2024高考物理一轮复习第十章电磁感应综合检测含解析鲁科版.docVIP

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电磁感应综合检测

(时间:90分钟满分:100分)

一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,第8~12题有多项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分)

1.

A,B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在B环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环所在的平面,如图所示.在磁场的磁感应强度随时间匀称增大的过程中,下列说法正确的是(A)

A.两导线环内所产生的感应电动势相等

B.A环内所产生的感应电动势大于B环内所产生的感应电动势

C.流过A,B两导线环的感应电流的大小之比为1∶4

D.流过A,B两导线环的感应电流的大小之比为1∶1

解析:某一时刻穿过A,B两导线环的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量,设磁场区域的面积为S,则Φ=BS,E==S(S为磁场区域面积),对A,B两导线环,有=1,所以A项正确,B项错误;I=,R=ρ(S1为导线的横截面积),L=2πr,所以==,C,D两项错误.

2.

如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以肯定的速度匀速通过磁场.在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动,则下列说法错误的是(C)

A.金属框内感应电流方向先为逆时针再为顺时针

B.金属框内感应电流经验两次先增大后减小

C.水平拉力方向肯定与速度同向

D.水平拉力方向与速度方向无关

解析:金属圆形线框的磁通量先增加后削减,由楞次定律可知框内感应电流方向先为逆时针再为顺时针,A项正确;由切割有效长度改变规律,可知金属线框产生的感应电动势经验两次先增大后减小,B项正确;水平拉力方向与安培力的方向相反,安培力方向始终与磁场边界垂直,因此水平拉力方向与速度方向无关,C项错误,D项正确.

3.如图所示,垂直纸面对里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B0.一边长为a、电阻为4R的正方形匀称导线框ABCD从图示位置起先以水平向右的速度v匀速穿过磁场区域,图中线框A,B两端电压UAB与线框移动距离s的关系图象正确的是(D)

解析:进入磁场时,留意UAB是路端电压,大小应当是电动势的四分之三,此时E=B0av,所以UAB=;完全进入后,没有感应电流,但有感应电动势,大小为B0av,穿出磁场时电压大小应当是电动势的四分之一,UAB=,方向始终是相同的,即ΦAΦB.

4.CD,EF是两条水平放置的电阻可忽视的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面对上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示.导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是(D)

A.电阻R的最大电流为

B.流过电阻R的电荷量为

C.整个电路中产生的焦耳热为mgh

D.电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)

解析:由题图可知,导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大,产生的感应电流最大,由机械能守恒mgh=mv2,所以I===,A错误;流过R的电荷量q=t==,B错误;由能量守恒定律可知整个电路中产生的焦耳热为Q=mgh-μmgd,C错误;由于导体棒的电阻也为R,则电阻R中产生的焦耳热为Q=mg(h-μd),D正确.

5.如图(甲)所示,一固定的矩形导体线圈abcd竖直放置,线圈的两端M,N接一志向电压表,线圈内有一垂直纸面对外的匀称分布的磁场,线圈中的磁通量按图(乙)所示规律改变.下列说法正确的是(D)

A.测电压时电压表“+”接线柱应接M端

B.M端的电势高于N端的电势

C.在0~0.4s时间内磁通量的改变量为0.3Wb

D.电压表示数为0.25V

解析:由楞次定律判定,感应电流的方向沿顺时针方向,线圈相当于电源,而电源中电流由低电势流向高电势,故N端的电势高于M端电势,N端应当与电压表的“+”接线柱连接,A,B两项错误;由图(乙)可知,0~0.4s内磁通量的改变量为0.1Wb,C项错误;磁通量的改变率=0.25Wb/s=0.25V,则电压表示数为0.25V,D项正确.

6.如图所示,用细导线围成一个有缺口的双环形回路,环所在的广袤空间有垂直纸面对外的匀强磁场,当磁感应强度减小的过程中,下列各图感应电流方向正确的是(D)

解析:如题图所示的模型,其细导线的闭合回路是长条弧形,依据楞次定律可得D选项中感应电流方向正确.

7.

如图所示,在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环,在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁,铜环始终静止