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素能进阶集训(二)
易/ 错/ 疑/ 难/ 题/ 组
1.如图所示,光滑水平绝缘面上有两个静止的金属环,环1竖直,环2水平放置,均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是( )
[来源:学科网ZXXK]
A.两环都向右运动
B.两环都向左运动
C.环1静止,环2向右运动
D.两环都静止
解析 条形磁铁向右运动时,环1中磁通量保持为零不变,无感应电流,仍静止。环2中磁通量变化,根据楞次定律,为阻碍磁通量的变化,感应电流的效果使环2向右运动。
答案 C
2.如图所示,开关S是闭合的,流过线圈L的电流为i1,流过灯泡的电流为i2,且i1>i2。在t1时刻,开关S断开,那么流过灯泡的电流i随时间t变化的图象是图中的( )
[来源:学科网ZXXK]
解析 S断开后的瞬间L与灯泡构成闭合回路,流过灯泡的电流反向且从i1开始减小,故D项正确。
答案 D
3.(多选)某空间出现了如图所示的一组闭合电场线,方向从上向下看是顺时针的,这可能是( )
A.沿AB方向的磁场在迅速减弱
B.沿AB方向的磁场在迅速增强
C.沿BA方向的磁场在迅速增强
D.沿BA方向的磁场在迅速减弱
解析 感生电场的方向从上向下看是顺时针的,假设在平行感生电场的方向上有闭合回路,则回路中的感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的,由安培定则可知,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁场有两种可能:原磁场方向向下且沿AB方向减弱,或原磁场方向向上,且沿BA方向增强,所以A、C有可能。
答案 AC
4.(多选)电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理,是通过电子线路产生交变磁场,把铁锅放在炉面上时,在铁锅底部产生交变的电流,它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点。下列关于电磁炉的说法中正确的是( )
A.电磁炉面板可采用陶瓷材料,发热部分为铁锅底部
B.电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
C.可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
D.电磁炉面板可采用金属材料,通过面板发热加热锅内食品
解析 电磁炉的上表面如果用金属材料制成,使用电磁炉时,上表面材料发生电磁感应要损失电能,电磁炉上表面要用绝缘材料制作,发热部分为铁锅底部,故A正确,B错误;锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关,故C正确;电磁炉产生变化的电磁场,使锅底出现涡流,从而产生热量,故D错误;故选A、C。
答案 AC
5.如图所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,下列说法中正确的是( )
[来源:学科网]
A.穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势[来源:学*科*网]
B.MN这段导体做切割磁感线运动,MN间有电势差
C.MN间有电势差,所以电压表有示数
D.因为有电流通过电压表,所以电压表有示数
解析 穿过线框的磁通量不变化,线框中无感应电流,但ab、MN、dc都切割磁感线,它们都有感应电动势,故A错,B对;无电流通过电压表,电压表无示数,C、D错。
答案 B
6.(多选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )
A.向右匀加速运动 B.向左匀加速运动
C.向右匀减速运动 D.向左匀减速运动
解析 这是一道涉及互感现象的问题,当MN棒中有感应电流,受安培力的作用而向右运动时,由左手定则可判断出MN中电流的方向是由M流至N,此电流在L1中产生的磁场方向是向上的。
若PQ棒向右运动,由右手定则及安培定则可知L2产生的磁场方向也是向上的。由于L1产生的磁场方向与L2产生的磁场方向相同,可知L2产生的磁场的磁通量是减少的,故PQ棒做的是向右的匀减速运动。C选项是可能的。
若PQ棒向左运动,则它产生的感应电流在L2中产生的磁场是向下的,与L1产生的磁场方向是相反的,由楞次定律可知L2中的磁场是增强的,故PQ棒做的是向左的匀加速运动。B选项是可能的。
答案 BC
7.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是( )
A.v1=v2,方向都向右
B.v1=v2,方向都向左
C.v1>v2,v1向右,v2向左
D.v1>v2,v1向左,v2向右
解析 当ab棒和cd棒分别向右和向左运动时,两棒均相当于电源,且串联,电路中有最大电动势,对应最大的顺时针方向的电流,电阻上有最高电压,所以电容器上有最多电荷量,左极板带正电。C正确。
答案 C
备/ 考/ 精/ 选/ 题/ 组
1.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验:一块水平放置的绝