第2章 章末检测卷(二) 电磁感应（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修2（粤教版）

章末检测卷(二)　电磁感应 (时间：75分钟　满分：100分) 授课提示：对应学生用书第115页 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁。现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是(　　) A．三者同时落地 B．甲、乙同时落地，丙后落地 C．甲、丙同时落地，乙后落地 D．乙、丙同时落地，甲后落地 解析：甲是闭合铜线框，在下落过程中产生感应电流，所受的安培力阻碍它的下落，故所需的时间长；乙没有闭合回路，丙是塑料线框，故都不会产生感应电流，它们做自由落体运动，故D正确。 答案：D 2.如图所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力作用，则可知金属框的运动情况是(　　) A．向左平动进入磁场 B．向右平动退出磁场 C．沿竖直方向向上平动 D．沿竖直方向向下平动 解析：因为ab边受到的安培力的方向竖直向上，所以由左手定则就可以判断出金属框中感应电流的方向是abcda，金属框中的电流是由ad边切割磁感线产生的，所以金属框向左平动进入磁场。 答案：A 3.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行。当开关S接通的瞬间，两铜环的运动情况是(　　) A．同时向两侧推开 B．同时向螺线管靠拢 C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断 D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断 解析：通电前，穿过两个铜环的磁通量均为零，通电时，穿过两个铜环的磁通量突然增大，根据楞次定律，两铜环向两侧推开。 答案：A 4．半径为r的带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面水平固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向里为正，变化规律如图乙所示。在t＝0时刻从两平板中心处由静止释放一重力不计、电量为q的微粒，则以下说法正确的是(　　) A．第2 s内上极板为正极 B．第3 s内上极板为负极 C．第2 s末微粒回到了原来位置 D．第2 s末两极板之间的电场强度大小为 解析：根据楞次定律，结合图像可以判断：在0～1 s内，下极板为正极，上极板为负极；第2 s内上极板为正极，下极板为负极；第3 s内上极板为正极，下极板为负极；第4 s内上极板为负极，下极板为正极，故A选项正确，B选项错误。由于1～3 s磁感应强度均匀变化，故产生的感应电动势大小是恒定的，感应电动势大小E＝，D选项错误。在第1 s内微粒从静止沿向上或向下的方向开始做匀加速运动，第2 s内电场反向，电荷沿该方向做匀减速运动，第2 s末速度为0，第3 s内电荷做反向匀加速运动，第4 s内电荷沿反向做匀减速运动，第4 s末回到原来位置，故C选项错误。＝S＝0.1πr2，第2 s末两极板间的电场强度为＝ 答案：A 5.如图所示，xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场。一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab，其圆心在原点O，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动。若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图像，正确的是(　　) 解析：在0～BL2ω和欧姆定律可知感应电流的大小是不发生变化的。由此可知A、B、C错误，D正确。T～T内，Ob切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，导体环中感应电流的方向为顺时针方向，为负值。无论哪个半径切割磁感线，所产生的感应电动势大小都相同，设角速度为ω，由感应电动势公式E＝T内，Oa切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，导体环中感应电流的方向为逆时针方向，为正值；T～内，Ob切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，导体环中感应电流的方向为逆时针方向，为正值；～内，Oa切割磁感线运动，根据右手定则判断可知，导体环中感应电流的方向为顺时针方向，为负值； 答案：D 6.如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.2 kg，在该平面上以v0＝4 m/s、与导线成60°角的初速度运动，最后达到稳定状态，这一过程中环中产生的电能为(　　) A．1.6 J　　　　　 B．1.2 J C．0.8 J D．0.4 J 解析：金属环远离通电直导线过程中，金属环中有感应电流，受到垂直通电直导线方向的安培力，最终金属环垂直通电直导线方向的速度变为零，沿通电直导线方向的速度不变，将金属环的速度v0分解为沿通电直导线方向的vx和垂直通电直导线方向的vy，则vx＝v0cos 60°