内容正文:
章末质量评估(一)
(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分)
1.一个闭合导体圆环固定在水平桌面上,一根条形磁铁沿圆环的轴线运动,使圆环内产生了感应电流.下列四幅图中,产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是( )
A B C D
解析:A.由图示可知,在磁铁S极上升过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁远离圆坏时,穿过圆环的磁通量变小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流沿逆时针方向,故A错误;B.由图示可知,在磁铁S极下落过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流沿顺时针方向,故B错误;C.由图示可知,在磁铁N极上升过程中,穿过圆环的磁场方向向下,在磁铁远离圆环时,穿过圆环的磁通量变小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流沿顺时针方向,故C错误;D.由图示可知,在磁铁N极下落过程中,穿过圆环的磁场方向向下,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流逆时针方向,故D正确.
答案:D
2.老师做了一个物理小实验让学生观察,如图所示:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可以绕中心在水平面内自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,然后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是( )
A.磁铁N极插向左环,横杆发生转动
B.磁铁S极插向右环,横杆发生转动
C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动
D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动
解析:左环不闭合,磁铁插向左环时,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动;右环闭合,磁铁插向右环时,环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动.
答案:B
3.把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中,第一次是迅速的,第二次是缓慢的,两次初、末位置均相同,则在两次插入的过程中( )
A.磁通量变化率相同
B.磁通量变化量相同
C.产生的感应电流相同
D.产生的感应电动势相同
解析:迅速插入磁通量变化比较快,但是磁通量变化相同,根据感应电动势E=n,可知产生的感应电动势较大,根据欧姆定律可知感应电流也较大,故B对.
答案:B
4.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.2~4 s
C.4~5 s
D.5~10 s
解析:根据法拉第电磁感应定律E=n知,磁通量的变化率越小,感应电动势越小,产生的感应电流越小.从图线上可以得出,在5~10 s内,图线的斜率最小,则感应电动势最小.故D正确.
答案:D[来源:学科网ZXXK]
5.(2016·北京卷)如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直,磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( )
A.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向
B.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向
C.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向
D.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向
解析:根据法拉第电磁感应定律E=相同,
S,题中=
a圆环中产生的感应电动势Ea=,
πrS==
b圆环中产生的感应电动势Eb=,
πrS==
由于ra∶rb=2∶1,所以,
)=,r=
由于磁场向外,磁感应强度B随时间均匀增大,根据楞次定律可知,感应电流均沿顺时针方向,故B正确,A、C、D错误.
答案:B
6.如图所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁(质量为m),铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合.则悬挂磁铁的绳子中拉力F随时间t变化的图象可能是( )
解析:铜环靠近磁铁过程中,感应电流总是阻碍磁体间的相对运动,所以感应电流阻碍铜环靠近磁铁,给铜环一个向上的安培力,即铜环给磁铁一个向下的力,故绳子的拉力大于重力;当铜环在磁铁中间时,磁通量不变,无感应电流,没有安培力,拉力等于重力,当铜环远离磁铁过程中,感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力,及铜环给磁铁一个向下的力,故绳子的拉力大于重力,故B正确.
答案:B
7.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流方向不变
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应