b到a流过金属棒；（2）0.15 V；（3）1.5 m/s2；（4）0.054 W
17．（1）电量为1.6C，通过R上电流由指向；（2）14.4V，M端电势高
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·河北保定·高二期末）如图所示，半径为2R的圆形金属线圈与半径为R的圆形区域的圆心同为O，圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，金属线圈与虚线之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均随时间均匀增大，变化率均为k。某时刻匀强磁场Ⅰ的磁感应强度大小为，匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小为，。则该时刻穿过金属线圈的磁通量、金属线圈中产生的感应电动势的大小分别为（ ）
A．0， B．，0
C．， D．，
2．（2022·山西长治·高二阶段练习）如图所示，a、b是同一导线制成的粗细均匀的闭合导线环，两导线环的半径之比为4:5，其中仅在a环所围区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。当该磁场均匀变化时，a、b两环内的感应电流之比为（ ）
A．1：1 B．4：5 C．5：4 D．16：25
3．（2021·河南·高三阶段练习）如图所示，电阻为R的长方形闭合金属线圈abcd竖直放置，无限长直导线放置在线圈正上方，通有水平向右的恒定电流，电流周围产生磁场，通过线圈中的磁通量为。现线圈绕水平轴线'以角速度为匀速转动，自初始位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．感应电流方向为dcbad B．初始位置的感应电动势最大
C．线圈的平均感应电动势为 D．通过线圈横截面的电荷量为
4．（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
5．（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
6．（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
7．（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
8．（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
9．（2022·江苏省六合高级中学高二期末）如图所示，螺线管导线的两端与平行金属板相接，一个带正电的小球用绝缘细线悬挂在两金属板间，并处于静止状态。若使一条形磁铁从左向右靠近螺线管，则（ ）
A．小球向右摆动 B．小球向左摆动
C．小球向前摆动 D．小球保持静止
10．（2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高三阶段练习）电磁弹射器是航空母舰上一种高效的舰载机起飞装置，我国的未来航母也将采用这种装置，其工作原理如图所示。足够长的光滑导轨间距为L，电阻不计，左端接有电动势为E的电源，系统处于竖直向下的匀强磁场中。闭合开关S后，质量为m、长度等于导轨间距的金属棒ab由静止开始运动，最后达到稳定速度vm。加速到稳定速度的过程中，电源提供的能量为Es，电源、金属棒产生的焦耳热分别为Q1，Q2，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒ab先做匀加速直线运动最后做匀速直线运动
B．达到稳定速度时金属棒的感应电动势小于E
C．稳定速度
D．磁场的磁感应强度为
11．（2021·重庆一中高二期末）如图所示，一个由均匀导体材料制成的正方形线圈的匝数为n，边长为L，总电阻为R，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增大到，则线圈中产生的感应电流的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
12．（2020·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高二期末）如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，导体棒MN感应电流方向是_______,安培力水平________。
13．（2021·海南·琼中中学高二期中）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）；
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）。
14．（2021·天津·静海一中高二期末）在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则此时线框的加速度为___________，此时线框中的电功率为___________。
三、解答题
15．（2022·陕西·武功县普集高级中学高二期末）如图所示，MN、PQ是固定在水平桌面上，相距L＝1.0m的光滑足够长平行金属导轨，MP两点间接有R＝0.3Ω的定值电阻，导轨电阻不计。质量为m＝0.1kg，阻值为r＝0.2Ω的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨良好接触。整个桌面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T开始时棒处于静止状态，在F＝20N的拉力作用下开始运动，经过x0＝2m后做匀速运动。求
（1）棒匀速运动时速度的大小；
（2）棒经过x0＝2m过程中，通过电阻R的电量；
（3）棒经过x0＝2m过程中，电阻R产生的焦耳热。
16．（2022·上海·模拟预测）如图，质量m = 0.01 kg的金属棒ab置于光滑的金属框上，框两侧接有电阻R1和R2，整个装置处于磁感应强度B = 0.1 T的匀强磁场中。现让棒ab在框上由静止开始向右做匀加速直线运动。已知棒ab长L = 0.5 m，棒ab与框接触始终良好。棒ab的电阻为r = 0.5 Ω，电阻R1和R2的阻值分别为6 Ω和3 Ω，运动t = 2 s时测得流过R1的电流为0.02 A。则
（1）棒ab中的感应电流方向；
（2）t = 2 s时感应电动势的大小；
（3）棒ab的加速度的大小；
（4）t = 2 s时外力做功的功率。
17．（2021·吉林·东北师大附中高三阶段练习）如图1所示，两条相距的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为的电阻，右端垂直导轨放置一长度、阻值、质量的金属杆，金属杆与导轨接触良好。开始时金属杆与相距。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。给金属杆施加一变力（未知），使内杆静止在处。在时杆开始向右做匀加速直线运动，加速度大小。（取）。求：
（1）内流过电阻上的电量，说明通过电阻上电流的方向；
（2）时，电阻上电压的大小，并指出哪端电势高。
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参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．D
5．A
6．B
7．D
8．C
9．A
10．D
11．A
12． N→M 向左
13． 逆时针 逆时针
14．
15．（1）10m/s；（2）4C；（3）21J
16．（1）从b到a流过金属棒；（2）0.15 V；（3）1.5 m/s2；（4）0.054 W
17．（1）电量为1.6C，通过R上电流由指向；（2）14.4V，M端电势高
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