第二章 电磁感应及其应用 单元过关测试卷 一、单选题 1．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，两个电阻阻值均为 R，电感线圈 L 的电阻及电池内阻均可忽略 E 不计，S 原来断开，电路中电流 I 0 = 2 R 。现将 S 闭合，于是电路中产生了自感电动势，此自感电动势的 作用是（　　） A．使电路的电流减小，最后由 I0 减小到零 B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于 I0 C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变 D．有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为 2I0 2．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，电感线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计， LA、LB 是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻 R2 阻值约等于 R1 的两倍，则（　　） A．闭合开关 S 时，LA、LB 同时达到最亮，且 LB 更亮一些 B．闭合开关 S 时，LA、LB 均慢慢亮起来，且 LA 更亮一些 C．断开开关 S 时，LA 慢慢熄灭，LB 马上熄灭 D．断开开关 S 时，LA 慢慢熄灭，LB 闪亮后才慢慢熄灭 3．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，一个匝数为 n 的正方形线圈，边长为 d，电阻为 r。将其两端 a、b 与阻值为 R 的电阻相连接，其他部分电阻不计。在线圈中存在垂直线圈平面向里的磁场区域，磁感 应强度 B 随时间 t 均匀增加， A．nd2k ΔB  k 。则 a、b 两点间的电压为（　　） Δt Rnd 2 k B． R  r rnd 2 k C． R  r nd 2 D． k  R  r  4．（2021·全国·高二专题练习）航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关 S，固定线圈中 突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则（　　） A．闭合开关 S 的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向 B．若将电池正负极调换后，金属环弹射方向将改变 C．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射 D．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射 5．（2021·全国·高二专题练习）如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的 电流 i 随时间 t 的变化关系如图乙所示。在 0～ T 时间内，直导线中电流方向向上，下列说法正确的是（ 2 ） A． 0～ T 时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有扩张趋势 2 B． 0～ T 时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有收缩趋势 2 T C． ～T 时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有扩张趋势 2 T D． ～T 时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有收缩趋势 2 6．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁体，从 离地面高 h 处，由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁体下落过程中始终保持竖直，并从圆环中心 穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（　　） A．在磁体下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环） B．磁体在整个下落过程中，圆环中感应电流方向始终是顺时针方向 C．磁体在整个下落过程中，它的机械能不变 D．磁体落地时的速率一定等于 2gh 7．（2022·安徽·六安一中高二期末）由同种材料制成的粗细均匀的金属线框（如图所示）以恒定速度通 过有理想边界的匀强磁场。开始时线框的 ab 边恰与磁场边界重合，则线框中 a、b 两点间电势差 Uab 随 时间变化的图线是下图中的（　　） A． B． C． D． 8．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在半径为 a 的圆形区域内 部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为 B。一半径为 b（b>a）、电阻为 R 的圆形导线环放置 在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。当内、外磁场同时由 B 均匀地减小到零的过程中，通过导线 环横截面的电荷量为（　　）  B b 2  2a 2 A．  B b 2  2a 2 B． R  B b2  a2 C．  B b2  a2 D． R R R 9．（2020·全国·高二课时练习）如图所示，处在匀强磁场中的线圈匝数为 n，面积为 S，磁场方向平行于 线圈轴线向右，若在 Δt 时间内，磁感应强度大小由 B1 均匀增加到 B2，则该段时间线圈两端 a 和 b 之间的 电势差 φa－φb A．恒为 nS ( B2－B1 ) t C．恒为－ nS ( B2－B1 ) t B．从 0 均匀变化到 nS ( B2－B1 ) t D．从 0 均匀变化到－ nS ( B2－B1 ) t 10．（2021·四川省绵阳江油中学高二阶段练习）如图所示．T 是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向 如图所示，D 是理想的二极管，金属棒 ab 可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行，匀强磁场方向垂直纸面 向里，若电流计 G 中有电流通过．则 ab 棒的运动可能是（） A．向左匀速运动 B．向右匀速运动 C．向左匀加速运动 D．向右匀加速运动 11．（2019·全国·高二单元测试）在一均匀变化的匀强磁场中，有一接有电容器的回路，如图所示，已知 电容器电容 C  30μF ， l1  5cm ， l2  8cm ，电容器上极板带正电，带电荷量为 6×10-9C，则磁场的变化率 和磁感应强度的变化情况为（） A．5×10-2T/s，磁感应强度均匀减小 B．5×10-2T/s，磁感应强度均匀增大 C．2.5×10-2T/s，磁感应强度均匀减小 D．2.5×10-2T/s，磁感应强度均匀增大 二、填空题 12．（2021·内蒙古自治区第二地质中学高二阶段练习）如图所示，先后以速度 v1 和 v2（v1＝2v2），匀速 地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下： （1）线圈中的感应电流之比 I1∶I2＝________； （2）线圈中产生的热量之比 Q1∶Q2＝________。 13．（2022·福建·莆田一中高二期末）如图所示，固定在水平面上的半径为 r 的金属圆环内存在方向竖直 向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。一金属棒一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴 OO′ 上，随轴以角速度 ω 顺时针匀速转动。在圆环的 A 点和电刷间接有电容为 C、板间距为 d 的平行板电容器， 有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为 g，不计所有电阻和摩擦。 （1）电容器的上极板带电___________（填“正”或“负”） （2）微粒的电荷量与质量之比为___________。 14．（2021·上海·高二单元测试）如下图左所示，竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路,导线所围区域 内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线 abcd 所围区域内磁 场的磁感强度分别按下图右侧 A、B、C、D 图线所表示的方式随时间变化时 （1）导体圆环将受到向上的磁场作用力的是_______； （2）导体圆环将受到向下的磁场作用力的是_______； （3）导体圆环将不受到磁场作用力的是___________． （请填入图线下方对应的字母） 三、解答题 15．（2022·江西·九江一中高二开学考试）有一边长分别为 l 和 2l 的矩形导体框，导体框的总电阻为 R。 让导体框在磁感应强度为 B 的匀强磁场中以恒定角速度  绕两短边中点为轴旋转，如图所示求： （1）导体在磁场中产生感应电动势的最大值； （2）导体框的发热功率。 16．（2022·河南·新蔡县第一高级中学高二开学考试）如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同 一水平面内，导轨间的距离为 L，导轨上横放着两根导体棒 ab 和 cd。设两根导体棒的质量皆为 m，电阻 皆为 R，导轨光滑且电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为 B。开始时 ab 和 cd 两导体棒有方向相反的水平初速，初速大小分别为 v0 和 2v0，求： （1）从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热； （2）当 ab 棒向右运动，速度大小变为 v0 时，回路中消耗的电功率的值。 4 17．（2012·四川·彭州中学高二期末）如图所示，导体 cd 在水平放置的光滑导线框上向右做匀速运动，线 框中接有 R=0.4的电阻，置于磁感应强度 B=0.1T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向内，设 ab 的长 度 L=0.4m，电阻 Rcd=0.1，运动速度 v=5m/s，导体线框的电阻不计。求： （1）感应电动势的大小； （2）流过 cd 的电流大小和方向； （3）外力的功率。 参考答案： 1．D 2．D 3．B 4．D 5．D 6．A 7．A 8．A 9．C 10．C 11．B 12．（1） 2Bl  ；（2） 2 P 2B 2l 4 2 R 9 2 B 2l 2 v02 mv0 13．（1） 4 ；（2） 8R 。 14．（1） 0.2V ；（2） 0.4A ，c 到 d；（3） 0.08W 15． 2:1 2:1 16． 负 2dg Rr 2 17． A B CD