2018-2019学年高二物理（人教版）选修3-2期末专题练习卷：电磁感应专题

1.

如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是（）

A. 圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势
B. 圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势
C. 圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势
D. 圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势

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2.

如图所示，半径为r的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度垂直，磁场的磁感应强度为B₀，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大经过时间t，磁场的磁感应强度增大到B₁，此时圆环中产生的焦耳热为Q；保持磁场的磁感应强度B₁不变，将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间2t圆环转过90°，圆环中电流大小按正弦规律变化，圆环中产生的焦耳热也为Q，则磁感应强度B₀和B₁的比值为（）

A.

B.

C.

D.

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3.

法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用长直导线连通，长直导线正下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是（）

A. 只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转
B. A线圈闭合开关电流稳定后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针偏转
C. 线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转
D. 线圈A和电池断开瞬间，小磁针不会偏转

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4.

如图所示，螺线管的匝数为1000、横截面积为10cm²电阻为1Ω，与螺线管串联的外电阻R₁=5Ω、R₂=4Ω。向右穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图所示的规律变化，则下列说法正确的是（）

A. 0~1s内，螺线管产生的感应电动势为4×10^－³V
B. 1s~2s内，R₂中通过的电流方向向右
C. 1s~2s内，电路中通过的电流为0.3A
D. 1s~2s内，R₁两端的电压为3V

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5.

如图所示，处于竖直面的长方形导线框MNPQ边长分别为L和2L，M、N间连接两块水平正对放置的金属板，金属板距离为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。内板间有一个质量为m、电量为q的带正电油滴恰好处于半衡状态，重力加速度为g，则下列关于磁场磁感应强度大小B的变化情况及其变化率的说法正确的是

A. 正在增强，

B. 正在减小，

C. 正在增强，

D. 正在减小，

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6.

在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，自感系数较大，（电阻可忽略），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）

A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮

B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮

C．断开开关， b中仍有自左向右的电流

D．断开开关，b先熄灭，a后熄灭

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7.

如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（）

A．感应电流沿顺时针方向

B．a端电势高于b端

C．可能匀加速进入

D．感应电流的功率可能大于重力的功率

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8.

一正三角形导线框高为从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、磁场方向相反且均垂直于xOy平面，磁场区域宽度均为a。则感应电流I与线框移动距离x的关系图象可能是（以逆时针方向为感应电流的正方向

A．

B．

C．

D．

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9.

如图所示，U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨间距为L，在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻。有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上，弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置。现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开，导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处。已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为E_p，在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好，导体棒ab的电阻r=R，导轨电阻不计，则下列说法中正确的是（）

A．导体棒ab在运动过程中能产生交变电流

B．定值电阻产生的总热量为弹性势能E_p的一半

C．导体棒ab向右运动时安培力做负功，向左运动时做正功

D．导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热

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10.

如图所示，两光滑金属导轨间距为1m，固定在绝缘桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度大小为1T、方向竖直向下的有界匀强磁场中(导轨其他部分无磁场)，电阻R的阻值为2Ω，桌面距水平地面的高度为1.25m，金属杆ab的质量为0.1kg，有效电阻为1Ω。现将金属杆ab从导轨上距桌面高度为0.45m的位置由静止释放，其落地点距桌面左边缘的水平距离为1m。取g=10m/s²，空气阻力不计，离开桌面前金属杆ab与金属导轨垂直且接触良好。下列判断正确的是（）

A．金属杆刚进入磁场时，其速度大小为3m/s

B．金属杆刚进入磁场时，电阻R上通过的电流大小为1.5A

C．金属杆穿过匀强磁场的过程中，克服安培力所做的功为0.25J

D．金属杆穿过匀强磁场的过程中，通过金属杆某一横截面的电荷量为0.2C

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11.

如图所示，两根间距为d的光滑金属导轨，平行放置在倾角为

的斜面上，导轨的右端接有电阻R，整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好，金属棒以一定的初速度v₀在沿着导轨上滑一段距离L后返回，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。下列说法正确的是（）

A．导体棒返回时先做加速运动，最后做匀速直线运动

B．导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量

C．导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功

D．导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量

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12.

如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R₁连结成闭合回路。线圈的半径为r₁。在线圈中半径为r₂的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示。图线与横、纵轴的截距分别为t₀和B₀。导线的电阻不计。则（）

A．流经电阻R₁中的电流方向为b到a

B．回路中感应电动势的大小为

C．回路中感应电流大小为

D．a与b之间的电势差为

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13.

如图所示，在两光滑平行金属导轨之间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨的间距为L，电阻不计。金属棒垂直于导轨放置，质量为m，重力和电阻可忽略不计。现在导轨左端接入一个电阻为R的定值电阻，给金属棒施加一个水平向右的恒力F，经过时

后金属棒达到最大速度。

金属棒的最大速度

是多少？

求金属棒从静止达到最大速度的过程中。通过电阻R的电荷量q；

如图乙所示，若将电阻换成一个电容大小为C的电容器

认为电容器充放电可瞬间完成

。求金属棒由静止开始经过时间t后，电容器所带的电荷量Q。

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14.

如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器 R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为

A．一质量为m，电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上．已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻．

（1）当K接1时，金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大？
（2）当 K 接 2 后，金属棒 ab 从静止开始下落，下落距离 s 时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落 s 的过程中所需的时间为多少？
（3） ab 达到稳定速度后，将开关 K 突然接到3，试通过推导，说明 ab 作何种性质的运动？求 ab 再下落距离 s 时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿）