【物理 】2023-2024學(xué)年高中物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)第二章電磁感應(yīng)重難點(diǎn)檢測(cè)卷

2023-2024學(xué)年高中物理人教版選擇性必修第二冊(cè)第二章電磁感應(yīng)重難點(diǎn)檢測(cè)卷一、選擇題1．圖為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，A1、A2為相同的燈泡，電感線圈L的自感系數(shù)較大，且使得滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值與線圈L的直流電阻相等，下列判斷正確的是（）A．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈A1、A2逐漸熄滅B．接通開關(guān)S，燈A2逐漸變亮C．接通開關(guān)S，燈A1立即變亮D．?dāng)嚅_開關(guān)S，燈A1逐漸熄滅，A2閃一下再逐漸熄滅2．如圖是演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，小燈泡電阻與自感線圈的直流電阻相同，電源內(nèi)阻不能忽略，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下列說法正確的是（）A．接通開關(guān)后小燈泡慢慢變亮直至亮度穩(wěn)定B．接通開關(guān)電路穩(wěn)定后通過小燈泡的電流為零C．接通開關(guān)電路穩(wěn)定后再斷開瞬間線圈兩端電壓大小不變D．接通開關(guān)電路穩(wěn)定后再斷開小燈泡閃亮一下后逐漸熄滅3．如圖甲所示，當(dāng)條形磁鐵向下插入螺線管時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏。如圖乙所示把磁鐵換為螺線管A，螺線管A的繞線方式如圖丙所示。下列措施中使靈敏電流計(jì)的指針向左偏的是（）A．圖乙中，閉合開關(guān)后螺線管A向下移動(dòng)B．圖乙中，閉合開關(guān)瞬間C．圖乙中，閉合開關(guān)后向右移動(dòng)滑片PD．圖乙中，閉合開關(guān)后向左移動(dòng)滑片P4．如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平光滑金屬導(dǎo)軌所在空間中，分布著垂直于導(dǎo)軌平面且方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。兩導(dǎo)體棒、均垂直于導(dǎo)軌靜止放置，接觸良好。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為，導(dǎo)體棒質(zhì)量為，長(zhǎng)度均為，電阻均為，其余部分電阻不計(jì)?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒獲得瞬時(shí)平行于導(dǎo)軌水平向右的初速度。除磁場(chǎng)作用外，兩棒沿導(dǎo)軌方向無其他外力作用，在兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．從開始到最終穩(wěn)定的任意一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的動(dòng)能增加量等于于導(dǎo)體棒的動(dòng)能減少量B．從開始到最終穩(wěn)定的任意一段時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的動(dòng)量改變量與導(dǎo)體棒的動(dòng)量改變量相同C．從開始到最終穩(wěn)定的全過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為D．從開始到最終穩(wěn)定的全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為5．如圖所示，三個(gè)相同的金屬圓環(huán)內(nèi)，存在著不同的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線表示環(huán)的某條直徑，已知所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化都滿足B=kt，方向如圖．測(cè)得A環(huán)中感應(yīng)電流強(qiáng)度為I，則B環(huán)和C環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流強(qiáng)度分別為（）A．IB=I、IC=0 B．IB=I、IC=2IC．IB=2I、IC=2I D．IB=2I、IC=06．如圖1所示，匝的線圈（圖中只畫了2匝），電阻，其兩端與一個(gè)的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，其磁通量按圖2所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（）圖1圖2A．電阻R兩端b點(diǎn)比a點(diǎn)電勢(shì)高B．電阻R兩端的電壓大小為C．內(nèi)電阻R產(chǎn)生的電熱為D．時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電荷量為二、多項(xiàng)選擇題7．如圖所示，光滑水平面上一菱形線框abcd由粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)體做成，線框平面與有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，對(duì)角線ac與磁場(chǎng)邊界平行?，F(xiàn)用外力將線框沿對(duì)角線db勻速向右拉進(jìn)磁場(chǎng)，設(shè)線框中的感應(yīng)電流為I，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，線框受的拉力為F，拉力的功率為P。在對(duì)角線ac進(jìn)入磁場(chǎng)前，上述各物理量隨頂點(diǎn)b與磁場(chǎng)邊界的距離x變化的圖像中（曲線為拋物線）可能正確的是（）A． B．C． D．8．如圖所示，面積為，電阻為的單匝矩形閉合導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中邊右側(cè)沒有磁場(chǎng)。若線框從圖示位置開始繞與邊重合的豎直固定軸以角速度開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則線框旋轉(zhuǎn)一周的過程中，下列說法正確的是（）A．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為B．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為C．線框中感應(yīng)電流的有效值為D．從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線某橫截面的電荷量為9．如圖所示，豎直放置的“”形光滑導(dǎo)軌寬為，矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。質(zhì)量為的水平金屬桿由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等。金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，重力加速度為。金屬桿（）A．剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)加速度方向豎直向下B．穿過磁場(chǎng)Ⅰ的時(shí)間大于在兩磁場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．穿過兩磁場(chǎng)產(chǎn)生的總熱量為D．釋放時(shí)距磁場(chǎng)Ⅰ上邊界的高度一定大于10．汽車使用的電磁制動(dòng)原理示意圖如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體在固定通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力。下列說法正確的是（）A．制動(dòng)過程中，導(dǎo)體不會(huì)發(fā)熱B．導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度越大，制動(dòng)力越大C．改變線圈中的電流方向，導(dǎo)體就可獲得動(dòng)力D．制動(dòng)過程中導(dǎo)體獲得的制動(dòng)力逐漸減小三、非選擇題11．某同學(xué)在“研究互感和自感現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置．線圈A、變阻器R和開關(guān)S連接到干電池上，靈敏電流計(jì)甲與高阻值電阻R0串聯(lián)在另一支路中；線圈B的兩端接到另一個(gè)靈敏電流計(jì)乙上，兩個(gè)靈敏電流計(jì)相同，零刻度居中．閉合開關(guān)S后，保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)，穩(wěn)定后甲、乙兩個(gè)靈敏電流計(jì)指針的位置如圖所示．（1）當(dāng)滑片P快速地向a端滑動(dòng)時(shí)，乙表指針的偏轉(zhuǎn)方向是．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）（2）閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再迅速斷開S，甲表的偏轉(zhuǎn)情況是，乙表的偏轉(zhuǎn)情況是．(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”)12．如圖所示，在紙面所在的平面內(nèi)有一載有電流I的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線，其旁另有一邊長(zhǎng)為l的等邊三角形線圈ACD。該線圈的AC邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線距離最近且相互平行。今使線圈ACD在紙面內(nèi)以勻速v遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，且v與長(zhǎng)直導(dǎo)線相垂直。試求當(dāng)線圈AC邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線相距a時(shí)，線圈ACD內(nèi)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。13．如圖所示，空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一間距為d的平行“U”形金屬導(dǎo)軌CD和EF水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab置于導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化滿足關(guān)系式。其中B0、c、k均為已知數(shù)（不為零）。t=0時(shí)，金屬ab距導(dǎo)軌右端的距離為x0，為使金屬棒ab由靜止向左運(yùn)動(dòng)過程中所受安培力為零，試判斷金屬棒ab在外力作用下做什么運(yùn)動(dòng)？若做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求出其加速度a。14．如圖甲所示，兩根完全相同的光滑導(dǎo)軌固定，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)軌構(gòu)成的平面與水平面成θ=37°，導(dǎo)軌兩端均連接電阻，阻值R1=R2=4Ω，導(dǎo)軌間距L=0.5m。在導(dǎo)軌所在斜面的矩形區(qū)域M1P1、M2P2內(nèi)分布有垂直斜面向上的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上下邊界M1P1、M2P2的距離d=0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻，在導(dǎo)軌斜面上與M1P1距離s=0.12m處，有一根阻值r=4Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌由靜止釋放，恰好勻速通過整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。已知重力加速度g=10m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求∶（1）ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v；（2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量；（3）整個(gè)過程中電阻R1、R2產(chǎn)生的焦耳熱Q總。15．如圖所示，豎直固定的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L(zhǎng)，其電阻不計(jì)。完全相同的兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，cd棒放置在水平絕緣平臺(tái)上，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。ab棒在豎直向上的恒力作用下由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒向上運(yùn)動(dòng)的位移為x時(shí)恰好達(dá)到最大速度，此時(shí)cd棒對(duì)絕緣平臺(tái)的壓力也恰好為零，重力加速度為g，求：（1）ab棒的最大速度vm；（2）在ab棒由靜止運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）ab棒由靜止運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中經(jīng)歷的時(shí)間t。

答案解析部分1．【答案】A2．【答案】C3．【答案】C4．【答案】C5．【答案】D6．【答案】C7．【答案】B,C8．【答案】B,D9．【答案】B,C,D10．【答案】B,D11．【答案】（1）向右偏（2）向左偏；向左偏12．【答案】解：距導(dǎo)線a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為則AC邊產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為其它兩邊產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小相等，產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為同理可得線圈ACD內(nèi)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為13．【答案】解：由于金屬棒ab由靜止向左運(yùn)動(dòng)過程中所受安培力為零，則回路中感應(yīng)電流為0，為了不產(chǎn)生感應(yīng)電流，在任意時(shí)刻的磁通量應(yīng)與剛開始時(shí)的相同，設(shè)t時(shí)間內(nèi)金屬棒ab的位移為x，有解得根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，金屬棒ab在外力作用下做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)聯(lián)立可得14．【答案】（1）根據(jù)動(dòng)能定理可得解得（2）因?yàn)閍b可以勻速穿過磁場(chǎng)得得（3）前0.2s這段時(shí)間ab未進(jìn)入磁場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)此時(shí)R1和R2并聯(lián)則產(chǎn)生電流為此時(shí)R1和R2并產(chǎn)生的焦耳熱為在t=0.2s后ab進(jìn)入磁場(chǎng)則產(chǎn)生電流為ab在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=0.2s后產(chǎn)生的焦