第二章 电磁感应 单元检测试卷 （word版含答）

第二章 电磁感应 单元检测试卷
一、单选题
1．（2022·黑龙江·鹤岗市第三中学高二开学考试）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（　　）
A．同时增大减小
B．同时减小增大
C．同时以相同的变化率增大和
D．以上三者均不能产生顺时针电流
2．（2022·江苏省宜兴中学高二阶段练习）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（　　）
A．在t1时刻，FN>G，P有扩张的趋势
B．在t2时刻，FN>G，P有缩小趋势
C．在t3时刻，FN=G，P中有感应电流
D．在t4时刻，FN＞G，P有收缩的趋势
3．（2022·北京·101中学高三阶段练习）如图甲所示是一个“简易电动机”，一节 5 号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　）
A．从上往下看，该“简易电动机”能逆时针旋转
B．电池的输出功率一定等于线框转动的机械功率
C．“简易电动机”转动过程中只有两条边受到安培力
D．随转动速度的增加“简易电动机”的电流逐渐减小
4．（2022·山东省滕州市第五中学高二阶段练习）如图所示，导线框与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（　　）
A．先，后，再 B．先，后
C．始终 D．先，后，再
5．（2022·湖北·阳新县高级中学高二阶段练习）如图所示，金属导轨OM、ON焊接在O点处的金属块（大小不计，图中黑色所示）上，虚线OP是的角平分线，整个空间分布着垂直导轨平面的匀强磁场。时刻，金属棒由O点沿OP方向做匀速直线运动，棒始终与导轨接触良好且与OP垂直，除金属块外其他电阻不计，则在开始计时的连续相等时间内，通过棒中点横截面的感应电荷量之比为（　　）
A．1：4 B．1：3 C．1：2 D．1：1
6．（2022·河北石家庄·一模）如图所示，面积为的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化的关系为。在纸面内有一金属导线围成面积为的圆形线圈，圆心与磁场圆心重合，导线上串有理想二极管、阻值为r的标准电阻和理想交流电流表，导线电阻不计，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数为
B．电流表的示数为
C．在2s内流过电阻的电量为
D．在2s内流过电阻的电量为
7．（2022·山东·聊城民慧实验高级中学高二阶段练习）如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s=0.4m两导轨间距L=1m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=2Ω的电阻，磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=2Ω、质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热。（取g=10m/s2），则（　　）
A．金属棒一直向下做加速度增大的加速运动
B．金属棒在金属导轨下滑的最大速度为4m/s
C．下滑过程金属棒克服安培力做功0.1J
D．整个下滑过程通过导体棒的电荷量为0.1C
8．（2022·安徽省舒城晓天中学高二阶段练习）用绝缘轻绳将矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内。线框正上方有一通电直导线，导线中通入方向向左、大小按图示变化的电流，已知通入电流过程中线框一直处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）
A．0～t1时间内，轻绳上的拉力一直等于线框的重力
B．0～t1时间内，轻绳上的拉力先大于线框重力后小于线框的重力
C．t0～t1时间内，轻绳上的拉力大于线框的重力
D．0～t0时间内，轻绳上的拉力大于线框的重力
二、多选题
9．（2022·云南·景东彝族自治县第一中学高三开学考试）如图所示，相距为d的两水平虚线L1、L2之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd的边长为L（LA．进入磁场和离开磁场的过程电流方向相同
B．进入磁场和离开磁场的过程通过线圈横截面的电荷量相同
C．在线圈全部穿过磁场过程中一定存在减速运动的过程
D．在线圈全部穿过磁场过程中线圈克服安培力所做的功为2mgd
10．（2022·湖南·高三阶段练习）无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。如图所示，在地面下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连。不考虑线圈的自感，下列说法正确的是（　　）
A．当送电线圈接入图（a）所示的交流电，因为电流大小不变，所以不能为电动汽车充电
B．当送电线圈接入图（b）所示的锯齿交流电，交流电电流增大时，受电线圈所受安培力为斥力
C．当送电线圈接入图（c）所示的正弦交流电，当电路中的电阻变大时，感应电流有效值变小
D．当送电线圈接入图（d）所示的余弦交流电，受电线圈中电流的方向总与送电线圈电流方向相反
11．（2022·广东河源·模拟预测）如图所示，足够长的光滑平行导轨固定在水平面上，左侧导轨间距是右侧导轨间距的2倍。导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，质量均为m的金属棒ab和cd分别静止在左、右两侧导轨上。现给ab棒一向右的初速度v0，当ab棒滑上右侧导轨的瞬间，cd棒的速度大小为，最终两金属棒都在右侧导轨上运动并达到稳定状态，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，下列说法正确的是（　　）
A．ab棒滑上右侧导轨前，ab棒和cd棒所受安培力大小之比为1：1
B．ab棒滑上右侧导轨前，ab棒和cd棒所受安培力大小之比为2：1
C．ab棒滑上右侧导轨瞬间的速度大小为
D．ab棒滑上右侧导轨瞬间的速度大小为
12．（2022·福建·莆田二中高三阶段练习）如图甲所示，一质量为m、边长为L，电阻为R的单匝正方形导线框abcd放在绝缘的光滑水平面上。空间中存在一竖直向下的单边界匀强磁场，线框有一半在磁场内。其ad边与磁场边界平行。时刻起，磁场的磁感应强度随时间均匀减小，如图乙所示。线框运动的图像如图丙所示，图中斜向虚线为过O点速度图线的切线，则（　　）
A．线框中的感应电流沿逆时针方向
B．磁感应强度的变化率为2
C．t3时刻，线框的热功率为
D．时间内，通过线框的电荷量为
三、填空题
13．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体的ab长度l=0.4m，运动速度v=10m/s。线框的电阻不计。
（1）电路abcd中相当于电源的正极是_________端。（填“a”或“b”）
（2）安培力的功率P’=________W；
（4）电阻R上消耗的功率P=________W。
14．（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。
15．（2021·四川省绵阳南山中学高二期中）在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器两极板M、N间距离，定值电阻，，金属棒电阻，其他电阻不计。磁感应强度的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，当金属棒沿导轨匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量，带电荷量的微粒（图中未画出）恰好静止不动。取，则金属棒向__________（选填“左”或“右”）运动，a、b两端的路端电压为__________V，金属棒运动的速度大小为__________。
四、解答题
16．（2022·江西·临川一中实验学校高二期末）可测速的跑步机原理如图所示。该机底面固定有间距L=0.8m，长度d1=0.5m的平行金属电极。电极间充满磁感应强度B=5T，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且接有理想电压表和R=9Ω的电阻。绝缘橡胶带上镀有若干根平行细金属条，橡胶带运动时，磁场中始终仅有一根金属条，每根金属条的电阻均为r=1Ω，并与电极接触良好。电压表的示数恒为U=0.9V，求：
（1）橡胶带运动的速度v；
（2）金属条每次经过磁场区域，克服安培力做的功W。
17．（2022·福建莆田·二模）如图甲所示，两平行且固定的金属导轨与水平面夹角θ=30°，间距为0.4m，上端连接一阻值R=0.3Ω的定值电阻；垂直导轨的虚线两侧各有一匀强磁场，磁感应强度的大小B1=B2=0.5T，方向与两导轨所在平面垂直。t=0时，长L=0.4m、质量m=0.05kg、电阻r=0.1Ω的金属导体棒在沿平行导轨向下的外力F作用下，由MN处以初速度v0开始向下运动，运动过程中始终与导轨接触良好，流过电阻R的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。已知0～1s内外力F=0.1N，两导轨和导线的电阻不计，g取10m/s2，求
（1）导体棒初速度v大小；
（2）导体棒与导轨间的动摩擦因数μ；
（3）1～2s内外力F与时间t的关系表达式。
18．（2022·江苏省江都中学高三开学考试）如图所示，将一细导线围成边长为的Ｎ匝正方形线框，并固定在水平纸面内，虚线恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图所示，已知线框的电阻为，时匀强磁场的磁感应强度大小为。求
（1）若虚线右侧的空间不存在磁场，线框中产生的感应电流方向；在内，通过线框某横截面的电荷量；
（2）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图所示，求时线框受到的安培力。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．D
4．D
5．B
6．B
7．D
8．C
9．BC
10．BC
11．BD
12．BC
13． a 0.32 0.256
14． 0.48 0.24
15． 右
16．（1）0.25m/s；（2）0.2J
17．（1）v0=1m/s；（2） ；（3）F=0.2t（N）（1s18．（1）逆时针方向，；（2）方向水平向右，
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