2017-2018学年高中物理第1章电磁感应章末检测教科版选修3

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1、第一章　电磁感应章末检测一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）1．竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a，电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下(如图1所示)．当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为(　　)图1A．2BavB．BavC.D.答案　D解析　由推论知，当导体棒摆到竖直位置时，产生的感应电动势E＝BLv中＝B·2a·v＝Bav，此时回路总电阻R总＝＋＝，这时AB两端的电压大小U＝·＝，D项

2、正确．2．如图2所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时，则(　　)图2A．a、b均静止不动B．a、b互相靠近C．a、b互相远离D．a、b均向上跳起答案　C3.如图3所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则(　　)图3A．W1

3、1>W2，q1＝q2D．W1>W2，q1>q2答案　C解析　设线框长为l1，宽为l2，第一次拉出速度为v1，第二次拉出速度为v2，则v1＝3v2.匀速拉出磁场时，外力所做的功恰等于克服安培力所做的功，有W1＝F1·l1＝BI1l2l1＝，同理W2＝，故W1>W2；又由于线框两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，由q＝，得q1＝q2.4.如图4所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的

4、边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域.以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势E的正方向,以下四个E-t关系示意图中正确的是(　　)图4答案　C解析　楞次定律或右手定则可判定线框刚开始进入磁场时，电流方向，即感应电动势的方向为顺时针方向，故D选项错误；1s～2s内，磁通量不变化，感应电动势为0，A选项错误；2s～3s内，产生感应电动势E＝2Blv＋Blv＝3Blv，感应电动势的方向为逆时针方向(正方向)，故C选项正确．5．如图5所示，用恒力F将闭合线圈自静止开始(不

5、计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中(　　)图5A．线圈向左做匀加速直线运动B．线圈向左运动且速度逐渐增大C．线圈向左运动且加速度逐渐减小D．线圈中感应电流逐渐增大答案　BCD解析　加速运动则速度变大，电流变大，安培力变大．安培力是阻力，故加速度减小．故选B、C、D项．6.两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6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

6、化率分别是(　　)图6A．磁感应强度B竖直向上且正增强，＝B．磁感应强度B竖直向下且正增强，＝C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，＝D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，＝答案　C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．又E＝n①UR＝·E②＝mg③由①②③式可解得：＝7．如图7所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中，另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动．当导体棒MN在外力作用下从导

7、线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为(　　)图7A．逐渐增大B．先增大后减小C．先减小后增大D．先增大后减小，再增大，接着再减小答案　BCD解析　导体棒MN在框架上做切割磁感线的匀速运动，相当于电源，其产生的感应电动势相当于电源的电动势E，其电阻相当于电源的内阻r，线框abcd相当于外电路，等效电路如下图所示．由于MN的运动，外电路的电阻是变化的，设MN左侧电阻为R1，右侧电阻为R2，导线框的总电阻为R＝R1＋R2，所以外电路的并联总电阻：R外＝R1R2/(R

8、1＋R2)＝R1R2/R由于R1＋R2＝R为定值，故当R1＝R2时，R外最大．在闭合电路中，外电路上消耗的电功率P外是与外电阻R外有关的．P外＝2·R外＝可见，当R外＝r时，P外有最大值，P外随R外的变化图象如右图所示．下面根据题意，结合图象讨论P外变化的情况有：(1)若R外的最大值Rmax