高中人教版 (2019)第二章 电磁感应综合与测试同步测试题

第二章  电磁感应

基础过关卷

班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________

（考试时间：60分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1.（2021·云南省玉溪市新平一中高三上学期开学考试）我国古代四大发明中，涉及到电磁现象应用的发明是( )

A. 指南针 B. 造纸术 C. 印刷术 D. 火药

2.（2021·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三上学期开学考试）延时继电器广泛应用于电气设备中线路的定时闭合或断开控制，如断开开关S后，一段时间后触点C断开；安检门是检测人员有无携带金属物品的探测装置，如游客携带金属刀具过安检门时，会触发报警器报警；将一个弹簧线圈的上端固定在铁架上，下端浸入导电液体中，分别在弹簧线圈上端和导电液体中接入稳恒电源，弹簧线圈就会上下振动起来；用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来。上述现象不涉及电磁感应的是（　　）

A. 延时继电器 B. 机场的安检门

C. 振动的弹簧 D. 在磁场中旋转的铜盘

3.图（甲）为手机及无线充电板．图（乙）为充电原理示意图．充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电．为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1均匀增加到B2．下列说法正确的是（　　）

A. c点的电势高于d点的电势

B. 受电线圈中感应电流方向由d到c

C. c、d之间的电势差为

D. c、d之间的电势差为

4.（2020·北京市海淀区高三下学期6月二模）为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近 A 环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（　　）

A. 若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动

B. 制作 A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果

C. 制作 A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果

D. 磁铁接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势

5.（2021·山东省高三上学期入学调研四）如图，一正方形闭合线圈，从静止开始下落一定高度后，穿越一个有界的匀强磁场区域，线圈上、下边始终与磁场边界平行．自线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中，线圈中的感应电流I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系，可能正确的是(    )

A. B. C. D.

6.（2020·北京市中关村中学高三下学期三模）如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学迅速摇动AB这段“绳”．假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北．图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点．则下列说法正确的是

A. 当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大

B. 当“绳”摇到最低点时，“绳”受到安培力最大

C. 当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B

D. 在摇“绳”过程中，A点电势总是比B点电势高

7.（2021·湖北省武汉市部分学校高三上学期起点考试）为探讨磁场对脑部神经组织的影响及临床医学应用，某小组查阅资料得知：“将金属线圈放置在头部上方几厘米处，给线圈通以上千安培、历时约几毫秒的脉冲电流，电流流经线圈产生瞬间的高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电场及感应电流，而对脑神经产生电刺激作用，其装置如图所示。”同学们讨论得出的下列结论正确的是（　　）

A. 脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象

B. 脉冲磁场在线圈周围空间产生感应电场是电流的磁效应

C. 若将脉冲电流改为恒定电流，可持续对脑神经产生电刺激作用

D. 若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则在脑部产生的感应电场及感应电流会增强

8.（2020·北京市四中高三下学期三模）如图，是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、T形软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料，N个齿等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上（圆心在旋转体的轴线上），齿轮转动过程中，当齿靠近T形软铁时，由于磁化作用，软铁中的磁场增强，相反，远离时磁场减弱。现测得线圈中感应电流的变化频率为f，旋转体角速度为。则（　　）

A.

B. 当齿距离T形软铁最近的时候，线圈中电流最大

C. 线圈中的感应电流方向不变，只是大小发生周期性变化

D. 随着旋转体转速的增加，线圈中的电流的有效值也随之增大

9.（2021·河北省邯郸市高三上学期9月摸底考试）如图所示，在纸面内有用导线构成的abcd回路，回路内部有垂直于线圈平面变化着的磁场，在ab边的正上方静止着一小磁针闭合开关K的瞬间发现小磁针S极向纸面外偏转，则下列说法正确的是（　　）

A. 回路中产生的感应电流方向为adcba

B. 回路中产生的感应电流方向为abcda

C. 回路中变化的磁场可能是垂直纸面向里正逐渐增加

D. 回路中变化的磁场可能是垂直纸面向里正逐渐减小

10.（2021·江西省景德镇一中高三上学期8月月考）如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，上端用导线相连，导轨平面与水平方向成θ角，θ=37°，两导轨间距为L，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，金属棒ab放置在导轨上并由静止释放，金属棒沿导轨下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好。ab棒的质量为m、接入电路部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，金属棒恰好达到最大速度，导轨和上端金属导线的电阻不计，则在金属棒这一运动过程中（　　）

A. 金属棒两端的最大电压为

B. 金属棒受到安培力冲量大小为BqL

C. 金属棒沿导轨下滑的距离为

D. 金属棒中产生的焦耳热为

11.（2021·西藏昌都市一中高三上学期开学考试）如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，下列说法正确的是（　　）

A. 线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生

B. 线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生

C. 线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能

D. 整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能

12.（2021·安徽省蚌埠市高三上学期第一次质检）如图，水平固定的光滑U型金属导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为L。一金属棒从导轨右端以大小为v的速度滑上导轨，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒的质量为m、长度为L、电阻为R，金属棒与导轨始终接触良好，不计导轨的电阻，则（　　）

A. 金属棒静止前做匀减速直线运动

B. 金属棒刚滑上导轨时的加速度最大

C. 金属棒速度为时消耗的电功率为

D. 金属棒从滑上导轨到静止的过程中产生的热量为

第II卷（非选择题 共52分）

二、填空题（满分15分）

13．如图为“探究电磁感应现象”的实验中所用器材的示意图.

(1)请用笔画线代替导线，将所缺导线补接完整；

(2)电路连接完整后，某同学闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下， 则他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向_____偏转（选填“左”或“右”）

(3)某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置， 在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除___(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的。要避免电击发生，在拆除电路前应___(选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”)

14．接有理想电压表的三角形导线框abc，如图所示，在匀强磁场中向右运动，则框中                        感应电流，电压表                   读数（示数不为零称有读数）。（填“有”或“无”）
 

三、解答题（满分37分，其中15题11分，16题12分，17题14分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）

15．（2020·北京市二中高三下学期三模）如图，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.5m，一端连接R=3Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=6m/s。求：

(1)感应电动势E和感应电流I；

(2)在0.1s时间内，拉力所做的功WF；

(3)若仅将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，仍使其在外力作用下以v=6m/s的速度向右做匀速运动，求此时导体棒两端的电压U。

16.（2021·山西省应县一中高三上学期开学考试）如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R=0.5 的电阻，导轨相距为l=0.20 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B=0.50 T，质量为m=0.1 kg，电阻为r=0.5 的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F=0.6 N向右拉动CD．CD受恒定的摩擦阻力f=0.5 N．求：

（1）CD运动的最大速度是多少？

（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？

17.（2021·湖南省长郡中学高三上学期开学摸底）如图所示，某空间中存在竖直方向的匀强磁场（未画出），两条平行的金属导轨afe、bcd放置其中，导轨cdef部分处于水平面内，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在37°～90°之间时，长为l=0.2m的金属棒可以在导轨上处于静止状态。已知导轨间距l=0.2m，e、d间连入一电动势为E=15V的电源，金属棒的质量为0.1kg，电源内阻r及金属棒的电阻R均为1Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属棒和导轨间的动摩擦因数为μ（未知），且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。

（1）求磁感应强度B；

（2）当θ=53°时，如果将电源换成开关，开始开关断开，使金属棒从距cdef所在水平面高为h=0.72m处下滑，金属棒滑到cf处的速度大小v是多少?这时突然闭合开关，金属棒的加速度大小是多少?（金属棒经过cf时只改变速度方向，不改变速度大小）