第九章 检测试题
(时间:60分钟 满分:100分)
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知识点
题号
1.法拉第电磁感应定律
1
2.产生感应电流的条件
2
3.楞次定律
3
4.电磁感应中的动力学问题
4、7
5.自感
5
6.电磁感应中的电路问题
6
7.电磁感应中的能量问题
8
8.电磁感应中的图像问题
9
9.实验
10
10.综合问题
11、12、13
一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.1~7题为单选题,8~9题为多选题,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)
1.(2012南京一模)一种早期发电机原理示意图如图所示,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,线圈圆心为O点.在磁极绕转轴匀速转动的过程中,当磁极与O点在同一条直线上时,穿过线圈的( B )
A.磁通量最大,磁通量变化率最大
B.磁通量最大,磁通量变化率最小
C.磁通量最小,磁通量变化率最大
D.磁通量最小,磁通量变化率最小
解析:根据Φ=BS可判定,B最大时线圈的磁通量最大,根据磁铁的磁感线分布可判定,在图示位置,匀速转动的圆柱形磁铁在线圈上的磁通量变化率是最小的,故选项A、C、D错,选项B对.
(1)掌握各种常见磁体的磁感线分布;(2)磁通量、磁通量变化率都是针对一个面说的;(3)画示意图进行定性推理.
2.(2012福州模拟)甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO'旋转,当它们以相同的角速度开始转动后,由于阻力,经相同的时间后便停止,若将两环置于磁感应强度大小相同的匀强磁场中,乙环的转轴与磁场方向平行,甲环的转轴与磁场方向垂直,如图所示,当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后,则下列判断中正确的是( A )
A.甲环先停 B.乙环先停
C.两环同时停下 D.无法判断两环停止的先后
解析:两环均在匀强磁场中以相同的角速度转动,由图可知:甲环的磁通量会发生变化,甲环的动能要转化为电能,而乙环中磁通量无变化,不会产生感应电流,故甲环先停下来.选项A正确.
3. (2013泸州模拟)如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是( C )
A.一起向左运动
B.一起向右运动
C.ab和cd相向运动,相互靠近
D.ab和cd相背运动,相互远离
解析:电流增强时,电流在abdc回路中产生的垂直纸面向里的磁场增强,回路磁通量增大,根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加,因此,两导体要相向运动,相互靠近.故C正确.
4.(2012潍坊3月模拟)如图所示,水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈Ⅰ和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成,其中Ⅰ是边长为L的正方形,Ⅱ是长2L、宽L的矩形.将两线圈从图示位置同时由静止释放.线圈下边进入磁场时,Ⅰ立即做一段时间的匀速运动.已知两线圈在整个运动过程中,下边始终平行于磁场上边界,不计空气阻力.则( C )
A.下边进入磁场时,Ⅱ也立即做一段时间的匀速运动
B.从下边进入磁场开始的一段时间内.线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动
C.从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动
D.线圈Ⅱ先到达地面
解析:线圈下边进入磁场时,Ⅰ立即做一段时间的匀速运动.Ⅱ中产生的感应电流是Ⅰ的2倍,受到的安培力是Ⅰ的2倍,但是Ⅱ的重力只是Ⅰ的3/2倍,所以线圈Ⅱ立即做加速度不断减小的减速运动,选项A、B错误,C正确;线圈Ⅱ后到达地面,选项D错误.
5.如图所示的电路中,L为自感线圈,其直流电阻与电阻R相等,C为电容器,电源内阻不可忽略,当开关S由闭合变为断开时,下列说法正确的是( B )
A.A灯立即熄灭
B.A灯突然闪亮一下再熄灭,d点电势比c点高
C.B灯无电流通过,不可能变亮
D.B灯有电流通过,电流方向由b到a
解析:S闭合时,通过L的电流和A灯的电流方向均向右,且IL大于IA;当开关S断开时,自感线圈中将产生自感电动势阻碍原来电流的减小,因此在由L、A、R组成的闭合电路中,有一股顺时针方向的电流,且从IL开始逐渐减小,A灯突然闪亮一下再熄灭,d点电势比c点高,选项A错,B正确;当开关S断开时,路端电压变大,电源继续给电容器充电,故B灯中有电流通过,方向从a到b,选项C、D错.
(1)断电自感产生的电动势是阻碍通过线圈L中的电流减小;(2)断电时灯泡闪亮的条件是断电前通过线圈的电流大于通过灯泡的电流;(3)电容器充电过程中是有电流的.
6.(2013雅安模拟)如图(甲)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中vt图像如图(乙)所示,那么( C )
A.t=0时,线框右侧的边两端M、N间电压为0.25 V
B.恒力F的大小为1.0 N
C.线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为2 m/s
D.线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为1 m/s
解析:MN边切割磁感线,相当于电源,其两端的电压是路端电压,根据闭合电路欧姆定律可知,线框右侧的边两端M、N间电压为=0.75 V,A错误;根据1~3 s时间内线框做匀加速直线运动可知,这段时间线框中没有感应电流,线框所受合力为F,根据牛顿第二定律可知F=ma=0.5 N,B错误;根据图线可知线框进入磁场和离开磁场时的初速度和受力情况都一样,所以线框离开磁场时的速度和t=1 s时刻的相同,即为2 m/s,C正确,D错误.
7.(2012海淀一模)光滑平行金属导轨M、N水平放置,导轨上放一根与导轨垂直的导体棒PQ.导轨左端与由电容为C的电容器、单刀双掷开关和电动势为E的电源组成的电路相连接,如图所示.在导轨所在的空间存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出).先将开关接在位置a,使电容器充电并达到稳定后,再将开关拨到位置b,导体棒将会在磁场的作用下开始向右运动,设导轨足够长,则以下说法中正确的是( D )
A.空间存在的磁场方向垂直纸面向外
B.导体棒向右做匀加速运动
C.当导体棒向右运动的速度达到最大值,电容器的电荷量为零
D.导体棒运动的过程中,通过导体棒的电荷量Q
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