第2章 电磁感应及其应用 单元同步训练 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章 电磁感应及其应用 单元同步训练 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1003.5KB | ||
| 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 23:48:38 | ||
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文档简介
第2章 电磁感应及其应用 单元同步训练
一、单选题
1．（2022·浙江·丽水第二高级中学高三阶段练习）水平面上放置一导线，导线中通以恒定电流，电流方向如图所示，正方形导体框置于导线右侧，下列说法正确的是（ ）
A．导体框向上运动时会产生感应电流，电流方向a→b→c→d
B．导体框向上运动时b点电势低于c
C．导体框向右运动时会产生感应电流，电流方向a→b→c→d
D．电流变大，导体框将向水平左运动
2．（2022·湖北·高二阶段练习）关于课本中下列图片的解释错误的是（ ）
A．真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化
B．使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以
C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流
D．用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的
3．（2021·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）两个环A、B置于同一水平面上，其中A是边缘均匀带电的绝缘环，B是导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动时，B中产生如图所示方向的感应电流。则（ ）
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速恒定
C．A可能带负电且转速减小
D．A可能带负电且转速增大
二、多选题
4．（2022·河南开封·二模）如图所示，在光滑的水平面上有一方向竖直向下的有界匀强磁场。磁场区域的左侧，一正方形线框由位置I以4.5m/s的初速度垂直于磁场边界水平向右运动，线框经过位置II，当运动到位置III时速度恰为零，此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2，线框经过位置II时的速度为v。则下列说法正确的是（ ）
A．q1=q2 B．q1=2q2 C．v=1.0m/s D．v=1.5m/s
5．（2022·吉林·吉化第一高级中学校高二期末）如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路．当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（ ）
A．向右加速运动 B．向右减速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
6．（2022·海南·三亚华侨学校高二开学考试）如图所示，通电直导线和平行直导线放置的闭合导体框，当通电导线运动时不与导体框接触且始终在导体框的左侧，以下说法正确的是（ ）
A．当导线向左平移时，导体框中感应电流的方向为
B．当导线向左平移时，导体框中感应电流的方向为
C．当导线向右平移时，导体框中感应电流的方向为
D．当导线向右平移时，导体框中感应电流的方向为
7．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，矩形abcd区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直光滑水平桌面向里，桌面上有一面积为S、匝数为N、电阻为R的正方形闭合线圈，静止在ab边左侧，某时刻，给线圈一垂直于ab边的初速度使线圈进入矩形abcd内部，当线圈的左边框刚离开cd边时速度恰好为零，下面说法正确的是（ ）
A．线圈通过ab边过程中，线圈做匀减速运动
B．线圈通过cd边过程中，克服安培力做功等于产生的焦耳热
C．线圈通过ab边过程中，流过线圈截面的电荷量为
D．线圈完全进入矩形abcd区域后，速度大小为初速度的一半
8．（2022·黑龙江·齐齐哈尔三立高级中学有限公司高二开学考试）如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为，导轨左端与一阻值为的定值电阻相连，导轨电阻不计。导轨间有方向竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为。金属杆垂直于导轨放置，杆的电阻为，与导轨间无摩擦。现对杆施加向右的拉力，使杆以速度向右匀速运动，则（ ）
A．金属杆中的电流方向由到
B．金属杆端的电势高于端的电势
C．拉力
D．定值电阻上消耗的功率
9．（2022·河南三门峡·高二期末）如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻与灯泡、的电阻相同，两灯泡的额定电压、额定功率相同，额定电压小于电源的电动势，闭合电键S，则下列判断正确的是（ ）
A．闭合电键后，、两灯泡逐渐变亮
B．闭合电键后，、两灯泡逐渐变暗至熄灭
C．断开电键一瞬间，灯泡中有从右向左的电流
D．断开电键一瞬间，灯泡的功率变为原来的四分之一
10．（2022·广东·金山中学高二期末）等离子体气流由左方连续以速度射入和两极板间的匀强磁场中，ab直导线与、相连接，线圈A与直导线cd连接。线圈A内有如图乙所示的变化磁场，且规定向左为磁场B的正方向，如图甲所示，则下列叙述正确的是（ ）。
A．0～1s内ab、cd导线互相吸引 B．1～2s内ab、cd导线互相排斥
C．2～3s内ab、cd导线互相吸引 D．3～4s内ab、cd导线互相排斥
11．（2022·云南·模拟预测）如图甲所示，矩形线框abcd与直导线MN固定在同一平面内，线框的ad、bc两条边与导线MN平行。规定从N至M为直导线中电流的正方向，当导线MN中通以按图乙所示规律变化的电流时，下列说法正确的是（ ）
A．矩形线框中感应电流先沿abcda方向后沿adcba方向
B．矩形线框中感应电流始终沿abcda方向
C．矩形线框所受安培力方向先向左后向右
D．矩形线框所受安培力方向始终向左
三、填空题
12．（2021·新疆·吐鲁番市高昌区第二中学高二阶段练习）把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次电流大小之比是___________，拉力功率之比是___________，线框产生的热量之比是___________
13．（2021·上海市复兴高级中学高二期末）法拉第电磁感应定律表明：感应电动势大小取决于磁通量的变化率。如图甲所示，轴沿水平方向，有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M，其圆形端面分别为N极和S极，磁体的对称中心置于轴的原点。现有一圆柱形线圈C从原点左侧较远处开始沿轴正方向做匀速直线运动，圆形线圈的中心轴始终与轴重合，且其圆面始终与轴垂直，在线圈两端接一阻值的定值电阻。现用两个传感器，一个测得通过圆环的磁通量随圆环位置的变化图像，如图乙所示，另一个测得两端的电压随时间变化的图像，如图丙所示。已知在乙图像的图线上的点的切线斜率最大，丙图中时刻到之间的图线是直线。则圆形线圈做匀速直线运动的速度大小是______，至期间流过电阻的电量是______C。
14．（2021·安徽·定远二中高二阶段练习）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈的水平边长，竖直边长，匝数为匝。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。线圈的总电阻。如图所示，保持不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域宽度。当磁感应强度B以随时间均匀减小时，天平平衡，当磁感应强度B以随时间均匀增大时，需要在挂盘中放质量为的砝码，天平才能重新平衡，则___________。取。
四、解答题
15．（2021·安徽省定远县第三中学高二阶段练习）如图甲所示，水平放置的线圈匝数n＝100匝，电阻r＝2 Ω，线圈与阻值R＝6 Ω的电阻相连。在线圈的中心有一个面积S=0.2m2的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向。试求：
（1）通过电阻R的电流方向；
（2）前0.2s内线圈磁通量的变化量；
（3）电压表的示数。
16．（2022·山西长治·高二阶段练习）如图甲所示，在光滑绝缘水平面内有一单匝长方形金属线框，cd边长L=0.25m，线框的质量m=0.4kg、电阻R=0.2Ω，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧存在区域足够大的磁场，磁场方向竖直向下。线框在水平向右的外力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，cd边到达磁场左边界时（记t=0）的速度大小v0=0.5m/s，外力F随时间t变化的图像如图乙所示。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）整个过程中通过线框某截面的电荷量q。
17．（2022·江苏·海门中学高三开学考试）如图所示，一个边长为a、匝数为n、总电阻R的正方形线圈，线圈平面与匀强磁场垂直、且一半在磁场中。在时间t内，磁感应强度的方向不变、大小由B均匀增大到2B，在此过程中，求：
（1）线圈中感应电流方向及产生的感应电动势大小；
（2）t时刻回路的电功率及线圈所受安培力的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．BD
5．BC
6．AD
7．BD
8．BC
9．CD
10．BC
11．BC
12． 1：2 1：4 1：2
13． 3
14．
15．（1）A到B（或逆时针）；（2）0.04Wb；（3）15V
16．（1）；（2）。
17．（1）方向逆时针，；（2），
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·浙江·丽水第二高级中学高三阶段练习）水平面上放置一导线，导线中通以恒定电流，电流方向如图所示，正方形导体框置于导线右侧，下列说法正确的是（ ）
A．导体框向上运动时会产生感应电流，电流方向a→b→c→d
B．导体框向上运动时b点电势低于c
C．导体框向右运动时会产生感应电流，电流方向a→b→c→d
D．电流变大，导体框将向水平左运动
2．（2022·湖北·高二阶段练习）关于课本中下列图片的解释错误的是（ ）
A．真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化
B．使用电磁炉加热食物时使用陶瓷锅也可以
C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流
D．用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的
3．（2021·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）两个环A、B置于同一水平面上，其中A是边缘均匀带电的绝缘环，B是导体环。当A以如图所示的方向绕中心转动时，B中产生如图所示方向的感应电流。则（ ）
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速恒定
C．A可能带负电且转速减小
D．A可能带负电且转速增大
二、多选题
4．（2022·河南开封·二模）如图所示，在光滑的水平面上有一方向竖直向下的有界匀强磁场。磁场区域的左侧，一正方形线框由位置I以4.5m/s的初速度垂直于磁场边界水平向右运动，线框经过位置II，当运动到位置III时速度恰为零，此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2，线框经过位置II时的速度为v。则下列说法正确的是（ ）
A．q1=q2 B．q1=2q2 C．v=1.0m/s D．v=1.5m/s
5．（2022·吉林·吉化第一高级中学校高二期末）如图，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路．当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是（ ）
A．向右加速运动 B．向右减速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
6．（2022·海南·三亚华侨学校高二开学考试）如图所示，通电直导线和平行直导线放置的闭合导体框，当通电导线运动时不与导体框接触且始终在导体框的左侧，以下说法正确的是（ ）
A．当导线向左平移时，导体框中感应电流的方向为
B．当导线向左平移时，导体框中感应电流的方向为
C．当导线向右平移时，导体框中感应电流的方向为
D．当导线向右平移时，导体框中感应电流的方向为
7．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，矩形abcd区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直光滑水平桌面向里，桌面上有一面积为S、匝数为N、电阻为R的正方形闭合线圈，静止在ab边左侧，某时刻，给线圈一垂直于ab边的初速度使线圈进入矩形abcd内部，当线圈的左边框刚离开cd边时速度恰好为零，下面说法正确的是（ ）
A．线圈通过ab边过程中，线圈做匀减速运动
B．线圈通过cd边过程中，克服安培力做功等于产生的焦耳热
C．线圈通过ab边过程中，流过线圈截面的电荷量为
D．线圈完全进入矩形abcd区域后，速度大小为初速度的一半
8．（2022·黑龙江·齐齐哈尔三立高级中学有限公司高二开学考试）如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为，导轨左端与一阻值为的定值电阻相连，导轨电阻不计。导轨间有方向竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为。金属杆垂直于导轨放置，杆的电阻为，与导轨间无摩擦。现对杆施加向右的拉力，使杆以速度向右匀速运动，则（ ）
A．金属杆中的电流方向由到
B．金属杆端的电势高于端的电势
C．拉力
D．定值电阻上消耗的功率
9．（2022·河南三门峡·高二期末）如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻与灯泡、的电阻相同，两灯泡的额定电压、额定功率相同，额定电压小于电源的电动势，闭合电键S，则下列判断正确的是（ ）
A．闭合电键后，、两灯泡逐渐变亮
B．闭合电键后，、两灯泡逐渐变暗至熄灭
C．断开电键一瞬间，灯泡中有从右向左的电流
D．断开电键一瞬间，灯泡的功率变为原来的四分之一
10．（2022·广东·金山中学高二期末）等离子体气流由左方连续以速度射入和两极板间的匀强磁场中，ab直导线与、相连接，线圈A与直导线cd连接。线圈A内有如图乙所示的变化磁场，且规定向左为磁场B的正方向，如图甲所示，则下列叙述正确的是（ ）。
A．0～1s内ab、cd导线互相吸引 B．1～2s内ab、cd导线互相排斥
C．2～3s内ab、cd导线互相吸引 D．3～4s内ab、cd导线互相排斥
11．（2022·云南·模拟预测）如图甲所示，矩形线框abcd与直导线MN固定在同一平面内，线框的ad、bc两条边与导线MN平行。规定从N至M为直导线中电流的正方向，当导线MN中通以按图乙所示规律变化的电流时，下列说法正确的是（ ）
A．矩形线框中感应电流先沿abcda方向后沿adcba方向
B．矩形线框中感应电流始终沿abcda方向
C．矩形线框所受安培力方向先向左后向右
D．矩形线框所受安培力方向始终向左
三、填空题
12．（2021·新疆·吐鲁番市高昌区第二中学高二阶段练习）把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次电流大小之比是___________，拉力功率之比是___________，线框产生的热量之比是___________
13．（2021·上海市复兴高级中学高二期末）法拉第电磁感应定律表明：感应电动势大小取决于磁通量的变化率。如图甲所示，轴沿水平方向，有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M，其圆形端面分别为N极和S极，磁体的对称中心置于轴的原点。现有一圆柱形线圈C从原点左侧较远处开始沿轴正方向做匀速直线运动，圆形线圈的中心轴始终与轴重合，且其圆面始终与轴垂直，在线圈两端接一阻值的定值电阻。现用两个传感器，一个测得通过圆环的磁通量随圆环位置的变化图像，如图乙所示，另一个测得两端的电压随时间变化的图像，如图丙所示。已知在乙图像的图线上的点的切线斜率最大，丙图中时刻到之间的图线是直线。则圆形线圈做匀速直线运动的速度大小是______，至期间流过电阻的电量是______C。
14．（2021·安徽·定远二中高二阶段练习）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈的水平边长，竖直边长，匝数为匝。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。线圈的总电阻。如图所示，保持不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域宽度。当磁感应强度B以随时间均匀减小时，天平平衡，当磁感应强度B以随时间均匀增大时，需要在挂盘中放质量为的砝码，天平才能重新平衡，则___________。取。
四、解答题
15．（2021·安徽省定远县第三中学高二阶段练习）如图甲所示，水平放置的线圈匝数n＝100匝，电阻r＝2 Ω，线圈与阻值R＝6 Ω的电阻相连。在线圈的中心有一个面积S=0.2m2的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向。试求：
（1）通过电阻R的电流方向；
（2）前0.2s内线圈磁通量的变化量；
（3）电压表的示数。
16．（2022·山西长治·高二阶段练习）如图甲所示，在光滑绝缘水平面内有一单匝长方形金属线框，cd边长L=0.25m，线框的质量m=0.4kg、电阻R=0.2Ω，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧存在区域足够大的磁场，磁场方向竖直向下。线框在水平向右的外力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，cd边到达磁场左边界时（记t=0）的速度大小v0=0.5m/s，外力F随时间t变化的图像如图乙所示。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）整个过程中通过线框某截面的电荷量q。
17．（2022·江苏·海门中学高三开学考试）如图所示，一个边长为a、匝数为n、总电阻R的正方形线圈，线圈平面与匀强磁场垂直、且一半在磁场中。在时间t内，磁感应强度的方向不变、大小由B均匀增大到2B，在此过程中，求：
（1）线圈中感应电流方向及产生的感应电动势大小；
（2）t时刻回路的电功率及线圈所受安培力的大小。
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参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．BD
5．BC
6．AD
7．BD
8．BC
9．CD
10．BC
11．BC
12． 1：2 1：4 1：2
13． 3
14．
15．（1）A到B（或逆时针）；（2）0.04Wb；（3）15V
16．（1）；（2）。
17．（1）方向逆时针，；（2），
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页