电磁感应A-2027届高三物理一轮复习基础知识自测
电磁感应自测卷A—2027届高三物理一轮复习基础知识自测
一、单选题(每题4分,共计40分)
1.如图,一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时,沿N极到S极的方向看,下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是( )
A. B.
C. D.
2.托卡马克是一种磁约束核聚变装置,其中心柱上的密绕螺线管(线圈)可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流,如图(a)所示。当
线圈通以如图(b)所示的电流时,产生的等离子体电流方向(俯视)为( )
A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
3.绝缘的轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放,磁铁开始振动,由于空气阻力的影响,振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示),仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放,振动最终也停止。则( )
A.有无线圈,磁铁经过相同的时间停止运动
B.磁铁靠近线圈时,线圈有扩张趋势
C.磁铁离线圈最近时,线圈受到的安培力最大
D.有无线圈,磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同
4.电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一,其原理如图所示,在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环,其内已“注入”一个初级磁场,当钢制线圈与电容器组接通时,在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培,铜环迅速向内压缩,使初级磁场的磁感线被“浓缩”,在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程,铜环中的感应电流( )
A.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同
B.与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反
C.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同
D.远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反
5.如图,边长为
的正方形回路内,存在半径为
的圆形匀强磁场区域,磁感应强度
的方向与回路所在平面垂直、变化率
(
为常量)。除了电阻
,不计其他电阻,则通过电阻
的电流大小为( )
A.0 B.
C. D.
6.如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,同轴固定的两个电阻不计、光滑的相同金属圆环,其轴
学科网(北京)股份有限公司
线水平,它们与电动势恒为的电源相连接。有一导体棒水平置于两圆环之间、且具有良好的电接触,接触点记作
、
,它们与环心
、
的连线
、
与竖直方向的夹角为
。闭合开关
后,导体棒平衡在
处;让其偏离
小角度,此后运动的
关系示意图最接近的是( )
A. B.
C. D.
7.新能源汽车日趋普及,其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用,当制动过程中回收系统的输出电压(U)比动力电池所需充电电压()低时,不能直接充入其中。在下列电路中,通过不断打开和闭合开关S,实现由低压向高压充电,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,一根带负电的塑料棒,长为l、横截面积为S、均匀分布有N个电子(电子电荷量为)。让棒垂直于匀强磁场B,以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是( )
A.等效电流的方向与v方向相同 B.等效电流的大小
C.棒产生的感应电动势 D.棒所受安培力的大小
9.如图所示,固定在水平面内的两足够长平行金属导轨相距,其左端用导线连接一阻值为
的电阻,两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为
。质量为
的导体棒跨放在两导轨上,导体棒在两导轨间的电阻为
。导轨上
、
、
、
是正方形的四个顶点。导体棒以大小为
的初速度从
出发沿导轨向右运动,刚过
后,
区域内磁场的磁感应强度方向不变、大小在极短时间内增大到
,然后保持不变。导体棒运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,不计导轨电阻与所有摩擦,导体棒最终静止的位置离初始位置的距离为( )
A. B.
C.
D.
10.电磁泵减速部分的简化工作原理如图。在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中,竖直放置的
形光滑金属导轨左右间距为
,水平放置的导体棒
质量为
,与竖直放置且下端固定的绝缘轻弹簧相连,
与导轨接触良好且其接入回路的电阻阻值为
。将
自弹簧原长位置由静止释放,
第一次到达最低点时下降高度为
,此过程中其最大速度为
。导轨电阻忽略不计,弹簧始终在弹性限度内。在
从静止释放到第一次到达最低点的过程中( )
学科网(北京)股份有限公司
A.流过导体棒的感应电流方向由向
B.导体棒所受安培力的冲量为零
C.通过导体棒的电荷量大小为
D.导体棒的加速度最大值为
二、多选题(每题6分,共计18分)
11.某种呼吸监测装置的原理如图1所示。呼吸气流可从绕有线圈的空心圆管左端进出,使位于圆管右端的磁性薄膜运动。呼气时薄膜向右运动,吸气时薄膜向左运动。图2为电压传感器显示的电压随时间
变化的图像,
为正时
点电势高于
点,下列说法正确的是( )
A.若磁性薄膜的N极在右侧,则吸气时点电势高
B.若磁性薄膜的N极在右侧,则吸气时点电势高
C.若图2中点对应呼气,则磁性薄膜的S极在右侧
D.若图2中点对应呼气,则磁性薄膜的S极在右侧
12.如图所示,光滑绝缘斜面固定在水平面上,与水平面交于,倾角
,斜面上矩形
区域存在垂直斜面向下、磁感应强度大小
的匀强磁场(图中未画出)。单匝等腰梯形导线框
的下底
,上底
,
,质量
,总电阻
。线框从斜面上高于
的某处由静止释放,
边进入磁场时开始对线框施加外力F控制其运动,
边进入磁场时
边未出磁场。线框始终沿斜面运动,
边始终与
平行,速度方向始终与
边垂直。取重力加速度大小
,
,设
边进入磁场时速度为
,在线框进入磁场的过程中( )
A.若速度保持恒定,且,则线框中的感应电流方向为
B.若速度保持恒定,且,则该过程中F对线框始终做正功
C.若感应电流恒定,且F对线框做的功,则
D.若感应电流恒定,且F对线框做的功,则该过程的时间
13.如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为,电阻不计。左端接有输出电流大小恒为
的恒流源,电流方向如图。导轨间分布着两个紧邻的正方形磁场区域、宽度均为
,左侧磁场方向竖直向下,右侧磁场方向竖直向上,以导轨上两磁场交界处的
点为坐标原点,沿导轨方向建立
坐标轴,两磁场的磁感强度大小
仅随坐标
变化,且满足
式中
为已知常量。
时,一根质量为
,导轨间电阻为
的导体棒以初速度
从
处向右运动;
时,导体棒第一次到达
处,且速度为0,运动过程中导体棒始终与导轨接触良好且垂直,不计空气阻力,忽略磁场的边界效应及电流对磁场的影响,下列说法正确的是( )
A.导体棒做简谐运动
学科网(北京)股份有限公司