第二章 电磁感应及其应用 章末综合测试 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 电磁感应及其应用 章末综合测试 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 573.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-19 23:42:16 | ||
图片预览
文档简介
第2章 电磁感应及其应用 章末综合测试
一、单选题
1．（2022·广东·广州市第七中学高三阶段练习）如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．感应电流的方向始终是由P→Q
B．感应电流的方向始终是由Q→P
C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右
2．（2021·湖南省隆回县第一中学高二期末）如图甲所示，固定导体环直径为d，电阻为R，空间存在与环平面垂直的匀强磁场，磁场随时间周期性变化，规定向里为正方向，在一个周期内磁感应强度 B随时间变化的规律如图乙所示，则有（ ）
A．0~，穿过导体环的磁通量变化量为0 B．0~，导体环所受安培力一直沿半径向里
C．时环中电流为0 D． 导体环发热量为
3．（2022·江苏省天一中学高二期末）如图所示的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是带有铁芯的线圈，其自感系数较大、电阻可忽略不计。已知闭合且电路稳定后两灯都正常发光，则（ ）
A．闭合S，两灯同时正常发光 B．闭合S，A比B先达到稳定发光状态
C．断开S，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭 D．断开S，A灯和B灯逐渐熄灭
4．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，甲、乙为形状与大小均相同且内壁光滑的圆筒，竖直固定在相同高度。两块相同的钕铁硼强磁铁，从甲、乙上端筒口同一高度同时无初速度释放，穿过乙筒的磁铁先落到地面。关于两圆筒的制作材料，下列可能正确的是（ ）
A．甲—塑料，乙—铝 B．甲—铜，乙—胶木
C．甲—玻璃，乙—塑料 D．甲—毛竹，乙—木头
5．（2022·全国·高二专题练习）如图所示的电路中，为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，线圈的阻值不可忽略．则下列说法正确的是（ ）
A．合上开关后，三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，灯先亮起来，两盏灯后亮起来
C．断开开关后，三盏灯逐渐熄灭
D．断开开关后，灯先熄灭，接着两盏灯逐渐熄灭
6．（2021·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）如图所示，在匀强磁场中有一个矩形线圈，其转动轴是它的一个对称轴OO 。开始时线圈中未通电，处于图中实线所处位置。通电后短时间后线圈（从上向下看）顺时针转动了一个小角度经过图中虚线所示位置。下列说法中正确的是（ ）
A．线圈中所通电流方向是逆时针方向
B．线圈中所通电流方向是顺时针方向
C．在实线位置，通电瞬间线圈的四条边都受到安培力作用
D．在虚线位置，线圈只有两条边受到安培力作用
二、多选题
7．（2021·河北冀州中学高三阶段练习）我们生活的北半球，地磁场有竖直向下的分量。如图所示，夏天，我们在教室里抬头就看到正在转动的金属材质的电风扇。已知叶片端点A到转轴O的长度为l，电风扇正在以转速n顺时针转动，则下列说法中正确的是（ ）
A．A点的电势比O点的电势高
B．A点的电势比O点的电势低
C．AO上的电动势为
D．扇叶长度越短，电势差的数值越大
8．（2022·甘肃·天水市第一中学高二期末）如图所示，均匀金属圆环半径为l、总电阻为2R，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动。当电阻为R的一段导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴O相连接时，下列结论中正确的是（ ）
A．通过导线的电流的最大值为 B．通过导线的电流的最小值为
C．OM中产生的感应电动势恒为 D．导线中通过的电流恒为
9．（2021·河北·邢台一中高二阶段练习）用单位长度电阻为的硬质细导线做成半径为的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则在到的时间内（ ）
A．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
B．圆环中的感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向
C．圆环中的感应电动势为
D．圆环中的感应电流为
10．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）一正方形以对角线为界，左、右两区域的磁场磁感应强度的关系为，方向如图所示，现有一导体棒L沿两平行金属导轨以速度v向右匀速运动，忽略金属导轨的电阻，规定电流顺时针为正方向，安培力向左为正方向，在导体棒通过正方形区域的过程中，导体棒中的感应电流I和所受的安培力F随时间t变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2021·全国·高二单元测试）轻质细线吊着一质量为m＝0.4kg、边长为L＝1m、匝数n＝10的正方形线圈，其总电阻为R＝1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．线圈中的感应电流大小为1.0A
B．0-6s内线圈产生的焦耳热为1.5J
C．t＝0时轻质细线的拉力大小为3.0N
D．0-6s内通过导线横截面的电荷量为3.0C
三、填空题
12．（2021·全国·高二专题练习）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、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，现垂直于导轨放置一根导体棒MN，MN向右运动时，MN中的电流方向为________，MN向左运动时，MN中的电流方向为________（均选填“M→N”或“N→M”）。
13．（2021·甘肃·卓尼县柳林中学高二期中）如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B=0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm。现在纸面内先后放上与磁场垂直的圆形线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1cm，10匝；B线圈半径为2cm，1匝；C线圈半径为0.5cm，1匝。则：
（1）在B减为0.4T的过程中，A中磁通量改变量为_________Wb，B中磁通量改变量为_________Wb；
（2）在磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变量为_________Wb。（π取3.14，≈1.732）
14．（2021·甘肃·卓尼县柳林中学高二期中）一根弯成直角的导线放在B=0.4T的匀强磁场中，如图所示，导线ab=30cm，bc=40cm。导线以v=5m/s的速度做切割磁感线运动时可能产生的最大感应电动势的值为_________V。
四、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·山西·忻州一中高二期末）如图所示，两条相距L=1m的水平光滑导轨右端接一定值电阻R=0.8Ω。质量m=1kg、阻值r=0.2Ω的金属杆紧靠一压缩着的弹簧，弹簧被锁定着。MN右侧轨道间有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向里。某时刻解除弹簧的锁定，金属杆离开弹簧后，以=4m/s的速度从MN处进入磁场。整个过程金属杆和导轨始终垂直且接触良好。求：
（1）弹簧积蓄的弹性势能的大小；
（2）金属杆刚进入磁场时的加速度；
（3）当流过电阻R的电荷量为3C时，金属杆产生的焦耳热和速度的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．B
5．D
6．B
7．BC
8．BC
9．AD
10．AD
11．BCD
12． N→M M→N
13．
14．1.0
15．（1）；（2）
16．（1）φa<φb；（2）6.4V；（3）2.56W
17．（1）8J；（2）4m/s2，方向向左；（3）1.5J，1m/s
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·广东·广州市第七中学高三阶段练习）如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．感应电流的方向始终是由P→Q
B．感应电流的方向始终是由Q→P
C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右
2．（2021·湖南省隆回县第一中学高二期末）如图甲所示，固定导体环直径为d，电阻为R，空间存在与环平面垂直的匀强磁场，磁场随时间周期性变化，规定向里为正方向，在一个周期内磁感应强度 B随时间变化的规律如图乙所示，则有（ ）
A．0~，穿过导体环的磁通量变化量为0 B．0~，导体环所受安培力一直沿半径向里
C．时环中电流为0 D． 导体环发热量为
3．（2022·江苏省天一中学高二期末）如图所示的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是带有铁芯的线圈，其自感系数较大、电阻可忽略不计。已知闭合且电路稳定后两灯都正常发光，则（ ）
A．闭合S，两灯同时正常发光 B．闭合S，A比B先达到稳定发光状态
C．断开S，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭 D．断开S，A灯和B灯逐渐熄灭
4．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，甲、乙为形状与大小均相同且内壁光滑的圆筒，竖直固定在相同高度。两块相同的钕铁硼强磁铁，从甲、乙上端筒口同一高度同时无初速度释放，穿过乙筒的磁铁先落到地面。关于两圆筒的制作材料，下列可能正确的是（ ）
A．甲—塑料，乙—铝 B．甲—铜，乙—胶木
C．甲—玻璃，乙—塑料 D．甲—毛竹，乙—木头
5．（2022·全国·高二专题练习）如图所示的电路中，为三盏完全相同的灯泡，是自感线圈，线圈的阻值不可忽略．则下列说法正确的是（ ）
A．合上开关后，三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，灯先亮起来，两盏灯后亮起来
C．断开开关后，三盏灯逐渐熄灭
D．断开开关后，灯先熄灭，接着两盏灯逐渐熄灭
6．（2021·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）如图所示，在匀强磁场中有一个矩形线圈，其转动轴是它的一个对称轴OO 。开始时线圈中未通电，处于图中实线所处位置。通电后短时间后线圈（从上向下看）顺时针转动了一个小角度经过图中虚线所示位置。下列说法中正确的是（ ）
A．线圈中所通电流方向是逆时针方向
B．线圈中所通电流方向是顺时针方向
C．在实线位置，通电瞬间线圈的四条边都受到安培力作用
D．在虚线位置，线圈只有两条边受到安培力作用
二、多选题
7．（2021·河北冀州中学高三阶段练习）我们生活的北半球，地磁场有竖直向下的分量。如图所示，夏天，我们在教室里抬头就看到正在转动的金属材质的电风扇。已知叶片端点A到转轴O的长度为l，电风扇正在以转速n顺时针转动，则下列说法中正确的是（ ）
A．A点的电势比O点的电势高
B．A点的电势比O点的电势低
C．AO上的电动势为
D．扇叶长度越短，电势差的数值越大
8．（2022·甘肃·天水市第一中学高二期末）如图所示，均匀金属圆环半径为l、总电阻为2R，有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动。当电阻为R的一段导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴O相连接时，下列结论中正确的是（ ）
A．通过导线的电流的最大值为 B．通过导线的电流的最小值为
C．OM中产生的感应电动势恒为 D．导线中通过的电流恒为
9．（2021·河北·邢台一中高二阶段练习）用单位长度电阻为的硬质细导线做成半径为的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则在到的时间内（ ）
A．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
B．圆环中的感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向
C．圆环中的感应电动势为
D．圆环中的感应电流为
10．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）一正方形以对角线为界，左、右两区域的磁场磁感应强度的关系为，方向如图所示，现有一导体棒L沿两平行金属导轨以速度v向右匀速运动，忽略金属导轨的电阻，规定电流顺时针为正方向，安培力向左为正方向，在导体棒通过正方形区域的过程中，导体棒中的感应电流I和所受的安培力F随时间t变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2021·全国·高二单元测试）轻质细线吊着一质量为m＝0.4kg、边长为L＝1m、匝数n＝10的正方形线圈，其总电阻为R＝1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．线圈中的感应电流大小为1.0A
B．0-6s内线圈产生的焦耳热为1.5J
C．t＝0时轻质细线的拉力大小为3.0N
D．0-6s内通过导线横截面的电荷量为3.0C
三、填空题
12．（2021·全国·高二专题练习）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、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，现垂直于导轨放置一根导体棒MN，MN向右运动时，MN中的电流方向为________，MN向左运动时，MN中的电流方向为________（均选填“M→N”或“N→M”）。
13．（2021·甘肃·卓尼县柳林中学高二期中）如图所示，有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B=0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1cm。现在纸面内先后放上与磁场垂直的圆形线圈，圆心均在O处，A线圈半径为1cm，10匝；B线圈半径为2cm，1匝；C线圈半径为0.5cm，1匝。则：
（1）在B减为0.4T的过程中，A中磁通量改变量为_________Wb，B中磁通量改变量为_________Wb；
（2）在磁场转过30°角的过程中，C中磁通量改变量为_________Wb。（π取3.14，≈1.732）
14．（2021·甘肃·卓尼县柳林中学高二期中）一根弯成直角的导线放在B=0.4T的匀强磁场中，如图所示，导线ab=30cm，bc=40cm。导线以v=5m/s的速度做切割磁感线运动时可能产生的最大感应电动势的值为_________V。
四、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·山西·忻州一中高二期末）如图所示，两条相距L=1m的水平光滑导轨右端接一定值电阻R=0.8Ω。质量m=1kg、阻值r=0.2Ω的金属杆紧靠一压缩着的弹簧，弹簧被锁定着。MN右侧轨道间有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向里。某时刻解除弹簧的锁定，金属杆离开弹簧后，以=4m/s的速度从MN处进入磁场。整个过程金属杆和导轨始终垂直且接触良好。求：
（1）弹簧积蓄的弹性势能的大小；
（2）金属杆刚进入磁场时的加速度；
（3）当流过电阻R的电荷量为3C时，金属杆产生的焦耳热和速度的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．B
5．D
6．B
7．BC
8．BC
9．AD
10．AD
11．BCD
12． N→M M→N
13．
14．1.0
15．（1）；（2）
16．（1）φa<φb；（2）6.4V；（3）2.56W
17．（1）8J；（2）4m/s2，方向向左；（3）1.5J，1m/s
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页