第二章 电磁感应 练习题（Word版含答案）

第二章电磁感应练习题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．如图所示，光滑的水平桌面上放着a和b两个完全相同的金属环。如果一条形磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环，则（　　）
A．a、b两环均静止不动 B．a、b两环互相靠近
C．a、b两环互相远离 D．a、b两环均向上跳起
2．如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属导轨、处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆垂直于和放在金属导轨上且与它接触良好。在两根导轨的端点、之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力作用在金属杆上，使金属杆由静止开始向右在导轨上滑动，运动中杆始终垂直于导轨。若金属杆在外力的作用下沿轨道做匀加速直线运动，则图中可以定性表示在对应时间内外力随时间变化关系的图象是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图为地球磁场的磁感线示意图。在北半球，地磁场竖直分量向下。一飞行员驾驶飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的存在，机翼就会切割磁感线，致使机翼的两端之间会有一定的电势差。则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（　　）
A．高 B．低
C．相等 D．以上情况都有可能
4．如图为电子感应加速器基本原理图，电磁铁通有电流，上、下两电磁铁的磁极之间的外围有一个环形真空室，真空室中存在使电子做圆周运动的磁场（图中未画出）。为使电子沿图示逆时针方向加速运动，采取控制电磁铁中电流的办法，可行的是（　　）
A．图示中的电流方向和大小都保持不变
B．图示中的电流方向不变，大小不断减小
C．图示中的电流方向不变，大小不断增大
D．图示中的电流方向和大小作周期性变化
5．将匝数为N的闭合线圈放在随时间变化的匀强磁场B中，线圈平面与磁场重直．依据法拉第探究的结果，下列关于线圈中产生的感应电动势E的表述正确的是（　　）
A．感应电动势E的大小与线圈的匝数N无关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势E越大
C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势E越大
D．匝数一定时，感应电动势E的大小正比于穿过线圈的磁通量的变化率
6．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
7．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以初速度绕OP做匀速圆周运动，不计空气阻力，则金属棒在图示运动过程产生的感应电动势大小的变化情况，正确的是（ ）
A．越来越小 B．越来越大 C．保持不变 D．无法判断
8．如图所示的电路中，，，三灯亮度相同，电源为，的交流电源，以下叙述中正确的是（　　）
A．改接，的交流电源时，灯变暗，灯变亮，灯亮度不变
B．改接，的交流电源时，灯变亮，灯变亮，灯亮度不变
C．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯变暗
D．改接的直流电源时，灯熄灭，灯变亮，灯亮度不变
9．下列说法正确的是（　　）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度不一定为零
B．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，数值上等于把单位电荷量的负电荷从电源正极移动到电源负极非静电力做的功
C．运动电荷在磁场中某处不受洛伦兹力作用则该处的磁感应强度一定为零
D．自感系数与线圈的匝数、是否有铁芯和电流的变化率有关
10．如图所示，水平光滑直导轨ac、bd间距为L，导轨间有一半径为的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，导轨右侧接定值电阻R，长为L、电阻也为R的导体棒在变力F作用下，从导轨左侧以速度匀速穿过圆形磁场，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒通过圆形磁场的过程中，c点电势低于d点电势
B．电阻R两端的最大电压是
C．通过电阻R的最大电流是
D．导体棒穿过圆形磁场过程中，通过电阻R的电荷量为
11．如图所示，电阻不计的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上。区域Ⅰ、Ⅱ中磁场方向均垂直斜面向上，Ⅰ区中磁感应强度随时间均匀增加，Ⅱ区中为匀强磁场。阻值恒定的金属棒从无磁场区域中a处由静止释放，进入Ⅱ区后，经b下行至c处反向上行。运动过程中金属棒始终垂直导轨且接触良好。在第一次下行和上行的过程中，以下叙述错误的是（　　）
A．金属棒下行过b时的速度大于上行过b时的速度
B．金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时的加速度
C．金属棒不能回到无磁场区
D．金属棒能回到无磁场区，但不能回到a处
12．如图所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，其直流电阻不计，A、B为两相同灯泡，则下列说法不正确的是（　　）
A．合上S的瞬间，A、B同时亮
B．合上S的瞬间，A先亮，B后亮
C．合上S后，A逐渐变得更亮，B逐渐变暗直至熄灭
D．断开S时，A立即熄灭，B灯重新亮随后逐渐熄灭
二、填空题
13．一个圆形线圈的匝数n=1000匝，线圈面积S=200cm2，线圈外接一个电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图，前4s内的感应电动势______V，_____s（填“0~4”或“4~6”）时间内感应电动势较大。
14．如图所示，线圈为100匝，在2s内穿过线圈的磁通量由0.04Wb均匀增大到0.08Wb，这2s时间内线圈产生的感应电动势为______V，如果线圈回路的总电阻为，则感应电流是______A。
15．如图所示，将直径为d、电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为_________。
16．如图所示，两平行光滑直导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁场大小，导轨的间距，导体棒与导轨垂直放置，现在使棒沿着导轨向左以的速度匀速运动。其中，，，导体棒的电阻。则棒产生的电动势__________。闭合开关，稳定之后的某时刻，棒突然瞬间停止运动，则棒停止运动后，流过电阻的电量总量_________。
17．已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度．当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成45°夹角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零．经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为1 m的正方形的四个顶角上，如图所示．据此可以判定地下电缆在_______两点连线的正下方，离地表面的深度为_______m．
18．如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，则磁感应强度的大小为_．
三、解答题
19．如图所示，Ⅰ是竖直放置的闭合的接有毫安表的螺线管，Ⅱ是悬挂在弹簧下端的(不大)强磁铁棒，现使之在Ⅰ中振动．试用能量转化和守恒的观点分析将会出现什么现象，并说明原因．
20．如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势内阻的直流电源，两导轨间的距离，在导轨所在空间内分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻，导体棒恰好刚要滑动，金属导轨电阻不计，（g取，，）求：
（1）ab棒受到的安培力大小和方向；
（2）ab棒与导轨的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）。
21．如图所示，宽度为2L的水平光滑金属轨道与宽度为L、倾角为的倾斜光滑金属轨道相连，在水平轨道的右端连接一个双刀双掷开关和两个电阻都是R的定值电阻，1、2之间为绝缘手柄，当双刀双掷开关接向3、4端时，两轨道相通，当开关接向5、6端时，两轨道断开。初始时开关先接3、4端，在水平轨道上有竖直向上的匀强磁场，在倾斜轨道上有垂直轨道平面斜向上的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度大小均为B。现将质量均为m、电阻均为R、长分别为L和2L的导体棒与放在倾斜轨道和水平轨道上，两轨道均足够长，将两导体棒同时由静止释放，经时间，两导体棒开始做匀加速直线运动，重力加速度为g，轨道电阻不计。
（1）求时两导体棒的加速度大小；
（2）求时两导体棒的速度大小；
（3）若在时将双刀双掷开关接到5、6端，未脱离倾斜轨道，求此后向左运动的最大距离及再次稳定运动后的电功率。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
2．B
3．A
4．C
5．D
6．C
7．A
8．D
9．B
10．B
11．C
12．B
13． 1V 4~6s
14． 2 2
15．
16． （或）
17． a、c 0.71
18．
19．由于磁铁棒Ⅱ在线圈中振动，线圈Ⅰ内磁通量不断发生变化，从而产生感应电流，毫安表指针偏转．此过程中由于机械能向电能的不断转化，磁铁棒的振幅不断减小，直至停止振动，原振动的能量全部转化为电能在线圈中消耗．
20．（1），沿斜面向上；（2）
21．（1）；（2）；（3）；
答案第1页，共2页
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