第二章 电磁感应与现代生活 单元综合测试（Word版含答案）

第2章 电磁感应与现代生活 单元综合测试
一、单选题
1．（2022·云南·玉溪师范学院附属中学高二阶段练习）如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列几种情况下，线框中能产生感应电流的是（　　）
A．保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）
B．保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）
C．线框绕轴线转动（图丙）
D．线框绕轴线转动（图丁）
2．（2022·河南洛阳·高二期末）如图所示，虚线边界MN右侧充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，纸面内有一个边长为L，粗细均匀的正方形导线框abcd，cd边与MN平行，导线框在外力的作用下，先后以v和2v的速度垂直MN两次匀速进入磁场，运动过程中导线框平面始终与磁场垂直，则（　　）
A．两次进入磁场的过程中，导线框中的电流均为逆时针方向
B．导线框以速度v进入磁场时，c、d两点的电压为BLv
C．导线框先后两次进入磁场的过程中，产生的热量之比为1：2
D．导线框先后两次进入磁场的过程中，外力做功的功率之比为1：2
3．（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
4．（2022·陕西咸阳·高二期末）如图所示，线圈M与电源、开关，滑动变阻器相连，线圈N与灵敏电流计相连，线圈M与线圈N绕在同一铁芯上。已知灵敏电流计的指针向电流流入一侧偏转，则下列操作可以使电流计的指针向“+”接线柱偏转的是（　　）
A．闭合开关瞬间
B．保持断开，将滑动变阻器向右移
C．保持闭合，将滑动变阻器向右移
D．保持闭合，将滑动变阻器向左移
5．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度 v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和导轨粗糙的两种情况相比较，这个过程（　　）
A．安培力对ab棒所做的功相等
B．安培力对ab棒的冲量相等
C．产生的总热量相等
D．通过ab棒的电荷量相等
6．（2022·全国·高三专题练习）如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN为其直径。MN右侧分布着垂直桌面向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环电阻为1.0Ω，直径MN长20cm，则t=3s时（　　）
A．N点电势低于M点电势
B．M、N两点间电压为5π×10-4V
C．环所受安培力大小为5π×10-5N
D．环所受安培力大小为5π2×10-5N
7．（2021·广东·化州市第一中学高二期末）用铝板制成如图所示的框架，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上板上，让整体在垂直于纸面向里的匀强磁场中向左以速度v匀速运动，悬线的拉力为T，则下列说法中正确的是（　　）
A．绳偏离竖直方向，拉力大小与小球的重力和小球的电性有关
B．绳偏离竖直方向，拉力大小与小球的重力有关，与小球的电性无关
C．绳的方向竖直，拉力大小与小球的重力和小球的电性有关
D．绳的方向竖直，拉力大小与小球的重力有关，与小球的电性无关
8．（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
9．（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
10．（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
11．（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
二、填空题
12．（2021·内蒙古自治区第二地质中学高二阶段练习）如图所示，先后以速度v1和v2（v1＝2v2），匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：
（1）线圈中的感应电流之比I1∶I2＝________；
（2）线圈中产生的热量之比Q1∶Q2＝________。
13．（2021·河南·许昌市第三高级中学高二阶段练习）将这只电流表接入图所示电路，在闭合开关S的瞬间，电流表指针向左偏，则电源的________端为正极（选填“A”、“B”）
14．（2021·福建·福州十八中高二期中）如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，再将电键K断开，则观察到的现象是：K闭合瞬间，______________________________，______________________________。
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．（2022·北京四中高二期末）如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为L的单匝正方形线框，在外力的作用下以恒定的速率v进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域。在被拉入的过程中线框平面与磁场方向垂直，线框的边平行于磁场的边界，外力方向在线框平面内且与边垂直。已知线框的四个边的电阻值相等，均为R。求：
（1）在边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小：
（2）在边刚进入磁场区域时，两端的电势差；
（3）在线框被拉入磁场的整个过程中，线框产生的焦耳热。
17．（2022·江西·高二期末）如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
（1）判断通过电阻的电流方向和线圈产生的感应电动势；
（2）求电阻的热功率P。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．C
5．C
6．C
7．D
8．B
9．D
10．D
11．B
12． 2:1 2:1
13．A
14． 立刻亮而后熄灭 立刻亮而后更亮
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）；（2）；（3）
17．（1），；（2）1.92W
答案第1页，共2页
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