第二章 电磁感应（选拔卷）【单元测试】2021-2022学年高二物理尖子生选拔卷（人教版2019选择性必修第二册）

选择性必修第二册单元测试（选拔版） 2、 电磁感应 1、 单选题 1． 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是(　　) A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 【答案】B 【解析】根据法拉第电磁感应定律E=，题中相同，圆环中产生的电动势Ea：Eb=Ra2：Rb2=4:1 2． 要使b线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有（　　） A．断开的K瞬间 B．K闭合后把R的滑动片向右移 C．闭合K后把b向a靠近 D．闭合K后把a中铁芯从左边抽出 【答案】C 【解析】b线圈中原磁场方向向右，断开的K瞬间，磁场减弱，根据楞次定律，产生图I相反方向的电流，A错误；K闭合后把R的滑动片向右移，电阻变大，磁场减弱，仍产生图示I相反方向的电流，B错误；闭合K后把b向a靠近，则磁场增强，可判断与图示I相同方向的电流，C正确；闭合K后把a中铁芯从左边抽出，磁场减弱，仍产生图示I相反方向的电流，D错误。 3． 在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场．以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示．则0～t0时间内，导线框中(　　) A．没有感应电流 B．感应电流方向为逆时针 C．感应电流大小为 D．感应电流大小为 【答案】D 【解析】楞次定律知，左边的到导线框的感应电流是顺时针，而右边的导线框的感应电流也是顺时针，则整个导线框的感应电流方向为顺时针；由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知，产生感应电动势为两者之和。即E=2,再由闭合电路欧姆定律知I=E/R=。 4． 如图甲所示，边长为L＝2.5 m、质量为m＝0.5 kg的正方形绝缘金属线框平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合。在力F作用下金属线框由静止开始向左运动，在5 s时从磁场中拉出，力F做功1.92 J，并测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示。已知金属线框的总电阻为R＝4 Ω，则下列说法中正确的是(　　) A.金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向为badcb B.t＝2 s时，金属线框的速度为2 m/s C.金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是2 J D.金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是1.67 J 【答案】D 5． 矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻，线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直，设OO′下方磁场区域足够大，不计空气的影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律(　　) 【答案】A 【解析】A、B线框先做自由落体运动，若安培力大于重力，ab边进入磁场先做减速运动，根据安培力公式F= B2L2V/R可知，线框的加速度应该是逐渐减小，v-t图象的斜率应逐渐减小，先线框所受的安培力与重力二力平衡后，做匀速直线运动，速度不变；线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，线框只受重力，做加速度为g的匀加速直线运动，故v-t图象的斜率可能先不变，后减小，再为零，最后又不变，故A错误，B正确． C、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确． D、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故D正确． 6． 如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。 开始时，给ef一个向右的初速度，则(　　) A．ef将减速向右运动，但不是匀减速 B．ef将匀减速向右运动，最后停止 C．ef将匀速向右运动 D．ef将往返运动 【答案】A 【解析】金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势和感应电流，根据右手定则可知，ef中感应电流方向f到e，根据左手定则知ef所受安培力向左，ef将减速向右运动，感应电流I=BL