2023届高考物理一轮复习单元双测——电磁感应A卷 Word版含解析

这是一份2023届高考物理一轮复习单元双测——电磁感应A卷 Word版含解析，共28页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第十八单元 电磁感应
A卷 新题基础练
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，只有一项是符合题目要求的
1．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为 ，P始终保持静止状态，则（　　）

A．零时刻 ，此时P无感应电流
B． 时刻，P有收缩的趋势
C． 时刻 ，此时P中感应电流最大
D． 时刻 ，此时穿过P的磁通量最大
2．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是（　　）

A．保持静止不动
B．逆时针转动
C．顺时针转动
D．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向
3．如图所示，一个闭合的矩形金属框abcd与一根绝缘轻杆B相连，轻杆上端O点是一个固定转轴，转轴与线框平面垂直，线框静止时恰位于蹄形磁铁的正中央，线框平面与磁感线垂直。现将线框从静止释放，在左右摆动过程中，线框受到磁场力的方向是（　　）

A．向左摆动的过程中，受力方向向左；向右摆动的过程中，受力方向向右
B．向左摆动的过程中，受力方向向右；向右摆动的过程中，受力方向向左
C．向左摆动的过程中，受力方向先向左后向右；向右摆动的过程中，受力方向先向右后向左
D．摆动过程中始终不受力
4．如图所示，两个宽度均为a的竖直边界区域，区域内匀强磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反，且与纸面垂直。现有直角边长为a的等腰直角三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流i与线框移动的位移x的关系图象是（　　）

A． B．
C． D．
5．如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，垂直纸面向外的匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，则（　　）

A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向为
B．若ab、cd以相同的速度一起向右运动，则abdc回路有电流，电流方向为
C．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路中的电流为零
D．若ab、cd都向右运动，且两杆速度，则abdc回路有电流，电流方向为
6．如图所示、两固定光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行水平放置，其间距为L，两根质量均为m，距离也为L的金属棒AB、CD平行放置在两导轨上，电阻分别是、，导轨电阻忽略小计。整个装置处在磁感心强度为B的匀强磁场中，现给CD棒一定的初速度，经过时间后两棒处于稳定状态，下列说法中正确的是（　　）

A．若在稳定前的某时刻CD棒的速度为，AB棒的速度为，则回路中的电流大小为
B．从开始至最终稳定回路产生的焦耳热为
C．在内通过回路的电荷量为
D．处于稳定状态时两棒与导轨所围面积为
7．如图甲所示，线圈匝数为50匝，横截面积为，线圈中有向左的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，磁场方向向左为正。则关于A、B两点的电势差，正确的是（　　）

A． B． C． D．

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
8．如下图甲所示，等离子气流从左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有如下图乙所示变化的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是（　　）

A．0～1 s内ab、cd导线互相排斥 B．1 s～2 s内ab、cd导线互相吸引
C．2 s～3 s内ab、cd导线互相吸引 D．3 s～4 s内ab、cd导线互相排斥
9．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的图象，图中数据均为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B．磁场的磁感应强度为
C．金属线框在的时间内所产生的热量为
D．MN和PQ之间的距离为
10．如图所示，竖直平面（纸面）两水平线间存在宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一质量为m、边长也为d的正方形线圈从磁场上方某处自由落下，时刻线圈的下边进入磁场，时刻线圈的上边进入磁场，时刻线圈上边离开磁场。已知线圈平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且线圈上、下边始终与磁场边界平行，不计空气阻力，则线圈下落过程中的图像可能正确的是（　　）

A． B．
C． D．
三、非选择题：共6小题，共54分，考生根据要求作答
11．如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内其间距L=0.2m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直导轨平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其接入电路的电阻r=1.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=12m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求
(1)金属棒ab产生的感应电动势；
(2)水平拉力的大小F；
(3)金属棒a、b两点间的电势差。












12．如图所示，倾角为θ的斜面内有一宽度为、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直斜面向下。将边长为a、质量为m、总电阻为的正方形导线框以某一速度沿斜面向上弹出，垂直磁场边界穿过磁场。线框向上离开磁场时的速度刚好是刚进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段距离，然后沿斜面向下运动并匀速进入磁场。正方形导线框与斜面间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，整个运动过程中线框不发生转动。（忽略空气阻力）求：
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度；
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度；（1、2问用字母表示）
(3)若已知a=10cm，m=10g，R=0.1Ω，θ=53°，b=30cm，B=0.5T，μ=0.5，试求线框在上升阶段通过磁场的过程中产生的焦耳热。（sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2）






13．如图甲所示，在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，ab边长为，线框质量、电阻，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧足够大区域存在磁场，磁场方向竖直向下。线框在水平向右的外力F作用下，以初速度匀加速进入磁场，外力F的大小随时间t变化的图线如图乙所示。以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：
(1)匀强磁场的磁感应强度B；
(2)线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；
(3)若线框进入磁场过程中F做功为，求在此过程中线框产生的焦耳热Q。

14．两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求：
(1)滑动摩擦力的大小？
(2)此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s2）





15．如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B0。
(1)若从t＝0时刻起，磁感应强度均匀增大，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流并判断感应电流的方向；
(2)在上述(1)情况中，始终保持静止，当t＝t1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多少？
(3)若从t＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？(写出B与t的关系式)





16．如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻。线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy=45°，AOx区域为无场区。在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔，从点Q(0,L)垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限。求：
(1)粒子到达Q点时的速度大小；
(2)yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；
(3)粒子从P点射出至到达x轴的时间。



第十八单元 电磁感应
A卷 新题基础练
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，只有一项是符合题目要求的
1．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为 ，P始终保持静止状态，则（　　）

A．零时刻 ，此时P无感应电流
B． 时刻，P有收缩的趋势
C． 时刻 ，此时P中感应电流最大
D． 时刻 ，此时穿过P的磁通量最大
【答案】D
【解析】A．零时刻线圈Q中电流变化率为零，根据楞次定律可知线圈P中感应电流为零，不受安培力作用，因此FN=G，选项A错误；
B．t1时刻线圈Q中电流减小，根据楞次定律可知为阻碍磁通量变化，线圈P的面积有增大的趋势，同时受到向上的安培力，因此FN