第二章 电磁感应与现代生活 单元测试卷（Word版含答案）

第2章 电磁感应与现代生活 单元测试卷
一、单选题
1．（2022·安徽省定远中学高二阶段练习）如图甲所示，粗糙水平面上固定一长直导线，其左侧放置一个正方形的金属线框（俯视图），现导线中通以如图乙所示的电流，线框始终保持静止状态，规定导线中电流方向向下为正，在时间内，则（　　）
A．线框中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B．线框先有扩张趋势后有收缩趋势
C．线框中感应电流先减小后增大
D．线框受到的静摩擦力方向始终向左
2．（2022·重庆八中高二期末）如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的条形磁铁。当一水平线圈从磁铁上方附近沿直线AB快速经过时，若磁铁始终不动，关于线圈中电流方向正确判断的是（从上往下看）（　　）
A．一直是逆时针 B．一直是顺时针
C．先逆时针，后顺时针 D．先顺时针，后逆时针
3．（2022·山西晋中·高二期末）如图所示，正六边形导线框ABCDEF处于垂直纸面向里的匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，O为导线框的几何中心，磁场空间足够大。为使导线框中能产生感应电流，下列措施可行的是（　　）
A．使导线框向右匀速运动
B．使导线框向左加速运动
C．使导线框绕过O点且垂直于线框平面的轴旋转
D．使导线框以AD连线为轴转动。
4．（2022·黑龙江·鹤岗一中高二开学考试）用电阻率为ρ、横截面积为S的硬质导线，做成边长为2R的正方形导线框，垂直导线框所在平面的磁场充满其内接圆形区域。时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则在到的时间内（　　）
A．时刻磁通量大小为
B．导线框中产生的热量为
C．导线框中的感应电流大小为
D．导线框中的感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向
5．（2022·广西·容县高级中学高二开学考试）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（　　）
A．穿过线圈a的磁通量变小 B．线圈a有收缩的趋势
C．线圈a对水平桌面的压力将减小 D．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
6．（2022·广东·模拟预测）如图甲所示，水平面内虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场，现有一个闭合的金属线框以恒定速度从左侧沿垂直的方向进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示，则线框的形状可能是下图中的（　　）
A．B．C．D．
二、多选题
7．（2022·福建省福州第一中学高二期末）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则小磁块（　　）
A．在Q中做自由落体运动
B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在P中的下落时间比在Q中的长
D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大
8．（2022·安徽·六安一中高二期末）如图所示，半径为的线圈内有垂直纸面向内的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是（　　）
A．保持磁场不变，线圈的半径由变到的过程中，不产生感应电流
B．保持磁场不变，线圈的半径由变到的过程中，有逆时针的电流
C．保持线圈半径不变，使磁场随时间按，线圈中的电流为
D．保持线圈半径不变，使磁场随时间按，线圈中的电流为
9．（2022·山东青岛·高二期末）如图所示，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于bc边竖直向上，从上向下看，当金属框绕bc边以角速度顺时针转动时，a、b、c三点的电势分别为、、。已知ab边的长度为l。下列说法正确的是（　　）
A．，金属框中无电流
B．，金属框中电流方向沿a→b→c→a
C．，金属框中无电流
D．，金属框中电流方向沿a→c→b→a
10．（2022·重庆巴蜀中学高二期末）如图所示，光滑水平导轨置于磁场中，磁场的磁感应强度为B，左侧导轨间距为l，右侧导轨间距为2l，导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置，处于静止状态。ab的电阻为R，cd的电阻为2R，两棒始终在对应的导轨部分运动，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。现瞬间给cd一水平向右的初速度，则此后的运动过程中下列说法正确的是（　　）
A．导体棒ab和cd组成的系统动量守恒
B．ab棒最终的速度
C．全过程中，通过导体棒cd的电荷量为
D．从cd获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为
11．（2022·辽宁·高二期末）空间中存在竖直向下的匀强磁场，有两根相互平行的金属导轨（足够长）水平放置，如图所示（俯视图）。导轨上静止放置着两金属棒，某时刻在棒上施加一恒力F，使棒向左运动，导轨对金属棒的摩擦力不计，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（　　）
A．回路中有顺时针方向的电流
B．磁场对金属棒的作用力向右
C．金属棒一直做加速直线运动
D．金属棒先做加速度减小的加速运动，之后做匀速直线运动
三、填空题
12．（2021·安徽·定远二中高二阶段练习）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L的导体棒Oa以点O为中心转动，而另一端a刚好搭在光滑的半圆形金属导轨上，Oa以角速度顺时针匀速转动，在Ob间接入一阻值为R的电阻，导体棒Oa产生的电动势大小为___________；流过电阻R上的电流方向为___________（填写“左到右”或“右到左”）。
13．（2021·福建·莆田第二十四中学高二期末）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__________。
14．（2020·河北·唐山市丰润区第二中学高二阶段练习）如图所示，相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则U＝____。
四、解答题
15．（2021·江西·高三阶段练习）如图所示，间距为L=1m的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨左端接有阻值为R=5Ω的定值电阻，质量为m=1kg的金属棒放在导轨上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为1T。t=0时刻，给金属棒施加一个平行导轨向右的水平拉力F，使金属棒从静止开始做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，t =4s后保持拉力的功率不变，t=10s时金属棒刚好做匀速运动，金属棒运动过程中始终与两导轨垂直并接触良好，金属棒接入电路的电阻为r=5Ω，导轨足够长，求：
（1）0~4 s内，通过电阻R的电荷量；
（2）0~4 s内，拉力F的冲量；
（3）4~10s内，电阻R产生的焦耳热。
16．（2022·陕西·武功县普集高级中学高二期末）如图所示，MN、PQ是固定在水平桌面上，相距L＝1.0m的光滑足够长平行金属导轨，MP两点间接有R＝0.3Ω的定值电阻，导轨电阻不计。质量为m＝0.1kg，阻值为r＝0.2Ω的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨良好接触。整个桌面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T开始时棒处于静止状态，在F＝20N的拉力作用下开始运动，经过x0＝2m后做匀速运动。求
（1）棒匀速运动时速度的大小；
（2）棒经过x0＝2m过程中，通过电阻R的电量；
（3）棒经过x0＝2m过程中，电阻R产生的焦耳热。
17．（2021·重庆八中高三阶段练习）如图所示，一与水平面夹角为37°的平面框架宽为L，其上、下两端各有一电阻，阻值均为，框架的其他部分电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于框架斜向上。金属杆ab由静止下滑距离s后，速度刚好达到最大。已知金属杆长为L，质量为m，电阻，与框架间动摩擦因数，重力加速度为g，已知，．求：
（1）ab杆的最大速度；
（2）该过程中电路产生的总焦耳热。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．C
5．B
6．A
7．AC
8．AC
9．AC
10．BCD
11．BC
12． 左到右
13． P点
14．BLv
15．（1）1.6C；（2）9.6N s；（3）27.2J
16．（1）10m/s；（2）4C；（3）21J
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
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