高中物理人教A版（2019）选择性必修第二册电磁感应单元...

更新时间：2021-12-29 浏览次数：60 类型：单元试卷

一、单选题

1. (2020高二上·唐山期末) 以下叙述正确的是（）

A . 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 B . 法拉第得到了感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C . 用右手手掌和手指的方向来判断导线切割磁感线产生感应电流的方向时，大拇指所指的方向就是感应电流的方向 D . 法拉第对理论和实验资料进行严格分析后，得出闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比

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2. (2021高二下·珠海月考) 如图所示，一正方形导线框处于范围足够大的匀强磁场中，下列四幅图中，线框的运动能产生感应电流的是（）

A . 将正方形导线框绕竖直轴匀速转动 B . 将正方形导线框绕水平轴匀速转动 C . 将正方形导线框平行于磁场向左平移 D . 将正方形导线框平行于磁场向上平移

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3. 如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是（）

A . 总是顺时针 B . 总是逆时针 C . 先顺时针后逆时针 D . 先逆时针后顺时针

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4. (2019高二上·西湖月考) 如图所示圆环形导体线圈 $\text{[math]}$ 平放在水平桌面上，在 $\text{[math]}$ 的正上方固定一竖直螺线管 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 向下滑动，下列表述正确的是（）

A . 线圈 $\text{[math]}$ 中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B . 穿过线圈 $\text{[math]}$ 的磁通量变小 C . 线圈 $\text{[math]}$ 有扩张的趋势 D . 线圈 $\text{[math]}$ 对水平桌面的压力F_N将增大

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5. (2021高二下·运城期中) 如图所示，螺线管匝数 $\text{[math]}$ 匝，横截面积 $\text{[math]}$ ，螺线管导线电阻 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，管内磁场的磁感应强度B的B-t图像如图所示（以向右为正方向），下列说法错误的是（　　）

A . 通过电阻R的电流方向是从A到C B . 电阻R两端的电压为3V C . 感应电流的大小为1A D . 0~2s内通过R的电荷量为2C

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6. (2021高二下·舒城月考) 1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S及电流计G组成另一个回路。如图所示，通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是（）

A . 闭合S的瞬间，G中有a→b的感应电流 B . 闭合S的瞬间，G中有b→a的感应电流 C . 闭合S后，R的滑片向左移动的过程，G中有a→b的感应电流 D . 闭合S后，R的滑片向左移动的过程，G中有b→a的感应电流

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7. (2021高二下·柳州月考) 如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）

A . 在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗 B . 在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C . 在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗 D . 在电路乙中，断开S，A渐渐变亮

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8. (2021高二下·白城月考) 如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L₁、L₂、L₃分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是（）

A . 三只灯泡亮度不变 B . 三只灯泡均变亮 C . L₁亮度不变、L₂变亮、L₃变暗 D . L₁亮度不变、L₂变暗、L₃变亮

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二、多选题

9. (2020高二下·渭滨期末) 如图所示，固定于水平面的 $\text{[math]}$ 形导线框处于竖直向下的匀强磁场中（磁场足够大），磁场的磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 形导线框上的两个端点。水平向右恒力 $\text{[math]}$ 垂直作用在金属棒 $\text{[math]}$ 上，使金属棒 $\text{[math]}$ 以速度 $\text{[math]}$ 向右做匀速运动。金属棒 $\text{[math]}$ 长度为 $\text{[math]}$ ，恰好等于平行轨道间距，且始终与导线框接触良好，不计摩擦阻力，金属棒 $\text{[math]}$ 的电阻为 $\text{[math]}$ 。已知导线 $\text{[math]}$ 的横截面积为 $\text{[math]}$ 、单位体积内自由电子数为 $\text{[math]}$ ，电子电量为 $\text{[math]}$ ，电子定向移动的平均速率为 $\text{[math]}$ 。导线 $\text{[math]}$ 的电阻为 $\text{[math]}$ ，忽略其余导线框的电阻。则，在 $\text{[math]}$ 时间内（）

A . 导线 $\text{[math]}$ 中自由电子从 $\text{[math]}$ 向 $\text{[math]}$ 移动 B . 金属棒 $\text{[math]}$ 中产生的焦耳热 $\text{[math]}$ C . 导线 $\text{[math]}$ 受到的安培力大小 $\text{[math]}$ D . 通过导线 $\text{[math]}$ 横截面的电荷量为 $\text{[math]}$

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10. (2021高二下·胶州期末) 如图，PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L。空间存在垂直导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为R的金属杆OA与导轨接触良好，图中电阻R₁=R₂=R，导轨电阻不计。现使OA杆以恒定角速度ω绕圆心O顺时针转动，在其转过 $\text{[math]}$ 的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 流过电阻R₁的电流方向为P→R₁→O B . AO两点间电势差为 $\text{[math]}$ C . 流过OA的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 外力做的功为 $\text{[math]}$

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11. (2020高二上·武汉期末) 如下图所示，有一边界为等腰直角三角形区域，该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两直角边的边长为L；有边长也为L的正方形均匀铜线框abcd，以恒定的速度v沿垂直于磁场左边界的方向穿过磁场区域，且磁场的下边界与线框的ad边处于同一水平面上；设ab刚进入磁场为t=0时刻，在线圈穿越磁场区域的过程中，cd间的电势差记为U_cd ，从c到d流过cd的电流记为I_cd ，则U_cd、I_cd随时间t变化的图线是下图中的（）

A . B . C . D .

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12. (2020高二上·沈阳期末) 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为1m，导轨平面与水平面夹角θ＝30°，导轨上端跨接一定值电阻R=8Ω，导轨电阻不计，整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=5T，金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持接触良好，金属棒的质量为1kg，电阻为2Ω，重力加速度为g=10m/s²。现将金属棒由静止释放，沿导轨下滑距离为2m时，金属棒速度达到最大值，则这个过程中（）

A . 金属棒的最大加速度是5m/s² B . 金属棒cd的最大速度是 $\text{[math]}$ m/s C . 通过金属棒横截面的电量q＝1C D . 电阻R上产生的电热为Q＝8J

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13. (2020高二上·重庆期末) 将一根粗细均匀的导线折成如图所示的闭合线框，线框上 $\text{[math]}$ 连线的左侧是半径为r的半圆，右侧与 $\text{[math]}$ 连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平面上，其右侧为磁感应强度为B、方向垂直水平面向下的匀强磁场（虚线为磁场边界），现用外力拉着线框以速度v匀速向右进入该磁场，且运动过程中 $\text{[math]}$ 连线与磁场边界始终平行，下列说法正确的是（）

A . 线框进入磁场的过程中产生的感应电动势不变 B . 线框进入磁场的过程中产生的感应电动势先变大后变小 C . $\text{[math]}$ 连线到达磁场边界时， $\text{[math]}$ 两端的电压为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 连线到达磁场边界时， $\text{[math]}$ 两端的电压为 $\text{[math]}$

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14. (2021高二下·龙江期末) 如图中的甲所示，足够长光滑水平导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间连接两定值电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 导轨间距 $\text{[math]}$ ，整个装置处在磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，质量 $\text{[math]}$ 的导棒 $\text{[math]}$ 垂直导轨放置，在外力F作用下由静止开始做匀加速运动，F—t图像如图乙所示，则下列选项正确的是（）

A . 导体棒匀加速运动的加速度 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 内通过 $\text{[math]}$ 的电荷量为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时导体棒两端电压为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 时电阻 $\text{[math]}$ 的热功率为 $\text{[math]}$

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三、填空题

15. (2021高二下·兰州期中) 如图所示G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则（2）中电流计的指针从中央向偏转；图（3）中的条形磁铁上端为极。

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16. (2021高二下·兖州期中) 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
1. （1）将图中所缺的导线补接完整。
2. （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合，上开关后可能出现的情况有∶
  ①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向偏转（选填“左”或“右"）；
  
  ②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向偏转（选填“左”或“右”）；
3. （3）在做“探究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将___________
  
  A . 可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 B . 不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 C . 因电路不闭合，无电磁感应现象 D . 有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
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四、计算题

17. (2020高二上·南县期末) 如图甲，1000匝的线圈（图中只画了1匝）两端与一个R=4Ω的电阻相连，线圈面积S=2×10^-2m²、电阻r=1Ω。线圈中的磁感应强度按图乙所示规律变化，取垂直纸面向里为正方向。求：
1. （1） 0~3s内，回路中的感应电动势及通过电阻R的感应电流方向；
2. （2） t=5s时，电阻R两端的电压U。
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18. (2021高二下·柳州月考) 如图所示，与导线框等宽、阻值是0.1Ω的导体棒ab沿着水平放置的光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=0.5Ω，线框放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，线框的宽度L=0.5m，运动的速度v=12m/s，线框的电阻不计。求：
1. （1）导体棒ab产生的电动势；
2. （2）流过电阻R的电流强度；
3. （3）外力推动ab棒的功率。
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19. (2020高二上·苏州期末) 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置（导轨电阻不计），其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.3Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.4Ω的金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，g取10m/s²（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：
1. （1）磁感应强度B的大小；
2. （2） t=2s时，金属棒两端的电压；
3. （3）金属棒ab开始运动的2s内，电阻R上产生的热量。
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20. (2021高二下·定远月考) 如图甲所示，两平行导轨是由倾角为 $\text{[math]}$ 的两倾斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成的，并处于磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 、方向竖直向上的匀强磁场中，两导轨间距为 $\text{[math]}$ ，上端用阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻连接。一质量为 $\text{[math]}$ 的金属杆 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 时由静止开始在沿倾斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下沿导轨下滑，在 $\text{[math]}$ 时刻金属杆 $\text{[math]}$ 滑至 $\text{[math]}$ 处时撤去拉力，金属杆 $\text{[math]}$ 在水平导轨上继续运动，其速率 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化规律如图乙所示，在 $\text{[math]}$ 时刻刚好停在水平导轨的 $\text{[math]}$ 处。若全过程中电阻 $\text{[math]}$ 上产生的总热量为 $\text{[math]}$ ，金属杆 $\text{[math]}$ 始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，导轨和杆 $\text{[math]}$ 的电阻以及一切摩擦均不计。求：
1. （1）金属杆 $\text{[math]}$ 中通过的最大感应电流 $\text{[math]}$ ；
2. （2）金属杆 $\text{[math]}$ 在斜导轨上下滑的过程中通过电阻 $\text{[math]}$ 的电荷量 $\text{[math]}$ ；
3. （3）金属杆 $\text{[math]}$ 在水平导轨上运动的过程中克服安培力做功的平均功率 $\text{[math]}$ 。
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