第2章 电磁感应及其应用 同步训练卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章 电磁感应及其应用 同步训练卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 792.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 21:15:00 | ||
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文档简介
第2章 电磁感应及其应用 同步训练卷
一、单选题
1．（2022·上海·模拟预测）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱。对这些现象做出正确解释的是（ ）
A．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈不产生感应电动势
B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C．接上导线后，表针晃动明显减弱是因为表内线圈产生感应电动势
D．接上导线后，表针晃动明显减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
2．（2022·北京朝阳·高二期末）如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
3．（2022·四川南充·高二期末）如图，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是（ ）
A．穿过a、b两环的磁通量大小之比为4∶9
B．a、b两环绕圆心在纸面内转动时，两环中均有感应电流
C．磁感应强度B增大时，a、b两环中均有逆时针方向的感应电流
D．磁感应强度B均匀增大时，a、b两环中产生的感应电动势之比为4∶9
4．（2021·湖南·模拟预测）如图所示，MN为匀强磁场的左边界，磁场中有正方形线框abcd，其ad边与MN重合。线框第一次以ad边为转轴匀速转动而出磁场；第二次线框在外力作用下向左匀速拉出磁场，两次所用时间相同，第一次线框产生的热量为Q1，通过ad边的电荷量为q1，bc边经过MN时所受安培力为F1，第二次线框产生的热量为Q2，通过ad边的电荷量为q2，bc边经过MN时所受安培力为F2，以下说法正确的是（ ）
A．F1：F2＝π：2，q1：q2＝π：1 B．Q1：Q2＝8：π，q1：q2＝1：1
C．F1：F2＝π：4，q1：q2＝1：1 D．Q1：Q2＝π2：8，q1：q2＝1：1
5．（2021·北京·高三阶段练习）如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为，磁感应强度的大小为B。一边长为a，电阻为的正方形均匀导线框从图示位置沿水平向右方向以速度ν匀速穿过两磁场区域，在下图中线框A、B两端电压与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
6．（2022·北京·人大附中高二期末）如图所示，边长为L的单匝正方形金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D、方向竖直向下的有界匀强磁场，线框的边长L小于有界磁场的宽度D，在整个过程中线框的边始终与磁场的边界平行，若以I表示通过线框的电流（规定逆时针为正，顺时针为负）、q表示流过线框中某一横截面的电量、P表示拉力的功率、表示线框a、b两点间的电势差，选项图中反映线框通过磁场的全过程这些物理量随时间t变化的图像中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·四川南充·高二期末）如图，半径为d、右端开小口的导体圆环（电阻不计）水平固定放置，圆环内部区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。长为2d的导体杆（总电阻为R）在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终与圆环良好接触。当杆从圆环中心O开始运动后，其位置由确定，则（ ）
A．=0时，杆产生的感应电动势为2Bdv
B．=时，杆产生的感应电动势为
C．=时，通过杆的电流为
D．=时，通过杆的电流为
8．（2021·河南·模拟预测）如图所示，足够长的两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，两导轨通过导线与检流计（电流计）G1、线圈M接在一起。N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈，它与检流计G2组成闭合回路。现有一金属棒ab沿导轨下滑，下滑过程与导轨接触良好，在ab下滑的过程中（ ）
A．通过G1的电流是从右端进入的
B．通过G2的电流是从左端进入的
C．检流计G2的示数逐渐减小，最后趋于零
D．检流计G1的示数逐渐增大，达到最大值后变为零
9．（2021·山东省实验中学高三开学考试）如图所示，竖直固定的两根等高光滑的 圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计，在轨道顶端连接一阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感强度大小为B。现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒在拉力作用下，从轨道最低位置cd开始以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至轨道最高位置ab处，在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电流方向为由内向外
B．通过电阻R的电流方向为由外向内
C．电阻R上产生的热量为
D．流过电阻R的电量为
10．（2021·北京·高三阶段练习）如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与两相同的固定电阻和相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒，质量为m，导体棒的电阻﹐与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，固定电阻消耗的热功率为Р，此时（ ）
A．整个装置因摩擦而产生的热功率为
B．整个装置消耗的机械功率为
C．导体棒受到的安培力的大小为
D．导体棒受到的安培力的大小为
11．（2020·福建·泉州市教科所高三阶段练习）如图，正方形导线框静置在光滑水平桌面上，其边恰好与匀强磁场的左边界重合，磁场方向垂直桌面向下，磁场左右边界的距离大于导线框的边长。时刻开始，在中点施加一水平向右的拉力，使导线框向右做匀加速直线运动，直到边离开磁场。规定沿的方向为感应电流的正方向，用表示感应电流，用表示、两点间的电势差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，则下列相关的关系图像中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
三、填空题
12．（2021·上海·复旦附中高二期中）如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈和，分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆和，只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究杆运动对杆的影响。若该同学控制杆向左匀速运动，杆将______；若发现杆向左移动，则杆______。
13．（2021·安徽·蚌埠田家炳中学高二阶段练习）如图所示，从匀强磁场中用外力把一矩形线圈匀速拉出磁场区域。如果两次拉出的速度之比，则在将线圈拉出磁场区域的过程中，两次所用的外力大小之比___________，线圈中产生的焦耳热之比___________，通过线圈某截面的电荷量之比___________。
14．（2021·福建省连城县第一中学高二阶段练习）如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为S。若在时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀减少到，则该段时间线圈a端电势___________b端电势（选填“大于”或“小于”），ab两端电势差为___________
四、解答题
15．（2021·浙江·天略外国语学校模拟预测）如图所示，一半径r的光滑绝缘细圆管固定在水平面上，在圆心处绝缘固定电荷量为的点电荷，一质量为m、电荷量为q的小球在细圆管中运动。垂直细圆管平面、以细圆管为边界的圆柱形区域内存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图2所示（竖直向上为正）。已知变化的磁场在细圆管处产生环形感生电场，其电场强度，静电力常量为k．
（1），细圆管壁水平方向受力为零，求小球的运动速度大小；
（2）在期间，求小球运动一周所获得的动能增量；
（3），求小球对管壁的水平作用力。
16．（2022·黑龙江·大庆中学高二期末）如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径rA=2rB，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。
（1）A、B线圈中产生的感应电动势之比EA：EB是多少？
（2）两线圈中感应电流之比IA：IB是多少？
17．（2021·吉林·东北师大附中高三阶段练习）如图1所示，两条相距的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为的电阻，右端垂直导轨放置一长度、阻值、质量的金属杆，金属杆与导轨接触良好。开始时金属杆与相距。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。给金属杆施加一变力（未知），使内杆静止在处。在时杆开始向右做匀加速直线运动，加速度大小。（取）。求：
（1）内流过电阻上的电量，说明通过电阻上电流的方向；
（2）时，电阻上电压的大小，并指出哪端电势高。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．D
5．D
6．ABD
7．AD
8．AC
9．BC
10．AD
11．BD
12． 静止不动 向右减速或向左加速
13． 1：2 1：2 1：1
14． 大于
15．（1）；（2）或 ；（3） ，方向沿径向向内
16．（1）；（2）
17．（1）电量为1.6C，通过R上电流由指向；（2）14.4V，M端电势高
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．（2022·上海·模拟预测）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱。对这些现象做出正确解释的是（ ）
A．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈不产生感应电动势
B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C．接上导线后，表针晃动明显减弱是因为表内线圈产生感应电动势
D．接上导线后，表针晃动明显减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
2．（2022·北京朝阳·高二期末）如图所示，A、B都是铝环，A环闭合，B环有缺口，两者固定在横梁两端，横梁可绕中间支点转动。某同学用条形磁铁的一个磁极靠近或远离静止的A、B环，观察到不同现象。下列推断正确的是（ ）
A．N极远离A环时，A环被吸引是由于A环被磁化
B．S极靠近A环时，A环产生顺时针方向的电流
C．N极靠近B环时，B环不动，是因为B环内磁通量不发生变化
D．S极远离B环时，B环不动，是因为B环没有产生感应电动势
3．（2022·四川南充·高二期末）如图，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为2∶3，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是（ ）
A．穿过a、b两环的磁通量大小之比为4∶9
B．a、b两环绕圆心在纸面内转动时，两环中均有感应电流
C．磁感应强度B增大时，a、b两环中均有逆时针方向的感应电流
D．磁感应强度B均匀增大时，a、b两环中产生的感应电动势之比为4∶9
4．（2021·湖南·模拟预测）如图所示，MN为匀强磁场的左边界，磁场中有正方形线框abcd，其ad边与MN重合。线框第一次以ad边为转轴匀速转动而出磁场；第二次线框在外力作用下向左匀速拉出磁场，两次所用时间相同，第一次线框产生的热量为Q1，通过ad边的电荷量为q1，bc边经过MN时所受安培力为F1，第二次线框产生的热量为Q2，通过ad边的电荷量为q2，bc边经过MN时所受安培力为F2，以下说法正确的是（ ）
A．F1：F2＝π：2，q1：q2＝π：1 B．Q1：Q2＝8：π，q1：q2＝1：1
C．F1：F2＝π：4，q1：q2＝1：1 D．Q1：Q2＝π2：8，q1：q2＝1：1
5．（2021·北京·高三阶段练习）如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为，磁感应强度的大小为B。一边长为a，电阻为的正方形均匀导线框从图示位置沿水平向右方向以速度ν匀速穿过两磁场区域，在下图中线框A、B两端电压与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
6．（2022·北京·人大附中高二期末）如图所示，边长为L的单匝正方形金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D、方向竖直向下的有界匀强磁场，线框的边长L小于有界磁场的宽度D，在整个过程中线框的边始终与磁场的边界平行，若以I表示通过线框的电流（规定逆时针为正，顺时针为负）、q表示流过线框中某一横截面的电量、P表示拉力的功率、表示线框a、b两点间的电势差，选项图中反映线框通过磁场的全过程这些物理量随时间t变化的图像中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·四川南充·高二期末）如图，半径为d、右端开小口的导体圆环（电阻不计）水平固定放置，圆环内部区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。长为2d的导体杆（总电阻为R）在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终与圆环良好接触。当杆从圆环中心O开始运动后，其位置由确定，则（ ）
A．=0时，杆产生的感应电动势为2Bdv
B．=时，杆产生的感应电动势为
C．=时，通过杆的电流为
D．=时，通过杆的电流为
8．（2021·河南·模拟预测）如图所示，足够长的两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，两导轨通过导线与检流计（电流计）G1、线圈M接在一起。N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈，它与检流计G2组成闭合回路。现有一金属棒ab沿导轨下滑，下滑过程与导轨接触良好，在ab下滑的过程中（ ）
A．通过G1的电流是从右端进入的
B．通过G2的电流是从左端进入的
C．检流计G2的示数逐渐减小，最后趋于零
D．检流计G1的示数逐渐增大，达到最大值后变为零
9．（2021·山东省实验中学高三开学考试）如图所示，竖直固定的两根等高光滑的 圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计，在轨道顶端连接一阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感强度大小为B。现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒在拉力作用下，从轨道最低位置cd开始以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至轨道最高位置ab处，在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电流方向为由内向外
B．通过电阻R的电流方向为由外向内
C．电阻R上产生的热量为
D．流过电阻R的电量为
10．（2021·北京·高三阶段练习）如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与两相同的固定电阻和相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒，质量为m，导体棒的电阻﹐与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，固定电阻消耗的热功率为Р，此时（ ）
A．整个装置因摩擦而产生的热功率为
B．整个装置消耗的机械功率为
C．导体棒受到的安培力的大小为
D．导体棒受到的安培力的大小为
11．（2020·福建·泉州市教科所高三阶段练习）如图，正方形导线框静置在光滑水平桌面上，其边恰好与匀强磁场的左边界重合，磁场方向垂直桌面向下，磁场左右边界的距离大于导线框的边长。时刻开始，在中点施加一水平向右的拉力，使导线框向右做匀加速直线运动，直到边离开磁场。规定沿的方向为感应电流的正方向，用表示感应电流，用表示、两点间的电势差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，则下列相关的关系图像中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
三、填空题
12．（2021·上海·复旦附中高二期中）如图所示装置中，绕在铁芯上的两组线圈和，分别和光滑水平导轨相接，导轨上放置金属杆和，只考虑金属棒电阻，其他电阻忽略不计。某同学通过实验研究杆运动对杆的影响。若该同学控制杆向左匀速运动，杆将______；若发现杆向左移动，则杆______。
13．（2021·安徽·蚌埠田家炳中学高二阶段练习）如图所示，从匀强磁场中用外力把一矩形线圈匀速拉出磁场区域。如果两次拉出的速度之比，则在将线圈拉出磁场区域的过程中，两次所用的外力大小之比___________，线圈中产生的焦耳热之比___________，通过线圈某截面的电荷量之比___________。
14．（2021·福建省连城县第一中学高二阶段练习）如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为S。若在时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀减少到，则该段时间线圈a端电势___________b端电势（选填“大于”或“小于”），ab两端电势差为___________
四、解答题
15．（2021·浙江·天略外国语学校模拟预测）如图所示，一半径r的光滑绝缘细圆管固定在水平面上，在圆心处绝缘固定电荷量为的点电荷，一质量为m、电荷量为q的小球在细圆管中运动。垂直细圆管平面、以细圆管为边界的圆柱形区域内存在方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间的变化规律如图2所示（竖直向上为正）。已知变化的磁场在细圆管处产生环形感生电场，其电场强度，静电力常量为k．
（1），细圆管壁水平方向受力为零，求小球的运动速度大小；
（2）在期间，求小球运动一周所获得的动能增量；
（3），求小球对管壁的水平作用力。
16．（2022·黑龙江·大庆中学高二期末）如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径rA=2rB，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。
（1）A、B线圈中产生的感应电动势之比EA：EB是多少？
（2）两线圈中感应电流之比IA：IB是多少？
17．（2021·吉林·东北师大附中高三阶段练习）如图1所示，两条相距的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为的电阻，右端垂直导轨放置一长度、阻值、质量的金属杆，金属杆与导轨接触良好。开始时金属杆与相距。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。给金属杆施加一变力（未知），使内杆静止在处。在时杆开始向右做匀加速直线运动，加速度大小。（取）。求：
（1）内流过电阻上的电量，说明通过电阻上电流的方向；
（2）时，电阻上电压的大小，并指出哪端电势高。
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参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．D
5．D
6．ABD
7．AD
8．AC
9．BC
10．AD
11．BD
12． 静止不动 向右减速或向左加速
13． 1：2 1：2 1：1
14． 大于
15．（1）；（2）或 ；（3） ，方向沿径向向内
16．（1）；（2）
17．（1）电量为1.6C，通过R上电流由指向；（2）14.4V，M端电势高
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