《电磁感应》综合检测

《电磁感应》综合检测

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分.在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～14小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)

1.如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在ab的正上方有一根通电导线ef，且ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量将(C)

A.逐渐变大

B.逐渐变小

C.始终为零

D.不为零，但始终保持不变

解析:由题意，通电直导线产生稳定的磁场，且处在ab正上方，电流I产生的磁感线为垂直于ef的同心圆，因此，穿过圆面的磁通量为零，当ef竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量总为零，故C正确，A，B，D错误.

2.如图，金属环A用绝缘轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧.若变阻器的滑片P向左移动，则(B)

A.金属环A向左运动，同时向外扩张

B.金属环A向左运动，同时向里收缩

C.金属环A向右运动，同时向外扩张

D.金属环A向右运动，同时向里收缩

解析:变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，螺线管的磁场增强，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势，故A，C，D错误，B正确.

3.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则(C)

A.Q1=Q2q1=q2

B.Q1=Q2q1>q2

C.Q1>Q2q1=q2

D.Q1>Q2q1>q2

解析:设ab和bc边长分别为L ab，L bc，穿过磁场区域的速度为v，由于线框产生的热量等于克服安培力做功，则有

Q1=BI1L ab·L bc=B·L ab·L bc=·L ab

通过线框导体横截面的电荷量为

q1=I1Δt=·=；

同理可以求得

Q2=BI2L bc·L ab=L bc，q2=I2Δt=；

因为L ab>L bc，则Q1>Q2，q1=q2，故C正确，A，B，D错误.

4.如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的(A)

解析:线框进入或离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中有感应电流产生，当线框完全进入磁场时，磁通量不变，没有感应电流产生，故C错误；感应电流I==，线框进入磁场时，切割磁感线的有效长度L均匀减小，感应电流逐渐减小，由楞次定律可知，感应电流为逆时针方向；线框离开磁场时，切割磁感线的有效长度L 减小，感应电流逐渐减小，感应电流为顺时针方向；故A正确，B，D错误.

5.等离子体气流由左方以速度v0连续射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1，P2相连接，线圈A与直导线cd连接.线圈A内有如图(乙)所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图(甲)所示，则下列叙述正确的是(B)

A.0～1 s内ab，cd导线互相排斥

B.1～2 s内ab，cd导线互相吸引

C.2～3 s内ab，cd导线互相吸引

D.3～4 s内ab，cd导线互相吸引

解析:由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b；由右侧电路及图(乙)可以判断，0～2 s内cd中电流为由c到d，跟ab中电流同向，因此

ab，cd相互吸引，故A错误，B正确；2～4 s内cd中电流为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab，cd相互排斥，故C，D错误.

6.1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机[图(甲)].它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机.图(乙)是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C，D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动，电阻R中就有电流通过.若所加磁场为均强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD 平面与铜盘平面垂直，下列说法正确的是(C)

A.电阻R中没有电流流过

B.铜片C的电势高于铜片D的电势

C.保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生

D.保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则CRD回路中有电流产生

解析:根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此铜盘中电流方向为从C向D，由于圆盘在切割磁感线，相当于电源，所以D 处的电势比C处高，A，B错误；保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则穿过铜盘的磁通量发生变化，铜盘产生涡流，但是此时不再切割磁感线，C，D两点电势相同，故CRD回路中没有电流产生，C正确，D错误.

7.如图所示，一直升机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升机螺旋桨叶片的长度为L，近轴端为a，远轴端为b，转动的频率为f，顺着地磁场的方向看，螺旋桨按顺时针方向转动.如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则(A)

A.E=πfL2B，且a点电势低于b点电势

B.E=2πfL2B，且a点电势低于b点电势

C.E=πfL2B，且a点电势高于b点电势

D.E=2πfL2B，且a点电势高于b点电势

解析:每个叶片都切割磁感线，根据右手定则，a点电势低于b点电势.叶片端点的线速度v=ωl=2πfL，叶片的感应电动势E=BLv=BL×2πLf=πfL2B.故选A.

8.在如图所示的电路中，a，b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是(C)

A.合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a，b同时熄灭

B.合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭

C.合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a，b同时熄灭

D.合上开关，a，b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭

解析:由于a，b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a灯泡由于线圈的自感作用渐渐变亮；当开关断开瞬间，