人教版高考物理一轮总复习课后习题 第十一章 电磁感应 单元质检十一 电磁感应 (3).docVIP

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单元质检十一电磁感应

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)

1.(山东济南模拟)一个长直密绕螺线管N放在一个金属圆环M的中心,圆环轴线与螺线管轴线重合,如图甲所示。螺线管N通有如图乙所示的电流,下列说法正确的是()

A.t=T8

B.t=T8

C.t=T8和t=3T8时刻,圆环内有相同的感应电流

D.t=3T8和t=5T

答案:A

解析:由题图可知在t=T8时刻,通过线圈的电流增大,则线圈产生的磁场增大,根据楞次定律可知,圆环有扩张的趋势,选项A正确,B错误;由题图可知在t=T8时刻通过线圈的电流增大,而在t=3T8时刻通过线圈的电流减小,根据楞次定律可知两时刻圆环感应电流方向不同,选项C错误;由题图可知在t=3T

2.(湖北五校联考)如图所示,固定在同一绝缘水平面内的两平行长直金属导轨,间距为1m,其左侧用导线接有两个阻值均为R=1Ω的电阻,整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B大小为1T的匀强磁场中。一质量为1kg的金属杆MN垂直于导轨放置,已知杆接入电路的电阻为1Ω,杆与导轨之间的动摩擦因数为0.3。对杆施加方向水平向右、大小为10N的拉力F,杆从静止开始沿导轨运动,杆与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度大小g取10m/s2。则当杆的速度大小为3m/s时()

A.杆MN的加速度大小为3m/s2

B.通过杆MN的电流为1A,方向从M到N

C.杆MN两端的电压为1V

D.杆MN产生的电功率为1W

答案:C

解析:MN切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=1×1×3V=3V,感应电流I=Er+R·RR+R=31+1×11+1A=2A,对金属杆,由牛顿第二定律得F-BIL-μmg=ma,代入数据解得a=5m/s

3.如图所示,电路中A、B是规格相同的灯泡,L是电阻可忽略不计的电感线圈,那么()

A.断开S,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭

B.闭合S,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B一样亮

C.断开S,A立即熄灭,B由亮变暗后熄灭

D.闭合S,A、B逐渐变亮,最后A、B一样亮

答案:A

解析:断开S,线圈中电流要减小,会产生自感电动势,故只能缓慢减小,线圈与灯A构成回路放电,故B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭,故A正确,C错误;开关S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光;由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,B灯电流逐渐增大,则A灯变暗,B灯变亮,故B、D错误。

4.如图,两条光滑平行金属导轨间距为L,所在平面与水平面重合,导轨电阻忽略不计。ab、cd为两根质量均为m、电阻均为R的金属棒,两者始终与导轨垂直且接触良好,两导轨所在区域存在方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,现给ab棒一向左的初速度v0使其向左运动,则以下说法正确的是()

A.ab刚运动时回路中的感应电流为BL

B.ab、cd最终的速度为14v

C.整个过程中回路中产生的热量为1

D.ab、cd组成的系统水平方向动量守恒

答案:D

解析:ab棒刚开始运动瞬间,只有ab切割磁感线产生感应电动势,E=BLv0,故I=BLv02R,故A错误;ab、cd水平方向合力为零,水平方向动量守恒,有mv0=2mv共,求得ab、cd最终的速度为12v0,故B错误,D正确;整个过程中回路中产生的热量为Q=12

5.(河南许昌高三月考)如图所示,电阻不计的刚性U形光滑金属导轨固定在水平面上,导轨上连有电阻R。金属杆ab可在导轨上滑动,滑动时保持与导轨垂直。整个空间存在一个竖直向上的匀强磁场区域。现有一位于导轨平面内且与导轨平行的向左的拉力作用于金属杆ab的中点上,使之从静止开始在导轨上向左运动。已知拉力的功率恒定不变。在金属杆ab向左沿导轨运动的过程中,下列关于金属杆ab的速度与时间的图像正确的是()

答案:C

解析:根据P=Fv可知,拉力大小为F=P

由于功率不变,随着速度的增大,拉力F减小,根据E=BLv

金属杆产生的电动势逐渐增大,根据I=E

电路中感应电流逐渐增大,根据F安=BIL

可知导体杆受到的安培力逐渐增大,根据牛顿第二定律得a=F

加速度逐渐减小,最后加速度为零,金属杆做匀速直线运动,C正确。

6.如图所示,相距为L的两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与水平面成θ角(0θ90°)斜向右上方。已知金属棒ab与电阻R的距离也为L。t=0时刻,使磁感应强度B从B0开始随时间均匀减小,且金属棒ab始终保持静止。下列说法正确的是()

A.t=0时刻,