内容正文:
高二物理选择性必修第二册
第二章 电磁感应单元检测卷
班级 姓名 学号 分数
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共56分)
一、选择题(共14小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,第1-10题只有一项符合题目要求,第11-14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.媒体报道,某大学研究人员发现了一种能够将内能直接转化为电能新型合金。据描述,只要将该合金略微加热,这种合金就会变成强磁性合金,从而使放在周围的金属线框产生电流,简化模型如图所示。A为柱形合金,B为金属圆环。现对合金进行加热,则( )
A.加热时,穿过金属圆环B的磁通量减小
B.加热时,金属圆环B中一定会产生顺时针电流
C.加热时,金属圆环B有缩小的趋势
D.加热时,金属圆环B有扩张的趋势
【答案】D
【详解】A.加热时,合金磁性变强,磁感应强度变大,所以金属圆环B的磁通量增大,故A错误;
B.根据楞次定律可知,磁通量变大,感应磁场方向与原磁场方向相反,由于原磁场方向未知,所以电流方向无法判断,故B错误;
CD.假设合金产生的磁场上北下南,加热时,根据楞次定律可知,圆环B的电流方向为顺时针。再根据左手定则可知,圆环B所受安培力向外,故圆环B有扩张趋势。同理可得,当合金磁场上南下北时,圆环B依旧有扩张趋势,故C错误,D正确;
故选D。
2.某线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过它的磁通量随时间的变化规律如图所示,那么在图中( )
A.时刻,穿过线圈的磁通量最小 B.时刻,线圈中的感应电动势达最大值
C.时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零 D.时刻,线圈中的感应电动势达最大值
【答案】B
【详解】A.时刻,穿过线圈的磁通量最大,故A错误;
B.时刻,磁通量的变化率最大,由法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势达最大值,故B正确;
C.时刻,穿过线圈的磁通量变化率达到最大值,故C错误;
D.时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零,由法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势为零,故D错误。
故选B。
3.如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接定值电阻R。金属杆ab在导轨上以速度v0水平向左匀速运动,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下。该磁场区域也以速度v0匀速地向右运动,当金属杆刚进入磁场时,杆中产生的感应电动势的大小为( )
A.0 B.Bdv0 C.2Bdv0 D.4Bdv0
【答案】C
【详解】金属杆进入磁场时,相对磁场的速度为2v0,则杆中产生的感应电动势为故选C。
4.电磁炉又名电磁灶,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高,是一种高效节能橱具,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。图示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是( )
A.电磁炉通电线圈加交流电后,在图示通电线圈中产生热量从而对锅体加热
B.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好
C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料不能产生涡流
D.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用
【答案】C
【详解】A.电磁炉通电线圈加交流电后,在图示通电线圈中产生变化的磁场,通过锅的磁通量变化,在锅中产生感应电流对锅加热,故A错误;
B.当恒定电流通过线圈时,不能产生变化的磁场,不能在锅中产生感应电流,无法加热,故B错误;
C.锅能加热是因为锅底产生电磁感应现象,在锅底产生涡流,所以电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料不能产生涡流,故C正确;
D.锅能加热是因为锅底产生电磁感应现象,在锅底产生涡流,所以在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉能起到加热作用,故D错误。故选C。
5.灵敏电流计的零刻度位于刻度盘中央,为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下,实验小组的同学设计利用“电磁阻尼”来实现这一目的。他们设计了如图所示的甲、乙两种方案,甲方案和乙方案中的相同磁场均位于零刻度线下方,甲方案在指针转轴上装上扇形铝板,乙方案在指针转轴上装上扇形铝框,下列说法正确的是( )
A.因为铝框较铝板质量小,所以乙方案比甲方案更加合理
B.乙方案中,铝框小幅度摆动