第二章 电磁感应与现代生活 单元检测试卷 （word版含答案）

第2章 电磁感应与现代生活 单元检测试卷
一、单选题
1．（2022·河南·夏邑第一高级中学高二阶段练习）如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持在竖直平面内。在位置b时，N极附近的磁感线正好与线圈平面垂直，在线圈从a到c运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．从左边看，感应电流为顺时针
B．从左边看，感应电流为逆时针
C．从左边看，感应电流先逆时针后顺时针
D．从左边看，感应电流先顺时针后逆时针
2．（2022·重庆·巫山县官渡中学高二阶段练习）如图所示，矩形导线框与无限长通电直导线在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的边与直导线平行。若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是（　　）
A．边所受安培力方向向左
B．边所受安培力方向向右
C．导线框所受的安培力的合力向右
D．导线框所受的安培力的合力为0
3．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在垂直于导轨方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　）
A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点
B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点
C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点
D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
4．（2022·北京市顺义区第一中学高三阶段练习）如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁的极向下。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如图乙所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开，磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是（　　）
A．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流
B．磁铁、弹簧、地球组成的系统机械能守恒
C．磁铁在运动过程中一直受到向上安培力的阻碍作用
D．金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用
5．（2022·北京市顺义区第一中学高三阶段练习）如图甲所示，20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，不计线圈电阻。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的正接线柱接线圈的M端
B．线圈中产生的感生电场沿顺时针方向
C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s
D．电压表的读数为8V
6．（2022·山西大同·高二期末）如图所示，边长为a的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场区域中，当把线圈由正方形变成圆形（周长不变），则关于穿过线圈的磁通量变化情况，下列说法正确的是（　　）
A．线圈的磁通量增加了 B．线圈的磁通量减少了
C．线圈的磁通量不变 D．回路中不产生感应电流
7．（2022·全国·模拟预测）如图（a），边长为d的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为R。虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN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B随时间t变化的规律如图（b）。虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（　　）
A．时刻，线框中产生的感应电动势大小为
B．时刻，线框所受安培力的合力为0
C．时刻，线框受到的安培力大小为
D．在内通过线框导线横截面的电荷量为
8．（2022·山东·聊城民慧实验高级中学高二阶段练习）如图所示，ab为固定在水平面上的半径为l、圆心为O的金属半圆弧导轨，Oa间用导线连接一电阻M。金属棒一端固定在O点，另一端P绕过O点的轴，在水平面内以角速度为逆时针匀速转动，该过程棒与圆弧良好接触。半圆弧内磁场垂直纸面向外，半圆弧外磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B，已知金属棒由同种材料制成且粗细均匀，棒长为2l、总电阻为2r，M阻值为r，其余电阻忽略不计。当棒转到图中所示的位置时，棒与圆弧的接触处记为Q点，则（　　）
A．通过M的电流方向为 B．通过M的电流大小为
C．QO两点间电压为 D．PQ两点间电压为
9．（2022·福建·南靖县第二中学高二阶段练习）如图所示，磁感应强度为的有界匀强磁场的宽度为，一质量为、电阻为、边长为d（dA．进、出磁场过程中电流方向不同
B．进、出磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量相等
C．通过磁场的过程中产生的热量为
D．边离开磁场时的速度大小为
二、多选题
10．（2022·云南·峨山彝族自治县第一中学高三阶段练习）在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长为L（LA．感应电流所做的功为mgd
B．感应电流所做的功为2mgd
C．线框的最小动能为
D．线框的最小动能为mg（h－d＋L）
11．（2022·湖北·阳新县高级中学高二阶段练习）竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度大小为B=0.5 T，导体ab及cd长均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重均为0.1 N，现用力向上推动导体ab，使之匀速上升（与导轨接触良好），此时cd恰好静止不动，那么ab上升时，下列说法正确的是（　　）
A．ab受到的推力大小为0.2N
B．ab向上的速度为2 m/s
C．在2 s内，推力做功转化的电能是0.2J
D．在2 s内，推力做功为0.8J
12．（2022·四川·石室中学二模）如图，两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨间x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率，x=0处磁场的磁感应强度。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。下列说法正确的是（　　）
A．电路中的电流大小为1A
B．金属棒在x=2m处的速度均为0.67m/s
C．金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小为3.2J
D．金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率约为0.7W
三、填空题
13．（2021·上海市控江中学高二期中）如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于垂直于导轨平面磁感应强度为B的匀强磁场中，不计ab电阻和一切摩擦。质量为m的金属杆ab以初速度v0从导轨底端向上运动，然后又返回到出发位置。在整个运动过程中，ab杆的加速度___________（填“先减小再增大”、“先增大再减小”、“一直减小”或“一直增大”），上升过程的时间___________下降过程的时间（填“大于”、“等于”或“小于”）。
14．（2021·上海市新中高级中学高二期中）如图所示，水平放置的金属杆ab、cd，用两条柔软的导线将它们连接成闭合回路，悬挂在一根光滑、不导电、水平放置的圆棒PQ两侧，整个装置处在一个与回路平面垂直的、方向向外的匀强磁场中。已知ab的质量大于cd的质量，若两金属杆由静止开始释放，流过金属杆cd中感应电流的方向为___________（选填“向左”或“向右”）；金属杆ab的运动情况是：___________。
15．（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__________。
四、解答题
16．（2022·安徽省舒城晓天中学高二阶段练习）如下图所示，面积为的匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的规律是。已知电路中、，电容，线圈A的电阻不计，求：
（1）闭合后，通过的电流强度大小和方向；
（2）闭合一段时间后，再断开开关S后，通过的电荷量是多少？
17．（2022·福建·南靖县第二中学高二阶段练习）如图所示，水平放置的足够长平行金属导轨左端与定值电阻相接，质量为、电阻为的金属杆垂直置于导轨上，其段的长度为，整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下，时刻，金属杆以初速度向右运动，忽略导轨的电阻及导轨与金属杆间的摩擦。
（1）求金属杆的速度为时，金属杆的加速度大小；
（2）求金属杆开始运动到停止运动的过程中，定值电阻所产生的焦耳热。
18．（2021·湖南·宁乡市教育研究中心高二期末）如图所示，足够长的平行金属导轨在水平面上，间距为L，一端连接有阻值为R的电阻；导轨上放质量为m的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图所示。若，，；（取重力加速度）求：
（1）磁感应强度B为多大？
（2）金属杆与导轨间的摩擦力。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．A
5．A
6．A
7．C
8．C
9．C
10．BD
11．ABD
12．BD
13． 一直减小 小于
14． 向右 做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动
15． P点
16．（1），方向由上向下；（2）
17．（1）；（2）
18．（1）1T；（2）2N
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