2024年高二物理寒假提升（人教版）第18天 电磁感应测试题（原卷版）

第18天电磁感应测试题单选题（每小题3分，每个小题只有一个正确的选项，答对得3分，答错得0分）1．下列关于电磁感应现象中说法不正确的是（

）A．图甲当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动B．图乙真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属C．图丙磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，使线框尽快停止摆动利用了电磁阻尼原理D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理2．如图所示，三角形线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在MN接通图示方向电流的瞬间，下列说法正确的是（）A．线框中磁通量始终为定值 B．线框中无感应电流C．线框中感应电流的方向C→B→A D．线框中感应电流的方向A→B→C3．如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径ra=2rb。磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大。两线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，感应电流分别为Ia和Ib，不考虑两线圈间的相互影响。下列说法正确的是（）A．感应电流均沿顺时针方向 B．Ea：Eb=2：1C．Ia：Ib=4：1 D．Ia：Ib=2：14．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零，L1、L2是两个相同的灯泡。下列说法正确的是（

）

A．当开关S由断开变为闭合时，L1、L2同时发光，然后L2变得更亮，L1逐渐变暗，最终熄灭B．当开关S由断开变为闭合时，L1先发光，L2后发光，L1亮度不变，L2逐渐变暗，最终熄灭C．当开关S由闭合变为断开时，L1立即熄灭，L2突然发光，再逐渐变暗，最终熄灭D．当开关S由闭合变为断开时，L2立即熄灭，L1突然发光，再逐渐变暗，最终熄灭5.如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.4m，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.5T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg电阻为1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率A.ab稳定状态时的速率v=0.4mB.ab稳定状态时的速率vC.滑动变阻器接入电路部分的阻值RD.滑动变阻器接入电路部分的阻值R6．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形团合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论不正确的是（）A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力C．感应电动势最大值E=Bav D．感应电动势平均值7．如图所示abcd水平放置的平行“׆”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则（）A．金属杆中电流从M端流向N端B．电路中感应电流的大小为C．金属杆所受安培力的大小为 D．电路中感应电动势的大小为8．如右图所示，边长为L的正方形导向框abcd，每边电阻均相等，在外力的作用下沿光滑的水平面以匀速穿过匀强磁场区域，磁场的宽度为3L，下列关于导线中电流I随时间变化图像（规定顺时针为正），外力F随时间变化图像（水平向左为正），ab两点电压随时间的变化图像可能正确的是（）A． B．C．D．二．多选题（每个小题有多个选项正确，选全得4分，部分正确得2分，选错得0分）9．如图所示，两根平行金属导轨置于倾角为的粗糙斜面上，导轨之间接有电阻。金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，金属棒始终保持静止。下列说法不正确的是（）

A．当均匀增大时，金属棒中的电流增大B．当减小时，金属棒中的电流一定减小C．当增大时，金属棒中的感应电流方向由到D．当均匀减小时，金属棒受到的安培力均匀减小10．如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，其工作原理简化后如图乙所示。将交流电接入送电线圈，在手机内部，电池通过转换电路连接受电线圈，将手机放在送电线圈上方即可对电池充电。设受电线圈的匝数为n，面积为S，该区域的磁场可视为匀强磁场，匀强磁场的磁感线垂直于受电线圈平面向上穿过线圈。若在到时间内，其磁感应强度由均匀增加到，关于无线充电的以下说法正确的是（）A．该原理是应用了电磁感应B．受电线圈中感应电流方向由d到cC．受电线圈中产生的感应电动势为D．均匀增加送电线圈中的电流，可以增加c、d之间的电势差11．如图甲所示，间距为L的U型导轨abcd与水平面成θ角固定，质量为m的导体棒PQ平行导轨底边ab放在导轨上，PQ到ab的距离为x。电阻为R，导轨电阻不计。垂直导轨平面施加方向斜向上的磁场，磁场磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，PQ始终处于静止状态。已知t1时刻PQ所受摩擦力沿斜面向下，下列说法正确的是（）A．t1~t2，时间内，PQ中的电流由Q到PB．t1~t2时间内，感应电流逐渐减小C．t1~t2时间内，导体棒受到的安培力逐渐减小D．磁感应强度的大小为时，PQ所受摩擦力为零12．如图甲所示，正方形金属线圈abcd固定在磁场中，线圈匝数10，磁场方向与线圈所在平面垂直，规定垂直线圈平面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。已知正方形线框的边长，电阻，则下列说法正确的是（）A．内磁通量的变化率为B．内线框ab边受到的安培力大小先减小后增大C．内通过线框某一横截面的电荷量为D．前4s内线框中产生的热量为8J三．实验题（13题每空得2分，14题每空得3分，共15分）13．刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。

（1）闭合开关电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片（填“向左”或“向右”）移动时，灵敏电流计的指针向右偏转。（2）该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计（指针向右偏转），螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时，指针向右偏转，则条形磁铁（填“上端”或“下端”）为N极。进一步实验发现，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向（填“相同”或“相反”）。14．（1）如图所示，用电流传感器研究自感现象。电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值。时刻闭合开关S，电路稳定后，时刻断开S，电流传感器连接计算机描绘了整个过程线圈中的电流随时间t变化的图像。下列图像中正确的是（填写图像下方的选项）。（2）在闭合、断开开关的完整过程中，通过电流传感器得到图像如图所示，的原因是，的原因，试比较（选填“>”、“<”或“=”）。四、计算题15．（10分）如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为=30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=1m，M、P两点间接有阻值为R=8Ω的电阻。一根质量为m=1kg电阻为r=2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d=2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g=10m/s2。求：（1）金属杆达到的最大速度vm；（2）在这个过程中，电阻R上产生的热量；（3）在这个过程中，通过电阻R的电荷量。16．（10）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。17.（12分）如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间距为l，垂直导轨放置两根导体棒ab、cd(质量均为m，电阻均为R)，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为B，两棒无摩擦滑行，开始时，cd棒静止，ab棒的初速度大小为(1)在运动过程中产生的焦耳热最多是多少？(2)当ab棒的速度变为初速度的34时，cd18.（