2017_2018高中物理第1章电磁感应章末检测B教科版选修3_2

第1章机械振动

章末检测B

(时间：90分钟满分：100分)

一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24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4分，选错或不答的得0分)

1．图1为地磁场磁感线的示意图，在南半球磁场的竖直分量向上，飞机MH370最后在南印度洋消失，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2，则在南印洋上时( )

图1

A．若飞机从西往东飞，φ1比φ2高

B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高

C．若飞机从北往南飞，φ1比φ2高

D．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高

答案 B

解析由右手定则可判知，在南半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的右方机翼电势高，左方机翼电势低，即总有φ2比φ1高，故B正确．

2.一环形线圈放在磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里，如图2甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，那么下列选项正确的是( )

图2

A.第1 s内线圈中感应电流的大小逐渐增加

B.第2 s内线圈中感应电流的大小恒定

C.第3 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向

D.第4 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向

答案 B

解析 由图像分析可知，磁场在每1 s 内为均匀变化，斜率恒定，线圈中产生的感应电流大小恒定，因此A 错误，B 正确；由楞次定律可判断出第3 s 、第4 s 内线圈中感应电流的方向均为逆时针方向，C 、D 错误.

3.竖直面内有两圆形区域内分别存在水平的匀强磁场，其半径均为R 且相切于O 点，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化.一长为2R 的导体杆OA 绕O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图3所示，若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是( )

图3

答案 A

解析 由右手定则可判，开始时感应电动势为正，故B 错误；由E ＝12Bl 2

ω可知，B 、ω不

变，切割有效长度随时间先增大后减小，且做非线性变化，经半个周期后，电动势的方向反向，故C 、D 错误，A 正确.

4.在如图4所示的电路中，a 、b 、c 为三盏完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E 为电源，S 为开关.关于三盏灯泡，下列说法正确的是( )

图4

A.闭合开关，c 先亮，a 、b 后亮

B.闭合开关一会后，a 、b 一样亮

C.断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭

D.断开开关，c马上熄灭，b闪亮一下后和a一起缓慢熄灭

答案 B

解析闭合开关，由于自感线圈自感系数很大，所以b灯先亮，a灯后亮，A错；电路稳定后，线圈相当于一根导线，a、b灯一样亮，B对；开关断开，c灯马上熄灭，此时线圈相当于一个电源，a、b灯构成一个串联电路，缓慢熄灭，C、D错.

5.如图5所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上.已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是( )

图5

A.磁铁在整个下落过程中做自由落体运动

B.磁铁在管内下落过程中机械能守恒

C.磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力

D.磁铁在下落过程中动能的增加量等于其重力势能的减少量

答案 C

解析磁铁在铝管中运动的过程中，铝管的磁通量发生变化，产生感应电流，磁铁受到向上的安培力的阻碍，铝管中产生热能，所以磁铁的机械能不守恒，磁铁做的是非自由落体运动，A、B选项错误；铝管受到的安培力向下，则铝管对桌面的压力大于铝管的重力，C选项正确；磁铁在整个下落过程中，除重力做功外，还有安培力做负功，导致减小的重力势能，部分转化为动能外，还产生内能.所以根据能量守恒定律可知，磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量.D选项错误.

6.电吉他中电拾音器的基本结构如图6所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的有( )

图6

A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作

B ．取走磁体，电吉他将不能正常工作

C ．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势

D ．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 答案 A

解析 铜质弦为非磁性材料，不能被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作，A 项错误；若取走磁体，金属弦不能被磁化，其振动时，不能在线圈中产生感应电动势，电吉他不能正常工作，B 项对；由E ＝n ΔΦ

Δt 可知，C 项正确；弦振动过程中，穿过线圈的磁通量大小不断

变化，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向不断变化，D 项正确．

二、多项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分) 7.如图7所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为

l ，金属圆环的直径也是l ，圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v 穿过磁

场区域.则下列说法正确的是( )

图7

A.感应电动势的大小先增大后减小再增大再减小

B.感应电流的方向先逆时针后顺时针

C.金属圆环受到的安培力先向左后向右

D.进入磁场时感应电动势平均值E ＝1

2πBlv

答案 AB

解析 在圆环进入磁场的过程中，通过圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，可知感应电流的方向为逆时针方向，有效长度先增大后减小，所以感应电动势先增大后减小，同理可以判断出磁场时的情况，A 、B 选项正确；根据左手定则可以判断，进入磁场和出磁场时受到的

安培力都向左，C 选项错误；进入磁场时平均感应电动势E ＝

ΔΦ

Δt

＝B ·14

πl 2

l v

＝1

4

πBlv ，D 选项错误.

8.如图8所示，电阻不计、间距为l 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R .质量为m 、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F 的作用由静止开始运动，外力F 与金属棒速度v 的关系