鲁科版高中物理选择性必修第二册课后习题 第2章 电磁感应及其应用 第2章测评 (3).docVIP

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第2章测评

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.在如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1R2R3,电感L的直流电阻可忽略,D为理想二极管。开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是(B)

A.L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮然后逐渐变暗

B.L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮然后逐渐变暗

C.L2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗

D.L1、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗

解析开关S从闭合状态突然断开时,L中产生方向向右的自感电动势,L1逐渐变暗;因为理想二极管单向导电,所以L2立即熄灭;因L3中原电流小于L1中电流,故L3先变亮后逐渐变暗,选项B正确。

2.如图所示,绕在铁芯上的线圈M与电源、滑动变阻器和开关组成了一个闭合回路,在铁芯的右端,线圈P与电流表连成闭合电路。下列说法正确的是(B)

A.开关S闭合,电路稳定后,线圈P中有感应电流,线圈M、P相互排斥

B.开关S闭合,电路稳定后,使变阻器滑片向左匀速移动,线圈P中有感应电流,线圈M、P相互排斥

C.开关S闭合,电路稳定后,使变阻器滑片向右匀速移动,线圈P中有感应电流,线圈M、P相互排斥

D.开关S闭合瞬间,线圈P中有感应电流,线圈M、P相互吸引

解析开关S闭合,电路稳定后,线圈M中的电流不变,由安培定则可知,产生的磁场方向沿铁芯轴线向右,线圈P中的磁通量不变,故不会产生感应电流,M、P没有排斥作用,也没有吸引作用,故A错误;当开关S闭合,电路稳定后,滑片向左匀速移动,线圈M中的电流增大,因而穿过线圈P的磁通量增加,线圈P中产生感应电流,并且由楞次定律知,感应电流的磁场方向与线圈M的磁场方向相反,故M、P两线圈相互排斥,B正确;同理可知C错误;开关S闭合瞬间,线圈P中有感应电流,M、P相互排斥,所以D错误。

3.如图所示的金属线框,面积为S,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向与线框平面成θ角,线框从图示实线位置,以线框ab边为轴顺时针转过90°到虚线位置时,所用时间为T,则该过程(D)

A.在初始位置时,穿过线圈的磁通量Φ=BScosθ

B.线框中磁通量的变化量为ΔΦ=0

C.线框中感应电流方向先沿adcba方向再沿abcda方向

D.线框中产生的平均感应电动势为BS

解析初始位置,磁通量Φ=BSsinθ,选项A错误;若规定从abcd面的下面穿过到上表面的磁通量为正,则末位置的磁感线从上面穿过下面,磁通量为Φ=-BScosθ,可得ΔΦ=Φ-Φ=-BScosθ-BSsinθ=-BS(cosθ+sinθ),负号表示磁通量变化的方向沿负方向,而变化量的大小为BS(cosθ+sinθ),选项B错误;由楞次定律知,线框中感应电流方向始终为adcba,选项C错误;由法拉第电磁感应定律有E=|ΔΦ

4.MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,方向如图所示,则(D)

A.若固定ab,使cd向右滑动,则回路中电流方向为a→b→d→c

B.若ab向左、cd向右同时运动,则回路中电流为零

C.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则回路中电流方向为c→d→b→a

D.若ab、cd都向右运动,且两杆速度vcdvab,则回路中电流方向为c→d→b→a

解析若固定ab,使cd向右滑动,由右手定则可判断出应产生顺时针方向的电流,故A错误。若ab向左,cd向右,ab、cd所围的线圈面积增大,磁通量增大,由楞次定律得知,abdc中有顺时针方向的电流,故B错误。若ab、cd同向且速度大小相同,ab、cd所围的线圈面积不变,磁通量不变,故不产生感应电流,故C错误。若ab、cd向右运动,且vcdvab,则abdc所围面积增大,磁通量也增大,故由楞次定律可判断出回路中电流方向为c→d→b→a,故D正确。故选D。

二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

5.“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药、食品、化工等生产行业的产品封口环节中。如图所示为一手持式封口机,它的工作原理是,当接通电源时,内置线圈产生磁场,当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量小涡流,致使铝箔自行快速发热,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在待封容器的封口处,达到迅速封口的目的。下列有关说法正确的是(CD)

A.封口材料可用普通塑料来代替铝箔

B.该封口机可用干电池作为电源以方便携带

C.封口过程中温度过高,可适当减小所通电流的频率来解决

D.该封口机适用于玻璃、