2024学年人教版（2019）版选择性必修1第二章《 法拉第电磁感应定律》单元测试B卷 自我评价表
考查范围：选择性必修 第二册
题号 难度 知识点 自我评价
一、单选题
1 容易 1. 楞次定律
2 较易 2. 法拉第电磁感应定律
3 较易 3. 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
4 适中 4. 互感和自感
5 较难 1. 楞次定律
6 较难 2. 法拉第电磁感应定律
7 较难 3. 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
二、多选题
8 适中 1. 楞次定律
9 较难 2. 法拉第电磁感应定律
10 较难 2. 法拉第电磁感应定律
11 全部 4. 互感和自感,3. 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
三、实验题
12 全部 1. 楞次定律
13 全部 2. 法拉第电磁感应定律
四、解答题
14 较易 2. 法拉第电磁感应定律
15 较难 2. 法拉第电磁感应定律
16 困难 2. 法拉第电磁感应定律(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
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保密★启用前
2024学年人教版（2019）版选择性必修1第二章《法拉第电磁感应定律》单元测试B卷（学生版）
试卷后附解析
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请添加修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题（共28分）
1．（本题4分）如图所示，正方形金属线框abcd放置在光滑水平面上，水平面上有xOy平面直角坐标系，该空间有竖直向下的磁场，沿y轴正方向磁感应强度均匀增大，线框保持ad边与x轴平行向y轴正方向做匀速运动。关于线框中感应电流及线框所受安培力的合力方向，下列说法正确的是（ ）
A．感应电流沿顺时针方向，安培力合力沿y轴正方向
B．感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴正方向
C．感应电流沿顺时针方向，安培力合力向y轴负方向
D．感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴负方向
2．（本题4分）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，不考虑线框的动能变化，若外力对环做的功分别为、，则为（ ）
A． B． C． D．不能确定
3．（本题4分）下列现象中利用的主要原理与电磁感应无关的是（ ）
A．如图甲，磁铁穿过一个固定的闭合线圈上下振动，磁铁很快就能停下来
B．如图乙，电线的两端与灵敏电流计的接线柱相连，两学生摇动电线，发现电流计有示数
C．如图丙，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内金属能迅速熔化
D．如图丁，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动
4．（本题4分）在如图所示的电路中，和是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，和同时亮
B．闭合开关S时，先亮，逐渐变亮，稳定时亮度不同
C．断开开关S时，闪亮一下再熄灭
D．断开开关S时，流过的电流方向向右
5．（本题4分）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流正方向。则在时间内，下列判断正确的是（ ）
A．线圈R整体所受安培力方向始终向右 B．线圈R中感应电流在时改变方向
C．线圈R的面积始终有扩张的趋势 D．线圈R中感应电流的方向始终沿顺时针方向
6．（本题4分）如图，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度也为L，导体棒OP和电阻R1的阻值都为R0，电路中的其他电阻忽略不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为ω的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对导体棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1两端的电压为
B．电阻R1中的电流方向由a指向b
C．电阻R1上产生的焦耳热为
D．通过电阻R1的电流大小不断变化
7．（本题4分）如图所示，在一磁场空间内，悬挂了一个“正方体”金属导体，“正方体”的边长为d，该“正方体”的中间挖去一个边长为r的空心区域，其中，在该“正方体”的上半区域由四根相同的、长度为L的绝缘细线提起并悬挂于一点，现在该“正方体”内充满磁感应强度大小为（k是常量，t是时间）的匀强磁场，方向竖直向上，“正方体”的重力为G，电阻率为，则下列说法不正确的是（ ）
A．每根细线承受的拉力为 B．产生的感应电动势大小为
C．该正方体的热功率为 D．在该正方体周围铺上一层低电阻率（小于）的钢板，将增大涡流产生的影响
评卷人得分
二、多选题（共16分）
8．（本题4分）电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备。它的基本原理如甲图（侧视图）所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流方向如甲图所示，乙图（俯视图）中电子沿逆时针方向加速运动。下列说法正确的是（ ）
A．真空室中的磁场方向向上
B．真空室中的磁场方向向下
C．电磁铁线圈中的电流由小变大
D．电磁铁线圈中的电流由大变小
9．（本题4分）如图甲所示为俯视图，虚线的右侧有垂直水平面向下的磁场，离虚线距离x处的磁场磁感应强度与x关系如图乙所示，一个边长为d、电阻为R、质量为m的正方形金属线框放在光滑绝缘水平面上，在水平拉力作用下向右运动，线框进磁场过程中线框中的电流大小恒为，线框运动过程中ab边始终与虚线平行，则下列说法正确的是（ ）
A．线框进磁场过程中一直做加速运动
B．线框进磁场过程中，通过线框截面的电量为
C．线框进磁场过程中的平均速度大小为
D．线框进磁场的过程中拉力做功为
10．（本题4分）如图所示，有一高度为L、水平向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。在磁场上方某处，竖直放置的“日”字型闭合导体线框，宽为L，质量为m，AC、CE的长度都大于L，AB、CD、EF边均与磁场边界平行，AB边的电阻为R、CD边的电阻为2R、EF边的电阻为3R，其余电阻不计。线框由静止开始下落，线框AB边、CD边、EF边刚进入磁场时，线框均恰好开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．线框AB边进入磁场时的速度大小为
B．CD边与EF边的距离为
C．从开始下落到EF边离开磁场过程所用的时间为
D．从开始下落到EF边离开磁场过程中，线框中产生的焦耳热为2mgL
11．（本题4分）如图甲所示连接电路，在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响，不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，流经灯和的电流大小相等
B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯的电流保持不变
C．开关S断开瞬间，流经灯的电流方向改变，故闪亮一下再熄灭
D．根据题中信息，可以推算出
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题（共15分）
12．（本题7分）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中：
（1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要
A． B． C．
（2）实验得出，电流由“+”接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，发现指针 （选填“向左”或“向右”）偏转。
（3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要 引起感应电流的磁通量的变化。
13．（本题8分）彭同学正在探究影响感应电流方向的因素，已知当电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，灵敏电流计的指针向右偏转。
（1）如图甲所示，导体棒ab向右匀速平移的过程中，电流计的指针将 （填“向左”“向右”或“不发生”）偏转。
（2）该同学研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系时采用了如图乙所示的实验装置，该同学用螺旋测微器测量挡光片的宽度示数如图丙所示，则挡光片的宽度d＝ mm；实验中让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间和感应电动势的平均值E，改变小车速度进行多次实验，得到多组数据，为了更直观地体现E和的关系，若以E为纵坐标，则横坐标应为 ；误差范围内绘制的图像为一条直线，则得出的结论是 。
评卷人得分
四、解答题（共41分）
14．（本题10分）如图所示，虚线MN左、右两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，左侧磁场的磁场方向垂直纸面向里，右侧磁场的方向垂直纸面向外。用软导线制成的单匝闭合圆形线圈，半径为R，电阻率为ρ，圆形线圈横截面积为S，线圈平面垂直磁场放置，MN过线圈圆心。现用力向两侧缓慢拉动线圈，线圈的上下两边经过t时间后合到一起。求线圈在上述过程中：
（1）感应电流的平均值I和方向；
（2）通过导线横截面的电荷量q。
15．（本题15分）如图所示，MCN与PDQ是一组足够长的平行光滑导轨，间距，MC、PD倾斜，CN、DQ在同一水平面内，CD与CN垂直，C、D处平滑连接。水平金属导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。质量、电阻、长度为L的硬质导体棒a静止在水平轨道上，与a完全相同的导体棒b从距水平面高度的倾斜绝缘轨道上由静止释放，最后恰好不与a棒相撞，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其他电阻和空气阻力，重力加速度g取。
（1）求b棒刚进入磁场时，a棒所受安培力的大小；
（2）求整个过程中通过a棒的电荷量q及a棒距离CD的初始距离；
（3）a、b棒稳定后，在释放b棒的初始位置由静止释放相同的棒，所有棒运动稳定后，在同一位置再由静止释放相同的棒，所有棒运动再次稳定后，依此类推，逐一由静止释放、、……、。当释放的最终与所有棒运动稳定后，求从棒开始释放到与所有棒运动保持相对稳定时，回路中产生的焦耳热。
16．（本题16分）如图所示，两平行光滑导轨、的左端接有阻值为的定值电阻，间距为，其中、固定于同一水平面图中未画出上且与竖直面内的光滑圆弧形导轨、相切于、两点。正方形区域内存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。导体棒的质量为、电阻为、长度为，棒在功率恒定、方向水平向右的推力作用下由静止开始沿导轨运动，经时间后撤去推力，然后棒与另一根相同的导体棒发生碰撞并粘在一起，以速率进入磁场，两导体棒穿过磁场区域后，恰好能到达处。重力加速度大小为，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻。求：
（1）该推力的功率；
（2）两导体棒通过磁场右边界时的速度大小；
（3）圆弧形导轨的半径以及两导体棒穿过磁场的过程中定值电阻产生的焦耳热。
试卷第1页，共3页
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试卷第1页，共3页(
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考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
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注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
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一、单选题（共28分）
1．（本题4分）如图所示，正方形金属线框abcd放置在光滑水平面上，水平面上有xOy平面直角坐标系，该空间有竖直向下的磁场，沿y轴正方向磁感应强度均匀增大，线框保持ad边与x轴平行向y轴正方向做匀速运动。关于线框中感应电流及线框所受安培力的合力方向，下列说法正确的是（ ）
A．感应电流沿顺时针方向，安培力合力沿y轴正方向
B．感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴正方向
C．感应电流沿顺时针方向，安培力合力向y轴负方向
D．感应电流沿逆时针方向，安培力合力向y轴负方向
2．（本题4分）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，不考虑线框的动能变化，若外力对环做的功分别为、，则为（ ）
A． B． C． D．不能确定
3．（本题4分）下列现象中利用的主要原理与电磁感应无关的是（ ）
A．如图甲，磁铁穿过一个固定的闭合线圈上下振动，磁铁很快就能停下来
B．如图乙，电线的两端与灵敏电流计的接线柱相连，两学生摇动电线，发现电流计有示数
C．如图丙，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内金属能迅速熔化
D．如图丁，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动
4．（本题4分）在如图所示的电路中，和是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，和同时亮
B．闭合开关S时，先亮，逐渐变亮，稳定时亮度不同
C．断开开关S时，闪亮一下再熄灭
D．断开开关S时，流过的电流方向向右
5．（本题4分）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流正方向。则在时间内，下列判断正确的是（ ）
A．线圈R整体所受安培力方向始终向右 B．线圈R中感应电流在时改变方向
C．线圈R的面积始终有扩张的趋势 D．线圈R中感应电流的方向始终沿顺时针方向
6．（本题4分）如图，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度也为L，导体棒OP和电阻R1的阻值都为R0，电路中的其他电阻忽略不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为ω的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对导体棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1两端的电压为
B．电阻R1中的电流方向由a指向b
C．电阻R1上产生的焦耳热为
D．通过电阻R1的电流大小不断变化
7．（本题4分）如图所示，在一磁场空间内，悬挂了一个“正方体”金属导体，“正方体”的边长为d，该“正方体”的中间挖去一个边长为r的空心区域，其中，在该“正方体”的上半区域由四根相同的、长度为L的绝缘细线提起并悬挂于一点，现在该“正方体”内充满磁感应强度大小为（k是常量，t是时间）的匀强磁场，方向竖直向上，“正方体”的重力为G，电阻率为，则下列说法不正确的是（ ）
A．每根细线承受的拉力为 B．产生的感应电动势大小为
C．该正方体的热功率为 D．在该正方体周围铺上一层低电阻率（小于）的钢板，将增大涡流产生的影响
评卷人得分
二、多选题（共16分）
8．（本题4分）电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备。它的基本原理如甲图（侧视图）所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流方向如甲图所示，乙图（俯视图）中电子沿逆时针方向加速运动。下列说法正确的是（ ）
A．真空室中的磁场方向向上
B．真空室中的磁场方向向下
C．电磁铁线圈中的电流由小变大
D．电磁铁线圈中的电流由大变小
9．（本题4分）如图甲所示为俯视图，虚线的右侧有垂直水平面向下的磁场，离虚线距离x处的磁场磁感应强度与x关系如图乙所示，一个边长为d、电阻为R、质量为m的正方形金属线框放在光滑绝缘水平面上，在水平拉力作用下向右运动，线框进磁场过程中线框中的电流大小恒为，线框运动过程中ab边始终与虚线平行，则下列说法正确的是（ ）
A．线框进磁场过程中一直做加速运动
B．线框进磁场过程中，通过线框截面的电量为
C．线框进磁场过程中的平均速度大小为
D．线框进磁场的过程中拉力做功为
10．（本题4分）如图所示，有一高度为L、水平向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。在磁场上方某处，竖直放置的“日”字型闭合导体线框，宽为L，质量为m，AC、CE的长度都大于L，AB、CD、EF边均与磁场边界平行，AB边的电阻为R、CD边的电阻为2R、EF边的电阻为3R，其余电阻不计。线框由静止开始下落，线框AB边、CD边、EF边刚进入磁场时，线框均恰好开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．线框AB边进入磁场时的速度大小为
B．CD边与EF边的距离为
C．从开始下落到EF边离开磁场过程所用的时间为
D．从开始下落到EF边离开磁场过程中，线框中产生的焦耳热为2mgL
11．（本题4分）如图甲所示连接电路，在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间t变化的图像。三个灯泡完全相同，不考虑温度对灯泡电阻的影响，不计电源内阻及电感线圈L的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合瞬间，流经灯和的电流大小相等
B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯的电流保持不变
C．开关S断开瞬间，流经灯的电流方向改变，故闪亮一下再熄灭
D．根据题中信息，可以推算出
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题（共15分）
12．（本题7分）在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中：
（1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要
A． B． C．
（2）实验得出，电流由“+”接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，发现指针 （选填“向左”或“向右”）偏转。
（3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要 引起感应电流的磁通量的变化。
13．（本题8分）彭同学正在探究影响感应电流方向的因素，已知当电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，灵敏电流计的指针向右偏转。
（1）如图甲所示，导体棒ab向右匀速平移的过程中，电流计的指针将 （填“向左”“向右”或“不发生”）偏转。
（2）该同学研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系时采用了如图乙所示的实验装置，该同学用螺旋测微器测量挡光片的宽度示数如图丙所示，则挡光片的宽度d＝ mm；实验中让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间和感应电动势的平均值E，改变小车速度进行多次实验，得到多组数据，为了更直观地体现E和的关系，若以E为纵坐标，则横坐标应为 ；误差范围内绘制的图像为一条直线，则得出的结论是 。
评卷人得分
四、解答题（共41分）
14．（本题10分）如图所示，虚线MN左、右两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，左侧磁场的磁场方向垂直纸面向里，右侧磁场的方向垂直纸面向外。用软导线制成的单匝闭合圆形线圈，半径为R，电阻率为ρ，圆形线圈横截面积为S，线圈平面垂直磁场放置，MN过线圈圆心。现用力向两侧缓慢拉动线圈，线圈的上下两边经过t时间后合到一起。求线圈在上述过程中：
（1）感应电流的平均值I和方向；
（2）通过导线横截面的电荷量q。
15．（本题15分）如图所示，MCN与PDQ是一组足够长的平行光滑导轨，间距，MC、PD倾斜，CN、DQ在同一水平面内，CD与CN垂直，C、D处平滑连接。水平金属导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。质量、电阻、长度为L的硬质导体棒a静止在水平轨道上，与a完全相同的导体棒b从距水平面高度的倾斜绝缘轨道上由静止释放，最后恰好不与a棒相撞，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其他电阻和空气阻力，重力加速度g取。
（1）求b棒刚进入磁场时，a棒所受安培力的大小；
（2）求整个过程中通过a棒的电荷量q及a棒距离CD的初始距离；
（3）a、b棒稳定后，在释放b棒的初始位置由静止释放相同的棒，所有棒运动稳定后，在同一位置再由静止释放相同的棒，所有棒运动再次稳定后，依此类推，逐一由静止释放、、……、。当释放的最终与所有棒运动稳定后，求从棒开始释放到与所有棒运动保持相对稳定时，回路中产生的焦耳热。
16．（本题16分）如图所示，两平行光滑导轨、的左端接有阻值为的定值电阻，间距为，其中、固定于同一水平面图中未画出上且与竖直面内的光滑圆弧形导轨、相切于、两点。正方形区域内存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。导体棒的质量为、电阻为、长度为，棒在功率恒定、方向水平向右的推力作用下由静止开始沿导轨运动，经时间后撤去推力，然后棒与另一根相同的导体棒发生碰撞并粘在一起，以速率进入磁场，两导体棒穿过磁场区域后，恰好能到达处。重力加速度大小为，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻。求：
（1）该推力的功率；
（2）两导体棒通过磁场右边界时的速度大小；
（3）圆弧形导轨的半径以及两导体棒穿过磁场的过程中定值电阻产生的焦耳热。
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