第2章 电磁感应及其应用 章未过关训练
一、单选题
1.(2020·全国·高三)《验证机械能守恒定律》的实验中,对自由下落的重物,下述选择的条件哪种更为有利?( )
A.只要有足够重就可以
B.只要体积足够小就可以
C.既要足够重,又要体积非常小
D.应该密度大些,还应便于夹紧纸带,使纸带随同运动时不致扭曲
2.(2022·江西吉安·高二期末)如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上放一小铁锅冷水。现接通交流电源,几分钟后,锅中的水沸腾起来,时刻的电流方向已在图中标出,且此时电流正在增大,下列说法正确的是( )
A.线圈中电流变化越大,自感电动势越大,自感系数也增大
B.小铁锅中产生涡流,涡流的热效应使水沸腾起来
C.时刻,从上往下看,小铁锅中的涡流沿逆时针方向
D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流
3.(2021·吉林·长春十一高高二阶段练习)如图甲为电动汽车无线充电原理图,M为受电线圈,N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图,线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S,a、b两端连接车载变流装置,磁场平行于线圈轴线方向穿过线圈。下列说法不正确的是( )
A.当线圈N接入恒定电流时,不能为电动汽车充电
B.当线圈N接入周期性交变电流时,线圈M两端产生周期性变化的电压
C.当线圈N在M中产生的磁感应强度B竖直向上且减小时,有电流从b端流出
D.充电时,若某时刻线圈M中磁感应强度变化率为k,此时M两端电压为
4.(2022·河南·郑州四中高二阶段练习)如图甲所示,在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环。在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正。以下说法中正确的是( )
A.在第末,圆环中的感应电流最大
B.在第末,圆环对桌面的压力小于重力
C.在内和内,圆环中的感应电流的方向相反
D.从上往下看,在内,圆环中的感应电流沿顺时针方向
5.(2022·北京一七一中高三阶段练习)用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究通电自感现象的电路如图甲所示。电阻的阻值是R,多匝线圈L中未插入铁芯,电源电动势为E,L的电阻和电源的内阻均可忽略。闭合开关S,传感器记录了电路中电流i随时间t变化的关系图像,如图乙中曲线①所示。如果改变某一条件,其他条件不变,重复实验,可以得到图乙中曲线②。改变的条件可能是( )
A.线圈L中插入铁芯 B.增大E C.增大R D.减小R
6.(2022·浙江舟山·高二期末)现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示,上面为侧视图,上、下为电磁体的两个磁极;下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中沿逆时针方向做圆周运动,改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是( )
A.真空室中产生的感生电场沿逆时针方向 B.通入电磁体线圈的电流在增强
C.电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 D.电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力
7.(2022·上海崇明·一模)如图甲所示,水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线,矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时(图甲中电流所示的方向为正方向),则( )
A. t1到t2时间内,线框内电流的方向为abcda,线框受力向右
B.t2到t3时间内,线框内电流的方向为abcda,线框受力向左
C.0到t2时间内,线框内感应电流方向不变,线框受力方向也不变
D.t1到t3时间内,线框内感应电流方向不变,线框受力方向改变
8.(2022·山东·莱阳一中高二开学考试)如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.感应电流的方向始终是由
B.感应电流的方向始终是由
C.PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左下,后垂直于杆向右上
二、多选题
9.(2021·全国·高一课时练习)在《验证机械能守恒定律》的实验中,下列说法中正确的
A.要用天平称量重锤质量
B.选用重物时,同样大小、形状的重物应选重一点的比较好
C.要选用第1、2两点距离接近2mm的纸带
D.实验时,当松开纸带让重锤下落的同时,立即接通电源
E.实验结果总是动能增加量略小于重力势能的减小量
10.(2022·陕西安康·高二期末)如图所示,、两个闭合正方形线框用同样的导线制成,丙数为1匝,边长,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( )
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.、线圈中感应电动势之比为
C.、线图中感应电流之比为
D.、线圈中电功率之比为
11.(2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测)如图所示,电阻不计且足够长的光滑导轨与水平面成α角,导轨的宽度和AB杆的长度均为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨向下,质量为m的AB杆的电阻为r,受一冲量作用后以v的速度沿导轨向上运动,经一段时间到达最高点,已知在此过程中测得通过定值电阻R的电荷量为q,杆始终与导轨垂直,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.AB杆向上运动时电流方向由b到a
B.AB杆向上运动过程中R产生的热量为QR= [mv2﹣sinα]
C.AB杆向上运动的时间为
D.AB杆向下运动的最大速度为
三、填空题
12.(2021·全国·高二专题练习)如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′,都处于同一水平面内,P、Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,现垂直于导轨放置一根导体棒MN,MN向右运动时,MN中的电流方向为________,MN向左运动时,MN中的电流方向为________(均选填“M→N”或“N→M”)。
13.(2021·甘肃·卓尼县柳林中学高二期中)如图所示,有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B=0.8T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1cm。现在纸面内先后放上与磁场垂直的圆形线圈,圆心均在O处,A线圈半径为1cm,10匝;B线圈半径为2cm,1匝;C线圈半径为0.5cm,1匝。则:
(1)在B减为0.4T的过程中,A中磁通量改变量为_________Wb,B中磁通量改变量为_________Wb;
(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变量为_________Wb。(π取3.14,≈1.732)
14.(2021·广东·广州市天河中学高二阶段练习)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,CD段受安培力___________(填“向上”“向下”“向左”“向右”或“为零”),感应电动势最大值为___________,感应电动势平均值为___________。
四、解答题
15.(2022·全国·高三专题练习)如图所示,水平面内的金属导轨MN和PQ平行,间距,匀强磁场磁感应强度,方向垂直于导轨平面向下,MP间接有阻值的电阻,质量、电阻的金属杆ab垂直导轨放置,金属杆与导轨间的动摩擦因数为。现用恒力F沿导轨平面水平向右拉金属杆,使其由静止开始运动,当金属杆向右的位移时达到最大速度。取,导轨足够长且电阻不计。求:
(1)恒力F的大小及金属杆的速度为0.4m/s时的加速度大小;
(2)从金属杆开始运动到刚达到稳定状态,通过电阻R的电荷量。
16.(2022·山东·菏泽一中高二阶段练习)如图所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,宽度为d。质量为m、电阻为R的单匝正方形线圈边长为L( L(1)线圈下边沿刚进入磁场时,线圈的加速度大小;
(2)线圈的最小速度;
(3)产生的焦耳热。
17.(2022·河南·许昌市普通教育教学研究室高二期末)如图所示,在绝缘水平面内固定两个宽度为的平行金属导轨,在两导轨之间连接一电源,电源的电动势为、内阻为。质量为、电阻为的金属导体棒静止跨放在两导轨上的最右端、且和两导轨垂直,导轨与导体棒之间的动摩擦因数为。整个空间存在一个匀强磁场,磁场的方向与两个导轨所在的平面成角斜向右上方。两导轨电阻不计,重力加速度大小为。原先开关是断开的。已知当开关闭合的瞬间,导体棒刚好水平向右、以大小为的加速度突然离开两导轨。求:匀强磁场的磁感应强度大小。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.B
3.D
4.D
5.A
6.B
7.D
8.D
9.BCE
10.BD
11.BC
12. N→M M→N
13.
14. 向下 Bav
15.(1) ,;(2)
16.(1);(2);(3)
17.
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