内容正文:
章末强化练(二) 电磁感应
[对应学生用书P120]
(时间:50分钟 满分:100分)
一、选择题(共8小题,48分,1~5为单选题,6~8为多选题)
1.下列说法正确的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应;法拉第发现了电磁感应现象
B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
C.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
D.涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律
A [由物理学史可知,A正确;闭合电路做切割磁感线运动且磁通量变化时才产生感应电流,故B错误;感应电动势与磁通量的变化率成正比,故C错误;涡流也是感生电流,也遵循法拉第电磁感应定律,故D错误.]
2.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当开关S接通的瞬间,两铜环的运动情况是( )
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断
A [通电前,穿过两个铜环的磁通量均为零,通电时,穿过两个铜环的磁通量突然增大,根据楞次定律,两铜环向两侧推开.]
3.电磁感应铝箔封口机被广泛应用在医药、食品、化工等生产行业的产品封口环节中,如图所示为一手持式封口机,它的工作原理是:当接通电源时,内置线圈产生磁场,当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量小涡流,致使铝箔自行快速发热,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在承封容器的封口处,达到迅速封口的目的.下列说法正确的是( )
A.封口材料可用普通塑料来代替铝箔
B.该封口机可用干电池作为电源以方便携带
C.若封口过程中温度过高,则可适当减小所通电流的频率
D.该封口机适用于玻璃、塑料、金属等各种材质的容器封口
C [由于封口机利用了电磁感应原理,故封口材料必须是金属类材料,而且电源必须是交流电,A、B错误;减小内置线圈中所通电流的频率可减少封口过程中产生的热量,即降低温度,C正确;封口材料应是金属类材料,但对应被封口的容器不能是金属容器,否则同样会被加热,D错误.]
4.在如图所示的电路中,开关S断开的瞬间,下列说法正确的是( )
A.流经R2的电流方向向右,流经L的电流方向向左
B.流经R2的电流方向向左,流经L的电流方向向右
C.流经R2和L的电流方向都向右
D.流经R2和L的电流方向都向左
A [在S断开前,自感线圈L中有自右向左的电流,断开S的瞬间,L中的电流要减小,于是L中产生自感电动势,阻碍自身电流的减小,故电流逐渐减小为零.原来跟L并联的电阻R2,由于电源的断开,自右向左的电流会立即消失,但此时它与L形成了串联的回路,L中维持的正在减弱的电流从电阻R2中流过,方向由左到右.]
5.如图所示,xOy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab,其圆心在原点O,开始时导体环在第四象限,从t=0时刻起绕O点在xOy坐标平面内逆时针匀速转动.若以逆时针方向为电流的正方向,则下列表示环内感应电流i随时间t变化的图像中,正确的是( )
D [在0~内,Oa做切割磁感线运动,根据右手定则可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值;~内,Ob做切割磁感线运动,根据右手定则可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值;T~T内,Oa做切割磁感线运动,根据右手定则可知,线框中感应电流的方向为逆时针方向,为正值;T~T内,Ob做切割磁感线运动,根据右手定则可知,线框中感应电流的方向为顺时针方向,为负值.无论是Oa还是Ob切割磁感线,所产生的感应电动势大小都相同,设角速度为ω,由感应电动势公式E=BL2ω 和欧姆定律可知感应电流的大小是不变的,由此可知A、B、C错误,D正确.]
6.如图甲所示,面积S=1 m2的一个金属圆环内有方向垂直平面向里的匀强磁场,圆环总电阻为5 Ω,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(以B垂直平面向里为正方向),以下说法正确的是( )
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环中磁通量的变化率为1 Wb/s
C.圆环中产生的感应电动势大小为2 V
D.0~1 s内,通过圆环截面的电荷量为0.2 C
BD [由楞次定律可知圆环中感应电流应为逆时针方向,圆环中磁通量的变化率应为圆环中磁感应强度的变化率乘以圆环面积,由题图可知圆环中磁感应强度的变化率为= T/s=1 T/s,所以圆环中磁通量的变化率应为 1 Wb/s,故A错误,B正确;圆环中产生的感应电动势大小为E==S=1 V,0~1 s内,通过圆环截面的电荷量为q=Δt==S=0.2 C,故C错误,D正确.]
7.(2022·广东卷)如图所示,