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《2017-2018学年高中物理 第四章 电磁感应单元质量评估 新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章电磁感应单元质量评估(一)(90分钟 100分)一、不定项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题至少一个选项正确)1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是 ( )A.安培和法拉第B.法拉第和楞次C.奥斯特和安培D.奥斯特和法拉第【解析】选D。1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应;1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,选项D正确。2.一根直导线长0.1m,在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动,则导线中产生的感应电动势的说法错误的是( )A.一定为0.1VB.可能为零C.可能为0
2、.01VD.最大值为0.1V【解析】选A。当公式E=Blv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大,Em=Blv=0.1×0.1×10V=0.1V,考虑到它们三者的空间位置关系,B、C、D正确,A错。3.(2017·金华高二检测)电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示,现使磁铁开始下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 ( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电【解析】选D。当磁铁N极向下运动时,
3、导致向下穿过线圈的磁通量变大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,则流过R的电流方向是从b到a,对电容器充电下极板带正电,故选项D正确。4.如图所示,两块竖直放置的金属板间距为d,用导线与一匝数为n的线圈连接。线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场。两板间有一个一定质量、电荷量为+q的油滴在与水平方向成30°角斜向右上方的恒力F的作用下恰好处于平衡状态,则线圈内磁场的变化情况和磁通量的变化率分别是( )A.磁场正在增强,=B.磁场正在减弱,=C.磁场正在减弱,=D.磁场正在增强,=【解析
4、】选B。电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态,电场力水平向左,则电容器的右极板带正电,所以线圈右端相当于电源的正极,由题意可知,根据楞次定律,可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱;线框产生的感应电动势:E=n;油滴所受电场力:F=E场q,对油滴受力分析,结合力的平行四边形定则,根据平衡条件得:q=Fcos30°;所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为:=,故B正确。5.有一边长为L的正方形导线框,质量为m,由高度H处自由下落,如图所示,其下边ab进入匀强磁场区域后,线框开始减速运动,直到其上边cd刚好穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时速度的一半,此匀强磁场的宽
5、度也是L,线框在穿越匀强磁场过程中产生的电热是 ( )A.2mgLB.2mgL+mgHC.2mgL+mgHD.2mgL+mgH【解析】选C。线框穿过磁场的过程中,由动能定理:2mgL-WF=m()2-mv2,而v2=2gH;Q=WF=2mgL+mgH。6.(2017·全国卷Ⅲ)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是 ( )A.PQRS中沿
6、顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向【解析】选D。因为PQ突然向右运动,由右手定则可知,PQRS中的感应电流方向为逆时针,穿过T中的磁通量减小,由楞次定律可知,T中的感应电流方向为顺时针,故A、B、C错误,D正确。7.如图所示为几个有理想边界的磁场区域,相邻区域的磁感应强度B大小相等、方向相反,区域的宽度均为L。现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始,沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域,速度大小为v。设逆时针方向为电流的正方向,下列
7、各图能正确反映线框中感应电流的是 ( )【解析】选D。导线框进入磁场中O到L的过程中,由右手定则知,感应电流的方向为顺时针,即为负方向,感应电流I=,大小恒定,A、B不正确;导线框进入磁场中L至2L的过程中,导线框左右两侧均切割磁感线,由右手定则,可判断感应电流的方向为逆时针,即为正方向,感应电流I′=,C错误,D正确。【补偿训练】如图所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左
8、、后水平向右。设电流i正
