第二章 电磁感应及其应用-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册同步核心辅导与测评课时作业（教科版）

章末检测试卷(二) (满分：100分) 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．下列几种说法中正确的是(　　) A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大 解析：D　感应电动势的大小和磁通量的大小、磁通量变化量的大小以及磁场的强弱均无关，它由磁通量的变化率决定，故选D。 2.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为(　　) A．库仑　　　　　 B．霍尔 C．洛伦兹 D．法拉第 解析：D　由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。该过程利用的原理是电磁感应现象，其发现者为法拉第。故选D。 3．关于线圈中自感电动势的大小，下列说法正确的是(　　) A．电感一定时，电流变化越大，自感电动势越大 B．电感一定时，电流变化越快，自感电动势越大 C．通过线圈的电流为零的瞬间，自感电动势为零 D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，自感电动势最大 解析：B　电感一定时，电流变化越快，越大，由EL＝L知，自感电动势越大，A错，B对；线圈中电流为零时，电流的变化率不一定为零，自感电动势不一定为零，故C错；当通过线圈的电流最大时，若电流的变化率为零，自感电动势为零，故D错。 4．下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是(　　) A．图甲中金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大直导线电流，圆线圈中有感应电流 B．图乙中长方形金属线圈在匀强磁场中垂直磁场向右加速运动时，线圈中有感应电流 C．图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流 D．图丁中金属杆在力F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流 解析：D　图甲中金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，根据安培定则，线圈的磁通量等于零，增大直导线电流，磁通量仍然等于零，圆线圈中无感应电流，A错误；图乙中长方形金属线圈在匀强磁场中垂直磁场向右加速运动时，线圈的磁通量不变，线圈中无感应电流，B错误；图丙中的闭合导线框以bc边为轴在磁场中旋转，不能产生感应电流，C错误； 图丁中金属杆在力F作用下向右运动过程中，回路的面积增大，若磁场减弱，磁通量不一定变化，回路不一定会产生感应电流，D正确。故选D。 5.如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管。下列说法正确的是(　　) A．电流计中的电流先由a到b，后由b到a B．a点的电势始终低于b点的电势 C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 D．磁铁刚离开螺线管时的加速度大小小于重力加速度大小 解析：D　在磁铁进入螺线管的过程中，螺线管磁通量增大，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由b经电流计流向a；在磁铁穿出螺线管的过程中，磁通量减小，且方向向下，由楞次定律可知，感应电流由a经电流计流向b，则a点电势先低于b点电势，后高于b点电势，故A、B错误；磁铁减少的重力势能转化为回路中产生的热量和磁铁的动能，故C错误；磁铁刚离开螺线管时，由楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到向上的安培力，则磁铁受到的合外力小于重力，即磁铁刚离开螺线管时的加速度大小小于重力加速度大小，D正确。 6.如图所示，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的闭合导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度的大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为(　　) A． B． C． D． 解析：C　设半圆的半径为r，导线框的电阻为R，当导线框匀速转动时，在很短的时间Δt内，转过的圆心角Δθ＝ωΔt，由法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律可得感应电流I1＝＝＝；当导线框不动，而磁感应强度发生变化时，可得感应电流I2＝＝，令I1＝I2，可得＝，选项C正确。 7．如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω。一导体棒MN垂直导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触