第二章 电磁感应 同步训练卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 电磁感应 同步训练卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 561.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 10:57:05 | ||
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文档简介
第二章 电磁感应 同步训练卷
一、单选题
1．（2022·江苏泰州·高二期末）如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉，以下说法中正确的是（ ）
A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热
B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热
C．电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热
D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热
2．（2022·江苏泰州·高二期末）如图所示，灯泡A、B完全相同，若线圈L的电阻为，且（为灯泡A的电阻），则（ ）
A．S闭合瞬间，灯A、B同时发光
B．S闭合瞬间，灯A不亮，灯B立即亮
C．稳定后再断开S的瞬间，灯A、B均闪亮一下熄灭
D．稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，灯A闪亮一下熄灭
3．（2022·山西·忻州一中高二期末）滑雪是我们北方地区常见的健身、娱乐项目.如图所示，一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角为θ，每只滑雪板上都装有宽度为d，长度为L的长方形钢板，滑道所处地磁场的磁感应强度为B，方向与滑道平面垂直，人与滑雪板之间绝缘，当滑雪人以速度v匀速下滑时，下列说法正确的是（ ）
A．钢板的电动势为BLv B．钢板的电动势为Bdv
C．穿过钢板的磁通量逐渐减小 D．穿过每只钢板的磁通量为BdLsinθ
4．（2022·重庆·西南大学附中高二期末）如图所示，为固定在水平面上的半径为l、圆心为O的金属半圆弧导轨，间用导线连接一电阻M。金属棒一端固定在O点，另一端P绕过O点的轴，在水平面内以角速度为逆时针匀速转动，该过程棒与圆弧良好接触。整个空间分布着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀，棒长为、总电阻为，M阻值为r，其余电阻忽略不计。当棒转到图中所示的位置时，棒与圆弧的接触处记为Q点，则（ ）
A．通过M的电流方向为 B．通过M的电流大小为
C．两点间电压为 D．两点间电压为
5．（2022·辽宁·建平县实验中学高二期末）如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd从某一高处由静止释放，在下落过程中经过一个有水平边界、宽度为L的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，已知ab边进入磁场时线框刚好以速度v做匀速直线运动（整个下落过程中a、b始终水平），线框质量为m，电阻为R，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．ab边进入磁场时，线框中感应电流的方向为顺时针方向
B．ab边进入磁场时，ab两端的电压为
C．线框进入磁场时的速度大小
D．线框穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为mgL
6．（2022·广东·高三专题练习）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L，与水平面成θ角，上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻，则金属棒ab沿导轨下滑过程中（ ）
A．金属棒ab将一直做加速运动
B．通过电阻R的电流方向为从Q到N
C．金属棒ab的最大加速度为gsinθ
D．电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的重力势能
7．（2022·江苏省六合高级中学高二期末）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，质量均为的导体棒MN、PQ垂直静止于平行导轨上，与导轨构成矩形闭合回路。某时刻给导体棒MN一个水平向右的瞬时冲量，则从此时至PQ达到最大速度的过程中，回路中产生的焦耳热为（ ）
A．0.1J B．0.2J C．0.3J D．0.4J
8．（2021·吉林·长春十一高高二阶段练习）如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。若使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设金属导轨与棒的电阻均不计，a到b到c的间距相等，则金属棒在从a到b和从b到c的两个过程中（ ）
A．棒做匀减速运动
B．通过棒横截面积的电荷量，从a到b比从b到c大
C．克服安培力做功，从a到b比从b到c大
D．回路中产生的内能相等
9．（2022·山东枣庄·高三期末）半径分别为r和的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一根长为、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上，的延长线通过圆导轨中心O，在两导轨之间接阻值分别为、的两定值电阻，装置的俯视图如图所示。整个装置位于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。金属棒在水平外力作用下以角速度绕圆心O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，不跟电阻相碰，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流从N流向M B．金属棒转动产生的电动势为
C．电阻中电流为 D．水平外力做功的功率为
二、多选题
10．（2022·重庆八中高二期末）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置的示意图如图所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d，水流速度处处相同，大小为v，方向水平。金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到金属板上，忽略边缘效应，以下说法正确的是（ ）
A．该装置产生的电动势大小与水中带电离子的浓度有关
B．如果水流方向反向，则通过R的电流反向
C．通过电阻R的电流强度为
D．若电阻R的阻值增大，则R消耗的电功率一定增大
11．（2022·湖北黄冈·高二期末）如图所示，两根电阻不计且足够长的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其间距，左端连接一个的定值电阻，整个导轨处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。质量、长度、电阻的导体棒垂直导轨放置并与导轨接触良好。现使导体棒获得大小、方向水平向右的初速度，下列说法正确的是（ ）。
A．回路中感应电流的方向为逆时针方向
B．导体棒刚开始运动瞬间，R两端电压为
C．当导体棒停止运动时，通过R的电荷量为
D．整个过程中导体棒向右运动的位移为
三、填空题
12．（2020·辽宁沈阳·高二期末）金属线圈ABC构成一个等腰直角三角形，腰长为a，绕垂直于纸面通过A的轴在纸面内匀速转动，角速度ω，如图所示。如加上一个垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，则B、A间的电势差UBA=__________，B、C间的电势UBC=__________。
13．（2021·全国·高二课时练习）(1)如图甲所示，线圈静止时恰位于蹄形磁铁正中，线圈平面与磁感线垂直，现使线圈左右摆动，则过程中线圈里感应电流的方向情况怎样____________？
(2)如图乙所示，若线圈平面始终垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中，从Ⅰ位置由静止释放，当线圈第一次经过位置Ⅱ和Ⅲ时，判定线圈中感应电流的方向____________。
14．（2019·陕西·绥德中学高二阶段练习）如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则两线圈内产生感应电的流方向为___________方向，a、b线圈中感应电动势之比为___________； a、b线圈中感应电流之比为__________；a、b线圈中电功率之比为___________。
四、解答题
15．（2022·安徽·高三阶段练习）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，现给导体棒ab一个平行导轨向右的瞬时冲量I，不考虑导体棒之间的相互作用。
（1）若将导体棒cd固定在导轨上，求导体棒ab向右运动的最大距离x；
（2）若导体棒cd可以在导轨上自由滑动，当导体棒ab的速度为导体棒cd速度的3倍时，求导体棒cd的加速度a的大小及闭合回路中的瞬时电热功率P。
16．（2022·湖北·麻城市实验高级中学高二阶段练习）如图所示，一质量为0.1kg、电阻2的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框ab边长0.2m，ad边长0.4m，虚线MN过ad、bc边中点。一根能承受最大拉力1N的细线沿水平方向拴住ab边中点O。垂直线框平面，有一竖直向下，大小按B=5t(T)随时间变化的磁场。从t=0开始计时，一段时间后，细线被拉断，此后磁场恒定不变，同时在cd中点施加一平行ad边向左的拉力，使线框向左运动，最终ab边穿出磁场。求：
（1）细线经多长时间刚好被拉断；
（2）细线被拉断前，线框产生的焦耳热；
（3）细线被拉断后，线框向左穿出磁场过程中通过导线截面的电量。
17．（2022·全国·高三专题练习）如图，电阻不计的金属导轨水平平行放置，导轨间距为l，处于磁感应强度为B、方向竖直的匀强磁场中。质量均为m、长度均为l、电阻均为r的导体棒ab和cd垂直置于导轨上，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g。某时刻起给ab施加一水平恒力F作用，当ab的位移为x时cd棒开始运动，运动过程中导体棒与导轨始终保持良好接触。求：
（1）此时ab棒的加速度；
（2）此过程中产生的电能。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．D
5．C
6．C
7．B
8．C
9．D
10．BC
11．ACD
12．
13．（1）线圈在磁体右侧向磁体靠近时，通过线圈向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判定线圈中电流方向为adcba；同理在右侧远离磁体时电流方向为abcda；在左侧远离时：abcda；在左侧靠近时：adcba。
（2）线圈运动到0点正下方时磁通量最大。经过位置I时，通过线圈向右的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判定感应电流方向为adcba（从左向右看为逆时针）：同理在亚时电流方向为abcda（从左向右看为顺时针）
14． 逆时针 9:1 3:1 27:1
15．（1）；（2），
16．（1）10s；（2）0.2J；（3）1C
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．（2022·江苏泰州·高二期末）如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉，以下说法中正确的是（ ）
A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热
B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热
C．电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热
D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热
2．（2022·江苏泰州·高二期末）如图所示，灯泡A、B完全相同，若线圈L的电阻为，且（为灯泡A的电阻），则（ ）
A．S闭合瞬间，灯A、B同时发光
B．S闭合瞬间，灯A不亮，灯B立即亮
C．稳定后再断开S的瞬间，灯A、B均闪亮一下熄灭
D．稳定后再断开S的瞬间，灯B立即熄灭，灯A闪亮一下熄灭
3．（2022·山西·忻州一中高二期末）滑雪是我们北方地区常见的健身、娱乐项目.如图所示，一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角为θ，每只滑雪板上都装有宽度为d，长度为L的长方形钢板，滑道所处地磁场的磁感应强度为B，方向与滑道平面垂直，人与滑雪板之间绝缘，当滑雪人以速度v匀速下滑时，下列说法正确的是（ ）
A．钢板的电动势为BLv B．钢板的电动势为Bdv
C．穿过钢板的磁通量逐渐减小 D．穿过每只钢板的磁通量为BdLsinθ
4．（2022·重庆·西南大学附中高二期末）如图所示，为固定在水平面上的半径为l、圆心为O的金属半圆弧导轨，间用导线连接一电阻M。金属棒一端固定在O点，另一端P绕过O点的轴，在水平面内以角速度为逆时针匀速转动，该过程棒与圆弧良好接触。整个空间分布着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀，棒长为、总电阻为，M阻值为r，其余电阻忽略不计。当棒转到图中所示的位置时，棒与圆弧的接触处记为Q点，则（ ）
A．通过M的电流方向为 B．通过M的电流大小为
C．两点间电压为 D．两点间电压为
5．（2022·辽宁·建平县实验中学高二期末）如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd从某一高处由静止释放，在下落过程中经过一个有水平边界、宽度为L的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，已知ab边进入磁场时线框刚好以速度v做匀速直线运动（整个下落过程中a、b始终水平），线框质量为m，电阻为R，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．ab边进入磁场时，线框中感应电流的方向为顺时针方向
B．ab边进入磁场时，ab两端的电压为
C．线框进入磁场时的速度大小
D．线框穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为mgL
6．（2022·广东·高三专题练习）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L，与水平面成θ角，上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻，则金属棒ab沿导轨下滑过程中（ ）
A．金属棒ab将一直做加速运动
B．通过电阻R的电流方向为从Q到N
C．金属棒ab的最大加速度为gsinθ
D．电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的重力势能
7．（2022·江苏省六合高级中学高二期末）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，质量均为的导体棒MN、PQ垂直静止于平行导轨上，与导轨构成矩形闭合回路。某时刻给导体棒MN一个水平向右的瞬时冲量，则从此时至PQ达到最大速度的过程中，回路中产生的焦耳热为（ ）
A．0.1J B．0.2J C．0.3J D．0.4J
8．（2021·吉林·长春十一高高二阶段练习）如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。若使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设金属导轨与棒的电阻均不计，a到b到c的间距相等，则金属棒在从a到b和从b到c的两个过程中（ ）
A．棒做匀减速运动
B．通过棒横截面积的电荷量，从a到b比从b到c大
C．克服安培力做功，从a到b比从b到c大
D．回路中产生的内能相等
9．（2022·山东枣庄·高三期末）半径分别为r和的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一根长为、电阻为R的均匀金属棒置于圆导轨上，的延长线通过圆导轨中心O，在两导轨之间接阻值分别为、的两定值电阻，装置的俯视图如图所示。整个装置位于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。金属棒在水平外力作用下以角速度绕圆心O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，不跟电阻相碰，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中电流从N流向M B．金属棒转动产生的电动势为
C．电阻中电流为 D．水平外力做功的功率为
二、多选题
10．（2022·重庆八中高二期末）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置的示意图如图所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d，水流速度处处相同，大小为v，方向水平。金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到金属板上，忽略边缘效应，以下说法正确的是（ ）
A．该装置产生的电动势大小与水中带电离子的浓度有关
B．如果水流方向反向，则通过R的电流反向
C．通过电阻R的电流强度为
D．若电阻R的阻值增大，则R消耗的电功率一定增大
11．（2022·湖北黄冈·高二期末）如图所示，两根电阻不计且足够长的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其间距，左端连接一个的定值电阻，整个导轨处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。质量、长度、电阻的导体棒垂直导轨放置并与导轨接触良好。现使导体棒获得大小、方向水平向右的初速度，下列说法正确的是（ ）。
A．回路中感应电流的方向为逆时针方向
B．导体棒刚开始运动瞬间，R两端电压为
C．当导体棒停止运动时，通过R的电荷量为
D．整个过程中导体棒向右运动的位移为
三、填空题
12．（2020·辽宁沈阳·高二期末）金属线圈ABC构成一个等腰直角三角形，腰长为a，绕垂直于纸面通过A的轴在纸面内匀速转动，角速度ω，如图所示。如加上一个垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，则B、A间的电势差UBA=__________，B、C间的电势UBC=__________。
13．（2021·全国·高二课时练习）(1)如图甲所示，线圈静止时恰位于蹄形磁铁正中，线圈平面与磁感线垂直，现使线圈左右摆动，则过程中线圈里感应电流的方向情况怎样____________？
(2)如图乙所示，若线圈平面始终垂直于纸面处于水平方向的匀强磁场中，从Ⅰ位置由静止释放，当线圈第一次经过位置Ⅱ和Ⅲ时，判定线圈中感应电流的方向____________。
14．（2019·陕西·绥德中学高二阶段练习）如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则两线圈内产生感应电的流方向为___________方向，a、b线圈中感应电动势之比为___________； a、b线圈中感应电流之比为__________；a、b线圈中电功率之比为___________。
四、解答题
15．（2022·安徽·高三阶段练习）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，现给导体棒ab一个平行导轨向右的瞬时冲量I，不考虑导体棒之间的相互作用。
（1）若将导体棒cd固定在导轨上，求导体棒ab向右运动的最大距离x；
（2）若导体棒cd可以在导轨上自由滑动，当导体棒ab的速度为导体棒cd速度的3倍时，求导体棒cd的加速度a的大小及闭合回路中的瞬时电热功率P。
16．（2022·湖北·麻城市实验高级中学高二阶段练习）如图所示，一质量为0.1kg、电阻2的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框ab边长0.2m，ad边长0.4m，虚线MN过ad、bc边中点。一根能承受最大拉力1N的细线沿水平方向拴住ab边中点O。垂直线框平面，有一竖直向下，大小按B=5t(T)随时间变化的磁场。从t=0开始计时，一段时间后，细线被拉断，此后磁场恒定不变，同时在cd中点施加一平行ad边向左的拉力，使线框向左运动，最终ab边穿出磁场。求：
（1）细线经多长时间刚好被拉断；
（2）细线被拉断前，线框产生的焦耳热；
（3）细线被拉断后，线框向左穿出磁场过程中通过导线截面的电量。
17．（2022·全国·高三专题练习）如图，电阻不计的金属导轨水平平行放置，导轨间距为l，处于磁感应强度为B、方向竖直的匀强磁场中。质量均为m、长度均为l、电阻均为r的导体棒ab和cd垂直置于导轨上，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g。某时刻起给ab施加一水平恒力F作用，当ab的位移为x时cd棒开始运动，运动过程中导体棒与导轨始终保持良好接触。求：
（1）此时ab棒的加速度；
（2）此过程中产生的电能。
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参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．D
5．C
6．C
7．B
8．C
9．D
10．BC
11．ACD
12．
13．（1）线圈在磁体右侧向磁体靠近时，通过线圈向里的磁通量增大，由楞次定律和安培定则可判定线圈中电流方向为adcba；同理在右侧远离磁体时电流方向为abcda；在左侧远离时：abcda；在左侧靠近时：adcba。
（2）线圈运动到0点正下方时磁通量最大。经过位置I时，通过线圈向右的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可判定感应电流方向为adcba（从左向右看为逆时针）：同理在亚时电流方向为abcda（从左向右看为顺时针）
14． 逆时针 9:1 3:1 27:1
15．（1）；（2），
16．（1）10s；（2）0.2J；（3）1C
17．（1）；（2）
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