第二章 电磁感应与现代生活 单元检测题（Word版含答案）

第2章 电磁感应与现代生活 单元检测题
一、单选题
1．（2022·江西·临川一中实验学校高二期末）如图所示，其中不属于利用涡流工作的是（　　）
A．图1真空冶炼炉，可以冶炼高质量的合金
B．图2电磁炉加热食物
C．图3超高压输电线上作业的工人穿戴包含金属丝的织物制成的工作服
D．图4安检门可以探测人身携带的金属物品
2．（2022·全国·高三课时练习）如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（　　）
A． B． C． D．Bav
3．（2022·浙江·天略外国语学校高三阶段练习）如图所示，单刀双掷开关S先置于a端。在时刻开关S置于b端，若振荡电路的周期。下列说法正确的是（　　）
A．时回路中的电流顺时针方向达到最大值
B．时电感线圈中的自感电动势值最小
C．时间内，电容器极板间电场方向竖直向下且逐渐增大
D．时间内，线圈中的磁场能逐渐增大
4．（2022·天津·南开中学高二期末）如图甲所示，圆形导线框与电阻R串联，框内有变化的磁场，取由a经R流向b为感应电流iR的正方向，测得iR随时间t变化的图象如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向，则描述磁感应强度B随时间t变化的图象正确的是（　　）
A．B．C．D．
5．（2022·全国·高三专题练习）一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直面内，如图甲所示，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示（以竖直向上为电流的正方向）．则在0～T时间内，下列说法正确的是（　　）
A．0～时间内，穿过线框的磁通量最小
B．～时间内，线框中产生的感应电流方向始终不变
C．～时间内，线框先有收缩的趋势后有扩张的趋势
D．～T时间内，线框所受安培力的合力方向向右
6．（2022·全国·高二专题练习）如图所示，匀强磁场中有两个由相同导线绕成的圆形线圈a、b，磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。a、b两线圈的半径之比为2：1，匝数之比为1：2.线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，某时刻磁通量分别为Φa和Φb，不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是（　　）
A．Ea：Eb=2：1，Φa：Φb=4：1，感应电流均沿顺时针方向
B．Ea：Eb=2：1，Φa：Φb=4：1，感应电流均沿逆时针方向
C．Ea：Eb=2：1，Φa：Φb=2：1，感应电流均沿顺时针方向
D．Ea：Eb=4：1，Φa：Φb=4：1，感应电流均沿顺时针方向
二、多选题
7．（2021·云南·罗平县第五中学高二阶段练习）如图所示，一固定的长直通电导线MN与矩形线框abcd在同一平面内，下列操作能在线框abcd中产生感应电流的是（　　）
A．使线框向上平动 B．使线框向下平动 C．使线框向右平动 D．使线框向左平动
8．（2021·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）如图甲所示，一长为L的导体棒，绕水平圆轨道的圆心O匀速顺时针转动，角速度为，电阻为r，在圆轨道空间存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B．半径小于的区域内磁场竖直向上，半径大于的区域磁场竖直向下，俯视如图乙所示，导线一端Q与圆心O相连，另一端P与圆轨道连接给电阻R供电，其余电阻不计，则（　　）
A．电路中的电动势为
B．电阻R中的电流方向向上
C．电阻R中的电流大小为
D．导体棒的安培力做功的功率为0
9．（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
10．（2021·河南省内乡县高级中学高二阶段练习）如图所示，水平放置的足够长光滑平行金属导轨MN和PQ处在如图所示的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小均为B。可滑动的金属杆cd静止在平行导轨上，金属杆ab在水平拉力F作用下向右匀速运动，运动过程中金属杆ab、cd始终垂直导轨，且与导轨接触良好，不计导轨电阻，下列说法正确的是（　　）
A．金属杆cd做匀加速直线运动
B．最终金属杆cd两端电压为零
C．最终金属杆cd向左匀速运动，运动的速度和金属杆ab的速度大小相等
D．水平拉力F逐渐减小，最后为零
11．（2022·吉林·希望高中高二期末）如图所示，A1和A2是两个规格完全相同的灯泡，A1与自感线圈L串联后接到电路中，A2与可变电阻串联后接到电路中。先闭合开关S，缓慢调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关。对于这个电路，下列说法中正确的是（　　）
A．再闭合开关S时，A1和A2同时亮
B．再闭合开关S时，A2先亮，A1后亮
C．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A1和A2都要过一会儿才熄灭
D．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭
三、填空题
12．（2021·上海交大附中高二开学考试）法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，电刷A、中___________（选填“A”或“”）电刷电势较高，若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将____________（选填“变大”或“变小”）。
13．（2021·广东·江门市新会第二中学高二期中）（1）如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有________（填“收缩”或“扩张”）趋势，圆环内产生的感应电流________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________（填“左”或“右”）运动，并有________（填“收缩”或“扩张”）趋势。
14．（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。
四、解答题
15．（2022·河南·许昌市普通教育教学研究室高二期末）如图所示，在绝缘水平面内固定两个宽度为的平行金属导轨，在两导轨之间连接一电源，电源的电动势为、内阻为。质量为、电阻为的金属导体棒静止跨放在两导轨上的最右端、且和两导轨垂直，导轨与导体棒之间的动摩擦因数为。整个空间存在一个匀强磁场，磁场的方向与两个导轨所在的平面成角斜向右上方。两导轨电阻不计，重力加速度大小为。原先开关是断开的。已知当开关闭合的瞬间，导体棒刚好水平向右、以大小为的加速度突然离开两导轨。求：匀强磁场的磁感应强度大小。
16．（2022·四川成都·高二开学考试）如图，面积为S=0.25m2、电阻为r=1Ω、匝数为n=10匝的矩形线圈MNPQ内有垂直于线圈平面的匀强磁场B。矩形线圈MNPQ的两个端点e、f通过导线连接有阻值为R1=3Ω和R2=6Ω的定值电阻，R2两端用导线连接一理想电压表。当线圈内磁场随时间均匀变化时，电压表的示数为4.0V。求：
（1）线圈内因磁场变化而产生的感应电动势的大小；
（2）线圈内磁场随时间变化的变化率。
17．（2022·江西九江·一模）如图，两根电阻不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置，相距L=1m。在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B =0.5T，磁场区域的高度d =1m， 导体棒a的电阻Ra=1Ω；导体棒b的质量m =0. 05kg电阻Rb=1.5Ω，它们分别从图示M、N处同时由静止开始在导轨上向下滑动，b匀速穿过磁场区域，且当b刚穿出磁场时a刚好进入磁场并将匀速穿过磁场，取g = 10m/s2，不计a、b棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，求：
（1）b棒匀速穿过磁场区域的速度；
（2）a棒刚进入磁场时两端的电压；
（3）从静止释放到a棒刚好出磁场过程中a棒产生的焦耳热。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．B
4．B
5．B
6．A
7．CD
8．AC
9．BC
10．CD
11．BC
12． B 变小
13． 收缩 变小 左 收缩
14． 3
15．
16．（1）6V；（2）2.4T/s
17．（1）5m/s；（2）2.1V；（3）0.48J
答案第1页，共2页
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