内容正文:
2025-2026学年物理单元自测卷
第二单元·基础通关
(考试时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图所示,金属圆环水平固定,一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则( )
A.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直增大
B.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直减小
C.在S极靠近圆环过程中,环中产生逆时针(俯视)感应电流
D.在S极靠近圆环过程中,环中产生顺时针(俯视)感应电流
2.同学们在日常生活中所用的公交卡原理如图所示,图中上半部分表示读卡机内的线圈,下半部分表示芯片卡内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场,当芯片卡接近读卡机时,这个磁场会在芯片卡中产生感应电流,驱动芯片发出信息。若从上往下看读卡机线圈中有顺时针的电流,当芯片卡接近读卡机时则会( )
A.有逆时针方向的电流且两线圈相互吸引
B.有逆时针方向的电流且两线圈相互排斥
C.有顺时针方向的电流且两线圈相互吸引
D.有顺时针方向的电流且两线圈相互排斥
3.如图所示,两个相邻的有界匀强磁场区,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均为,以磁场区左边界为轴建立坐标系,磁场区在轴方向足够长,在轴方向宽度均为。矩形导线框的边与轴重合,边长为。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向,线框中感应电流与线框移动距离的关系图像正确的是图中的( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示,100匝的线圈与的定值电阻构成闭合回路,线圈面积为、电阻为,线圈放置在垂直于线圈平面的匀强磁场内,以垂直线圈向里为磁场的正方向。不计导线电阻,当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,下列说法正确的是( )
A.0∼1s内线圈有收缩的趋势 B.1s时电流方向改变
C.1∼2s内a、b两点间的电势差 D.2s时穿过线圈的磁通量大小为0.04Wb
5.如图所示,磁体从竖直放置的铝管管口静止释放,下落过程中磁体不与管壁接触且无翻转,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.磁体在铝管中做自由落体运动
B.铝管对磁体的作用力大于磁体对铝管的作用力
C.若将铝管换成形状完全相同的塑料管,则磁体穿出塑料管所用的时间更长
D.若将铝管侧面开一竖直裂缝,则磁体穿出铝管的时间变短
6.如图所示,质量为的金属杆从静止沿光滑的平行导轨向下滑行,到达底端时速度为。导轨和金属杆的电阻不计,装置上端所连接的电阻阻值为。整个装置置于垂直于导轨平面的匀强磁场中。杆下滑的过程中,下列说法错误的是( )
A.安培力始终做负功
B.整个过程合外力做功为
C.整个过程克服安培力做的功等于金属杆机械能的减少量
D.任意时刻电阻上消耗的电功率等于合外力的功率
7.在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直,规定图1所示磁场方向为正,当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环中有感应电流
B.时刻,圆环中无感应电流
C.时间内,圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向
D.时间内,圆环出现收缩趋势
8.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0,A和B是两个相同的小灯泡,则下列说法正确的是( )
A.当开关S由断开变为闭合时,B灯的亮度始终不变
B.当开关S由断开变为闭合后,A灯的亮度始终不变
C.当开关S由闭合变为断开时,A、B两灯同时立即熄灭
D.当开关S由闭合变为断开时,A灯立即熄灭,B灯突然变亮再逐渐变暗,直至熄灭
二、多选题
9.如图所示,由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上,圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线,导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大,圆环始终保持静止,则该段时间内( )
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环中产生逆时针方向的感应电流
C.圆环有向右运动的趋势
D.圆环有向左运动的趋势
10.如图甲所示,细线悬挂边长为1m、电阻为0.2Ω的正方形单匝导体线框,线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中。0~0.2s内,磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示,磁场方向垂直纸面向里为正方向,线框始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.0.15s时线框中的电流方向为顺时针方向
B.0~0.2s内细线上的拉力先减小后增大
C.0.05s时线框中的电流为10A
D.0.1s时线框中的电流为0
11.图甲为一闭合线圈,匝数为10匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )
A.时线圈中电流为顺时针方向
B.线圈中感应电动势大小为30V
C.前4s通过导线某截面的电荷量为0
D.前4s穿过线圈磁通量的变化量为0
12.如图甲所示,轻绳吊着匝数的正方形闭合线圈,下方区域分布着匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示,线圈始终处于静止状态。已知线圈的质量,边长,电阻,取。则时( )
A.线圈中的感应电流方向为顺时针 B.线圈中的感应电流大小为
C.轻绳中的拉力大小为 D.轻绳中的拉力大小为
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,指针左偏:电流从“”或“”接线柱流入时,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,则
(1)此时磁铁的运动状态是 (选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”)。
(2)只做以下改变,一定会增大图中电流表指针偏转角度的是________(多选)
A.磁铁静止,向上移动线圈
B.增大(1)中磁铁的运动速度
C.改用小量程,将导线从接线柱移接至接线柱
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
14.某同学探究“影响感应电动势大小的因素”,所用器材与装置如图甲所示:玻璃管竖直固定,外面套有线圈,线圈两端与时间-电压测量系统(内阻可视为无穷大)相连,两个发光二极管(只要有电流通过即可发光且保证安全)以图甲所示方式接入电路。把三块强磁薄圆片叠加成一个圆柱形磁铁,在玻璃管正上方释放,测量系统测出磁铁下端经过线圈中某两个测量点(图中没画出)的时间与该段时间线圈中的路端电压的平均值U。保持磁铁的释放位置及线圈上测量点的位置不变,改变下测量点的位置,测得多组数据,画出图线如图乙中实线所示。
(1)实验表明,磁铁经过两个位置的时间越长,穿过线圈的磁通量变化率越 (选填“大”或“小”),线圈中的平均感应电动势越 (选填“大”或“小”)。
(2)改变某个因素,重新实验,得到另一条图线(图乙中虚线),则改变的因素可能是( )
A.更多块强磁薄圆片叠加在一起 B.从更高的位置释放磁铁
C.换成匝数更多的线圈 D.磁铁上下颠倒后释放
(3)在磁铁下落并穿越整个玻璃管的过程中,关于二极管发光情况正确的是( )
A.A、B两个二极管同时发光后熄灭
B.A、B两个二极管中,只有一个发光后熄灭,另一个始终不发光
C.A、B两个二极管会先后发光后熄灭
D.A、B两个二极管都不会发光
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.如图所示,是面积为、匝的圆形金属线圈,其总电阻,线圈处在逐渐增大的均匀磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间的变化率,线圈与阻值的电阻连接,不计电压表对电路的影响。求:
(1)感应电动势的大小;
(2)通过的电流大小;
(3)电压表的示数。
16.如图所示,两根相互平行且足够长的水平光滑固定金属轨道,间距,左侧连接的电阻,处于方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。静置于导轨上的导体棒,从时刻开始受到水平向右的恒力作用,当其位移时达到匀速。已知导体棒质量、电阻,长度。导体棒与导轨接触良好,导轨的电阻不计。求:
(1)时刻,导体棒加速度a的大小;
(2)导体棒匀速运动时的速度v的大小;
(3)导体棒从开始运动的过程中,电阻R产生的热量Q。
17.如图所示,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内,其间距,磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻,在导轨上有一金属棒ab,其接入电路的电阻,金属棒与导轨垂直且接触良好,在ab棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)金属棒a、b两点间的电势差。
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年物理单元自测卷
第二单元·基础通关
(考试时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图所示,金属圆环水平固定,一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则( )
A.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直增大
B.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直减小
C.在S极靠近圆环过程中,环中产生逆时针(俯视)感应电流
D.在S极靠近圆环过程中,环中产生顺时针(俯视)感应电流
【答案】D
【详解】AB.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量先增大后减小,AB错误;
CD.在S极靠近圆环过程中,穿过环的磁通量向上增加,根据楞次定律可知,环中的感应电流的磁场方向向下,则感应电流沿顺时针(俯视)方向,C错误,D正确。
故选D。
2.同学们在日常生活中所用的公交卡原理如图所示,图中上半部分表示读卡机内的线圈,下半部分表示芯片卡内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场,当芯片卡接近读卡机时,这个磁场会在芯片卡中产生感应电流,驱动芯片发出信息。若从上往下看读卡机线圈中有顺时针的电流,当芯片卡接近读卡机时则会( )
A.有逆时针方向的电流且两线圈相互吸引
B.有逆时针方向的电流且两线圈相互排斥
C.有顺时针方向的电流且两线圈相互吸引
D.有顺时针方向的电流且两线圈相互排斥
【答案】B
【详解】从上往下看读卡机线圈中有顺时针的电流,则由右手定则可知,磁场方向向下,当芯片卡接近读卡机时,穿过芯片线圈的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,则芯片线圈中感应电流的磁场向上,则产生逆时针方向的电流;由“来拒去留”可知,两线圈相互排斥。
故选B。
3.如图所示,两个相邻的有界匀强磁场区,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均为,以磁场区左边界为轴建立坐标系,磁场区在轴方向足够长,在轴方向宽度均为。矩形导线框的边与轴重合,边长为。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向,线框中感应电流与线框移动距离的关系图像正确的是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设AB边和CD边长为L,匀速运动的速度大小为,线框的总电阻为,由法拉第电磁感应定律知每个边切割磁感线产生的感应电动势都为,由欧姆定律有
线框进入磁场过程中,当,CD边切割磁感线,感应电流,方向逆时针
当,AB边和CD边同时切割磁感线,感应电流,方向顺时针
当,AB边切割磁感线,感应电流,方向逆时针。
故选C。
4.如图甲所示,100匝的线圈与的定值电阻构成闭合回路,线圈面积为、电阻为,线圈放置在垂直于线圈平面的匀强磁场内,以垂直线圈向里为磁场的正方向。不计导线电阻,当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,下列说法正确的是( )
A.0∼1s内线圈有收缩的趋势 B.1s时电流方向改变
C.1∼2s内a、b两点间的电势差 D.2s时穿过线圈的磁通量大小为0.04Wb
【答案】D
【详解】A.由题知,以垂直线圈向里为磁场的正方向。根据乙图可知,在0∼1s内的磁感应强度垂直线圈向外随时间均匀减小,故穿过线圈的磁通量逐渐减小,根据“增缩减扩”可知,线圈具有扩张的趋势,故A错误;
B.根据乙图可知,在0∼1s内的磁感应强度垂直线圈向外随时间均匀减小,故穿过线圈的磁通量逐渐减小,根据楞次定律,可知感应电流方向为逆时针;在1∼2s内的磁感应强度垂直线圈向里随时间均匀增大,故穿过线圈的磁通量逐渐增大,根据楞次定律,可知感应电流方向为逆时针,故1s时电流方向没有发生改变,故B错误;
C.在1∼2s内,根据法拉第电磁感应定律有
其中
联立解得
根据电路的结构分析,可知a、b两点间的电势差等于路端电压,则有,故C错误;
D.根据乙图可知,在t=2s时磁感应强度为,则此时穿过线圈的磁通量大小为,故D正确。
故选D。
5.如图所示,磁体从竖直放置的铝管管口静止释放,下落过程中磁体不与管壁接触且无翻转,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.磁体在铝管中做自由落体运动
B.铝管对磁体的作用力大于磁体对铝管的作用力
C.若将铝管换成形状完全相同的塑料管,则磁体穿出塑料管所用的时间更长
D.若将铝管侧面开一竖直裂缝,则磁体穿出铝管的时间变短
【答案】D
【详解】AB.磁体在铝管中运动时,铝管中会产生感应电流,磁体对铝管有向下的安培力,铝管对磁体有向上的安培力,这两个力为相互作用力,故AB错误;
C.若将铝管换成形状完全相同的塑料管,则磁体在塑料管中下落时塑料管中不会产生感应电流,磁体做自由落体运动,磁体穿出塑料管所用的时间更短,故C错误;
D.若将铝管侧面开一竖直裂缝,磁体在铝管中下落时铝管不构成闭合回路,不会产生感应电流,磁体做自由落体运动,磁体穿出铝管所用的时间变短,故D正确。
故选D。
6.如图所示,质量为的金属杆从静止沿光滑的平行导轨向下滑行,到达底端时速度为。导轨和金属杆的电阻不计,装置上端所连接的电阻阻值为。整个装置置于垂直于导轨平面的匀强磁场中。杆下滑的过程中,下列说法错误的是( )
A.安培力始终做负功
B.整个过程合外力做功为
C.整个过程克服安培力做的功等于金属杆机械能的减少量
D.任意时刻电阻上消耗的电功率等于合外力的功率
【答案】D
【详解】A.安培力方向沿斜面向上,可知安培力始终做负功,A正确;
B.整个过程根据动能定理可知,合外力做功为,B正确;
C.根据功能原理可知,整个过程克服安培力做的功等于金属杆机械能的减少量,C正确;
D.任意时刻电阻上消耗的电功率等于安培力的功率,不等于合外力的功率,D错误。
此题选择错误的,故选D。
7.在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直,规定图1所示磁场方向为正,当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环中有感应电流
B.时刻,圆环中无感应电流
C.时间内,圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向
D.时间内,圆环出现收缩趋势
【答案】C
【详解】A.在t1时刻,磁感应强度最大,但是磁通量的变化率为零,则感应电流为零,故A错误;
B.在t2时刻,磁通量为0,但磁通量的变化率最大,则感应电流最大,故B错误;
C.1时间内,磁感应强度垂直圆环向里,磁感应强度增大,则磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向沿逆时针方向,故C正确;
D.时间内,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律可知圆环出现扩张趋势(“增缩减扩”),故D错误。
故选C。
8.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为0,A和B是两个相同的小灯泡,则下列说法正确的是( )
A.当开关S由断开变为闭合时,B灯的亮度始终不变
B.当开关S由断开变为闭合后,A灯的亮度始终不变
C.当开关S由闭合变为断开时,A、B两灯同时立即熄灭
D.当开关S由闭合变为断开时,A灯立即熄灭,B灯突然变亮再逐渐变暗,直至熄灭
【答案】D
【详解】AB.当开关S由断开变为闭合时,随着L中电流增大,分流作用增大,B灯逐渐变暗直至被短路熄灭,而这个过程外电路总电阻减小,总电流增大,A灯更亮,AB错误;
CD.稳定后当开关S由闭合变为断开时,A灯立即熄灭,线圈L中电流减小,产生自感电动势,感应电流流过B灯,B灯突然变亮, 后逐渐变暗,直至熄灭,故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题
9.如图所示,由硬导线制成的闭合圆环放在绝缘水平桌面上,圆环左侧桌面上固定一根长直通电导线,导线中电流方向如图所示。某段时间内电流随时间逐渐增大,圆环始终保持静止,则该段时间内( )
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环中产生逆时针方向的感应电流
C.圆环有向右运动的趋势
D.圆环有向左运动的趋势
【答案】BC
【详解】AB.直导线中的电流向上,根据安培定则可知,穿过圆环的磁感线向里,又电流增大,则穿过圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场向外,根据安培定则可知,感应电流为逆时针,故A错误,B正确;
CD.感应电流产生的效果总是阻碍磁通量变化,因穿过圆环的磁通量增大,且圆环向右运动可以阻碍磁通量增大,故圆环有向右运动的趋势,故C正确,D错误。
故选BC。
10.如图甲所示,细线悬挂边长为1m、电阻为0.2Ω的正方形单匝导体线框,线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中。0~0.2s内,磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示,磁场方向垂直纸面向里为正方向,线框始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.0.15s时线框中的电流方向为顺时针方向
B.0~0.2s内细线上的拉力先减小后增大
C.0.05s时线框中的电流为10A
D.0.1s时线框中的电流为0
【答案】AC
【详解】A.根据楞次定律可知,0~0.2s内线框中的电流方向始终为顺时针方向,故A正确;
B.因为0~0.2s内线框中的电流方向始终为顺时针方向,根据左手定则可知,0~0.1s内线框受到的安培力方向竖直向下,因为磁感应强度逐渐减小,根据F=BIL
可知安培力不断减小,根据平衡条件可知细线上的拉力逐渐减小,同理有0.1s~0.2s内线框受到的安培力方向竖直向上,且安培力逐渐增大,根据平衡条件可知细线上的拉力逐渐减小,因此0~0.2s内细线上的拉力一直减小,故B错误;
CD.0~0.2s内,根据法拉第电磁感应定律,有
代入数据可得线框中的电流,故C正确,D错误。
故选AC。
11.图甲为一闭合线圈,匝数为10匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )
A.时线圈中电流为顺时针方向
B.线圈中感应电动势大小为30V
C.前4s通过导线某截面的电荷量为0
D.前4s穿过线圈磁通量的变化量为0
【答案】AB
【详解】A.根据图乙可知,匀强磁场垂直纸面向里,磁场强度先减小到零再反向增大。根据楞次定律可知,感应磁场垂直纸面向里。根据右手螺旋定则可知, 电流在内均为顺时针方向,故A正确;
B.感应电动势
故B正确;
C.前4s线圈中电流大小和方向均不变,则通过导线某截面的电荷量不为0,故C错误;
D.前4s穿过线圈磁通量的变化量为,故D错误。
故选AB。
12.如图甲所示,轻绳吊着匝数的正方形闭合线圈,下方区域分布着匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示,线圈始终处于静止状态。已知线圈的质量,边长,电阻,取。则时( )
A.线圈中的感应电流方向为顺时针 B.线圈中的感应电流大小为
C.轻绳中的拉力大小为 D.轻绳中的拉力大小为
【答案】AD
【详解】A.磁感应强度向里并且减小,由楞次定律可得,感应电流产生的磁场垂直纸面向里,线圈中感应电流的方向为顺时针,即,故A正确;
B.结合乙图可知,线圈中的感应电动势为
线圈中的感应电流大小为
故B错误;
CD.线圈的部分在匀强磁场中受到安培力,受到安培力的大小等效为直棒受到的安培力,则t=4s时线圈受到的安培力大小为
根据左手定则可判断,闭合线圈受到的安培力方向竖直向下,则轻绳中的拉力大小为
故C错误,D正确。
故选AD。
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,指针左偏:电流从“”或“”接线柱流入时,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,则
(1)此时磁铁的运动状态是 (选填“向上拔出”、“静止”或“向下插入”)。
(2)只做以下改变,一定会增大图中电流表指针偏转角度的是________(多选)
A.磁铁静止,向上移动线圈
B.增大(1)中磁铁的运动速度
C.改用小量程,将导线从接线柱移接至接线柱
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
【答案】(1)向上拔出
(2)BC
【详解】(1)由图可知,电表指针左偏,则感应电流从“-”极流入,感应电流在线圈内产生的磁场方向向下,根据楞次定律可知,与条形磁体在线圈位置产生的磁场方向相同,可知穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律可知,此时磁铁的运动状态是向上拔出。
(2)A.磁铁静止,向上移动线圈,则产生的感应电流不一定增加,指针偏角不一定会增加,A错误;
B.增大(1)中磁铁的速度,产生的感应电动势会增加,指针偏角会增大,B正确;
C.减小电流计的量程,即将导线从接线柱移接到,可使电流计指针偏角变大,C正确;
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外,线圈中的感应电流不变,电流计指针偏角不变,D错误。
故选BC。
14.某同学探究“影响感应电动势大小的因素”,所用器材与装置如图甲所示:玻璃管竖直固定,外面套有线圈,线圈两端与时间-电压测量系统(内阻可视为无穷大)相连,两个发光二极管(只要有电流通过即可发光且保证安全)以图甲所示方式接入电路。把三块强磁薄圆片叠加成一个圆柱形磁铁,在玻璃管正上方释放,测量系统测出磁铁下端经过线圈中某两个测量点(图中没画出)的时间与该段时间线圈中的路端电压的平均值U。保持磁铁的释放位置及线圈上测量点的位置不变,改变下测量点的位置,测得多组数据,画出图线如图乙中实线所示。
(1)实验表明,磁铁经过两个位置的时间越长,穿过线圈的磁通量变化率越 (选填“大”或“小”),线圈中的平均感应电动势越 (选填“大”或“小”)。
(2)改变某个因素,重新实验,得到另一条图线(图乙中虚线),则改变的因素可能是( )
A.更多块强磁薄圆片叠加在一起 B.从更高的位置释放磁铁
C.换成匝数更多的线圈 D.磁铁上下颠倒后释放
(3)在磁铁下落并穿越整个玻璃管的过程中,关于二极管发光情况正确的是( )
A.A、B两个二极管同时发光后熄灭
B.A、B两个二极管中,只有一个发光后熄灭,另一个始终不发光
C.A、B两个二极管会先后发光后熄灭
D.A、B两个二极管都不会发光
【答案】(1) 小 小
(2)ABC
(3)C
【详解】(1)[1]磁铁经过两个位置的时间越长,磁铁下落速度越慢,穿过线圈的磁通量变化率越小。
[2]根据法拉第电磁感应定律,可知穿过线圈的磁通量变化率越小,线圈中的平均感应电动势越小。
(2)A.更多块强磁薄圆片叠加在一起会增加磁感应强度的大小,磁铁下落相同时间内的感应电动势平均值会比之前大,故A正确;
B.从更高的位置释放磁铁会增加磁铁穿过线圈的速度,导致穿过线圈的磁通量变化率变大,相同时间内的感应电动势平均值会比之前大,故B正确;
C.换成匝数更多的线圈,由法拉第电磁感应定律,相同时间内的感应电动势平均值会比之前大,故C正确;
D.磁铁上下颠倒后释放,仅改变了磁感应强度的方向,并不影响磁感应强度的大小,相同时间内的感应电动势平均值与之前相同,故D错误。
故选ABC。
(3)二极管具有单向导电性,且图中的两个二极管电流导通的方向相反,根据楞次定律,在磁铁下落靠近线圈的过程和下落远离线圈的过程中,线圈产生的电流方向相反,两二极管会先后被导通发光。
故选C。
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.如图所示,是面积为、匝的圆形金属线圈,其总电阻,线圈处在逐渐增大的均匀磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间的变化率,线圈与阻值的电阻连接,不计电压表对电路的影响。求:
(1)感应电动势的大小;
(2)通过的电流大小;
(3)电压表的示数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律有
(2)根据闭合回路欧姆定律有
(3)根据欧姆定律有
16.如图所示,两根相互平行且足够长的水平光滑固定金属轨道,间距,左侧连接的电阻,处于方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。静置于导轨上的导体棒,从时刻开始受到水平向右的恒力作用,当其位移时达到匀速。已知导体棒质量、电阻,长度。导体棒与导轨接触良好,导轨的电阻不计。求:
(1)时刻,导体棒加速度a的大小;
(2)导体棒匀速运动时的速度v的大小;
(3)导体棒从开始运动的过程中,电阻R产生的热量Q。
【答案】(1)1m/s2
(2)2m/s
(3)4.5J
【详解】(1)时,速度为,无感应电流,安培力为,由牛顿第二定律得
(2)导体棒匀速运动时受力平衡得
代入数据得
(3)由能量守恒得
解得
电阻R与r串联,热量比
故
17.如图所示,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内,其间距,磁感应强度的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻,在导轨上有一金属棒ab,其接入电路的电阻,金属棒与导轨垂直且接触良好,在ab棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动,设金属导轨足够长。求:
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)通过电阻R的电流大小和方向;
(3)金属棒a、b两点间的电势差。
【答案】(1)0.04V
(2)0.01A;方向由M到P(由b到a)
(3)0.038V
【详解】(1)金属棒ab产生的感应电动势
(2)回路中的感应电流
方向由M到P;
(3)金属棒a、b两点间的电势差U=IR=0.038V
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年物理单元自测卷
第二单元·基础通关(参考答案)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
C
D
D
D
C
D
BC
AC
AB
AD
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.【答案】(1)向上拔出
(2)BC
14.【答案】(1) 小 小
(2)ABC
(3)C
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律有
(2)根据闭合回路欧姆定律有
(3)根据欧姆定律有
16.【答案】(1)1m/s2
(2)2m/s
(3)4.5J
【详解】(1)时,速度为,无感应电流,安培力为,由牛顿第二定律得
(2)导体棒匀速运动时受力平衡得
代入数据得
(3)由能量守恒得
解得
电阻R与r串联,热量比
故
17.【答案】(1)0.04V
(2)0.01A;方向由M到P(由b到a)
(3)0.038V
【详解】(1)金属棒ab产生的感应电动势
(2)回路中的感应电流
方向由M到P;
(3)金属棒a、b两点间的电势差U=IR=0.038V
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