内容正文:
章末达标检测(二)
(满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一项符合题目要求)
1.某教室墙上有一朝南的钢窗,当把钢窗向右推开时,下列说法正确的是( )
A.穿过窗框的地磁场的磁通量变大
B.穿过窗框的地磁场的磁通量不变
C.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是逆时针
D.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是顺时针
解析:C 在地球外部空间,地磁场的方向整体从地理南极出来,回到地理北极,从推窗人的角度看,由于钢窗朝南,则磁场穿过窗口指向人,当把钢窗向右推开时,钢窗平面趋向于地磁场方向平行,即有效面积减小,穿过窗框的地磁场的磁通量变小,根据楞次定律可知,感应电流的方向是逆时针。故选C。
2.如图所示,螺线管与灵敏电流计相连,磁体从螺线管的正上方由静止释放,向下穿过螺线管。下列说法正确的是( )
A.电流计中的电流先由a到b,后由b到a
B.a点的电势始终低于b点的电势
C.磁体减少的重力势能等于回路中产生的热量
D.磁体刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度
解析:D 在磁体进入螺线管的过程中,穿过螺线管的磁通量增大,且方向向下,由楞次定律可知,感应电流由b经电流计流向a;在磁体穿出螺线管的过程中,磁通量减小,且方向向下,由楞次定律可知,感应电流由a经电流计流向b,则a点电势先低于b点电势,后高于b点电势,故A、B错误;磁体减少的重力势能转化为内能和磁体的动能,故C错误;磁体刚离开螺线管时,由楞次定律的“来拒去留”结论可知,磁体受到向上的安培力,则磁体受到的合外力小于重力,即磁体刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度,故D正确。
3.如图所示,用两根材料粗细、长度完全相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B,两线圈所在平面与匀强磁场垂直。当磁感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比IA∶IB为( )
A. B.
C. D.
解析:B 由题意知线圈A和B的长度、横截面积和材料(电阻率)都相同,所以电阻相同,由LA=n1·2πr1=LB=n2·2πr2得=,两线圈中的感应电流之比等于两线圈感应电动势之比,由法拉第电磁感应定律E=nS,得====,所以B正确。
4.如图甲所示,在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的变化规律如图乙所示,面积为S的单匝金属线框处在磁场中,线框与电阻R相连,若金属线框的电阻为,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.流过电阻R的感应电流由b到a
B.线框cd边受到的安培力方向向上
C.感应电动势大小为
D.a、b间的电压大小为
解析:D 穿过线框的磁通量在增大,根据楞次定律结合安培定则可得感应电流沿逆时针方向,故流过电阻R的感应电流由a到b,选项A错误;电流从c到d,根据左手定则可得线框cd边受到的安培力方向向下,选项B错误;根据法拉第电磁感应定律可得E==,根据闭合电路欧姆定律可得a、b间的电压大小为U=E=,选项C错误,D正确。
5.如图所示是圆盘发电机的示意图,铜盘安装在水平的铜轴上,它的盘面恰好与匀强磁场垂直,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则( )
A.由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流
B.回路中感应电流大小不变,为
C.回路中感应电流方向不变,为D→C→R→D
D.回路中有周期性变化的感应电流
解析:B 把铜盘视为闭合回路的一部分,在铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时,铜盘切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流,选项A错误;铜盘切割磁感线产生的感应电动势为E=BL2ω,回路中感应电流为I==,选项B正确,D错误;由右手定则可判断出感应电流方向为C→D→R→C,选项C错误。
6.如图所示,在平行虚线区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,粗细均匀的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行(bc边长度小于磁场区域宽度)。现使导线框水平向右匀速穿过磁场区域,且速度方向与ab边始终垂直。若规定电流在导线框中沿逆时针方向为正,在该过程中,导线框中的感应电流i随时间t的变化规律,可能如下面哪一图线所示( )
解析:A 磁场方向垂直纸面向里,三角形闭合导线框进入磁场时磁通量增大,根据楞次定律可知,电流方向为逆时针,电流为正,三角形闭合导线框离开磁场时磁通量减小,根据楞次定律可知,电流方向为顺时针,电流为负;根据E=Blv知,三角形闭合导线框进入磁场的过程中“有效长度l”逐渐减小,故电动势逐渐减小,电流逐渐减小,三角形闭合导线框离开磁场的过程中“有效长度l”逐渐减小,故电动势逐渐减小,电流逐渐减小,三角形闭合导线框全部在磁场中运动的过程中,磁通量不变,