第二章 电磁感应 单元小卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第二章 电磁感应 单元小卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 655.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-23 21:09:25 | ||
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文档简介
第二章 电磁感应 单元小卷必刷
一、选择题
1．（2021·湖北·南漳县第一中学高二期中）如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是（ ）
A．0到t1时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
B．0到t1时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
C．t1到t2时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
D．t1到t2时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
2．（2021·四川省内江市第六中学高二阶段练习）如图甲所示，阻值为R=8Ω的电阻与阻值为r=2Ω的单匝圆形金属线圈连接成闭合回路。金属线圈的面积S=1.0m2，在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，则前2s时间内（ ）
A．流过电阻R的电流方向为从E到F B．流过电阻R的电流大小为0.4A
C．通过电阻R的电荷量为0.2C D．电阻R上产生的热量为0.64J
3．（2022·海南·嘉积中学高二阶段练习）闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B﹣t图变化，方向如图，则回路中（ ）
A．电流方向为逆时针方向
B．电流强度越来越大
C．磁通量的变化率恒定不变
D．产生的感应电动势越来越大
4．（2022·山东·及第中学模拟预测）L是自感系数很大、电阻不计的线圈，a、b是两个型号相同的小灯泡，假设灯泡电阻为R不变，如图所示接入电路中，在图示虚线的右侧区域接入两平行光滑轨道，轨道间距为d，金属棒c与轨道接触良好，不计金属棒电阻。现用水平恒力F拉着金属棒由静止开始向右运动，右侧轨道足够长，虚线右侧空间存在垂直于轨道平面的匀强磁场B，则（ ）
A．金属棒c做匀加速直线运动 B．金属棒c的最终速度大小为
C．力F所做的功将全部变为整个回路中产生的电能 D．a、b灯先同时变亮，后a灯逐渐变暗至熄灭
5．（2022·黑龙江·鹤岗一中高三期末）如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有方向垂直圆平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一根长度大于2r的导线MN在圆环上以速度v自左端匀速运动到右端。电路两边的电阻均为R，其余电阻不计，导线MN始终与圆环接触良好，下列说法正确的是（ ）
A．通过左侧电阻的感应电流方向向上
B．通过右侧电阻的感应电流方向向下
C．通过导线MN的最大电流为
D．通过导线MN的最大电流为
6．（2022·山西长治·高二阶段练习）如图所示，间距为L的两平行直导轨与水平面间的夹角为θ，导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两个完全相同的金属棒P、Q垂直地放在导轨上，质量不计的绝缘细绳跨过定滑轮，一端悬吊一重物，另一端连接金属棒P。将两金属棒由静止释放，经过一段时间后，两金属棒都匀速运动。已知两金属棒的质量均为m，金属棒始终与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．重物的质量为2msinθ
B．两金属棒的加速度大小始终相等
C．两金属棒P、Q匀速运动时的速度大小之比为
D．两金属棒P、Q的加速距离之比为
7．（2021·河南·安阳一中高三阶段练习）如图所示，水平面上固定两根光滑平行的长直导轨，间距为l，电阻可忽略不计，导轨之间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨上静置两根导体棒a和b，质量均为m，每根导体棒有效电阻均为R，现用等大的恒力F同时向左右两边拉a和b，导体棒与导轨始终垂直，经时间t两棒刚好达到最大速度，则下列说法正确的是（ ）
A．最大速度为
B．此过程通过回路某一横截面的电荷量为
C．此过程拉力做的总功为
D．此过程产生的焦耳热为
8．（2021·河南·温县第一高级中学高三阶段练习）如图所示，两间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的磁场中，磁感应强度随位置坐标x按（k为已知的正常数）的规律变化。一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上质量为m的金属棒与x轴垂直，时刻在外力F作用下从0点开始以速度v0向右匀速运动，忽略所有电阻，电容器耐压值足够大，不会被击穿。下列说法正确的是（ ）
A．通过金属棒的电流为 B．通过金属棒的电流为I=0
C．电容器极板上的电荷量不断增大 D．金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定
9．（2022·吉林·希望高中高二期末）如图甲所示，线圈的匝数匝，横截面积。线圈总电阻，沿线圈轴向有水平方向的磁场，设图示磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，在内，下列说法正确的是（ ）
A．线圈内磁通量的变化量为
B．线圈内磁通量的变化率为
C．在a，b间接一个的电阻时，该电阻两端的电压为
D．在a，b间接一个的电阻时，该电阻两端的电压为
10．（2021·全国·高三阶段练习）如图所示，电阻不计的光滑金属导轨固定放置在倾角30°的斜面上，两导轨间距为l，两侧接有阻值均为R的定值电阻，MNM′N′范围内有垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度为B，质量为m的金属棒置于轨道上，金属棒的电阻为r，由静止释放金属棒，金属棒经过时间t进入磁场，进入磁场后给金属棒施加沿斜面向上的恒力F=mg，金属棒恰好静止在M′N′，金属棒始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒刚进入磁场中的速度为gt
B．金属棒刚进入磁场时两端的电压为
C．整个过程流过金属棒的电荷量为
D．整个过程，电路中一个电阻R上产生的热量为
11．（2021·河北·武安市第三中学高二阶段练习）如图所示，是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场．当导体向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电路中感应电流为顺时针方向
B．电路中感应电流为逆时针方向
C．电路中感应电流为顺时针方向
D．电路中感应电流为逆时针方向
二、填空题
12．（2021·内蒙古自治区第二地质中学高二阶段练习）如图所示，在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，此时感应电动势大小为_________V。如果R1=6Ω，R2=3Ω，其余部分电阻不计，则通过ab的电流大小为_________A。
13．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图所示，闭合线圈的质量可以忽略不计，将它从图示的位置匀速向右拉出磁场，第一次的速率为v1，所用的拉力为F1，通过导体截面的电量为q1；第二次的速率为v2，所用的拉力为F2，通过导体截面的电量为q2；若v1小于v2，则F1______F2，q1______q2。
14．（2021·山西·岢岚县中学校高二阶段练习）如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻R1=6 Ω，线圈电阻R2=4 Ω，则ab两点的电势___________（填“>”或 “=”或 “＜”），回路中的感应电动势大小为___________V。
三、解答题
15．（2022·北京·高三期末）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨、平行放置于同一水平面内，与导体棒、定值电阻构成闭合回路。在棒左侧空间存在竖直向下的匀强磁场，在棒右侧有一绝缘棒，棒与一端固定在墙上的轻弹簧接触但不相连，弹簧处于压缩状态且被锁定。
现解除锁定，棒脱离弹簧后以速度与棒碰撞并粘在一起，两棒最终静止在导轨上。整个过程中两棒始终垂直于导轨，棒与导轨始终接触良好。
已知磁感应强度的大小为B，棒、的质量均为、长度均为，导体棒与定值电阻的阻值分别为和。不计导轨的电阻以及电路中感应电流的磁场。求：
（1）弹簧锁定状态时的弹性势能；
（2）整个过程中，棒中产生的焦耳热；
（3）伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的。他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，另一种是速度的变化对位移来说是均匀的。请判断碰后导体棒的速度变化规律可能是上述两种情况中的哪一种，并分析论证。
16．（2019·陕西咸阳·高二期末）如图甲所示为一对间距为0.5m且竖直固定放置的长直平行光滑金属导轨，在导轨下端接有一阻值为R=2Ω的定值电阻，导轨上方放着一质量为m=0.5kg、长度也为0.5m的金属导体棒PQ，导轨下部处于垂直导轨平面向内的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h=1.0m、磁感应强度随时间变化情况如图乙所示。金属棒PQ从t=0以前某时刻自由释放，t=0.2s时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属导体棒PQ与金属导轨的电阻均不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好。g=10m/s。求：
（1）金属棒匀速运动的速度大小；
（2）0-0.2s内，流过电阻R的电流大小；
（3）0-0.5s内，电阻R产生的焦耳热
17．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）如图所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFGH矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH进入磁场，速度大小均为；时刻，流经a棒的电流为0，此时b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b的质量分别为2m和m，电阻分别为R和2R。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒没有相碰，求：
（1）时刻a棒加速度大小；
（2）时间内，a棒产生的焦耳热。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．BD
5．BD
6．AD
7．BD
8．AC
9．BD
10．AC
11．AD
12． 0.48 0.24
13． 小于 等于
14． > 20
15．（1）；（2）
16．（1） ；（2）；（3）
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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一、选择题
1．（2021·湖北·南漳县第一中学高二期中）如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是（ ）
A．0到t1时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
B．0到t1时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
C．t1到t2时间内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
D．t1到t2时间内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
2．（2021·四川省内江市第六中学高二阶段练习）如图甲所示，阻值为R=8Ω的电阻与阻值为r=2Ω的单匝圆形金属线圈连接成闭合回路。金属线圈的面积S=1.0m2，在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，则前2s时间内（ ）
A．流过电阻R的电流方向为从E到F B．流过电阻R的电流大小为0.4A
C．通过电阻R的电荷量为0.2C D．电阻R上产生的热量为0.64J
3．（2022·海南·嘉积中学高二阶段练习）闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B﹣t图变化，方向如图，则回路中（ ）
A．电流方向为逆时针方向
B．电流强度越来越大
C．磁通量的变化率恒定不变
D．产生的感应电动势越来越大
4．（2022·山东·及第中学模拟预测）L是自感系数很大、电阻不计的线圈，a、b是两个型号相同的小灯泡，假设灯泡电阻为R不变，如图所示接入电路中，在图示虚线的右侧区域接入两平行光滑轨道，轨道间距为d，金属棒c与轨道接触良好，不计金属棒电阻。现用水平恒力F拉着金属棒由静止开始向右运动，右侧轨道足够长，虚线右侧空间存在垂直于轨道平面的匀强磁场B，则（ ）
A．金属棒c做匀加速直线运动 B．金属棒c的最终速度大小为
C．力F所做的功将全部变为整个回路中产生的电能 D．a、b灯先同时变亮，后a灯逐渐变暗至熄灭
5．（2022·黑龙江·鹤岗一中高三期末）如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有方向垂直圆平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一根长度大于2r的导线MN在圆环上以速度v自左端匀速运动到右端。电路两边的电阻均为R，其余电阻不计，导线MN始终与圆环接触良好，下列说法正确的是（ ）
A．通过左侧电阻的感应电流方向向上
B．通过右侧电阻的感应电流方向向下
C．通过导线MN的最大电流为
D．通过导线MN的最大电流为
6．（2022·山西长治·高二阶段练习）如图所示，间距为L的两平行直导轨与水平面间的夹角为θ，导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两个完全相同的金属棒P、Q垂直地放在导轨上，质量不计的绝缘细绳跨过定滑轮，一端悬吊一重物，另一端连接金属棒P。将两金属棒由静止释放，经过一段时间后，两金属棒都匀速运动。已知两金属棒的质量均为m，金属棒始终与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．重物的质量为2msinθ
B．两金属棒的加速度大小始终相等
C．两金属棒P、Q匀速运动时的速度大小之比为
D．两金属棒P、Q的加速距离之比为
7．（2021·河南·安阳一中高三阶段练习）如图所示，水平面上固定两根光滑平行的长直导轨，间距为l，电阻可忽略不计，导轨之间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨上静置两根导体棒a和b，质量均为m，每根导体棒有效电阻均为R，现用等大的恒力F同时向左右两边拉a和b，导体棒与导轨始终垂直，经时间t两棒刚好达到最大速度，则下列说法正确的是（ ）
A．最大速度为
B．此过程通过回路某一横截面的电荷量为
C．此过程拉力做的总功为
D．此过程产生的焦耳热为
8．（2021·河南·温县第一高级中学高三阶段练习）如图所示，两间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的磁场中，磁感应强度随位置坐标x按（k为已知的正常数）的规律变化。一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上质量为m的金属棒与x轴垂直，时刻在外力F作用下从0点开始以速度v0向右匀速运动，忽略所有电阻，电容器耐压值足够大，不会被击穿。下列说法正确的是（ ）
A．通过金属棒的电流为 B．通过金属棒的电流为I=0
C．电容器极板上的电荷量不断增大 D．金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定
9．（2022·吉林·希望高中高二期末）如图甲所示，线圈的匝数匝，横截面积。线圈总电阻，沿线圈轴向有水平方向的磁场，设图示磁场方向为正方向，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，在内，下列说法正确的是（ ）
A．线圈内磁通量的变化量为
B．线圈内磁通量的变化率为
C．在a，b间接一个的电阻时，该电阻两端的电压为
D．在a，b间接一个的电阻时，该电阻两端的电压为
10．（2021·全国·高三阶段练习）如图所示，电阻不计的光滑金属导轨固定放置在倾角30°的斜面上，两导轨间距为l，两侧接有阻值均为R的定值电阻，MNM′N′范围内有垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度为B，质量为m的金属棒置于轨道上，金属棒的电阻为r，由静止释放金属棒，金属棒经过时间t进入磁场，进入磁场后给金属棒施加沿斜面向上的恒力F=mg，金属棒恰好静止在M′N′，金属棒始终与导轨垂直并接触良好，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒刚进入磁场中的速度为gt
B．金属棒刚进入磁场时两端的电压为
C．整个过程流过金属棒的电荷量为
D．整个过程，电路中一个电阻R上产生的热量为
11．（2021·河北·武安市第三中学高二阶段练习）如图所示，是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场．当导体向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电路中感应电流为顺时针方向
B．电路中感应电流为逆时针方向
C．电路中感应电流为顺时针方向
D．电路中感应电流为逆时针方向
二、填空题
12．（2021·内蒙古自治区第二地质中学高二阶段练习）如图所示，在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，此时感应电动势大小为_________V。如果R1=6Ω，R2=3Ω，其余部分电阻不计，则通过ab的电流大小为_________A。
13．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图所示，闭合线圈的质量可以忽略不计，将它从图示的位置匀速向右拉出磁场，第一次的速率为v1，所用的拉力为F1，通过导体截面的电量为q1；第二次的速率为v2，所用的拉力为F2，通过导体截面的电量为q2；若v1小于v2，则F1______F2，q1______q2。
14．（2021·山西·岢岚县中学校高二阶段练习）如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻R1=6 Ω，线圈电阻R2=4 Ω，则ab两点的电势___________（填“>”或 “=”或 “＜”），回路中的感应电动势大小为___________V。
三、解答题
15．（2022·北京·高三期末）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨、平行放置于同一水平面内，与导体棒、定值电阻构成闭合回路。在棒左侧空间存在竖直向下的匀强磁场，在棒右侧有一绝缘棒，棒与一端固定在墙上的轻弹簧接触但不相连，弹簧处于压缩状态且被锁定。
现解除锁定，棒脱离弹簧后以速度与棒碰撞并粘在一起，两棒最终静止在导轨上。整个过程中两棒始终垂直于导轨，棒与导轨始终接触良好。
已知磁感应强度的大小为B，棒、的质量均为、长度均为，导体棒与定值电阻的阻值分别为和。不计导轨的电阻以及电路中感应电流的磁场。求：
（1）弹簧锁定状态时的弹性势能；
（2）整个过程中，棒中产生的焦耳热；
（3）伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的。他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，另一种是速度的变化对位移来说是均匀的。请判断碰后导体棒的速度变化规律可能是上述两种情况中的哪一种，并分析论证。
16．（2019·陕西咸阳·高二期末）如图甲所示为一对间距为0.5m且竖直固定放置的长直平行光滑金属导轨，在导轨下端接有一阻值为R=2Ω的定值电阻，导轨上方放着一质量为m=0.5kg、长度也为0.5m的金属导体棒PQ，导轨下部处于垂直导轨平面向内的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h=1.0m、磁感应强度随时间变化情况如图乙所示。金属棒PQ从t=0以前某时刻自由释放，t=0.2s时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属导体棒PQ与金属导轨的电阻均不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好。g=10m/s。求：
（1）金属棒匀速运动的速度大小；
（2）0-0.2s内，流过电阻R的电流大小；
（3）0-0.5s内，电阻R产生的焦耳热
17．（2022·安徽·淮北市教育科学研究所一模）如图所示，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFGH矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH进入磁场，速度大小均为；时刻，流经a棒的电流为0，此时b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b的质量分别为2m和m，电阻分别为R和2R。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒没有相碰，求：
（1）时刻a棒加速度大小；
（2）时间内，a棒产生的焦耳热。
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参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．BD
5．BD
6．AD
7．BD
8．AC
9．BD
10．AC
11．AD
12． 0.48 0.24
13． 小于 等于
14． > 20
15．（1）；（2）
16．（1） ；（2）；（3）
17．（1）；（2）
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