第二章电磁感应单元检测（Word版含答案）

第二章电磁感应单元检测2021-2022学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册
一、单选题
1．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带正电的绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。则（　　）
A．A的转速减小，B有扩张的趋势 B．A的转速增大，B有扩张的趋势
C．A的转速增大，B有收缩的趋势 D．A的转速减小，B有收缩的趋势
2．下列实例中属于利用涡流的是（　　）
A．利用微波炉加热食物 B．变压器的铁芯用薄硅钢片叠合而成
C．利用真空冶炼炉冶炼合金钢 D．电动机的线圈绕在铁芯上
3．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．如图所示，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面，闭合开关，下列判断正确的是（　　）
A．匀速移动滑动变阻器滑片，电流表指针不发生偏转
B．变速移动滑动变阻器滑片，电流表指针不发生偏转
C．匀速移动滑动变阻器滑片，电流表指针发生偏转，偏转方向与速度大小无关
D．变速移动滑动变阻器滑片，电流表指针发生偏转，偏转方向与速度大小有关
5．如图所示的电路中，A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大、电阻可以忽略不计的线圈，电源电动势E不变。下列说法正确的是（　　）
A．合上S，电流稳定后A、B亮度相同
B．合上S的瞬间，B先亮，A逐渐变亮
C．电流稳定后断开S的瞬间，A、B均立即熄灭
D．电流稳定后断开S的瞬间，A闪亮后逐渐熄灭，B立即熄灭
6．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
7．在光滑绝缘水平面上放有一足够长的“”型直角金属线框（其中），线框上方有一被绝缘销钉挡住的光滑金属杆，它们处于一个竖直向下的、足够宽的匀强磁场中，如图所示。现给金属线框一个垂直水平向右的初速度，若金属杆与线框始终接触良好，金属杆接入电路中的电阻恒为，金属线框电阻不计且运动时不与销钉接触，则金属线框的速度随它向右运动位移的变化规律可能是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（　　）
A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快
B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快
C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小
D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为电压高
9．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
10．如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（　　）
A．合上开关S接通电路时，先亮后亮，最后一样亮
B．合上开关S接通电路时，和始终一样亮
C．断开开关S切断电路时，立即熄灭，过一会才熄灭
D．断开开关S切断电路时，立即熄灭，过一会才熄灭
11．下列说法正确的是（ ）
A．由UEd可知，在匀强电场中两点间的电势差U等于电场强度E乘以两点间的距离d
B．由可知，若通电导线在某空间未受磁场力，则表明该空间不存在磁场
C．楞次定律其实质是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现
D．由UEIr可知，当电路处于断路状态时I0，EU。所以，电源电动势就是断路状态时的路端电压
12．如图所示，在光滑绝缘水平面上，宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一个边长为a（a < L）的N匝正方形闭合线圈以初速度v1垂直左边界进入磁场，最后从磁场右边界离开，线圈刚离开磁场时的速度为v2。下列说法正确的是（　　）
A．线圈位于磁场正中间时的磁通量为NBa2
B．线圈位于感场正中间时的速度为
C．线圈在进入和离开磁场的过程中线圈中产生的焦耳热相等
D．线圈在进入和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量相等
二、填空题
13．一个200匝、面积为 的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T均匀增加到0.5 T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb；线圈产生的感应电动势的大小是________ V．
14．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，某同学忘记记录图中甲乙丙丁四种情况中磁铁的运动情况，请你在每一个图中用箭头标记一下与感应电流方向相匹配的磁铁的运动方向_________________。
15．边长为L=1m、总电阻为R=2Ω的10匝正方形线圈，以速度v=2m/s匀速进入磁感应强度为B=2T的有界匀强磁场。线圈运动方向与磁场边界成θ=45°角，如图所示。当线圈中心经过磁场边界时，穿过线圈的磁通量Φ=______Wb；线圈所受安培力F=______N。
16．判断下列说法的正误。
（1）只要磁场变化，即使没有电路，在空间也将产生感生电场。( )
（2）处于变化磁场中的导体，其内部自由电荷定向移动，是由于受到感生电场的作用。( )
（3）涡流跟其他感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的。( )
（4）导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成闭合回路，故导体不会发热。( )
（5）电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。( )
（6）电磁阻尼发生的过程，存在机械能向内能的转化。( )
（7）电磁驱动中有感应电流产生，电磁阻尼中没有感应电流产生。( )
17．如图所示，导体杆在作用于中点且垂直于的力作用下，绕过圆心O且垂直纸面的轴，沿半径为r的光滑半圆形框架，在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则两点中电势较高的点为________（选填O或P点），两端电压大小______________，外力的功率__________。
18．如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中．两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为＋q的小球．K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数．则线圈中的磁场B的变化情况为________，磁通量变化率 ＝________ ．
三、解答题
19．如图所示，间距为L的两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为R的电阻，一根长为L、电阻为3R、质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上．整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．ab由静止释放后沿导轨运动，下滑位移大小为时到达cd位置并恰好开始做匀速运动．ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g．
求：(1)ab棒匀速时的速度大小；
(2)从ab棒由静止释放到开始匀速运动整个过程通过电阻R的电荷量；
(3)从ab棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻R产生的热量Q．
20．在一个磁感应强度大小随时间变化的磁场中，垂直于磁场方向放一个面积为0.10m2的线圈。在0.20s内磁场各点的磁感应强度由0增大到0.30T，求线圈中的平均感应电动势。
21．如图所示，两平行金属导轨MN、PQ的间距为d，且与水平面夹角为，导轨与定值电阻和相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向上，导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab以某一速度沿导轨匀速下滑。已知金属棒ab与导轨之间的动摩擦因数为，，金属棒与导轨始终接触良好。求：
（1）流过金属棒ab的电流I。
（2）金属棒ab两端的电压。
（3）金属棒ab沿导轨下滑距离L的过程中，通过电阻的电荷量。
22．设图中的磁感应强度B=1T，平行导轨宽l=1m，金属棒PQ以1m/s速度贴着导轨向右运动，R=1Ω，其他电阻不计。
（1）运动的金属棒会产生感应电动势，相当于电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图；
（2）通过R的电流方向如何？大小等于多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．C
5．D
6．B
7．A
8．A
9．B
10．A
11．C
12．D
13． 4×10-4， 1.6
14．
15． 1
16． 正确 正确 正确 错误 正确 正确 错误
17． P点
18． 正在增加； ；
19．(1) (2) (3) Q=
20．0.15V
21．（1）；（2）；（3）
22．（1） ；（2）1A，方向竖直向下
答案第1页，共2页
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