第二章过关检测 (时间90分钟满分：100分)】 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第 16小题只有一个选项符合题目要求，第7~10小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1电磁炉具有无烟、无明火、无污染、无微波辐射、高效节能等优势。电磁炉 是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无 数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物。下列相关说法正确的 是() A.锅体可以用不导电的陶瓷制成 B.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 C恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好 D.提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果 答案D 解析：锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，故选项A、B、C错误：提高磁场变化 的频率，可提高电磁炉的加热效果，故选项D正确。 2.如图所示，灯A和灯B与固定电阻的电阻均为R,L是自感系数很大的线圈。当 S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2,待电路稳定后将S1断 开，下列说法正确的是( A.B立即熄灭 B.A将比原来更亮一些后再熄灭 C.有电流通过B,方向为c→d D.有电流通过A,方向为a→b 答案：A 解析：当断开S2而只闭合S1时，A、B两灯一样亮，可知线圈L的电阻也是R,在 S1、S2闭合时，IA=L,故当S2闭合、S1突然断开时，流过A的电流只是方向变为 b→α，但其大小不突然增大，A不出现更亮一下再熄灭的现象，故选项B、D错误： 由于固定电阻R几乎没有自感作用，故断开S1时，B中的电流迅速变为零，立即熄 灭，故选项A正确，C错误。 3.下列电器和设备工作时，工作过程与电磁感应现象无关的是() A.发电机 B.电磁炉
第二章过关检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~6 小题只有一个选项符合题目要求,第 7~10 小题有多个选项符合题目要求,全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.电磁炉具有无烟、无明火、无污染、无微波辐射、高效节能等优势。电磁炉 是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无 数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物。下列相关说法正确的 是( ) A.锅体可以用不导电的陶瓷制成 B.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 C.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好 D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果 答案:D 解析:锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,故选项 A、B、C 错误;提高磁场变化 的频率,可提高电磁炉的加热效果,故选项 D 正确。 2.如图所示,灯 A 和灯 B 与固定电阻的电阻均为 R,L 是自感系数很大的线圈。当 S1 闭合、S2 断开且电路稳定时,A、B 亮度相同,再闭合 S2,待电路稳定后将 S1断 开,下列说法正确的是( ) A.B 立即熄灭 B.A 将比原来更亮一些后再熄灭 C.有电流通过 B,方向为 c→d D.有电流通过 A,方向为 a→b 答案:A 解析:当断开 S2 而只闭合 S1 时,A、B 两灯一样亮,可知线圈 L 的电阻也是 R,在 S1、S2 闭合时,IA=IL,故当 S2 闭合、S1突然断开时,流过 A 的电流只是方向变为 b→a,但其大小不突然增大,A 不出现更亮一下再熄灭的现象,故选项 B、D 错误; 由于固定电阻 R 几乎没有自感作用,故断开 S1 时,B 中的电流迅速变为零,立即熄 灭,故选项 A 正确,C 错误。 3.下列电器和设备工作时,工作过程与电磁感应现象无关的是( ) A.发电机 B.电磁炉
C.变压器 D.电热水器 答案D 解析：发电机是典型的电磁感应的应用，是通过运动将机械能转化为电能的装置， 选项A错误：电磁炉是通过磁场的变化，产生热量，属于电磁感应现象，选项B错 误：变压器是通过磁场的互感现象来改变电压的，故属于电磁感应现象，选项C错 误；电热水器利用了电流的热效应，故不属于电磁感应现象，选项D正确。 4.如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为1，磁场方向垂 直纸面向外，磁感应强度大小为B。边长为、总电阻为R的正方形导线框abcd 从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，取沿abcda方向的感 应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图像正确的是 () d 3x B lo R 12l31x 121 B R B B B R R 0 31 0 21 B B R R C D 答案：C 解析：bc边的位置坐标x在人2l过程，线框bc边有效切线长度为x-1,感应电动势 为E=Bx-m,感应电流=加，电流的大小随x增大逐渐增大，根据楞次定律判断 R 出感应电流方向沿a→b→c→d→a,为正值x在231过程，根据楞次定律判断出 感应电流方向沿a→d→c→b→a,为负值，线框ad边有效切线长度为x-2l,感应电 动势为E=Bx-2m,感应电流=B2肥，大小随x增大逐渐增大。故选项C正 R 确。 5.如图所示，光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场 区域时，其动能恰好等于它在磁场左侧时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么 ()
C.变压器 D.电热水器 答案:D 解析:发电机是典型的电磁感应的应用,是通过运动将机械能转化为电能的装置, 选项 A 错误;电磁炉是通过磁场的变化,产生热量,属于电磁感应现象,选项 B 错 误;变压器是通过磁场的互感现象来改变电压的,故属于电磁感应现象,选项 C 错 误;电热水器利用了电流的热效应,故不属于电磁感应现象,选项 D 正确。 4.如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为 l,磁场方向垂 直纸面向外,磁感应强度大小为 B。边长为 l、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd, 从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度 v 匀速穿过磁场区域,取沿 abcda 方向的感 应电流为正,则表示线框中电流 i 随 bc 边的位置坐标 x 变化的图像正确的是 ( ) 答案:C 解析:bc 边的位置坐标 x 在 l~2l 过程,线框 bc 边有效切线长度为 x-l,感应电动势 为 E=B(x-l)v,感应电流 i=𝐵(𝑥-𝑙)𝑣 𝑅 ,电流的大小随 x 增大逐渐增大,根据楞次定律判断 出感应电流方向沿 a→b→c→d→a,为正值;x 在 2l~3l 过程,根据楞次定律判断出 感应电流方向沿 a→d→c→b→a,为负值,线框 ad 边有效切线长度为 x-2l,感应电 动势为 E=B(x-2l)v,感应电流 i=- 𝐵(𝑥-2𝑙)𝑣 𝑅 ,大小随 x 增大逐渐增大。故选项 C 正 确。 5.如图所示,光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部进入磁场 区域时,其动能恰好等于它在磁场左侧时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么 ( )
A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下 B.线圈在磁场中某位置停下 C线圈在未完全离开磁场时即已停下 D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来 答案D 解析：线圈冲入匀强磁场时，产生感应电流，线圈受安培力作用做减速运动，动能减 少，同理，线圈冲出匀强磁场时，动能也减少，进、出时减少的动能都等于安培力做 的功；由于进入时的速度大，故感应电流大，安培力大，安培力做的功也多，减少的动 能也多，线圈离开磁场过程中损失的动能少于它在磁场外面时动能的一半，因此 线圈离开磁场仍继续运动，选项D正确。 6.与木吉他靠箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声。如图所示，拾音器由磁 体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦 也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应 的电流，并最终还原为声音信号。下列说法正确的是( 磁体线圈甘 n琴 弦 放 器 A.若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作 B.换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作 C.琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化 D.拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号 答案D 解析：若失去磁性，则无法产生电磁感应，因此吉他不能正常工作，故选项A错误：电 吉他不可以使用尼龙线做琴弦，若是尼龙线，则不能被磁化，不会产生电磁感应现 象，故选项B错误；琴弦振动时，线圈中的磁通量既会增加也会减少，产生的感应电 流方向会发生变化，故选项C错误：电吉他属于磁生电的应用，是根据电磁感应原 理工作的，拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号，故选项D 正确。 7.等离子气流（由高温高压等电荷量的正负离子组成）由左方连续以0射入P1和 P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接
A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下 B.线圈在磁场中某位置停下 C.线圈在未完全离开磁场时即已停下 D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动,不会停下来 答案:D 解析:线圈冲入匀强磁场时,产生感应电流,线圈受安培力作用做减速运动,动能减 少,同理,线圈冲出匀强磁场时,动能也减少,进、出时减少的动能都等于安培力做 的功;由于进入时的速度大,故感应电流大,安培力大,安培力做的功也多,减少的动 能也多,线圈离开磁场过程中,损失的动能少于它在磁场外面时动能的一半,因此 线圈离开磁场仍继续运动,选项 D 正确。 6.与木吉他靠箱体的振动发声不同,电吉他靠拾音器发声。如图所示,拾音器由磁 体及绕在其上的线圈组成。磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性,即琴弦 也产生自己的磁场。当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时,线圈中就会产生相应 的电流,并最终还原为声音信号。下列说法正确的是( ) A.若磁体失去磁性,电吉他仍能正常工作 B.换用尼龙材质的琴弦,电吉他仍能正常工作 C.琴弦振动的过程中,线圈中电流的方向不会发生变化 D.拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号 答案:D 解析:若失去磁性,则无法产生电磁感应,因此吉他不能正常工作,故选项 A 错误;电 吉他不可以使用尼龙线做琴弦,若是尼龙线,则不能被磁化,不会产生电磁感应现 象,故选项 B 错误;琴弦振动时,线圈中的磁通量既会增加也会减少,产生的感应电 流方向会发生变化,故选项 C 错误;电吉他属于磁生电的应用,是根据电磁感应原 理工作的,拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号,故选项 D 正确。 7.等离子气流(由高温高压等电荷量的正负离子组成)由左方连续以 v0 射入 P1 和 P2 两板间的匀强磁场中,ab 直导线与 P1、P2 相连接,线圈 A 与直导线 cd 连接
线圈A内部有如图乙所示的变化磁场且规定磁场B正方向水平向左，如图甲所 示，则下列叙述正确的是( b 甲 BT A.0~1s内ab、cd导线互相排斥 B.1~2s内ab、cd导线互相吸引 C.2~3s内ab、cd导线互相吸引 D.3~4s内ab、cd导线互相排斥 答案BD 解析：左侧实际上为等离子体发电机，将在ab中形成从a到b的电流；由题图乙可 知，0-2s内磁场均匀变化，根据楞次定律可知将形成从c到d的电流，同理2~4s 内形成从d到c的电流，且电流大小不变，故0-2s内电流同向，相互吸引：2~4s内 电流反向，相互排斥。故选项A、C错误，B、D正确。 8.如图甲所示，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数n=20,总电阻 R=2.59,边长1=03m,处在两个半径均为r=的圆形匀强磁场区域中，线框顶点 与右侧圆心重合，线框底边中点与左侧圆心重合。磁感应强度B1垂直水平面向 上，大小不变：B2垂直水平面向下，大小随时间变化。B1、B2的值如图乙所示，则 () BT B2 5 B : : 0 0.20.40.6is B 甲 A通过线框的感应电流方向为逆时针方向 B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.1Wb C.在0.6s内通过线框中的电荷量约为0.13C D.经过0.6s线框中产生的热量约为0.07J 答案：ACD
线圈 A 内部有如图乙所示的变化磁场且规定磁场 B 正方向水平向左,如图甲所 示,则下列叙述正确的是( ) A.0~1 s 内 ab、cd 导线互相排斥 B.1~2 s 内 ab、cd 导线互相吸引 C.2~3 s 内 ab、cd 导线互相吸引 D.3~4 s 内 ab、cd 导线互相排斥 答案:BD 解析:左侧实际上为等离子体发电机,将在 ab 中形成从 a 到 b 的电流;由题图乙可 知,0~2 s 内磁场均匀变化,根据楞次定律可知将形成从 c 到 d 的电流,同理 2~4 s 内形成从 d 到 c 的电流,且电流大小不变,故 0~2 s 内电流同向,相互吸引;2~4 s 内 电流反向,相互排斥。故选项 A、C 错误,B、D 正确。 8.如图甲所示,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数 n=20,总电阻 R=2.5 Ω,边长 l=0.3 m,处在两个半径均为 r= 𝑙 3 的圆形匀强磁场区域中,线框顶点 与右侧圆心重合,线框底边中点与左侧圆心重合。磁感应强度 B1 垂直水平面向 上,大小不变;B2 垂直水平面向下,大小随时间变化。B1、B2 的值如图乙所示,则 ( ) A.通过线框的感应电流方向为逆时针方向 B.t=0 时刻穿过线框的磁通量为 0.1 Wb C.在 0.6 s 内通过线框中的电荷量约为 0.13 C D.经过 0.6 s 线框中产生的热量约为 0.07 J 答案:ACD
解析：磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变，B2垂直水平面向里，大小随时间增 大，故线框总的磁通量减小，由楞次定律可得，线框中感应电流方向为逆时针方向， 故选项A正确：1=0时刻穿过线框的磁通量为D=B1×二×2-B2×2×2-(1×0.5× 3.14×0.12-2×2×3.14×0.12)Wb=0.005Wb,故选项B错误；在0.6s内通过 线框中的电荷量q=7△三△=n=20×5-2X3140上C=0,.13C,故选项C正确： R 2.5 由Q=R=()'xA=007J故选项D正 9.超导体具有电阻为零的特点，下图为超导磁悬浮原理图，是一个超导闭合环，置 于一个电磁铁线圈b正上方，当闭合开关S后，超导环能悬浮在电磁铁上方平衡。 下列说法正确的有() A.闭合开关S瞬间，a环中感应电流受到的安培力向上 B.闭合开关S,稳定后通过a环的磁通量不变，a环中不再有电流 C.闭合开关S,稳定后通过a环的电流是恒定电流 D.R取不同的电阻，稳定后a环所受安培力都相等 答案：ACD 解析：闭合开关S瞬间，线圈中磁通量增大，则由楞次定律可知，中产生的安培力 将使a环有向上运动的趋势，故a环中感应电流受到的安培力向上，故选项A正 确：由于线圈由超导体制成，没有电阻，所以不消耗能量，电流一直存在，故选项B 错误；闭合开关S,稳定后通过a环的电流不再变化，为恒定电流，故选项C正确：因 环能悬浮在电磁铁上方平衡，所以受到的安培力一定等于重力，故稳定时受的安 培力与电阻R无关，故选项D正确。 10.如图所示，光滑斜面PMWQ的倾角为0=30°，斜面上放置一矩形导体线框 abcd,其中ab边长l=0.5m,bc边长为h,线框质量m=1kg,电阻R=0.4p,有界匀 强磁场的磁感应强度为B=2T,方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef∥ MN。导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动， 其b边始终保持与底边MN平行。已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进 入过程中通过导线框某一截面的电荷量g=0.5C,则下列判断正确的是() A.导线框进入磁场时的速度为2m/s
解析:磁感应强度 B1 垂直水平面向外,大小不变,B2 垂直水平面向里,大小随时间增 大,故线框总的磁通量减小,由楞次定律可得,线框中感应电流方向为逆时针方向, 故选项 A 正确;t=0 时刻穿过线框的磁通量为 Φ=B1× 1 2 ×πr 2 -B2× 1 6 ×πr 2=(1 × 0.5 × 3.14 × 0.1 2 − 2 × 1 6 × 3.14 × 0.1 2 )Wb=0.005 Wb,故选项 B 错误;在 0.6 s 内通过 线框中的电荷量 q=𝐼Δt=𝐸 𝑅 Δt=nΔ𝛷 𝑅 = 20×(5-2)× 1 6 ×3.14 ×0.1 2 2.5 C=0.13 C,故选项 C 正确; 由 Q=I2Rt=( 𝑛Δ𝛷 𝑅Δ𝑡 ) 2 ×Δt=0.07 J,故选项 D 正确。 9.超导体具有电阻为零的特点,下图为超导磁悬浮原理图,a 是一个超导闭合环,置 于一个电磁铁线圈 b 正上方,当闭合开关 S 后,超导环能悬浮在电磁铁上方平衡。 下列说法正确的有( ) A.闭合开关 S 瞬间,a 环中感应电流受到的安培力向上 B.闭合开关 S,稳定后通过 a 环的磁通量不变,a 环中不再有电流 C.闭合开关 S,稳定后通过 a 环的电流是恒定电流 D.R 取不同的电阻,稳定后 a 环所受安培力都相等 答案:ACD 解析:闭合开关 S 瞬间,线圈中磁通量增大,则由楞次定律可知,a 中产生的安培力 将使 a 环有向上运动的趋势,故 a 环中感应电流受到的安培力向上,故选项 A 正 确;由于线圈 a 由超导体制成,没有电阻,所以不消耗能量,电流一直存在,故选项 B 错误;闭合开关 S,稳定后通过 a 环的电流不再变化,为恒定电流,故选项 C 正确;因 a 环能悬浮在电磁铁上方平衡,所以受到的安培力一定等于重力,故稳定时受的安 培力与电阻 R 无关,故选项 D 正确。 10.如图所示,光滑斜面 PMNQ 的倾角为 θ=30°,斜面上放置一矩形导体线框 abcd,其中 ab 边长 l1=0.5 m,bc 边长为 l2,线框质量 m=1 kg,电阻 R=0.4 Ω,有界匀 强磁场的磁感应强度为 B=2 T,方向垂直于斜面向上,ef 为磁场的边界,且 ef∥ MN。导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力 F=10 N 作用下从静止开始运动, 其 ab 边始终保持与底边 MN 平行。已知导线框刚进入磁场时做匀速运动,且进 入过程中通过导线框某一截面的电荷量 q=0.5 C,则下列判断正确的是( ) A.导线框进入磁场时的速度为 2 m/s