2024-2025学年鲁科版（2019）选择性必修第二册
第二章 电磁感应及其应用 章末复习题（含解析）
1.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现( )
A.法拉第电磁感应定律 B.库仑定律
C.能量守恒定律 D.欧姆定律
2.某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是( )
A.未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
B.未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C.接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
D.接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
3.如图甲所示，金属圆环的直径与两匀强磁场的边界重合，边界右侧有垂直纸面向里，大小恒为的匀强磁场（图中未画出）。边界左侧的磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。关于0~2T时间内，金属环中感应电流的方向，下列说法正确的是( )
A.先逆时针方向后顺时针方向 B.先顺时针方向后逆时针方向
C.顺时针方向 D.逆时针方向
4.圆盘发电机的示意图如图所示，铜盘安装在水平的铜轴上，它的盘面恰好与匀强磁场垂直，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为r，当铜盘以恒定的角速度ω沿顺时针方向匀速转动时，回路中的感应电流为( )
A.0 B. C. D.
5.如图所示，两块水平放置的金属板，用导线把它和开关K与一个线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。开关K闭合时，一带负电液滴刚好静止在两极板间。则线圈中的磁场B的变化情况和电容器极板带电正负情况分别为( )
A.正在增强，上板为正 B.正在减弱，上板为正
C.正在减弱，下板为正 D.正在增强，下板为正
6.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为，则( )
A.， B.， C.， D.，
7.关于下列几幅图片的说法错误的是( )
A.燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火
B.真空冶炼炉利用交变电流直接产生热能给炉体加热，从而熔化炉内金属
C.高压输电线上方的两根接地导线具有避雷保护线路的作用
D.金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰
8.如图所示，将绝缘导线绕在柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生感应电流，即涡流。当线圈内部空间的磁感线方向竖直向上，在铁块内产生（自上而下观察）沿虚线顺时针方向的涡流方向时，下列说法正确的是( )
A.绝缘导线中的电流正在减小
B.绝缘导线中的电流由b流向a
C.为减小涡流，可以增大交变电流的频率
D.为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来
9.安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。关于这个安检门的以下说法不正确的是( )
A.这个安检门也能检查出毒品携带者
B.这个安检门只能检查出金属物品携带者
C.如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，则不能检查出金属物品携带者
D.这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应
10.如图甲所示，把一枚磁性较强的圆柱形永磁体在铝管管口静止释放，磁体直径略小于管的内径。则磁体在管中( )
A.做自由落体运动
B.加速度恒定
C.如图乙所示，换用一根有裂纹的铝管，运动比图甲中更慢
D.换用一根直径稍大的铝管，运动比图甲中更快
答案以及解析
1.答案：C
解析：楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化，这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能，所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程，楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现，故C正确，A、B、D错误;
故选C。
2.答案：D
解析：A.未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故A错误；
B.未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故B错误；
CD.接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误D正确。
故选D。
3.答案：D
解析：设金属圆环的面积为S，则边界右侧的磁通量为
边界左侧磁通量初始为
所以，金属圆环的合磁通量先为零，此后时间内，左侧磁通量减小，所以金属圆环的合磁通量垂直纸面向里增加；时间内，左侧磁场也垂直纸面向里增大，即磁通量也垂直纸面向里增加，则金属圆环的合磁通量垂直纸面向里增加。即时间内，金属圆环的合磁通量一直垂直纸面向里增加，根据楞次定律可知，金属环中感应电流的方向逆时针。
故选D。
4.答案：C
解析：当铜盘以恒定的角速度ω沿顺时针方向匀速转动时，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流，回路中的感应电动势
则回路中的感应电流为
故选C。
5.答案：B
解析：一带负电液滴刚好静止在两极板间，则受电场力向上，电场方向向下，上极板为正，根据楞次定律可知磁场B正在减弱。故选B。
6.答案：C
解析：设ab和bc边长分别为，若假设穿过磁场区域的速度为v，根据功能关系，则有，，同理可得，，由于，由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过，则有，，故选C。
7.答案：B
解析：A.因为电荷集中于形状比较尖端的地方，即尖端放电，所以燃气灶中针尖形点火器是利用高压尖端放电原理进行点火，故A正确，不符合题意；
B.真空冶炼炉是利用高频交流电在炉内金属中产生涡流进行加热，使金属熔化，而不是利用交变电流直接产生热能，故B错误，符合题意；
C.高压输电铁塔最上面的两条导线是避雷线，防止雷直接击到输电线上，这两条线一般与铁塔相连，将电流引入大地，故C正确，不符合题意；
D.金属编织网能起到静电屏蔽的作用，使网内不受外部电场的影响，故D正确，不符合题意。
故选B。
8.答案：D
解析：AB.依题意，当绝缘导线中的电流由a流向b且正在增加时，柱形铁块中磁场方向如图所示，且在增强，根据楞次定律可知，此时产生的涡流为顺时针方向。故AB错误；
CD.增大交变电流的频率，可增加涡流；在感应电动势的大小一定时要减小涡流，需要增大铁块电阻，根据电阻定律可知，可减小铁块的横截面积，故可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来。故C错误；D正确。
故选D。
9.答案：A
解析：A.毒品不是金属，不能产生涡流，则这个安检门不能检查出毒品携带者，选项A错误，符合题意；B.因金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警，则这个安检门只能检查出金属物品携带者，选项B正确，不符合题意；C.恒定电流不能在金属上产生涡流，则不能检查出金属物品携带者，选项C正确，不符合题意；D.金属物品通过“门”时能产生涡流，这是利用了电磁感应现象，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，这是利用了电流的磁效应，选项D正确，不符合题意。故选A。
10.答案：D
解析：AB.在甲图中，磁体从管口处由静止下落，空心铝管可以看作是由无数个圆环构成的，磁铁下落过程中在铝管中产生感应电流，根据楞次定律可知，铝管中的感应电流阻碍磁体的下落，对磁体始终产生向上的阻力，所以磁体不是做自由落体运动，随着下落的速度发生变化，产生的感应电流发生变化，故磁体所受的安培力也发生变化，根据牛顿第二定律可知，磁体的加速度发生变化，故AB错误；
C.如图乙所示，换用一根有裂纹的铝管，磁体在管中运动时产生感应电流较小，故磁体受向上的安培力作用较小，根据牛顿第二定律可知，加速度比图甲中的加速度更大，故运动比图甲中更快，故C错误；
D.换用一根直径稍大的铝管，磁体外部空间大，所以磁通量变化率相对图甲小，产生的电动势小，感应电流小，阻碍作用小，所以运动比图甲中更快，故D正确。
故选D。
