第2章 电磁感应与现代生活 章末综合测评卷
一、单选题
1.(2022·湖北·十堰市教育科学研究院高二期末)如图所示,正三角形导线框的边长为,在磁感应强度为的匀强磁场中,以平行于边的速度向右匀速运动,则电压表的示数为( )
A. B. C. D.0
2.(2022·湖北·高二期末)某学生做自感现象实验时,连接电路如图所示,则( )
A.闭合开关S,L1灯泡立刻变亮,且亮度不变
B.闭合开关S,L2灯泡逐渐变亮,然后亮度不变
C.电路稳定后断开开关S,L1灯泡先闪亮一下后再熄灭
D.电路稳定后断开开关S,L2灯泡先变亮后再逐渐熄灭
3.(2022·浙江诸暨·高二期末)如图所示,矩形线框abcd位于通电长直导线附近,线框与导线在同一平面内,线框的两条边与导线平行,下列过程中线框无感应电流产生的是( )
A.线框向上平移一小段距离
B.线框向右平移一小段距离
C.线框以dc边为轴转过一小角度
D.导线中电流I逐渐增大或逐渐减小
4.(2022·江苏泰州·高二期末)如图所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉,以下说法中正确的是( )
A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热
B.电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热
C.电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热
D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热
5.(2022·江苏泰州·高二期末)如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图,分析这个实验,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有的感应电流
B.断开开关S的瞬间,电流表G中有的感应电流
C.闭合开关S后,滑动变阻器滑动触头向左移动,电流表G中有的感应电流
D.闭合开关S后,滑动变阻器滑动触头向右移动,电流表G中有的感应电流
6.(2022·山东滕州·高二期末)下列说法正确的是( )
A.如图甲所示磁感线分布可知,直导线中的电流方向是向下的
B.如图乙所示,若长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受力的大小为F,则该处磁感应强必为
C.如图丙所示,闭合线圈在匀强磁场中两个图示位置间来回水平运动时,会在线圈中产生感应电流
D.如图丁所示,绕虚线轴转动的线圈平面S转到与匀强磁场的磁感线平行的位置时,穿过此线圈平面的磁通量为0
7.(2022·福建福州·高二期末)如图所示线圈abcd在磁场区域ABCD中,下列哪种情况下线圈中没有感应电流产生( )
A.使线圈在磁场中加速平移
B.把线圈变成圆形(周长不变)
C.使磁场增强或减弱
D.使线圈以过ab的直线为轴旋转
8.(2022·北京·高三期末)用电阻率为ρ、横截面积为S的硬质导线,做成边长为2R的正方形导线框,垂直导线框所在平面的磁场充满其内接圆形区域。时磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,则在到的时间内( )
A.时刻磁通量大小为
B.导线框中产生的热量为
C.导线框中的感应电流大小为
D.导线框中的感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向
9.(2022·重庆巴蜀中学高二期末)如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,、是两个完全相同的小灯泡,随着开关S闭合和断开的过程中,灯丝不会断,则、的亮度变化情况是( )
A.S闭合,亮度不变,亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;
B.S闭合,、同时亮,而后逐渐熄灭,亮度逐渐变亮;
C.S断开,、均亮一下才熄灭
D.S断开,、均立即熄灭
10.(2022·新疆·乌鲁木齐八一中学高二期末)如图甲所示,阻值为R=8的电阻与阻值为r=2的单匝圆形金属线圈连接成闭合回路。金属线圈的面积S=1.0m2,在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,导线的电阻不计,则前2s时间内( )
A.流过电阻R的电流方向为从E到F
B.流过电阻R的电流大小为0.4A
C.电阻R上产生的热量为0.064J
D.通过电阻R的电荷量为0.4C
11.(2022·浙江嘉兴·高二期末)下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图,其中判断正确的是( )
A.图甲水平放置的圆形线圈正上方通有逐渐减小的电流,圆线圈中没有感应电流
B.图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中,正方形线圈中不会有感应电流
C.图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转,都可以产生感应电流
D.图丁金属杆在F作用下向右运动过程中,若磁场减弱,回路一定会产生感应电流
二、填空题
12.(2021·安徽宿州·高二期中)均匀导线制成的单匝正方形闭合线框,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且边始终与水平的磁场边界平行。当边刚进入磁场时,则线框中产生的感应电流的方向为___________选填“顺时针”或“逆时针”);线框中产生的感应电流的大小为___________;两点间的电势差大小___________;
13.(2021·黑龙江·哈尔滨三中高二阶段练习)如图所示,质量为m阻值为R的金属棒从H高的弧形轨道由静止释放,水平轨道处于竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场强度大小为B,质量也为m阻值也为R金属棒处于水平导轨上,运动过程中棒与棒不相撞,已知重力加速度g,平行导轨间距L,水平导轨足够长,不计一切摩擦,求:
(1)棒固定,棒刚进入磁场时的电流___________?
(2)棒固定,棒进入磁场后运动的位移___________?
(3)棒不固定,棒与棒最终速度___________?___________?
(4)棒不固定,整个过程中电能的生成量___________?电热的生成量___________?
14.(2021·上海青浦·二模)如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。
三、解答题
15.(2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末)如图所示,平行导轨间的距离为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成60°角放置。金属棒电阻为R,导轨的电阻不计,当金属棒以v沿垂直于棒的方向滑行时,求:
(1)电阻R两端的电压;
(2)金属杆受到的安培力大小。
16.(2021·重庆市江津中学校高二阶段练习)一个圆形线圈,半径R=0.5m,共有n=100匝,其总电阻r=4.0Ω,线圈与阻值为R0=16Ω的外电阻连成闭合回路,如图所示。线圈内部存在着一个边长l=0.20m的正方形区域,其中分布有磁感强度随时间变化规律为B=10-2t(T)的匀强磁场。求t=2s时:
(1)判断a、b两点电势的高低;
(2)a、b两点电势差的大小;
(3)R0消耗的功率。
17.(2022·浙江柯桥·高二期末)如图所示,在水平面上固定两根平行的金属轨道和。只有、部分粗糙,长度为,动摩擦因数为,其余部分都是光滑的。区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为;轨道间连接有两个阻值为的电阻和一套电压传感器。现有一根金属棒,受水平向右的恒力作用,从处由静止开始运动,通过数字接收器在屏幕上显示的电压如图所示,到电压为时曲线已趋向水平,已知金属棒的电阻为,质量为,金属轨道间距为,电阻不计,求:
(1)金属棒进入磁场时的速度;
(2)恒力大小;
(3)金属棒在经过区域的过程中,通过金属棒的电量;
(4)金属棒在经过区域的过程中,回路产生焦耳热。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.D
3.A
4.B
5.C
6.D
7.A
8.C
9.B
10.D
11.A
12. 逆时针
13.
14. 垂直纸面向外 顺;
15.(1);(2)
16.(1)φa<φb;(2)6.4V;(3)2.56W
17.(1);(2);(3);(4)
答案第1页,共2页
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