2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册 第2章 电磁感应同步习题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册 第2章 电磁感应同步习题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 444.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-08-07 11:48:09 | ||
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文档简介
2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册第2章 电磁感应同步习题含答案
人教2019选择性必修第二册第2章 电磁感应
一、选择题。
1、如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．有先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
2、(双选)两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为l，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域MNQP，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。则( )
A．金属杆离开磁场前的瞬间流过R的电流的大小为
B．金属杆离开磁场时速度大小为
C．金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为－
D．金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为
3、下列做法可能产生涡流的是( )
A．把金属块放在匀强磁场中
B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动
C．让金属块在匀强磁场中做变速运动
D．把金属块放在变化的磁场中
4、在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )
A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消
D．无论电路中电流变化与否，两股导线中产生的磁通量相互抵消
5、如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向由N到M。今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为( )
A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零
6、在图中，MN和PQ是两根竖直放置的相互平行的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻可忽略不计。ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。开始时，将电键S断开，让ab由静止开始下滑，经过一段时间后，再将S闭合。若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度随时间t的变化情况不可能是图中的( )
7、（双选）冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示。炉中装有待冶炼的金属，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于高频感应炉的说法正确的是( )
A．高频感应炉的线圈中必须通有变化的电流才会产生涡流
B．高频感应炉的线圈中通有恒定的电流也可以产生涡流
C．高频感应炉是利用线圈中的电流产生的焦耳热使金属熔化的
D．高频感应炉是利用炉内金属中的涡流的热效应使金属熔化的
8、如图所示，两个电阻的值都为R，多匝线圈的电阻和电池的内阻均可忽略，电键原来断开，电路中的电流为I0，现将S闭合，线圈产生自感电动势，它的作用为( )
A．使电路中电流减小，最后减小为零
B．阻碍电路中电流增大，使之保持不变
C．阻碍电路中电流增大，最后电流小于I0
D．阻碍电路中电流增大，最后电流等于2I0
9、（双选）两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，导体棒ab和cd在导轨上可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是( )
A．cd内有电流通过，方向是d→c B．cd向左运动
C．磁场对cd作用力向左 D．磁场对ab作用力向左
10、（双选）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5 T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s。下列说法正确的是( )
A．电压表记录的电压为5 mV B．电压表记录的电压为9 mV
C．河北岸的电势较高 D．河南岸的电势较高
11、金属探测器已经广泛应用于安检场所。下列关于金属探测器的说法正确的是( )
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被探测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被探测物体相对静止与相对运动的探测效果相同
12、如图所示，A1、A2为两只相同灯泡，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是( )
A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮
B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同
C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭
D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低
13、如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I。当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abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
14、如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为Ia、Ib，则Ia∶Ib为( )
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．不能确定
二、非选择题。
15、如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动。如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？
16、如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S＝0.3 m2，电阻R＝0.6 Ω，磁场的磁感应强度B＝0.2 T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt＝0.5 s时间内合到一起。求线圈在上述过程中：
(1)感应电动势的平均值E。
(2)感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向。
(3)通过导线横截面的电荷量q。
17、【解答题】电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图1所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为________(以图像为准，选填“向上”或“向下”)。
(2)下列说法正确的有________。
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过拾音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过拾音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同
(3)若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图2所示，则对应感应电流的变化为图3中的________。
2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册第2章 电磁感应同步习题含答案
人教2019选择性必修第二册第2章 电磁感应
一、选择题。
1、如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．有先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
【答案】A
2、(双选)两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为l，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域MNQP，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。则( )
A．金属杆离开磁场前的瞬间流过R的电流的大小为
B．金属杆离开磁场时速度大小为
C．金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为－
D．金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为
【答案】B、D
3、下列做法可能产生涡流的是( )
A．把金属块放在匀强磁场中
B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动
C．让金属块在匀强磁场中做变速运动
D．把金属块放在变化的磁场中
【答案】D
4、在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )
A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消
D．无论电路中电流变化与否，两股导线中产生的磁通量相互抵消
【答案】D
5、如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向由N到M。今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为( )
A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零
【答案】A
6、在图中，MN和PQ是两根竖直放置的相互平行的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻可忽略不计。ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。开始时，将电键S断开，让ab由静止开始下滑，经过一段时间后，再将S闭合。若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度随时间t的变化情况不可能是图中的( )
【答案】B
7、（双选）冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示。炉中装有待冶炼的金属，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于高频感应炉的说法正确的是( )
A．高频感应炉的线圈中必须通有变化的电流才会产生涡流
B．高频感应炉的线圈中通有恒定的电流也可以产生涡流
C．高频感应炉是利用线圈中的电流产生的焦耳热使金属熔化的
D．高频感应炉是利用炉内金属中的涡流的热效应使金属熔化的
【答案】AD
8、如图所示，两个电阻的值都为R，多匝线圈的电阻和电池的内阻均可忽略，电键原来断开，电路中的电流为I0，现将S闭合，线圈产生自感电动势，它的作用为( )
A．使电路中电流减小，最后减小为零
B．阻碍电路中电流增大，使之保持不变
C．阻碍电路中电流增大，最后电流小于I0
D．阻碍电路中电流增大，最后电流等于2I0
【答案】D
9、（双选）两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，导体棒ab和cd在导轨上可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是( )
A．cd内有电流通过，方向是d→c B．cd向左运动
C．磁场对cd作用力向左 D．磁场对ab作用力向左
【答案】AD
10、（双选）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5 T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s。下列说法正确的是( )
A．电压表记录的电压为5 mV B．电压表记录的电压为9 mV
C．河北岸的电势较高 D．河南岸的电势较高
【答案】B、C
11、金属探测器已经广泛应用于安检场所。下列关于金属探测器的说法正确的是( )
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被探测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被探测物体相对静止与相对运动的探测效果相同
【答案】C
12、如图所示，A1、A2为两只相同灯泡，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是( )
A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮
B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同
C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭
D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低
【答案】D
13、如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I。当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abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
【答案】D
14、如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为Ia、Ib，则Ia∶Ib为( )
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．不能确定
【答案】C
二、非选择题。
15、如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动。如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？
【答案】见解析。
【解析】没有开长缝的铜片在磁场中摆动时，铜片内将产生较大的涡流，铜片在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动，因此铜片很快就停止摆动。如果在铜片上开有多条长缝，就可以把涡流限制在缝与缝之间的各部分铜片上，较大地削弱了涡流，阻力随之减小，所以铜片可以摆动较多的次数后才停止摆动。
16、如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S＝0.3 m2，电阻R＝0.6 Ω，磁场的磁感应强度B＝0.2 T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt＝0.5 s时间内合到一起。求线圈在上述过程中：
(1)感应电动势的平均值E。
(2)感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向。
(3)通过导线横截面的电荷量q。
【答案】(1)0.12 V
(2)0.2 A 电流方向如图：
(3)0.1 C
【解析】(1)由法拉第电磁感应定律有：
感应电动势的平均值E＝
磁通量的变化ΔΦ＝BΔS
整理得：E＝
代入数据得：E＝0.12 V；
(2)由闭合电路欧姆定律可得：平均电流I＝
代入数据得I＝0.2 A
由楞次定律可得，感应电流方向如图：
(3)由电流的定义式I＝可得，电荷量q＝IΔt，代入数据得q＝0.1 C。
17、【解答题】电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图1所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为________(以图像为准，选填“向上”或“向下”)。
(2)下列说法正确的有________。
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过拾音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过拾音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同
(3)若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图2所示，则对应感应电流的变化为图3中的________。
【答案】(1)向下 (2)B、C、D (3)D
【解析】(1)金属弦靠近螺线管时，线圈中磁场变强，根据楞次定律可得通过放大器的电流方向为向下。
(2)感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，与线圈匝数有关，所以选项B、C正确；电吉他通过拾音器发出的声音频率与感应电流的频率相同，即与金属弦振动频率相同，故A错误，D正确。
(3)根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小取决于磁通量的变化率，所以感应电流的大小取决于磁通量的变化率，所以选项D正确。
人教2019选择性必修第二册第2章 电磁感应
一、选择题。
1、如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．有先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
2、(双选)两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为l，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域MNQP，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。则( )
A．金属杆离开磁场前的瞬间流过R的电流的大小为
B．金属杆离开磁场时速度大小为
C．金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为－
D．金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为
3、下列做法可能产生涡流的是( )
A．把金属块放在匀强磁场中
B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动
C．让金属块在匀强磁场中做变速运动
D．把金属块放在变化的磁场中
4、在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )
A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消
D．无论电路中电流变化与否，两股导线中产生的磁通量相互抵消
5、如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向由N到M。今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为( )
A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零
6、在图中，MN和PQ是两根竖直放置的相互平行的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻可忽略不计。ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。开始时，将电键S断开，让ab由静止开始下滑，经过一段时间后，再将S闭合。若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度随时间t的变化情况不可能是图中的( )
7、（双选）冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示。炉中装有待冶炼的金属，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于高频感应炉的说法正确的是( )
A．高频感应炉的线圈中必须通有变化的电流才会产生涡流
B．高频感应炉的线圈中通有恒定的电流也可以产生涡流
C．高频感应炉是利用线圈中的电流产生的焦耳热使金属熔化的
D．高频感应炉是利用炉内金属中的涡流的热效应使金属熔化的
8、如图所示，两个电阻的值都为R，多匝线圈的电阻和电池的内阻均可忽略，电键原来断开，电路中的电流为I0，现将S闭合，线圈产生自感电动势，它的作用为( )
A．使电路中电流减小，最后减小为零
B．阻碍电路中电流增大，使之保持不变
C．阻碍电路中电流增大，最后电流小于I0
D．阻碍电路中电流增大，最后电流等于2I0
9、（双选）两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，导体棒ab和cd在导轨上可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是( )
A．cd内有电流通过，方向是d→c B．cd向左运动
C．磁场对cd作用力向左 D．磁场对ab作用力向左
10、（双选）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5 T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s。下列说法正确的是( )
A．电压表记录的电压为5 mV B．电压表记录的电压为9 mV
C．河北岸的电势较高 D．河南岸的电势较高
11、金属探测器已经广泛应用于安检场所。下列关于金属探测器的说法正确的是( )
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被探测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被探测物体相对静止与相对运动的探测效果相同
12、如图所示，A1、A2为两只相同灯泡，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是( )
A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮
B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同
C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭
D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低
13、如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I。当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abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
14、如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为Ia、Ib，则Ia∶Ib为( )
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．不能确定
二、非选择题。
15、如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动。如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？
16、如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S＝0.3 m2，电阻R＝0.6 Ω，磁场的磁感应强度B＝0.2 T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt＝0.5 s时间内合到一起。求线圈在上述过程中：
(1)感应电动势的平均值E。
(2)感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向。
(3)通过导线横截面的电荷量q。
17、【解答题】电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图1所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为________(以图像为准，选填“向上”或“向下”)。
(2)下列说法正确的有________。
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过拾音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过拾音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同
(3)若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图2所示，则对应感应电流的变化为图3中的________。
2022—2023学年物理人教2019选择性必修第二册第2章 电磁感应同步习题含答案
人教2019选择性必修第二册第2章 电磁感应
一、选择题。
1、如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是( )
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．有先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
【答案】A
2、(双选)两根足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直平面内，间距为l，电阻不计，上端接有阻值为R的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域MNQP，该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电阻为的金属杆从MN处由静止释放，运动过程中与导轨相互垂直且接触良好，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，重力加速度大小为g。则( )
A．金属杆离开磁场前的瞬间流过R的电流的大小为
B．金属杆离开磁场时速度大小为
C．金属杆穿过整个磁场过程中整个电路产生的电热为－
D．金属杆穿过整个磁场过程中流过电阻R上的电量为
【答案】B、D
3、下列做法可能产生涡流的是( )
A．把金属块放在匀强磁场中
B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动
C．让金属块在匀强磁场中做变速运动
D．把金属块放在变化的磁场中
【答案】D
4、在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是( )
A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消
D．无论电路中电流变化与否，两股导线中产生的磁通量相互抵消
【答案】D
5、如图所示，MN是一根固定在光滑水平面上的通电细长直导线，电流方向由N到M。今将一矩形金属线框abcd放在导线上，ab边平行于MN，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘，当导线上的电流突然增大时，线框整体受力为( )
A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零
【答案】A
6、在图中，MN和PQ是两根竖直放置的相互平行的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻可忽略不计。ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。开始时，将电键S断开，让ab由静止开始下滑，经过一段时间后，再将S闭合。若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度随时间t的变化情况不可能是图中的( )
【答案】B
7、（双选）冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示。炉中装有待冶炼的金属，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于高频感应炉的说法正确的是( )
A．高频感应炉的线圈中必须通有变化的电流才会产生涡流
B．高频感应炉的线圈中通有恒定的电流也可以产生涡流
C．高频感应炉是利用线圈中的电流产生的焦耳热使金属熔化的
D．高频感应炉是利用炉内金属中的涡流的热效应使金属熔化的
【答案】AD
8、如图所示，两个电阻的值都为R，多匝线圈的电阻和电池的内阻均可忽略，电键原来断开，电路中的电流为I0，现将S闭合，线圈产生自感电动势，它的作用为( )
A．使电路中电流减小，最后减小为零
B．阻碍电路中电流增大，使之保持不变
C．阻碍电路中电流增大，最后电流小于I0
D．阻碍电路中电流增大，最后电流等于2I0
【答案】D
9、（双选）两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，导体棒ab和cd在导轨上可以自由滑动。当ab在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是( )
A．cd内有电流通过，方向是d→c B．cd向左运动
C．磁场对cd作用力向左 D．磁场对ab作用力向左
【答案】AD
10、（双选）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5 T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s。下列说法正确的是( )
A．电压表记录的电压为5 mV B．电压表记录的电压为9 mV
C．河北岸的电势较高 D．河南岸的电势较高
【答案】B、C
11、金属探测器已经广泛应用于安检场所。下列关于金属探测器的说法正确的是( )
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被探测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被探测物体相对静止与相对运动的探测效果相同
【答案】C
12、如图所示，A1、A2为两只相同灯泡，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是( )
A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮
B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同
C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭
D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低
【答案】D
13、如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I。当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abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
【答案】D
14、如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为Ia、Ib，则Ia∶Ib为( )
A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．不能确定
【答案】C
二、非选择题。
15、如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动。如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？
【答案】见解析。
【解析】没有开长缝的铜片在磁场中摆动时，铜片内将产生较大的涡流，铜片在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动，因此铜片很快就停止摆动。如果在铜片上开有多条长缝，就可以把涡流限制在缝与缝之间的各部分铜片上，较大地削弱了涡流，阻力随之减小，所以铜片可以摆动较多的次数后才停止摆动。
16、如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的面积S＝0.3 m2，电阻R＝0.6 Ω，磁场的磁感应强度B＝0.2 T。现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt＝0.5 s时间内合到一起。求线圈在上述过程中：
(1)感应电动势的平均值E。
(2)感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向。
(3)通过导线横截面的电荷量q。
【答案】(1)0.12 V
(2)0.2 A 电流方向如图：
(3)0.1 C
【解析】(1)由法拉第电磁感应定律有：
感应电动势的平均值E＝
磁通量的变化ΔΦ＝BΔS
整理得：E＝
代入数据得：E＝0.12 V；
(2)由闭合电路欧姆定律可得：平均电流I＝
代入数据得I＝0.2 A
由楞次定律可得，感应电流方向如图：
(3)由电流的定义式I＝可得，电荷量q＝IΔt，代入数据得q＝0.1 C。
17、【解答题】电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图1所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。
(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为________(以图像为准，选填“向上”或“向下”)。
(2)下列说法正确的有________。
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过拾音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过拾音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同
(3)若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图2所示，则对应感应电流的变化为图3中的________。
【答案】(1)向下 (2)B、C、D (3)D
【解析】(1)金属弦靠近螺线管时，线圈中磁场变强，根据楞次定律可得通过放大器的电流方向为向下。
(2)感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，与线圈匝数有关，所以选项B、C正确；电吉他通过拾音器发出的声音频率与感应电流的频率相同，即与金属弦振动频率相同，故A错误，D正确。
(3)根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小取决于磁通量的变化率，所以感应电流的大小取决于磁通量的变化率，所以选项D正确。