25-26学年物理(人教版)选择性必修二课件：第2章 章末测评验收卷(二)（含答案）

章末测评验收卷(二)(时间：75分钟　满分：100分)第二章　电磁感应B一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)1.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　)A.同时增大B1减小B2B.同时减小B1增大B2C.同时以相同的变化率增大B1和B2D.同时以相同的变化率减小B1和B2解析　当同时增大B1减小B2时,通过金属圆环的总磁通量增加,且方向垂直纸面向里,根据楞次定律知,感应电流产生的磁场方向应为垂直纸面向外,根据右手螺旋定则知,此时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流,A项错误;同理当同时减小B1增大B2时,金属圆环中产生顺时针方向的感应电流,B项正确;当同时以相同的变化率增大或减小B1和B2时,金属圆环中的总磁通量没有变化,仍然为0,金属圆环中无感应电流产生,C、D项均错误。A2.如图所示,半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0+kt,B0、k为常量,则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为 (　　)A.πkr2 B.πkR2C.πB0r2 D.πB0R2 C3.(2023·海南卷,6)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时(　　)A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcdD.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同解析　由右手螺旋定则可知,线圈1、2产生的磁场方向都是竖直向下的,A错误;汽车进入线圈1时,穿过线圈abcd向下的磁通量增大,由楞次定律可判断,线圈abcd中的感应电流方向为adcb,同理,汽车离开线圈1时,穿过线圈abcd向下的磁通量减小,线圈abcd中的感应电流方向为abcd,故B错误,C正确;安培力为阻力,与速度方向相反,D错误。B4.电磁炉又名电磁灶,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。如图乙所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是(　　)A.电磁炉通电线圈加直流电,电流越大,电磁炉加热效果越好B.电磁炉原理是通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作C.在锅和电磁炉中间放一绝缘物质,电磁炉不能起到加热作用D.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差解析　电磁炉通电线圈加直流电,会产生恒定磁场,穿过锅底的磁通量不会发生变化,不能产生涡流,所以没有加热效果,故选项A错误;电磁炉的原理是利用交变电流通过线圈产生交变磁场,在锅底产生涡流,进而发热工作,故选项B正确;在锅和电磁炉中间放一绝缘物质,不会影响涡流的产生,因此不会影响电磁炉的加热作用,故选项C错误;陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,不会产生涡流,而不是因为导热性能较差,故选项D错误。B5.(2025·江苏高二期末)如图所示为演示自感现象的实验电路图,线圈的自感系数较大,且使滑动变阻器R接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等,灯A1、A2相同,下列判断正确的是(　　)A.接通开关S,灯A1、A2立即变亮B.接通开关S,灯A1逐渐变亮,灯A2立即变亮C.电路工作稳定后断开开关S,灯A1、A2 同时闪亮一下后逐渐熄灭D.电路工作稳定后断开开关S,灯A1逐渐熄灭,灯A2立即熄灭解析　接通开关S后,灯A2立即变亮,而线圈L产生自感电动势,根据楞次定律可知,自感电动势阻碍电流的增大,使得该支路中电流只能逐渐增大,所以闭合开关后,灯A1逐渐变亮,A错误,B正确;闭合开关,待电路稳定后断开开关,原来通过灯A2的电流立即消失,线圈L产生自感电动势,相当于电源,两灯串联,由于电路稳定时,两支路电流大小相等,所以两灯均不会闪亮,而是以相同亮度逐渐熄灭,C、D错误。D6.(2023·北京卷,9)如图所示,光滑水平面上的正方形导线框,以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。下列说法正确的是(　　)A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向B.线框出磁场的过程中做匀减速直线运动C.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热相等D.线框在进和出的两过程中通过导线横截面的电荷量相等 B7.如图所示,一个直角边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流沿顺时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是(　　) AC二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分。)8.如图所示,在一磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.1 m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3 Ω的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab,其接入电路的电阻r=0.2 Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0 m/s向左做匀速运动时(　　)A.ab棒所受安培力大小为0.02 NB.N、Q间电压为0.2 VC.a端电势比b端电势高D.回路中感应电流大小为1 A BC9.竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有俯视顺时针方向的电流,其大小按如图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是(　　)  CD10.1831年10月28日,法拉第展示人类历史上第一台圆盘发电机。结构示意图如图甲,可等效为图乙所示圆盘中任意一个半径CD都在切割磁感线,在CD之间接上电阻R,已知转盘匀速转动的角速度为ω,CD的长度为L,每条半径对应的电阻都为r,匀强磁场的磁感应强度为B,下列说法正确的是(　　)  三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)(2025·山西运城高二期中)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,请回答下列问题:(1)请将实物电路图用笔画线补齐。(2)将线圈E插入线圈F中稳定不动,闭合开关时,线圈F中感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。 (3)在开关处于闭合状态下,将滑动变阻器滑片向右移动过程中,线圈F中的感应电流的方向与线圈E中电流的绕行方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。 答案　(1)见解析图　(2)相反　(3)相同解析　(1)实物电路如图所示。(2)闭合开关时,通过线圈F的磁通量增大,由楞次定律可判断,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,即线圈F中的感应电流方向与线圈E中的电流绕行方向相反。(3)在开关处于闭合状态下,将滑动变阻器滑片向右移动过程中,电路中电流减小,线圈F中的磁通量减少,由楞次定律可判断,线圈F中的感应电流方向与线圈E中的电流绕行方向相同。12.(8分)(2025·江苏南京月考)(1)探究电磁感应现象应选用如图　　　　(选填“a”或“b”)所示的装置进行实验。 (2)如图甲所示,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央),则在图乙中,磁体 N极插入线圈A过程中电流表的指针将　　　　偏转(选填“向左”“向右”或“不发生”);在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,电流表的指针将　　　　偏转(选填“向左”“向右”或“不发生”)。 (3)在图丁中,R为光敏电阻(光照增强电阻减小),轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A平面与螺线管线圈平面平行),并位于螺线管左侧。当光照减弱时,从左向右看,金属环A中电流方向为　　　　(选填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将　　　　(选填“向左”或“向右”)运动。 答案　(1)a　(2)向左　向右　(3)顺时针　向右解析　(1)探究电磁感应现象的实验装置不需要电源,分析图a与b可知,探究电磁感应现象应选用图a装置进行实验。(2)在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,说明电流从负接线柱流入时,电流表指针向左偏。在图乙中,磁体N极插入线圈A过程中,线圈A中磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流将从电流表负接线柱流入,则电流表的指针将向左偏转;在图丙中,导体棒ab向左移动过程中,根据右手定则可知感应电流从电流表正接线柱流入,则电流表的指针将向右偏转。(3)当光照减弱时,光敏电阻的阻值变大,回路电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过金属环A的磁通量减少,根据楞次定律可知,从左向右看,金属环A中电流方向为顺时针;金属环A电流方向为顺时针,而螺线管电流方向为顺时针,根据同向电流相互吸引,可知金属环A将向右运动。13.(14分)(2024·北京卷,18)如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中,两根相距L的平行长直金属导轨水平放置,左端接电容为C的电容器,一导体棒放置在导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B,导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。   14.(10分)如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆形导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻的阻值为r,其余电阻不计,导体棒与圆形导轨接触良好,求:  15.(16分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计,水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导体棒的质量分别为ma=m,mb=2m,电阻值分别为Ra=R,Rb=2R。b棒静止放置在水平导轨上足够远处,与导轨接触良好且与导轨垂直;a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放,运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g,求: