章末检测卷(十) 电磁感应-2021高考物理【优化探究】一轮总复习课时作业（沪科版）

章末检测卷(十)　电磁感应 (满分：100分　时间：45分钟) 一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分.1～5题只有一个选项正确，6～8题有多个选项正确) 1．如图所示，有以下操作：(1)铜盘放置在与盘垂直的均匀分布且逐渐增强的磁场中；(2)铜盘在垂直于铜盘的匀强磁场中绕中心轴匀速转动；(3)铜盘在蹄形磁铁两极之间匀速转动；(4)在铜盘的圆心与边缘之间接一电流计，铜盘在蹄形磁铁两极间匀速转动．下列针对这四种操作的说法正确的是(　　) A．四种情况都会产生感应电流 B．只有(4)中会出现感应电流 C．(4)中圆盘边缘为“电源”正极 D．(2)中电流沿逆时针方向 解析：(1)中穿过铜盘的磁通量均匀变化，产生的是稳定的电流；(2)中铜盘中的磁通量不变，故铜盘中不会产生感应电流；(3)(4)中铜盘的不同部分不断地进出磁场，切割磁感线运动，所以会产生感应电流，A、B、D错误．(4)中铜盘边缘A点为“电源”正极，O点为“电源”负极，所以C正确． 答案：C 2．如图所示，一根长导线弯曲成如图所示形状，通以直流电I.正中间用绝缘线悬挂一金属环C.环与导线处于同一竖直平面内．在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是(　　) A．金属环中无感应电流产生 B．金属环中有顺时针方向的感应电流 C．悬挂金属环C的竖直线中的张力不变 D．金属环C仍能保持静止状态 解析：导线中的电流在金属环C内产生的合磁通量向里，故电流I增大的过程中，金属环C中的磁通量向里增大，由安培定则及楞次定律知金属环中有逆时针方向的感应电流，故A、B选项错．金属环所在的区域上半部分磁场比较大，下半部分磁场比较小，则由左手定则知金属环受到了竖直向下的安培力的作用且随着电流I增大而增大．金属环C仍能保持静止状态，故C项错，D项正确． 答案：D 3．用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r≪R)的圆环．圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下滑过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则(　　) A．此时在圆环中产生了(俯视)逆时针的感应电流 B．圆环因受到了向下的安培力而加速下落 C．此时圆环的加速度a＝ D．如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝ 解析：由右手定则可以判断感应电流的方向，可知选项A错误；由左手定则可以判断，此时圆环受到的安培力应该向上，选项B错误；对圆环受力分析可解得加速度a＝g－，选项D正确． ，选项C错误；当重力等于安培力，即加速度为0时速度达到最大，可得vm＝ 答案：D 4．(2020·上海闵行调研)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．从置于垂直纸面向里、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Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2.则(　　) A．Q1＞Q2　q1＝q2　　　 B．Q1＞Q2　q1＞q2 C．Q1＝Q2　q1＝q2 D．Q1＝Q2　q1＞q2 解析：设ab和bc边长分别为L1、L2，线框电阻为R，若假设穿过磁场区域的时间为t.通过线框导体横截面的电荷量q＝It＝L1，由于L1＞L2，则Q1＞Q2，故A正确． L2，同理可以求得Q2＝BL2I2L1＝BL2，因此q1＝q2.线框上产生的热量，第一次：Q1＝BL1I1L2＝BL1＝ 答案：A 5．(2020·广东深圳第一次调研)如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上，控制磁铁使弹簧处于原长，然后由静止释放磁铁，不计磁铁与弹簧之间的磁力作用，且磁铁运动过程中未与铜盘接触．下列说法中正确的是(　　) A．磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度为零[来源:Z§xx§k.Com] B．磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流 C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能 D．磁铁从静止释放到最终静止的过程中，磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热 解析：磁铁上下运动时，由于穿过铜盘的磁通量发生变化，则在铜盘中会产生感应电流，铜盘对磁铁有磁场力，阻碍磁铁的运动，则当磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁还受到下面铜盘的作用力，故此时磁铁的加速度不为零，选项A错误；根据楞次定律，磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生逆时针方向的涡旋电流，选项B错误；磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，由于有电能产生，则磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能与产生的电能之