高中物理选修32章末质量检测十Word文档格式.docx

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根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。

可以判断电流从螺线管的左端流入,从右端流出,所以,电源的左端是正极,右端是负极。

而小磁针B在电流产生的磁场中,根据右手螺旋定则可知,N极的指向垂直纸面向外,故A正确,B、C、D错误。

【试题参考答案】:

A

2.如图2所示为电磁驱动器的原理图。

其中①为磁极,它被固定在电动机②的转轴上,金属圆盘③可以绕中心轴转动,圆盘与转轴间的阻力较小。

整个装置固定在一个绝缘支架④上。

当电动机转动时,金属圆盘也将转动起来。

下列有关说法中项正确的是（　　）

图2

A.金属圆盘转动的方向和磁极的转动方向相同,转速小于磁极的转速

B.金属圆盘转动的方向和磁极的转动方向相同,转速等于磁极的转速

C.将金属圆盘换成绝缘盘,它也会跟着磁极转动

D.当电动机突然被卡住不转时,金属圆盘将转动较长时间才会停下来

根据楞次定律可知,为阻碍磁通量变化,金属圆盘与磁极的转动方向相同,但快慢不一,金属圆盘的转速一定比磁极的转速小,故A项正确,B项错误；

将金属圆盘换成绝缘盘,盘中没有感应电流,不受安培力,不会跟着磁极转动,故C项错误；

当电动机突然被卡住不转时,由于金属圆盘产生感应电流,受到安培力,而安培力将阻碍金属圆盘与磁极间的相对运动,所以金属圆盘很快会停下来,故D项错误。

3.用如图3所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从线圈的上方由静止下落,在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t变化的图像应该是图中的（　　）

图3

磁体进入和穿出线圈时感应电流方向相反,而且下落速度增大,即时间更短、电流更大,选项A正确。

4.图4是磁电式转速传感器的结构简图。

该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等元件组成。

测量齿轮为磁性材料,等距离地安装在待测旋转体的一个圆周上（圆心在旋转体的轴线上）,齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。

设感应电流的变化频率为f,测量齿轮的齿数为N,旋转体转速为n,则（　　）

图4

A.f＝nN

B.f＝

C.线圈中的感应电流方向不会变化

D.线圈中的感应电流与旋转体转速高低无关

旋转体转一圈,测量齿轮靠近和远离线圈N次,线圈中的感应电流变化N次,旋转体的转速为n,感应电流的变化频率为f,则f＝nN,故A正确,B错误；

测量齿轮靠近和远离线圈时,线圈中磁通量的变化相反,产生的感应电流方向相反,故C错误；

旋转体转速越高,测量齿轮靠近和远离线圈越快,线圈中磁通量的变化越快,线圈中感应电动势越大,线圈中的感应电流越强,故D错误。

5.如图5所示,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,磁场方向垂直于导轨平面向下。

现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是（　　）

图5

A.ab中的感应电流方向由b到a

B.ab中的感应电流逐渐减小

C.ab所受的安培力保持不变

D.ab所受的静摩擦力逐渐减小

导体棒ab、电阻R、导轨构成闭合回路,磁感应强度均匀减小（＝k为一定值）,则闭合回路中的磁通量均匀减小,根据楞次定律,可知回路中产生顺时针方向的感应电流,ab中的电流方向由a到b,故选项A错误；

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E＝＝＝kS,回路面积S不变,即感应电动势为定值,根据闭合电路欧姆定律I＝,所以ab中的电流大小不变,故选项B错误；

安培力F＝BIL,电流大小不变,磁感应强度减小,则安培力减小,故选项C错误；

导体棒处于静止状态,所受合力为零,对其受力分析,水平方向静摩擦力f与安培力F等大反向,安培力减小,则静摩擦力减小,故选项D正确。

D

6.如图6所示,一个边长为L的正方形线圈置于边界水平的匀强磁场上方某处,正方形线圈上下两边平行于磁场边界,磁场宽为L、方向垂直纸面向里,由静止释放线圈且线圈平面始终与磁场方向垂直,如果从线圈的一条边刚进入磁场时开始计时,到线圈完全穿出磁场时停止计时,则下列关于通过线圈横截面的电荷量q、感应电流i、线圈运动的加速度a、线圈具有的动能Ek随时间变化的图像可能正确的有（　　）

图6

如果线圈刚进入磁场时所受安培力等于重力,则线圈匀速进入,感应电流恒定,由q＝it可知,通过线圈横截面的电荷量均匀增大,线圈离开磁场时由楞次定律可知,感应电流方向改变,通过的电荷量均匀减小（可作出对应的i－t图像,由i－t图线与坐标轴围的“面积”来判断）,选项A正确；

线圈穿出磁场时,由于线圈的宽度与磁场的宽度相等,线圈始终是一条边做切割磁感线运动,感应电流不可能为零,选项B错误；

如果线圈进入磁场时所受重力大于安培力,则线圈继续做加速运动,速度增大,则安培力增大,加速度减小,最后可能安培力增大到等于重力,加速度变为零,选项C正确；

如果线圈刚进入磁场时,所受安培力大于重力,则线圈做减速运动,速度减小,则安培力减小,最后可能达到平衡,线圈速度不变,动能不变,选项D正确。

ACD

7.（2019·

北京摸底调研）如图7所示,在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环,闭合开关瞬间,下列说法正确的是（　　）

图7

A.从左往右看,铜环中有逆时针方向的感应电流

B.从左往右看,铜环中有顺时针方向的感应电流

C.铜环有收缩趋势

D.铜环有扩张趋势

根据楞次定律,闭合开关瞬间,穿过铜环的磁通量向左增大,则铜环中产生的感应电流的磁场方向向右,从左往右看,铜环中感应电流沿顺时针方向,故A错误,B正确；

穿过铜环的磁通量增大,根据楞次定律可知,铜环有收缩的趋势,故C正确,D错误。

BC

8.（2020·

新昌联考）如图8所示,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制圆环。

将圆环从a点无初速度释放,圆环在直导线所处的竖直平面内运动,经过最低点b和最右侧点c后返回,下列说法正确的是（　　）

图8

A.从a到c的过程中圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针

B.运动过程中圆环受到的安培力方向与速度方向相反

C.圆环从b到c的时间大于从c到b的时间

D.圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量

由安培定则知,直导线上方磁场方向垂直于纸面向外,圆环从a到b的过程中,磁通量增加,由楞次定律和安培定则可得,线圈中感应电流方向是顺时针,圆环从b到c的过程中,磁通量减小,由楞次定律和安培定则可得,线圈中感应电流方向是逆时针,故A正确；

圆环从a到b的运动过程中,将环分解为若干个小的电流元,上半环的左右对称部分所受合力向下,下半环左右对称部分所受合力向上,下半环所在处的磁场比上半环所在处的磁场强,则整个环所受安培力的方向向上,故B错误；

圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c速率大于从c到b的速率（一部分机械能转化为电能）,则圆环从b到c的时间小于从c到b的时间,故C错误；

圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c速率大于从c到b的速率,则圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c所受安培力大于从c到b所受安培力,圆环从b到c的过程克服安培力做的功大于圆环从c到b的过程克服安培力做的功,圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量,故D正确。

AD

9.如图9所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L＝0.4m,导轨所在平面与水平面的夹角为30°

其电阻不计。

把完全相同的两金属棒（长度均为0.4m）ab、cd分别垂直于导轨放置,并使每棒两端都与导轨良好接触。

已知两金属棒的质量均为m＝0.1kg、电阻均为R＝0.2Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B＝0.5T,当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时,金属棒cd恰好能保持静止。

（g＝10m/s2）,则（　　）

图9

A.F的大小为0.5N

B.金属棒ab产生的感应电动势为1.0V

C.ab棒两端的电压为1.0V

D.ab棒的速度为5.0m/s

对于cd棒有mgsinθ＝BIL,解得回路中的电流I＝2.5A,所以回路中的感应电动势E＝2IR＝1.0V,选项B正确；

Uab＝IR＝0.5V,选项C错误；

对于ab棒有F＝BIL＋mgsinθ,解得F＝1.0N,选项A错误；

根据法拉第电磁感应定律有E＝BLv,解得v＝5.0m/s,选项D正确。

BD

二、非选择题

10.（2019·

4月浙江选考,21）在“探究电磁感应的产生条件”实验中,实物连线后如图10甲所示。

感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图乙粗线所示。

甲

乙

图10

（1）接通电源,闭合开关,G表指针会有大的偏转,几秒后G表指针停在中间不动。

将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时,G表指针________（填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”）；

迅速抽出铁芯时,G表指针________（填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”）。

（2）断开开关和电源,将铁芯重新插入内线圈中,把直流输出改为交流输出,其他均不变。

接通电源,闭合开关,G表指针________（填“不动”“右偏”“左偏”或“不停振动”）。

（3）仅用一根导线,如何判断G表内部线圈是否断了？

______________________________________________________________________

（1）滑动变阻器触头向右滑动时,接入电路的电阻减小,电流增大,内线圈的磁通量方向向下,且大小增大,根据楞次定律可判断外线圈内的感应电流方向从A接线柱流入,故G表指针向左偏。

抽出铁芯时,磁通量减小,G表指针向右偏。

（2）把直流输出改为交流输出后,外线圈中的电流方向不断发生变化,故G表指针不停振动。

（3）若G表未损坏,短接G表,并摇晃G表,由于电磁阻尼作用,指针的偏转幅度要比不短接G表摇晃时的幅度小,若G表内部线圈断了,短接时回路不闭合,无上述现象。

（1）左偏　右偏　

（2）不停振动　（3）短接G表前后各摇动G表一次,比较指针偏转,有明显变化,则线圈未断；

反之则断了

11.如图11甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d＝0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R＝2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL＝

4Ω的小灯泡L连接。

在CDFE整个矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长x＝4m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。

在t＝0时,有一阻值r＝2Ω的金属棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始从PQ位置沿导轨向右运动。

已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,金属棒始终垂直于两导轨并且和两导轨接触良好,小灯泡的亮度没有发生变化。

求:

图11

（1）通过小灯泡的电流；

（2）恒力F的大小；

（3）金属棒的质量及金属棒在磁场区域运动过程中流过金属棒的电荷量。

（1）由图乙可知,在t