高中物理人教版2第四章電磁感應 精品獲獎

物理學科高二寒假作業(yè)2作業(yè)范圍：選修3-2第四章電磁感應時間：60分鐘分值：100分第Ⅰ卷一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，共70分。在每小題給出的四個選項中，有的題題只有一項符合題目要求，有的題有多項符合題目要求。全部選對的得7分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）題號12345678910答案1、下列現(xiàn)象中屬于電磁感應現(xiàn)象的是（）A、磁場對電流產(chǎn)生力的作用；B、變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流；C、插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化；D、通電直導線使其旁邊的小磁針發(fā)生偏轉?！緛碓础俊景購娦！?023學年新疆實驗中學高二雙語班下期中物理試卷解析：磁場對電流產(chǎn)生的作用力是安培力，變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流為電磁感應現(xiàn)象，插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化和通電直導線使其旁邊的小磁針發(fā)生偏轉為電流的磁效應，故B正確。答案：B。題型：選擇題。難度：容易。2、如圖1所示是“探究電磁感應的產(chǎn)生條件”的實驗裝置，下列情況不會引起電流表指針偏轉的是（）A、閉合開關；B、斷開開關；C、閉合開關后拔出線圈A時；D、斷開開關后移動變阻器的滑片時?！緛碓础俊景購娦！?023學年江蘇泰州中學高二上第一次質量檢測物理卷圖1圖2圖3圖4解析：閉合開關時，穿過B線圈的磁通量從無到有，磁通量發(fā)生了變化，可以產(chǎn)生感應電流，會引起電流表指針的偏轉，故A不合題意；斷開開關時，穿過B線圈的磁通量從有到無，磁通量發(fā)生了變化，可以產(chǎn)生感應電流，會引起電流表指針的偏轉，故B不合題意；閉合開關后拔出線圈A時，穿過B線圈的磁通量發(fā)生了變化，可以產(chǎn)生感應電流，會引起電流表指針的偏轉，故C不合題意；斷開開關后，移動變阻器的滑片時，磁通量始終為零，不會產(chǎn)生感應電流，不會引起電流表指針的偏轉，故D符合題意。答案：D。題型：選擇題。難度：較易。3、如圖2所示，在一水平、固定的閉合導體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關于圓環(huán)中感應電流的方向（從上向下看），下列說法中正確的是（）A、總是順時針；B、總是逆時針；C、先順時針后逆時針；D、先逆時針后順時針?！緛碓础俊景購娦！?023學年內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學高二下期末物理卷解析：由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向，故C正確。答案：C。題型：選擇題。難度：一般。4、如圖3所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，磁感強度為B，質量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成450。若線框的總電阻為R，則（）A、線框穿進磁場過程中，框中電流的方向為DCBA；B、AC剛進入磁場時線框中感應電流為；C、AC剛進入磁場時線框所受安培力為；D、在以后穿過的過程中線框的速度不可能減小到零。【來源】【百強?！?023學年湖北省武漢二中高二上期中考物理試卷解析：線框穿進磁場過程中，穿過線框垂直向里的磁通量增多，所以根據(jù)楞次定律可得線框中的電流方向為CDBAC，A錯誤；當AC剛進入磁場時線框切割磁感線的有效長度為a，故此時E=BaV，感應電流為，受到的安培力為AD和CD兩邊所受安培力的合力，C正確；在以后穿過的過程中線框的速度與線框所受的安培力的合力不在同一條直線上，所以線框的速度不可能減小到零，D正確。答案：CD。題型：多選題。難度：一般。5、如圖4所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對稱軸，應使線圈怎樣運動才能使其中產(chǎn)生感生電流（）A、向左或向右平動；B、以O1O2為軸轉動；C、垂直紙面向里或向外運動；D、以ab為軸轉動。【來源】【百強?！?023學年黑龍江牡丹江一高高二理上期中考物理試卷解析：由于磁場為勻強磁場，無論線圈在平面內(nèi)如何平動，其磁通量都不變化，因此不會產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；當線圈繞O1O2或以ab為軸轉動，磁通量將發(fā)生變化，因此有感應電流產(chǎn)生，故BD正確；由于磁場為勻強磁場，無論線圈垂直紙面向里或向外運動，其磁通量都不變化，因此不會產(chǎn)生感應電流，故C錯誤。答案：BD。題型：多選題。難度：一般。6、如圖5所示，正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，邊長為L，匝數(shù)為N，過ab中點和cd中點的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強磁場的右邊界上，磁感應強度為B，在t時間內(nèi)磁場的磁感應強度變?yōu)?，則線圈中感應電動勢大小為（）A、BL2；B、；C、；D、。【來源】【百強?！?023學年浙江省溫州中學高二10月月考物理試卷圖5圖6圖7圖8解析：當正方形線圈abcd有一半處在磁感應強度為B的勻強磁場中時，則磁通量為，根據(jù)法拉第電磁感應定律，則，故選項D正確。答案：D。題型：選擇題。難度：一般。7、如圖6所示電路中，L為電感線圈，電阻不計，A、B為兩燈泡，則（）A、合上S時，A先亮，B后亮；B、合上S時，A、B同時亮；C、合上S穩(wěn)定后，A變亮，B熄滅；D、斷開S時，A熄滅，B重新亮后再熄滅?！緛碓础俊景購娦！?023學年山東省壽光現(xiàn)代中學高二3月月考物理卷解析：合上S時，電路中立即就有了電流，故燈泡A、B同時變亮；但通過線圈的電流增加，線圈會產(chǎn)生自感電動勢，故線圈的電流緩慢增加；當電流穩(wěn)定后，線圈相當于直導線，燈泡B被短路，故開關閉合后，A、B同時亮，但B逐漸熄滅，而A更亮，故A錯誤，BC正確；斷開S時，A燈立即熄滅；線圈產(chǎn)生自感電動勢和燈泡B構成閉合電路，B燈先閃亮后逐漸變暗，故D正確。答案：BCD。題型：多選題。難度：較易。8、低頻電渦流傳感器可用來測量自動化生產(chǎn)線上金屬板的厚度，如圖7所示，在線圈L1中通以低頻交流電，它周圍會產(chǎn)生交變磁場，其正下方有一個與電表連接的線圈L2，金屬板置于L1、L2之間、當線圈L1產(chǎn)生的變化磁場透過金屬板，L2中會產(chǎn)生感應電流。由于金屬板厚度不同，吸收電磁能量強弱不同，導致L2中感應電流的強弱不同，則（）A、金屬板吸收電磁能量，是由于穿過金屬板的磁場發(fā)生變化，板中產(chǎn)生渦流；B、金屬板越厚，渦流越弱；C、L2中產(chǎn)生的是直流電；D、L2中產(chǎn)生的是與L1中同頻率的交流電?！緛碓础俊景購娦！?023學年河北省定州中學高二上周練物理卷解析：當L1中通過有交流電時，根據(jù)右手螺旋定則知，穿過金屬板的磁場發(fā)生變化從而出現(xiàn)變化的電場導致金板內(nèi)產(chǎn)生渦流，進而產(chǎn)生磁場能，然后轉化成金屬板的內(nèi)能，故A正確；當金屬板越厚，在變化的交流電流作用下，L2中產(chǎn)生的渦流越強，B錯誤；根據(jù)電磁感應規(guī)律可知，在L2中產(chǎn)生的是與L1中同頻率的交流電，選項C錯誤，D正確。答案：AD。題型：多選題。難度：一般。9、如圖8所示，電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ，其PMN部分是半徑為r的圓弧，NQ部分水平且足夠長，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里、一粗細均勻的金屬桿質量為m，電阻為R，長為，從圖示位置由靜止釋放，若當?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬桿與軌道始終保持良好接觸，則（）A、桿下滑過程機械能守恒；B、桿最終不可能沿NQ勻速運動；C、桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中產(chǎn)生的電能等于。D、桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中，通過桿的電荷量等于；【來源】【百強?！?023河北定州中學高二承智班上周練物理卷解析：桿在下滑過程中，桿與金屬導軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產(chǎn)生感應電流，桿將受到安培力作用，安培力對桿做功，桿的機械能不守恒，故A錯誤；桿最終沿水平面時，不產(chǎn)生感應電流，不受安培力作用而做勻速運動，故B錯誤；桿從釋放到滑至水平軌道過程，重力勢能減小，產(chǎn)生的電能和棒的動能，由能量守恒定律得知：桿上產(chǎn)生的電能小于，C錯誤；桿與金屬導軌組成閉合回路磁通量的變化量為：，根據(jù)推論，得到通過桿的電荷量為，故D正確。答案：D。題型：選擇題。難度：一般。10、如圖9所示，兩根光滑的平行金屬導軌豎直放置在勻強磁場中，磁場和導軌平面垂直，金屬桿ab與導軌接觸良好可沿導軌滑動，開始時開關S斷開，當ab桿由靜止下滑一段時間后閉合S，則從S閉合開始計時，ab桿的速度v與時間t的關系圖象可能正確的是（）圖9ABCD圖10【來源】【百強?！?023學年陜西省西北大學附中高二下期中物理試卷解析：當閉合開關S時，滿足時，金屬桿勻速運動，故A正確；當速度大小變化時，感應電動勢也會變化，感應電流也變化，安培力大小也變化，所以金屬桿的加速度也在變化，所以不可能做勻加速運動，故B錯誤；如果時，金屬桿加速運動，速度增大，安培力增大，加速度減小最后勻速，故C正確；當時，金屬桿減速運動，速度減小，安培力減小，加速度減小，故D正確。答案：ACD。題型：多選題。難度：較難。第Ⅱ卷二、非選擇題。（本卷共2小題，每小題15分，共30分。）11、桌面上放著一個單匝矩線圈，線圈中心上方一定高度上有一豎立的條形磁體（如圖11所示），此時線圈內(nèi)的磁通量為，把條形磁體豎放在線圈內(nèi)的桌面上時，線圈的磁通量為，分別計算以下兩個過程中線圈中的感應電動勢。（1）把條形磁體從圖中位置在內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上。（2）換用100匝的矩形線圈，線圈面積和原單匝線圈相同，把條形磁體從圖中位置在內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上?！緛碓础?023學年湖南省衡陽八中高二期末物理卷答：（1）把條形磁體從圖中位置在內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上時，線圈中的感應電動勢為；（2）換用100匝的矩形線圈，線圈面積和原單匝線圈相同，把條形磁體從圖中位置在內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上時，線圈中的感應電動勢為80V。解析：（1）由法拉第電磁感應定律：（2）由法拉第電磁感應定律題型：計算題。難度：一般。12、如圖12所示，傾角300的光滑傾斜導體軌道（足夠長）與光滑水平導體軌道連接，軌道寬度均為L=1m，電阻忽略不計。勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域，方向水平向右，大小B1=1T；勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域，方向垂直于傾斜軌道平面向下，大小B2=1T，現(xiàn)將兩質量均為m=，電阻均為R=Ω的相同導體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上，并同時由靜止釋放，取g=10m/s2。（1）求導體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大??；（2）若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=，求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量；（3）若已知cd棒開始運動時距水平軌道高度h=10m，cd棒由靜止釋放后，為使cd棒中無感應電流，可讓磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間變化，將cd棒開始運動的時刻記為t=0，此時磁場Ⅱ的磁感應強度為B0=1T，試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時間內(nèi)，磁場Ⅱ的磁感應強度B隨時間t變化的關系式?！緛碓础俊景購娦！?023學年遼寧省盤錦市高級中學高二10月考物理卷圖12解析：（1）cd棒勻速運動時速度最大，設為Vm，棒中感應電動勢為E，電流為I，感應電動勢：E=BLV，電流，由平衡條件得：mgsinθ=BIL，代入數(shù)據(jù)解得：Vm=1m/s。（2）設cd從開始運動到達最大速度的過程中經(jīng)過的時間為t，通過的距離為x，cd棒中平均感應電動勢為E1，平均電流為I1，通過cd棒橫截面的電荷量為q。由能量守恒定律得：，電動勢：