第二章 电磁感应及其应用 章末提升训练 （word版含答案）

第二章 电磁感应 章末提升训练
一、单选题
1．（2022·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室高二期末）如图所示的电路中，，，三灯亮度相同，电源为，的交流电源，以下叙述中正确的是（　　）
A．改接，的交流电源时，灯变暗，灯变亮，灯亮度不变
B．改接，的交流电源时，灯变亮，灯变亮，灯亮度不变
C．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯变暗
D．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯亮度不变
2．（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
3．（2022·北京一七一中高三阶段练习）用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究通电自感现象的电路如图甲所示。电阻的阻值是R，多匝线圈L中未插入铁芯，电源电动势为E，L的电阻和电源的内阻均可忽略。闭合开关S，传感器记录了电路中电流i随时间t变化的关系图像，如图乙中曲线①所示。如果改变某一条件，其他条件不变，重复实验，可以得到图乙中曲线②。改变的条件可能是（ ）
A．线圈L中插入铁芯 B．增大E C．增大R D．减小R
4．（2022·上海崇明·一模）如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（　　）
A． t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右
B．t2到t3时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左
C．0到t2时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向也不变
D．t1到t3时间内，线框内感应电流方向不变，线框受力方向改变
5．（2022·黑龙江·哈师大附中高三期末）如图，一线圈匝数为n，横截面积为S，总电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k（k>0且为常量），磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值分别为r和2r。下列说法正确的是（　　）
A．电容器下极板带正电
B．此线圈的热功率为
C．电容器所带电荷量为
D．电容器所带电荷量为
6．（2020·福建·泉州市教科所模拟预测）如图，有两个宽度均为a的相邻条形匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向相反且与纸面垂直，x轴与磁场边界垂直。现有一直角三角形单匝闭合导线框从图示位置开始沿x轴正方向匀速穿过磁场区域，已知，线框面积为S，电阻为R，则（　　）
A．边通过直线后瞬间线框中产生的电动势最大
B．当线框在左、右磁场中的面积相等时不会产生感应电流
C．线框在进入左边磁场和离开右边磁场过程中电流方向相反
D．边从移到过程中通过边某一横截面的电荷量绝对值为
7．（2022·全国·模拟预测）如图所示，一段金属导线弯成“”，导线下端分别插在两水银槽内，通过开关S与电源连接，当S接通瞬间，金属导线便从水银槽里跳起，上升的高度为，改变电源的输出电压，重复上述操作，金属导线上升的高度为，若通电时导线重力的影响忽略不计，则先后两次通过金属导线的电荷量之比为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
8．（2022·福建·莆田二中高三开学考试）用一根横截面积为S，电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，为圆环的一条直径。如图所示，在的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率。则（　　）
A．圆环中产生逆时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．B环中速应电流的大小为
D．图中a，b两点间的电势差大小为
9．（2022·四川南充·高二期末）如图，半径为d、右端开小口的导体圆环（电阻不计）水平固定放置，圆环内部区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。长为2d的导体杆（总电阻为R）在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终与圆环良好接触。当杆从圆环中心O开始运动后，其位置由确定，则（　　）
A．=0时，杆产生的感应电动势为2Bdv
B．=时，杆产生的感应电动势为
C．=时，通过杆的电流为
D．=时，通过杆的电流为
10．（2022·陕西·榆林市教育科学研究所高二期末）如图所示，光滑水平面上一有限范围的T的匀强磁场，宽度为，若将一个电阻为0.4Ω，边长的正方形均匀导线框在外力作用下以速度匀速通过磁场区域，则（　　）
A．导线框中无感应电流的时间为3s
B．导线框进入磁场和离开磁场过程中，导线框中感应电流均为逆时针方向
C．导线框进入磁场的过程中流过线框某一横截面的电量为-4C
D．导线框穿过磁场的过程中线框中产生的焦耳热为
11．（2021·河南信阳·高二期末）如图所示，间距为L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是（　　）
A．金属棒在导轨上做加速度越来越小的减速运动
B．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
C．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D．整个过程中金属棒克服安培力做功为
三、填空题
12．（2022·福建·莆田一中高二期末）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一金属棒一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω顺时针匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计所有电阻和摩擦。
（1）电容器的上极板带电___________（填“正”或“负”）
（2）微粒的电荷量与质量之比为___________。
13．（2021·山西·岢岚县中学校高二阶段练习）如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻R1=6 Ω，线圈电阻R2=4 Ω，则ab两点的电势___________（填“>”或 “=”或 “＜”），回路中的感应电动势大小为___________V。
14．（2021·福建省永春第三中学高二期中）如图所示，两平行光滑直导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁场大小，导轨的间距，导体棒与导轨垂直放置，现在使棒沿着导轨向左以的速度匀速运动。其中，，，导体棒的电阻。则棒产生的电动势__________。闭合开关，稳定之后的某时刻，棒突然瞬间停止运动，则棒停止运动后，流过电阻的电量总量_________。
四、解答题
15．（2022·浙江·宁波市奉化区教师进修学校高二期末）如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距L＝1.0m，左端连接阻值R＝4.0Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m＝0.2kg、长度L＝1.0m、电阻r＝1.0Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，t＝0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v-t图像如图乙所示，其余电阻不计。求：
（1）金属杆运动的加速度和t＝2s时电路中的电流；
（2）在0~3.0s内，外力F的大小随时间t变化的关系式；
（3）3s内流过电阻R的电荷量。
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·山西·高二开学考试）如图甲所示，和是两根互相平行、竖直放置足够长的光滑金属导轨，其间距，垂直两金属导轨所在的竖直面的匀强磁场，磁感应强度大小。是一根与导轨垂直且始终接触良好的金属杆，其电阻、质量未知。开始时，将开关S断开，让杆从位置1由静止开始自由下落，一段时间后，再将S闭合，杆继续运动到位置2。金属杆从位置1运动到位置2的速度随时间变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，导轨电阻与空气阻力均不计。求：
（1）位置1与位置2间的高度差和金属杆的质量；
（2）金属杆从位置1运动到位置2，回路产生的焦耳热和经过金属杆某一横截面积的电量。
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试卷第2页，共2页
参考答案：
1．D
2．D
3．A
4．D
5．D
6．A
7．A
8．AD
9．AD
10．CD
11．ACD
12． 负
13． > 20
14． （或）
15．（1）－2m/s2，0.2A；（2）；（3）0.9C
16．（1）；（2）；（3）
17．（1），；（2），
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