【学生卷】初中高中物理选修二第二章《电磁感应》经典复习题(课后培优)(3)

一、选择题1．如图甲所示，半径为r 带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内，在圆环的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板A 、B 连接，两板间距为d 且足够大。

有一变化的磁场垂直于圆环平面，规定向里为正，其变化规律如图乙所示。

在平行金属板A 、B 正中间有一电荷量为q 的带电液滴，液滴在0~14T 内处于静止状态。

重力加速度为g 。

下列说法正确的是（ ） A ．液滴的质量为204B q r gdTπ B ．液滴带负电C ．34t T =时液滴的运动方向改变 D ．t =0.5T 时液滴与初始位置相距212gT 2．如图所示灯A L ，B L 完全相同，带铁芯的线圈L 的电阻可忽略。

则（ ）A ．S 闭合瞬间，A L ，B L 都不立即亮B ．S 闭合瞬间，A L 不亮，B L 立即亮C ．S 闭合的瞬间，A L ，B L 同时发光，接着A L 变暗，B L 更亮，最后A L 熄灭D ．稳定后再断开S 的瞬间，B L 熄灭，A L 比B L （原先亮度）更亮3．如图所示，一宽为40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v =20cm/s ，通过磁场区域。

在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行、取它刚进入磁场时刻t =0时，则选项中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（电流沿逆时针绕向为正）（ ）A ．B ．C ．D ． 4．如图所示，由一根金属导线绕成闭合线圈，线圈圆的半径分别为R 、2R ，磁感应强度B 随时间t 的变化规律是B kt =（k 为常数），方向垂直于线圈平面，闭合线圈中产生的感应电动势为（ ）A ．2k R πB ．25k R πC ．23k R πD ．24k R π 5．关于物理学史，正确的是（ ）A ．安培根据通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似提出分子电流假设，揭示磁现象的本质B ．奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电磁感应C ．法拉第通过电磁感应的实验总结出法拉第电磁感应定律D ．楞次通过实验研究总结出楞次定律，可以判定通电直导线产生的磁场方向6．如图所示，在通电长直导线AB 的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P ，AB与线圈在同一平面内。

下列说法正确的是（）A．若AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的感应电流B．若AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的感应电流C．若AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的感应电流D．若AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈受到向右的安培力7．如图所示，π形光滑金属导轨与水平地面倾斜固定，空间有垂直于导轨平面的磁场，将一根质量为m的金属杆ab垂直于导轨放置．金属杆ab从高度h2处从静止释放后，到达高度为h1的位置（图中虚线所示）时，其速度为v，在此过程中，设重力G和磁场力F对杆ab做的功分别为W G和W F，那么A．12mv2=mgh1－mgh2B．12mv2=W G+W FC．12mv2>W G+W FD．12mv2<W G+W F8．某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧。

闭合开关时金属环被弹射出去，若（）A．从右向左看，金属环中感应电流沿顺时针方向B．将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右运动C．将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右运动D．金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势9．如图甲所示，螺线管匝数n＝2000匝、横截面积S＝25 cm2，螺线管导线电阻r＝0.25 Ω，在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B1按如图乙所示的规律变化。

质量为m的正方形金属框abcd置于竖直平面内，其边长为L＝0.2m，每边电阻均为R＝1Ω。

线框的两顶点a、b通过细导线与螺线管相连。

磁感应强度大小B2＝1T的匀强磁场方向垂直金属框abcd向里，闭合开关S，金属框恰好处于静止状态。

不计其余电阻和细导线对a、b 点的作用力，g取10m/s2，则（）A．流过金属框ab边的电流为2A B．正方形金属框abcd的质量为0.04 kgC．0～2s内，整个电路消耗的电能为4J D．ab边所受的安培力大小为cd边的1 310．如图所示，将矩形线圈在M位置竖直上抛，穿过水平匀强磁场区域一直上升到位置P 再落下。

已知线框在下落过程中经过位置N时作减速运动，加速度大小为a下；上升过程中通过位置N时的加速度大小为a上，则一定有（）A．g＜a上＜2g B．a上＞2g C．a下＜g D．a下＞g11．半径为r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固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。

在t＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止粒子，则以下说法正确的是()A．第2秒末粒子回到了原来位置B．第2秒内上极板为正极C．第3秒内上极板为负极D．第2秒末两极板之间的电场强度大小为2 0.2rd12．如图所示，导线圈Q放置在水平桌面上，其上放有一螺线管P，右侧线框内匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。

若线圈Q对桌面的压力减小，则磁感应强度B随时间变化图像可能是（）A ．B ．C ．D ．13．如图甲所示，单匝正方形导线框左半部分处于垂直于线框的磁场中，该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。

已知图甲中虚线ab处于正方形线框的正中央，与线框交于a、b两点，且刚好处于磁场的右边界上，正方形线框的边长为L，总电阻为R，图乙中的B0和t0均为已知。

下列说法正确的是（）A．线框中的感应电流的大小为2B L It R =B．a、b两点间的电压大小为24B L Ut =C．在0~t0时间内，通过线框的电量为2B L qR =D ．在0~t 0时间内，线框的热功率为24004B L P t R = 14．如图所示，竖直放置的矩形导线框MNPQ 边长分别为L 和2L ，M 、N 间连接水平的平行板电容器，两极板间距为d ，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。

两极板间有一质量为m 、电荷量为q 的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度为g ，则下列磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率分别是（ ）A ．正在减小，2ΔΔ2B mgd t qL = B ．正在减小，2ΔΔB mgd t qL = C ．正在增强，2ΔΔ2B mgd t qL = D ．正在增强，2ΔΔB mgd t qL = 15．如图所示，在水平桌面上放着一个10匝的矩形线圈，线圈中心上方某处有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.04Wb 。

在0.5s 内将条形磁体放到线圈内的桌面上，此时线圈内的磁通量为0.12Wb ，则在这个过程中线圈的感应电动势为（ ）A ．0.16VB ．0.24VC ．1.6VD ．2.4V二、填空题16．如图所示，从匀强磁场中用外力把一矩形线圈匀速拉出磁场区域。

如果两次拉出的速度之比1212v v =∶∶，则在将线圈拉出磁场区域的过程中，两次所用的外力大小之比12F F =∶___________，线圈中产生的焦耳热之比12Q Q =∶___________，通过线圈某截面的电荷量之比12q q =∶___________。

17．电磁感应定律：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的________的________成正比。

18．如图所示，先后以恒定的速度v1和v2把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且v1＝2v2，则在先后两种情况线框中的感应电动势之比E1∶E2＝_______；感应电流之比I1∶I2＝_______；产生的热量之比Q1∶Q2＝_______；通过线框某截面的电荷量之比q1∶q2＝________。

19．如图，铁质齿轮P可绕其水平轴O转动，其右端有一带线圈的条形磁铁，G是一个电流计，当P转动，铁齿靠近磁铁时铁齿被磁化，通过线圈的磁通量_____，线圈中就会产生感应电流。

当P从图示位置开始转到下一个铁齿正对磁铁的过程中，通过G的感应电流的方向是______。

20．光滑金属导轨宽L=0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图甲所示。

磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。

金属棒ab的电阻为1Ω，自t=0时刻起从导轨最左端以v0=1m/s的速度向右匀速运动，则1秒末回路中的电动势为_______V，此时ab棒所受磁场力为________N。

21．如图所示为磁悬浮列车模型，质量M =1.5kg 的绝缘板底座与水平地面的动摩擦因数μ=0.1，正方形金属框ABCD 固定在绝缘底座，其质量m =0.5kg ，边长为1m ，电阻为116Ω。

OOˊ为AD 、BC 的中点。

在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OOˊCD 区域内磁场B 1=kt ，且k =0.5T/s ，方向竖直向下；OOˊBA 区域内磁场B 2=2T ，方向竖直向上。

若AB 边恰在磁场边缘以内，CD 边恰在磁场边缘以外，静止释放模型后，其加速度为___________m/s 2；若AB 边和CD 边恰都在磁场边缘以内，静止释放模型后，经过___________s 速度达到20m/s 。

（重力加速度g 取10m/s 2）22．如图所示，一个质量16g m =、长0.5m d =、宽0.1m l =、电阻0.1R =Ω的矩形线框从高处自由落下，经过5m 高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场.已知磁场区域的高度 1.55m h =，线框进入磁场时恰好匀速下落，则磁场的磁感应强度为_______，线框下边将要出磁场时的速率为________.23．如图所示，正方形线框边长为a ，电阻为4R ，匀强磁场磁感应强度为B ，宽度为b ，线框以速度v 匀速通过磁场区域.（1）若b a >，当线框第一根边进入磁场中时E =______，I =______，为维持其匀速运动所需外力F =______，外力的功率P =_______；当第二根边也进入磁场后线圈中感应电流I '=______，把线框拉过磁场过程中外力做的功W =_______，把线框拉进磁场过程中，通过导体横截面的电荷量q =_______，线框产生的热量为Q =_________. （2）若a b >，把线框拉过磁场过程中，外力做功W '=_______.24．两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直导轨平面。

两导轨间距为L，左端接一电阻R，其余电阻不计。