第二章 电磁感应及其应用 单元同步训练卷（Word版含答案）

第2章 电磁感应及其应用 单元同步训练卷
一、单选题
1．（2022·江苏·盐城市第一中学高二阶段练习）如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路，一圆环形金属框位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是
A．中沿顺时针方向，中沿逆时针方向
B．中沿顺时针方向，中沿顺时针方向
C．中沿逆时针方向，中沿逆时针方向
D．中沿逆时针方向，中沿顺时针方向
2．（2022·广东·高州市长坡中学高二阶段练习）如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是（　　）
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆不发生转动
C．磁铁插向左环，左环中不产生感应电动势和感应电流
D．磁铁插向右环，右环中产生感应电动势和感应电流
3．（2022·北京·101中学高三开学考试）如图所示，U形金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架的上端接有一电容器C，金属框架处于水平方向的匀强磁场中。将一电阻为R的金属棒MN从一定高度处由静止释放，下落过程中金属棒方向始终平行于地面，且与金属框架接触良好。忽略金属棒与金属框架之间的摩擦，在金属棒由静止开始下落的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．电容器左侧极板将带上正电荷
B．金属棒下落过程中可能匀速运动
C．金属棒克服安培力所做的功等于金属棒生的热
D．金属棒克服安培力所做的功等于金属棒机械能的损失
4．（2019·湖南·宁乡市教育研究中心高二期末）如图所示A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则 （　　）
A．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力减小
B．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力增大
C．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力减小
D．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力增大
5．（2022·浙江·高三阶段练习）如图，光滑的水平面上，有垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内，现有一个边长为的正方形闭合线圈以初速度垂直磁场边界滑入最终又穿出磁场；线圈进入磁场后的速度为，则（　　）
A．完全离开磁场时的速度大于
B．完全离开磁场时的速度等于
C．完全离开磁场时的速度小于
D．以上情况均有可能
6．（2022·福建省厦门市教育科学研究院二模）如图所示，两条相距L的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为L、下底为3L、高为2L的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流i随位移x变化的图像是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
7．（2022·安徽·高二阶段练习）如图所示的电路，完全相同的灯泡，，电感线圈L的自感系数很大，电阻可忽略，电源电动势恒定，内阻不计，若下列选项中灯泡不损坏，则说法正确的是（ ）
A．闭合S，逐渐变亮
B．闭合S，逐渐变亮
C．断开S，突然更亮，随后逐渐熄灭
D．断开S，突然更亮，能说明断电自感能量来源于线圈储存的能量
8．（2022·湖南·宁乡市教育研究中心高二期末）如图所示是“巴罗轮”的示意图，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时，铝盘开始转动，下列说法中正确的是（　　）
A．只改变电流方向，铝盘的转动方向改变
B．只改变磁场方向，铝盘的转动方向改变
C．从正面看，铝盘绕顺时针方向转动
D．同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向改变
9．（2022·浙江·丽水第二高级中学高三阶段练习）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒、静止在导轨上。时，棒以初速度向右滑动，运动过程中，、始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用、表示，棒所受的安培力用F表示。下列图像中可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2022·山东·高三专题练习）如图所示，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为，bc边的边长为，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为，斜面上ef线（平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行于底边，则下列说法正确的是（　　）
A．线框进入磁场前运动的加速度为
B．线框进入磁场时匀速运动的速度为
C．线框做匀速运动的总时间为
D．该匀速运动过程中产生的焦耳热为
11．（2022·福建·模拟预测）如图所示，两根半径R＝0.8m的四分之一平行圆弧金属导轨连接一段水平金属导轨，导轨间距L＝1m，其顶端接有的定值电阻，水平导轨上有一段宽度为s的匀强磁场，磁感应强度方向向下，大小为B＝1T，导轨末端距离地面高度h＝0.45m，有一质量m＝1.0kg、有效电阻的裸导体ab从导轨最高点无初速度释放，导体ab始终与导轨垂直且与导轨接触良好，导体ab落地点到抛出点的水平距离d＝0.9m，不计一切摩擦，不计导轨电阻，g取，以下说法正确的是（　　）
A．导体ab通过磁场区域，电阻上电流方向由a到b
B．磁场的宽度
C．导体ab通过磁场区域过程中，导体ab上产生的内能为2.1J
D．导体ab通过磁场区域过程中，通过电阻的电荷量为1C
三、填空题
12．（2020·天津市红桥区教师发展中心高二期末）截面积为，匝的圆形线圈处于如图所示的磁场中，磁感应强度以每秒的速率增加，电阻，线圈电阻（其它电阻不计）。则通过电阻的电流的大小为_________，方向_________。
13．（2020·天津·耀华中学高二期末）如图所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导轨间存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场。导体棒ab和cd跨在导轨上，ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在水平拉力作用下匀速向右滑动时，ab棒在水平拉力作用下保持静止，则ab棒两端电压和cd棒两端电压相比，_______，拉力和相比，_______（均选填“>”、“=”或“<”）。
14．（2021·上海市大同中学高三期末）如图（a），质量为0.01kg、电阻为0.1Ω的正方形金属线框abcd位于竖直平面内。线框下方有一垂直于线框所在平面的匀强磁场，其水平边界MN与线框bc边平行。图（b）是线框从距MN某一高度处由静止开始下落，直到ad边恰好进入磁场区域过程的v-t图像。则匀强磁场的磁感应强度大小为______T，0~0.2s时间内线框上产生的焦耳热为______J。（空气阻力恒定，重力加速度g=10m/s2）
四、解答题
15．（2021·山西·保德县中学校高二期中）如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L=0.50m，导轨左端接一个电阻R，R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
（1）ac棒中感应电动势的大小；
（2）回路中感应电流的大小和方向；
16．（2022·内蒙古·鄂尔多斯衡水实验中学高二阶段练习）如图所示，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一个同种材料制成粗细均匀的矩形导线框，其中边长L，边长为，线框质量为m，电阻为R，与之间存在磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上的有界匀强磁场（图中未画出），为磁场的边界且，到间距离大于，导线框在平行于斜面向上且大小为的恒力作用下从静止开始运动，运动过程中边始终与底边保持平行，边刚离开磁场时导线框做匀速运动，求：
（1）导线框离开磁场过程中通过导线某一截面的电荷量q；
（2）导线框离开磁场时速度v的大小；
（3）导线框离开磁场的过程中边产生的热量Q。
17．（2022·河南南阳·高二期末）如图甲所示，、是相距的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计。长度也为1m的金属棒垂直于、放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，的质量，电阻。、的上端连接电路，电路中为一电阻箱。已知灯泡电阻，定值电阻，调节电阻箱使。现断开开关S，在时刻由静止释放，在时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。图乙所示为的速度随时间变化的图像，。
（1）求磁感应强度的大小；
（2）求由静止下滑（已达到最大速度）的过程中，电路中产生的焦耳热。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．A
5．B
6．A
7．BD
8．AB
9．AC
10．AD
11．BD
12． 0.1 到
13． = =
14． 1.25 0.0064
15．（1）0.80V；（2）4.0A，方向
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）1T；（2）
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