2024年高二物理寒假提升（人教版）第18天 電磁感應(yīng)測(cè)試題（原卷版）

第18天電磁感應(yīng)測(cè)試題單選題（每小題3分，每個(gè)小題只有一個(gè)正確的選項(xiàng)，答對(duì)得3分，答錯(cuò)得0分）1．下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中說(shuō)法不正確的是（

）A．圖甲當(dāng)蹄形磁體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋁框?qū)⒊喾捶较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B．圖乙真空冶煉爐能在真空環(huán)境下，使?fàn)t內(nèi)的金屬產(chǎn)生渦流，從而煉化金屬C．圖丙磁電式儀表，把線圈繞在鋁框骨架上，使線框盡快停止擺動(dòng)利用了電磁阻尼原理D．圖丁是毫安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)要把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了保護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理2．如圖所示，三角形線框與長(zhǎng)直導(dǎo)線彼此絕緣，線框被導(dǎo)線分成面積相等的兩部分，在MN接通圖示方向電流的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A．線框中磁通量始終為定值 B．線框中無(wú)感應(yīng)電流C．線框中感應(yīng)電流的方向C→B→A D．線框中感應(yīng)電流的方向A→B→C3．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有a、b兩個(gè)閉合線圈，它們用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，半徑ra=2rb。磁場(chǎng)方向與線圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，感應(yīng)電流分別為Ia和Ib，不考慮兩線圈間的相互影響。下列說(shuō)法正確的是（）A．感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较?B．Ea：Eb=2：1C．Ia：Ib=4：1 D．Ia：Ib=2：14．如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零，L1、L2是兩個(gè)相同的燈泡。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，L1、L2同時(shí)發(fā)光，然后L2變得更亮，L1逐漸變暗，最終熄滅B．當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，L1先發(fā)光，L2后發(fā)光，L1亮度不變，L2逐漸變暗，最終熄滅C．當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，L1立即熄滅，L2突然發(fā)光，再逐漸變暗，最終熄滅D．當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，L2立即熄滅，L1突然發(fā)光，再逐漸變暗，最終熄滅5.如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)為0.4m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg電阻為1Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器R2和阻值為3.0Ω的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率A.ab穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速率v=0.4mB.ab穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速率vC.滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值RD.滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R6．如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形團(tuán)合回路，虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直，從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論不正確的是（）A．感應(yīng)電流方向不變 B．CD段直線始終不受安培力C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E=Bav D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值7．如圖所示abcd水平放置的平行“?”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)（金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好）。則（）A．金屬桿中電流從M端流向N端B．電路中感應(yīng)電流的大小為C．金屬桿所受安培力的大小為 D．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為8．如右圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)向框abcd，每邊電阻均相等，在外力的作用下沿光滑的水平面以勻速穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的寬度為3L，下列關(guān)于導(dǎo)線中電流I隨時(shí)間變化圖像（規(guī)定順時(shí)針為正），外力F隨時(shí)間變化圖像（水平向左為正），ab兩點(diǎn)電壓隨時(shí)間的變化圖像可能正確的是（）A． B．C．D．二．多選題（每個(gè)小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，選全得4分，部分正確得2分，選錯(cuò)得0分）9．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于傾角為的粗糙斜面上，導(dǎo)軌之間接有電阻。金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，金屬棒始終保持靜止。下列說(shuō)法不正確的是（）

A．當(dāng)均勻增大時(shí)，金屬棒中的電流增大B．當(dāng)減小時(shí)，金屬棒中的電流一定減小C．當(dāng)增大時(shí)，金屬棒中的感應(yīng)電流方向由到D．當(dāng)均勻減小時(shí)，金屬棒受到的安培力均勻減小10．如圖甲所示為某品牌手機(jī)的無(wú)線充電器，其工作原理簡(jiǎn)化后如圖乙所示。將交流電接入送電線圈，在手機(jī)內(nèi)部，電池通過(guò)轉(zhuǎn)換電路連接受電線圈，將手機(jī)放在送電線圈上方即可對(duì)電池充電。設(shè)受電線圈的匝數(shù)為n，面積為S，該區(qū)域的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直于受電線圈平面向上穿過(guò)線圈。若在到時(shí)間內(nèi)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度由均勻增加到，關(guān)于無(wú)線充電的以下說(shuō)法正確的是（）A．該原理是應(yīng)用了電磁感應(yīng)B．受電線圈中感應(yīng)電流方向由d到cC．受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D．均勻增加送電線圈中的電流，可以增加c、d之間的電勢(shì)差11．如圖甲所示，間距為L(zhǎng)的U型導(dǎo)軌abcd與水平面成θ角固定，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ平行導(dǎo)軌底邊ab放在導(dǎo)軌上，PQ到ab的距離為x。電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。垂直導(dǎo)軌平面施加方向斜向上的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，PQ始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知t1時(shí)刻PQ所受摩擦力沿斜面向下，下列說(shuō)法正確的是（）A．t1~t2，時(shí)間內(nèi)，PQ中的電流由Q到PB．t1~t2時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流逐漸減小C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的安培力逐漸減小D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為時(shí)，PQ所受摩擦力為零12．如圖甲所示，正方形金屬線圈abcd固定在磁場(chǎng)中，線圈匝數(shù)10，磁場(chǎng)方向與線圈所在平面垂直，規(guī)定垂直線圈平面向里為磁場(chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。已知正方形線框的邊長(zhǎng)，電阻，則下列說(shuō)法正確的是（）A．內(nèi)磁通量的變化率為B．內(nèi)線框ab邊受到的安培力大小先減小后增大C．內(nèi)通過(guò)線框某一橫截面的電荷量為D．前4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量為8J三．實(shí)驗(yàn)題（13題每空得2分，14題每空得3分，共15分）13．劉同學(xué)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，該同學(xué)正確連接電路，閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。

（1）閉合開關(guān)電路穩(wěn)定后，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片（填“向左”或“向右”）移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)。（2）該同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響感應(yīng)電流方向的因素，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流從“+”接線柱流入靈敏電流計(jì)（指針向右偏轉(zhuǎn)），螺線管的繞線方向在圖丙中已經(jīng)畫出。若將條形磁鐵向下插入螺線管時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵（填“上端”或“下端”）為N極。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿過(guò)螺線管的原磁場(chǎng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向（填“相同”或“相反”）。14．（1）如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象。電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。時(shí)刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，時(shí)刻斷開S，電流傳感器連接計(jì)算機(jī)描繪了整個(gè)過(guò)程線圈中的電流隨時(shí)間t變化的圖像。下列圖像中正確的是（填寫圖像下方的選項(xiàng)）。（2）在閉合、斷開開關(guān)的完整過(guò)程中，通過(guò)電流傳感器得到圖像如圖所示，的原因是，的原因，試比較（選填“>”、“<”或“=”）。四、計(jì)算題15．（10分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為=30°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R=8Ω的電阻。一根質(zhì)量為m=1kg電阻為r=2Ω的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，沿斜面下滑d=2m時(shí)，金屬桿達(dá)到最大速度，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g=10m/s2。求：（1）金屬桿達(dá)到的最大速度vm；（2）在這個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量。16．（10）如圖所示，導(dǎo)體cd在水平放置的光滑導(dǎo)線框上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線框中接有R=0.4的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)，設(shè)ab的長(zhǎng)度L=0.4m，電阻Rcd=0.1，運(yùn)動(dòng)速度v=5m/s，導(dǎo)體線框的電阻不計(jì)。求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。唬?）流過(guò)cd的電流大小和方向；（3）外力的功率。17.（12分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，垂直導(dǎo)軌放置兩根導(dǎo)體棒ab、cd(質(zhì)量均為m，電阻均為R)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩棒無(wú)摩擦滑行，開始時(shí)，cd棒靜止，ab棒的初速度大小為(1)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱最多是多少？(2)當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?4時(shí)，cd18.（