第二章 电磁感应 单元检测题（Word版含答案）

第二章 电磁感应 单元检测题
一、单选题
1．（2022·全国·高二专题练习）如图所示为电磁炮的简化原理示意图，它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入，经弹头从另一条轨道流回时，在两轨道间产生磁场，弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力，将该过程中安培力近似处理为恒力，为了使弹头获得更大的速度，可适当(　　)
A．减小平行轨道间距 B．增大轨道中的电流
C．缩短轨道的长度 D．增大弹头的质量
2．（2022·云南省富源县第一中学高二期末）电流传感器在电路中相当于电流表，可以用来研究自感现象，在如题图所示的实验电路中，电源电动势为E，内阻是r，L是自感线圈，其自感系数足够大，直流电阻值大于灯泡D的阻值，电流传感器的电阻可以忽略不计，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开开关，在下列表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的图象中，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2021·四川省内江市第六中学高二阶段练习）如图甲所示，阻值为R=8Ω的电阻与阻值为r=2Ω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．通过电阻R的电荷量为0.2C D．电阻R上产生的热量为0.64J
二、多选题
4．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率(k>0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ．则（　　）
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中ab两点间的电压大小为
5．（2022·全国·高三专题练习）闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B﹣t图象变化，方向如图所示，则回路中（　　）
A．电流方向为顺时针方向 B．电流强度越来越大
C．产生的感应电动势越来越大 D．磁通量的变化率恒定不变
6．（2021·湖北·高三阶段练习）如图所示，光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左端接有定值电阻R，金属棒MN放置在导轨上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始做匀加速直线运动。运动过程中金属棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。不计导轨的电阻，金属棒接入电路的电阻恒定，则下列说法正确的是（　　）
A．作用在金属棒上的水平外力大小与时间成正比
B．金属棒受到的安培力大小与时间成正比
C．安培力的冲量大小与时间平方成正比
D．通过金属棒截面的电量与时间成正比
7．（2021·广西广西·高三阶段练习）如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ相互平行，间距为L，导轨平面与水平面成θ角（0°<θ<90°），磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。导轨电阻不计，上端接入阻值为R的定值电阻，今有一质量为m、内阻为r的金属棒ab垂直于导轨放置，并由静止开始下滑，设磁场区域无限大，当金属棒下滑达到最大速度vm时，运动的位移为x。重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）
A．金属棒最大加速度为gsinθ
B．当金属棒下滑速度为v时，其两端电压为BLv
C．金属棒下滑最大速度
D．此过程中流过电阻R的电荷量为
8．（2021·山西省长治市第二中学校高二阶段练习）半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r，质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨的中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）。直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g。（　　）
A．流过R的电流方向由C到D
B．流过R的电流大小为
C．流过R的电流大小为
D．水平外力的功率为
9．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，平行金属导轨光滑并且固定在水平面上，导轨一端连接电阻R，垂直于导轨平面有一匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属棒ab在水平恒力F作用下由静止向右滑动，除电阻R外其他的电阻都不计，则（　　）
A．棒从静止到最大速度过程中，棒的加速度不断增大
B．棒从静止到最大速度过程中，棒克服安培力所做的功等于棒的动能的增加量和电路中产生的焦耳热
C．棒ab做匀速运动阶段，外力F做的功等于电路中产生的焦耳热
D．无论棒ab如何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的焦耳热
10．（2022·全国·高三专题练习）边长为L的单匝正方形导线框abcd放在绝缘的光滑水平桌面上，其右端相距s处有边界PQ，在PQ左侧存在垂直于线框面向下的匀强磁场。现用水平向右的恒力F使线框由静止向右运动，且线框运动过程中ad边始终与PQ保持垂直，线框全部离开磁场前已做匀速直线运动，已知磁感应强度大小为B，线框质量为m，电阻为R，边长为L。下列说法正确的是（　　）
A．cd边离开磁场时线圈中的感应电动势大小为
B．cd边离开磁场时线框的加速度大小为
C．线框全部离开磁场过程中，通过线框某一横截面的电荷量为
D．线框全部离开磁场过程中，线框中产生的热量为
11．（2022·山东·及第中学模拟预测）空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B随时间变化的图像如图所示，以磁场方向向下为正。零时刻，从静止开始自由释放一水平放置的硬质闭合金属小圆环，圆环下落过程中未翻转。则（　　）
A．在时间内，圆环有扩张的趋势
B．在时间内，从上向下看圆环内有逆时针方向的感应电流
C．在时间内，圆环内的感应电流方向不变
D．圆环被释放后将做自由落体运动
三、填空题
12．（2021·海南·琼中中学高二期中）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）；
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，俯视线圈，其电流方向为______（填：“顺时针”或“逆时针”）。
13．（2021·黑龙江·齐齐哈尔市第八中学校高二期中）现把电阻与线圈两端相连构成闭合回路，在线圈正上方放一条形磁铁，如图所示，磁铁的S极朝下，在将磁铁的S极插入线圈的过程中，通过电阻的感应电流的方向由___________，线圈与磁铁相互___________（填“吸引”或“排斥”）。
14．（2021·广东·广州市天河中学高二阶段练习）如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。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，CD段受安培力___________（填“向上”“向下”“向左”“向右”或“为零”），感应电动势最大值为___________，感应电动势平均值为___________。
四、解答题
15．（2022·海南·嘉积中学高二阶段练习）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，闭合开关K，在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的方向如图甲所示，磁感应强度B的大小按如图乙所示的规律变化，求：
（1）0~2s时间内螺线管产生的电动势的大小；
（2）0~2s时间内电路中的电流强度的大小；
（3）电压表的示数。
16．（2022·湖北·监利市教学研究室高二期末）如图所示边长为l的正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，求：
（1）穿过线框的磁通量；
（2）线框从图示位置开始绕着边转动，则该过程穿过线框的磁通量的变化量，是否会产生感应电流。
17．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）如图所示，水平固定放置的U形光滑框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度为v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计。求：
（1）此时AC两端电压为UAC；
（2）此过程中电阻R0产生的热量Q；
（3）此过程中通过电阻R0的电荷量q；
（4）此过程所用时间t。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．D
4．CD
5．AD
6．BC
7．AD
8．AB
9．CD
10．BCD
11．CD
12． 逆时针 逆时针
13． b-a 排斥
14． 向下 Bav
15．(1)0.8V；(2)0.16A；(3)0.64V
16．（1）；（2）0， 不会产生感应电流
17．（1）；（2）；（3）；（4）
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