(练习)15 微阶段刷题过关卷(四)-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册(人教版2019)
微阶段刷题过关卷(四)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围 | 主要命题点 |
2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 2.4 互感和自感 | 1.感生电动势和动生电动势 2.涡流、电磁阻尼、电磁驱动及应用 3.互感、自感现象的分析 |
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径),金属球( )
A. 始终匀速运动
B. 进入磁场过程中金属球做减速运动,穿出过程做加速运动
C. 始终做匀减速运动
D. 穿出时的速度一定小于初速度
D 解析:在进入磁场和穿出磁场的两个过程中,金属球均由于涡流而受到阻力作用,伴随发热并产生内能,由能量守恒知,穿出时的速度一定小于初速度,故D正确。
2.如图所示,闭合导线环和条形磁体都可以绕水平的中心轴OO′自由转动,开始时磁体和圆环都静止在竖直平面内,若条形磁体突然绕OO′轴并以N极向纸里、S极向纸外转动,在此过程中圆环将( )
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A. 产生逆时针方向的感应电流,圆环上端向里、下端向外随磁体转动
B. 产生顺时针方向的感应电流,圆环上端向外、下端向里转动
C. 产生逆时针方向的感应电流,圆环并不转动
D. 产生顺时针方向的感应电流,圆环并不转动
A 解析:磁体转动时,穿过环向里的磁通量增加,根据楞次定律,环中产生逆时针方向的感应电流。磁体转动时,为阻碍磁通量的变化,导线环与磁体同向转动,所以选项A正确。
3.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效减弱外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称竖直安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒定磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右震动的衰减最有效的方案是( )
A B
C D
B 解析:当加恒定磁场后,紫铜薄板上下及左右振动时,穿过薄板的磁通量发生变化,从而产生感应电流,紫铜薄板受安培力作用而快速停止运动。A、D选项,只在左右振动时,才有磁通量变化,上下振动时,没有磁通量变化,C项中上下及左右振动时磁通量均不变,B选项最有效,故B正确,A、C、D错误。
4.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极板带正电的是( )
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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
C 解析:如果v1=v2,方向都向右,则电容器两极板间的电势差为0,所带电荷量为0,故A错误;如果v1=v3方向都向左,电容器所带电荷量为0,故B错误;v1>v2,v1向右,v2向左,此时电容器两极板间的电势差为导体棒感应电动势之和,所带电荷量最多,由右手定则可知,电容器左极板电势高,带正电,故C正确;v1>v2,v1向左,v2向右,此时电容器两极板间的电势差与C中大小相等,所带电荷量也最多,由右手定则可知,电容器左极板电势低,带负电,故D错误。
5.如图所示,竖直平面内有一金属圆环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,长度为2a、电阻为的导体棒AB与环的最高点A用铰链连接,AB由水平位置紧贴环面下摆,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为( )
A. B.
C.
D. Bav
A 解析:摆到竖直位置时,AB切割磁感线的瞬时感应电动势E=B·2a·=Bav。由闭合电路欧姆定律有 UAB=
·
=
Bav,故选A。
6.如图所示,电源电动势为E,其内阻r不可忽略,A1、A2是两个完全相同的灯泡;线圈L的直流电阻不计,电容器的电容为C。下列说法正确的是( )
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