2024_2025学年高中物理第2章电磁感应及其应用单元测试含解析鲁科版选择性必修2.docVIP

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第2章电磁感应及其应用

(90分钟100分)

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.穿过某线圈的磁通量随时间变更的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()

A.0～2sB.2～4sC.4～5sD.5～10s

【解析】选D。依据E=n得，感应电动势与磁通量的变更率成正比。Φ-t图线的斜率表示磁通量的变更率，5～10s内磁通量的变更率最小，则产生的感应电动势最小。故D正确，A、B、C错误。

2.如图，与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于AB的上方。当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动状况以下叙述正确的是()

A.向下平动

B.向上平动

C.转动：上半部向纸内，下半部向纸外

D.转动：下半部向纸内，上半部向纸外

【解析】选A。由题意可知，当AB中通有A到B的电流且强度在增大时，依据楞次定律可知，圆环中产生顺时针感应电流；假设直导线固定不动，依据右手螺旋定则知，直导线上方的磁场垂直纸面对外，下方磁场垂直纸面对里。在环形导线的上方和下方各取小微元电流，依据左手定则，上方的微元电流所受安培力向下，下方的微元电流所受安培力向下，则环形导线的运动状况是向下运动。故A正确，B、C、D错误。

3.如图所示，一导体棒处在竖直向下的匀强磁场中，导体棒在竖直平面内做匀速圆周运动，且导体棒始终垂直于纸面；在导体棒由圆周最高点M运动到与圆心等高的N点的过程中，导体棒中感应电动势的大小变更状况是()

A.越来越大 B.越来越小

C.保持不变 D.无法推断

【解析】选B。导体棒由圆周的最高点M运动到与圆心等高的N点的过程中，线速度大小不变，方向始终与半径垂直，即时刻在变更，导致线速度方向与磁场方向夹角θ减小，由E=BLvsinθ知导体棒中感应电动势越来越小，故正确答案为B。

4.如图所示，宽为2L且上、下边界都水平的匀强磁场区域的正上方有一个高为L的闭合矩形线框由静止从某高处释放，线框竖直下落过程中，下边始终保持水平，磁感应强度方向垂直于线框平面对里，线框第一次从某高度由静止下落后，恰好匀速进入磁场，其次次调整下落高度后，线框恰好匀速穿过磁场下边界，用I1、I2分别表示第一次、其次次在整个进出磁场区域的过程中线框的感应电流大小，则下列反映线框的感应电流随位移变更的图像中可能正确的是()

【解析】选A。线框第一次从某高度由静止下落后，恰好匀速进入磁场，说明安培力与重力大小相等，方向相反，即mg=BI0L，其中：I0==，由于速度不变，所以感应电流的大小不变；线框完全在磁场中运动时，线框中没有感应电流，则没有安培力，线框做加速运动，速度增大，所以线框的下边刚出磁场时线框的速度大于v0，所以感应电流大于I0，线框受到的安培力大于mg，线框做减速运动，速度渐渐减小，所以安培力渐渐减小，线框做加速度渐渐减小的加速运动。若减速至v0时，安培力再次等于重力，线框重新做匀速运动。不存在速度小于v0的状况，所以线框中的电流不会小于I0，故A项正确，B项错误。其次次调整下落高度后，线框恰好匀速穿过磁场下边界，说明线框到达下边的速度是v0。由于线框完全在磁场中运动时，线框中没有感应电流，则没有安培力，线框做加速运动，速度增大，所以线框完全进入磁场时的速度肯定小于v0，则进入磁场的过程中产生的感应电流肯定小于I0，所以安培力肯定小于重力，线框加速度的方向向下，线框在进入磁场的过程中肯定始终做加速运动，此过程中电流始终增大且小于I0，故C、D项错误。

5.如图甲所示，垂直纸面对里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形匀称导线框ABCD从图示位置起先沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在图乙中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离的关系图像正确的是()

【解析】选D。进入磁场时，留意UAB是路端电压，应当是电动势的四分之三，此时E=Bav，所以UAB=；完全进入后，没有感应电流，但有感应电动势，大小为Bav，穿出磁场时电压应当是电动势的四分之一，UAB=，电势差方向始终相同，即φAφB，由以上分析可知选D。

6.如图所示，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆，有匀称磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB()

A.匀速滑动时，I1=0，I2=0

B.匀速滑动时I1≠0，I2≠0

C.加速滑动时，I1=0，I2=0

D.加速滑动时，I1≠0，I2≠0

【解析】选D。杆匀速滑动时，由于E=BLv不变，故I1≠0，I2