第二章 电磁感应 单元复习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 电磁感应 单元复习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 866.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 16:29:56 | ||
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文档简介
电磁感应 单元复习
一、单选题
1．如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（∠aOb=90°）时，a、b两点的电势差Uab为（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，一正方形闭合导线框abcd，边长为L＝0.1m，各边电阻均为１Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点右0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区域。当线框以４m/s的恒定速度沿x轴正方向穿越磁场区域的过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，和是两根相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，导轨间距为。是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属棒，金属棒质量为，电阻为，长度为。开始时，将开关断开，让棒由静止开始自由下落，过段时间后，再将闭合，下落过程棒始终保持水平。下列说法正确的是（ ）
A．开关断开，自由释放后，两端电压为零
B．闭合后，中电流方向是从流向
C．闭合后，金属棒立即做加速度减小的加速运动，最终匀速
D．闭合后，金属棒最终匀速直线运动的速度大小为
4．如图所示，两个正方形金属框架放置于水平绝缘桌面上，构成“回”字结构，内框架通有顺时针方向的电流。某时刻当通过内框架的电流突然增大时，则（ ）
A．外框架中感应电流的方向为顺时针，有收缩趋势
B．外框架中感应电流的方向为顺时针，有扩张趋势
C．外框架中感应电流的方向为逆时针，有收缩趋势
D．外框架中感应电流的方向为逆时针，有扩张趋势
5．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的是（ ）
A．为了减小电阻，电吉他应选用银质弦
B．使磁体N、S位置互换，电吉他将不能正常工作
C．减少线圈的匝数可以减小线圈中的感应电动势
D．弦振动过程中，线圈中的电流大小发生变化，方向保持不变
6．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好。现给铜棒a一个平行导轨向右的初速度v0，此后运动过程中两棒不发生碰撞，下列说法正确的是（ ）
A．最终a棒将停止运动，b棒在轨道上以某一速度匀速运动
B．最终两棒都静止在轨道上
C．回路中产生的总焦耳热为
D．运动过程中b的最大加速度为
8．如图甲所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，线圈电阻，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，定值电阻，则0~5s内（ ）
A．线圈感应电动势均匀增大
B．a、b两点间电压
C．通过电阻R的电荷量为1C
D．电阻R上产生的热量为2J
二、多选题
9．如图所示，边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。则（ ）
A．有界磁场宽度lC．线框匀速穿越磁场，速度恒为 D．线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为mgL
10．如图所示，倾角为的光滑平行导轨处在匀强磁场中，磁感应强度的大小，方向垂直斜面向上。导轨上、下两端所接电阻分别为和，两导轨间距，导轨的电阻可忽略，金属棒的质量，受到大小为（式中v为杆运动的速度，力F的单位为N）、方向平行导轨向下的拉力作用，由静止开始做匀加速运动，g取，。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒的电阻
B．金属棒的加速度
C．金属棒由静止开始通过位移所用的时间为
D．金属棒由静止开始通过位移所用的时间为
11．如图所示，固定的水平粗糙的金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在磁感应强度方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒间的动摩擦因数为，弹簧劲度系数为k，导轨和棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧压缩量为。由静止释放导体棒，棒沿导轨往复运动，最后棒停止运动，此时弹簧处于原长，运动过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。下列说法正确的是（ ）
A．棒被释放后第一次从右向左运动过程中，棒一直做减速运动
B．刚释放导体棒时，棒的加速度大小为
C．整个过程中弹簧的弹性势能减少量等于电阻上产生的热量
D．整个过程中弹簧的弹性势能减少量等于电阻上产生的热量与摩擦产生的热量之和
12．如图所示，两水平放置的光滑平行金属导轨AB和CD相距为0.5m，AC间接一阻值为5Ω的定值电阻，导体棒MN到AC的距离为0.4m，整个装置放在方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。导体棒MN垂直放在导轨上，导轨和导体棒MN的电阻均可忽略不计。则下列说法正确的是（ ）
A．若导体棒MN向右滑动，则M端电势低
B．若匀强磁场的磁感应强度大小为0.2T，导体棒MN以5m/s的速度水平向右匀速滑动时，则其所受水平外力的大小是0.01N
C．若导体棒MN固定，图中磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则导体棒中有N到M的电流
D．若导体棒MN固定，磁场的磁感应强度随时间变化的规律为 ，则通过导体棒的电流为0.125A
三、实验题
13．为探究感应电动势产生的条件，某实验小组设计了如图（a）的实验，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图（b）所示．
(1)分析图（b）两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是___________
(2)感应电动势的大小与B的变化有关，为进一步确定两者之间的定量关系，可以根据图（b）的信息，做图象进行研究，则应做________
A．E-B图象 B．E-△B图象 C．E-图象 D．E-图象
(3)若(2)中所作图象为直线，其斜率为k，副线圈匝数为n，则副线圈面积为_______
14．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，其绕向为____________（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，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）．
四、解答题
15．如图所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框边长为l，其中边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与边相同的电阻丝架在线框上，并以恒定速度v从边滑向边。在滑动过程中与导线框的接触良好。当滑过的距离时，通过段电阻丝的电流是多大？
16．如图，单匝线圈在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场。求：
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比；
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比；
(3)第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比。
17．有一边长的正方形导线框，质量，由高度处自由下落，如图所示。其下边进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到其上边刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是l。求线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热。g取10。
18．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，请画出导体环中感应电流随时间变化的图像。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．D
4．D
5．C
6．D
7．D
8．C
9．BC
10．ABD
11．BD
12．BC
13． B随时间均匀变化 C
14． 顺时针 逆时针
15．
16．(1)；(2) ；(3)
17．0.02J
18．
一、单选题
1．如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（∠aOb=90°）时，a、b两点的电势差Uab为（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，一正方形闭合导线框abcd，边长为L＝0.1m，各边电阻均为１Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点右0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区域。当线框以４m/s的恒定速度沿x轴正方向穿越磁场区域的过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，和是两根相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，导轨间距为。是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属棒，金属棒质量为，电阻为，长度为。开始时，将开关断开，让棒由静止开始自由下落，过段时间后，再将闭合，下落过程棒始终保持水平。下列说法正确的是（ ）
A．开关断开，自由释放后，两端电压为零
B．闭合后，中电流方向是从流向
C．闭合后，金属棒立即做加速度减小的加速运动，最终匀速
D．闭合后，金属棒最终匀速直线运动的速度大小为
4．如图所示，两个正方形金属框架放置于水平绝缘桌面上，构成“回”字结构，内框架通有顺时针方向的电流。某时刻当通过内框架的电流突然增大时，则（ ）
A．外框架中感应电流的方向为顺时针，有收缩趋势
B．外框架中感应电流的方向为顺时针，有扩张趋势
C．外框架中感应电流的方向为逆时针，有收缩趋势
D．外框架中感应电流的方向为逆时针，有扩张趋势
5．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的是（ ）
A．为了减小电阻，电吉他应选用银质弦
B．使磁体N、S位置互换，电吉他将不能正常工作
C．减少线圈的匝数可以减小线圈中的感应电动势
D．弦振动过程中，线圈中的电流大小发生变化，方向保持不变
6．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好。现给铜棒a一个平行导轨向右的初速度v0，此后运动过程中两棒不发生碰撞，下列说法正确的是（ ）
A．最终a棒将停止运动，b棒在轨道上以某一速度匀速运动
B．最终两棒都静止在轨道上
C．回路中产生的总焦耳热为
D．运动过程中b的最大加速度为
8．如图甲所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，线圈电阻，磁场方向垂直于线圈平面向里，已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，定值电阻，则0~5s内（ ）
A．线圈感应电动势均匀增大
B．a、b两点间电压
C．通过电阻R的电荷量为1C
D．电阻R上产生的热量为2J
二、多选题
9．如图所示，边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。则（ ）
A．有界磁场宽度l
10．如图所示，倾角为的光滑平行导轨处在匀强磁场中，磁感应强度的大小，方向垂直斜面向上。导轨上、下两端所接电阻分别为和，两导轨间距，导轨的电阻可忽略，金属棒的质量，受到大小为（式中v为杆运动的速度，力F的单位为N）、方向平行导轨向下的拉力作用，由静止开始做匀加速运动，g取，。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒的电阻
B．金属棒的加速度
C．金属棒由静止开始通过位移所用的时间为
D．金属棒由静止开始通过位移所用的时间为
11．如图所示，固定的水平粗糙的金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在磁感应强度方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒间的动摩擦因数为，弹簧劲度系数为k，导轨和棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧压缩量为。由静止释放导体棒，棒沿导轨往复运动，最后棒停止运动，此时弹簧处于原长，运动过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。下列说法正确的是（ ）
A．棒被释放后第一次从右向左运动过程中，棒一直做减速运动
B．刚释放导体棒时，棒的加速度大小为
C．整个过程中弹簧的弹性势能减少量等于电阻上产生的热量
D．整个过程中弹簧的弹性势能减少量等于电阻上产生的热量与摩擦产生的热量之和
12．如图所示，两水平放置的光滑平行金属导轨AB和CD相距为0.5m，AC间接一阻值为5Ω的定值电阻，导体棒MN到AC的距离为0.4m，整个装置放在方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。导体棒MN垂直放在导轨上，导轨和导体棒MN的电阻均可忽略不计。则下列说法正确的是（ ）
A．若导体棒MN向右滑动，则M端电势低
B．若匀强磁场的磁感应强度大小为0.2T，导体棒MN以5m/s的速度水平向右匀速滑动时，则其所受水平外力的大小是0.01N
C．若导体棒MN固定，图中磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则导体棒中有N到M的电流
D．若导体棒MN固定，磁场的磁感应强度随时间变化的规律为 ，则通过导体棒的电流为0.125A
三、实验题
13．为探究感应电动势产生的条件，某实验小组设计了如图（a）的实验，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上．某次实验中得到的B-t、E-t图象如图（b）所示．
(1)分析图（b）两组图象可知副线圈中产生恒定感应电动势的条件是___________
(2)感应电动势的大小与B的变化有关，为进一步确定两者之间的定量关系，可以根据图（b）的信息，做图象进行研究，则应做________
A．E-B图象 B．E-△B图象 C．E-图象 D．E-图象
(3)若(2)中所作图象为直线，其斜率为k，副线圈匝数为n，则副线圈面积为_______
14．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，其绕向为____________（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，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）．
四、解答题
15．如图所示，固定在匀强磁场中的正方形导线框边长为l，其中边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长短、粗细、材料均与边相同的电阻丝架在线框上，并以恒定速度v从边滑向边。在滑动过程中与导线框的接触良好。当滑过的距离时，通过段电阻丝的电流是多大？
16．如图，单匝线圈在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以2v匀速进入同一匀强磁场。求：
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比；
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比；
(3)第二次进入与第一次进入过程中线圈产生热量之比。
17．有一边长的正方形导线框，质量，由高度处自由下落，如图所示。其下边进入匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到其上边刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是l。求线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热。g取10。
18．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，请画出导体环中感应电流随时间变化的图像。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．D
4．D
5．C
6．D
7．D
8．C
9．BC
10．ABD
11．BD
12．BC
13． B随时间均匀变化 C
14． 顺时针 逆时针
15．
16．(1)；(2) ；(3)
17．0.02J
18．