2020高中物理 第一章 电磁感应章末质量评估 粤教版选修3-2

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第一章 电磁感应

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．面积是0.5 m的导线环，放在某一匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量是1.0×10 Wb，则该磁场的磁感应强度B等于( )

A．2.0×10 T C．1.0×10 T

－2－2

2

－2

B．1.5×10 T D．0.50×10 T

－2

－2

解析：由于环面与磁场垂直，则由磁通量的公式：Φ＝BS知： B＝＝2×10 T ，故A正确． 答案：A

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( )

ΦS－2

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 C．产生的感应电流相同

B．磁通量变化量相同

D．产生的感应电动势相同

ΔΦ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

Δt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( )

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A．0～2 s C．4～5 s

B．2～4 s D．5～10 s

ΔΦ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

Δt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

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

ΔΦΔBΔB解析：根据法拉第电磁感应定律E＝＝S，题中相同，

ΔtΔtΔta圆环中产生的感应电动势Ea＝b圆环中产生的感应电动势Eb＝

ΔΦΔBΔB2

＝S＝πra， ΔtΔtΔtΔΦΔBΔB2

＝S＝πrb， ΔtΔtΔtEar24a由于ra∶rb＝2∶1，所以＝2＝，

Ebrb1

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，金属杆MN在金属框上以速度v向左平移的过程中，在MN上产生的感应电动势E随时间变化的规律应是( )

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解析：由题图看出MN的有效切割长度始终等于杆的总长，没有改变，所以根据感应电动势公式E＝BLv，可知MN上感应电动势保持不变，故ABC错误，D正确.

答案：D

7.物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来．某同学另找器材再探究此实验．他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是( )

A．弹簧的劲度系数太小 B．磁铁的质量太小 C．磁铁的磁性太强

D．圆环的材料与老师用的不同

解析：只要能够产生感应电流，都能对磁铁的运动产生阻碍作用，ABC错；若圆环的材料为非金属材料，不能产生感应电流，无法对磁铁产生阻碍作用，故D正确．

答案：D

8．如图所示装置中，当cd杆运动时，ab杆中的电流方向由a向b，则cd杆的运动可能是( )

A．向右加速运动 C．向左匀速运动

B．向右减速运动 D．向左减速运动

解析：cd匀速运动时，cd中感应电流恒定，L2中磁通量不变，穿过L1的磁通量不变化，L1中无感应电流产生，ab保持静止，C不正确；cd向右加速运动时，L2中的磁通量向下，增大，通过ab的电流方向向上，A错误；同理可知B正确，D错误．

答案：B

9．如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B.一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，关于线框EF两端的电压UEF与线框移动距离x的关系，下列图象正确的是( )

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解析：线框经过整个磁场区域时，做匀速运动，所以产生的感应电动势大小E＝Bav，刚进入磁场时，等效电路如图甲所示；完全在磁场中时，等效电路如图乙所示；一条边从磁场中离开时，等效电路如图丙所示．选项D正确，选项A、B、C错误．

答案：D

10.两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止．则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是( )

ΔΦdmgA．磁感应强度B竖直向上且正增强，＝

ΔtnqΔΦdmgB．磁感应强度B竖直向下且正增强，＝

ΔtnqΔΦdmg（R＋r）

C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，＝

ΔtnRqΔΦdmgr（R＋r）

D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，＝

ΔtnRq解析：油滴静止说明电容器下极板带正电，线圈中电流自上而下(电源内部)，由楞次定律可以判断，线圈中的磁感应强度B为向上的减弱或向下的增强．

ΔΦ又E＝n，①

ΔtRUR＝·E，②

R＋rqUR＝mg，③ dΔΦmgd（R＋r）

由①②③式可解得：＝. ΔtnRq