内容正文:
第2章达标检测
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一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.第1~6小题只有一个选项正确,第7~10小题有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的,如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图,炉内放入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流(电流的大小和方向发生周期性变化),这时被冶炼的金属就能被熔化,这种冶炼方法速度快,温度易控制,并能避免有害杂质混入被炼金属中,因此适于冶炼特种金属.该炉的加热原理是( )
A.利用线圈中电流产生的焦耳热
B.利用线圈中电流产生的磁场
C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
D.给线圈通电的同时,给炉内金属也通了电
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C
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解析:选C.高频感应炉的原理是:给线圈通以高频交变电流后,线圈产生高频变化的磁场,磁场穿过金属,在金属内产生涡流,由于电流的热效应,可使金属熔化,故只有C正确.
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2.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
A.同时增大B1减小B2
B.同时减小B1增大B2
C.同时以相同的变化率增大B1和B2
D.同时以相同的变化率减小B1和B2
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解析:选B.产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里.由楞次定律可知,圆环中的净磁通量变化为向里的磁通量减少或者向外的磁通量增多,A错误,B正确.同时以相同的变化率增大B1和B2,或同时以相同的变化率减小B1和B2,两个磁场的磁通量总保持大小相同,所以环中的合磁通量为零,不会产生感应电流,C、D错误.
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3.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环.圆环初始时静止.将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到( )
A.拨至M端或N端,圆环都向左运动
B.拨至M端或N端,圆环都向右运动
C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动
D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动
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解析:选B.无论开关S拨至哪一端,当把电路接通一瞬间,左边线圈中的电流从无到有,电流在线圈轴线上的磁场从无到有,从而引起穿过圆环的磁通量突然增大,根据楞次定律(增反减同),右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流,异向电流相互排斥,所以无论哪种情况,圆环均向右运动.故选项B正确.
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4.如图所示,将一半径为r的金属圆环,在垂直于环面的磁感应强度为B的匀强磁场中,用力握中间使其变成“8”字形状,并使上、下两圆半径相等.如果环的电阻为R,则此过程中流过环的电荷量为( )
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5.如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),导体棒ab垂直于导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间或外力与时间关系的图像是( )
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解析:选D.在0~t0时间内磁通量为向上均匀减少,t0~2t0时间内磁通量为向下均匀增加,两者等效,且根据B-t图线可知,两段时间内磁通量的变化率相等,根据楞次定律可判断0~2t0时间内均产生由b到a的大小不变的感应电流,选项A、B均错误;在0~t0可判断所受安培力的方向水平向右,则所受水平外力方向向左,大小F=BIl随B的减小呈线性减小;在t0~2t0时间内,可判断所受安培力的方向水平向左,则所受水平外力方向向右,大小F=BIl随B的增加呈线性增加,选项D正确.
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6.如图半径为r的金