内容正文:
达标测试卷(十一) 电磁感应
(满分:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( )
A.0~2 s B.2~3 s C.3~4 s D.4~6 s
2.(2022·新乡一模)如图所示,在范围足够大的空间存在一个磁场,磁感线呈辐状分布,其中磁感线O竖直向上,磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处,将一个金属圆盘由静止释放,圆盘下落的过程中盘面始终保持水平,且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线O重合。从圆盘开始下落,到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.在圆盘内磁通量不变
B.从上往下看,在圆盘内会产生顺时针方向的涡流
C.在接触弹簧之前,圆盘做自由落体运动
D.圆盘的重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量
3.美国明尼苏达大学的研究人员发现:一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金,从而使环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图所示。
A为圆柱形合金材料,B为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热,则( )
A.B中将产生逆时针方向的电流 B.B中将产生顺时针方向的电流
C.B线圈有收缩的趋势 D.B线圈有扩张的趋势
4.(2022·北京海淀区模拟)如图所示,左右两套装置完全相同,用导线悬挂的金属细棒ab、cd分别位于两个蹄形磁铁的中央,悬挂点用导线分别连通。现用外力使ab棒向右快速摆动,则此时cd棒受到的安培力方向及这个过程中右侧装置的工作原理相当于( )
A.cd棒受到的安培力向右,右侧装置的工作原理相当于电动机
B.cd棒受到的安培力向左,右侧装置的工作原理相当于发电机
C.cd棒受到的安培力向右,右侧装置的工作原理相当于发电机
D.cd棒受到的安培力向左,右侧装置的工作原理相当于电动机
5.在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是自感线圈,直流电阻为RL,则下列说法正确的是( )
A.合上开关后,c先亮,a、b后亮
B.断开开关时,N点电势高于M点
C.断开开关后,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭
D.断开开关后,c马上熄灭,b闪一下后缓慢熄灭
6.如图所示,边长为L的正方形线框,从图示位置在恒力作用下沿水平面滑动,中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域,磁场的宽度大于L,以i表示导线框中的感应电流,以v表示线框运动的速度。从线框刚进入磁场区域开始计时,电流取逆时针方向为正方向,以下图像可能正确的是( )
7.(2022·衡水联考)如图甲所示,绝缘水平桌面上水平放置着一单匝硬质金属线框,空间存在垂直于桌面、大小按图乙所示规律变化的匀强磁场, t=0时刻磁场方向垂直于桌面向下,虚线MN为磁场边界。在 0~t2时间内金属线框始终静止,则线框所受的摩擦力(以向右为正方向)随时间变化的图像正确的是( )
8.(2022·宜宾联考)如图甲所示,两固定平行 且光滑金属轨道MN、PQ与水平面的夹角θ=37°,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~9.9 Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度大小为B=0.5 T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vmax。改变电阻箱的阻值R,得到vmax与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2 m,重力加速度g=10 m/s2,轨道足够长且电阻不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则( )
A.金属杆滑动时回路中产生的感应电流的方向是abMPa
B.金属杆的质量m=0.5 kg
C.金属杆接入电路的阻值r=2 Ω
D.当R=2 Ω时,杆ab匀速下滑过程中R 两端的电压为8 V
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,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。
9.如图所示,等边闭合三角形线框,开始时底边与匀强磁场的边界平行且重合,磁场的宽度大于三角形的高度,线框由静止释放,穿过该磁场区域,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.线框进磁场过程中感应电流为顺时针方向
B.线框底边刚进入和刚穿过磁场时线圈的加速度大小可能相同
C.线框出磁场的过程,可能做先减速后加速的直线运动
D.线框进出磁场过程,通过线框的电荷量不同
10.如图所示,倾角为α的斜面上放置着光滑导轨,金属棒KN置于导轨上,在以ab和cd为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上。在cd左下方的无磁场区域