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,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4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,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环,不计空气阻力,以下判断正确的是( B )
A.释放圆环,环下落时产生感应电流
B.释放圆环,环下落时无感应电流
C.释放圆环,环下落时环的机械能不守恒
D.以上说法都不正确
解析:圆环竖直向下运动时,通过圆环的磁通量始终为零,不产生感应电流,故A,D错误,B正确;由于没有感应电流,没有安培力做功,只有重力做功,故环的机械能守恒,故C错误.
2.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域,线圈全部进入匀强磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场区域宽度大于线圈宽度,则( C )
A.线圈恰好在完全离开磁场时停下
B.线圈在未完全离开磁场时即已停下
C.线圈能通过场区不会停下
D.线圈在磁场中某个位置停下
解析:线圈进入或出磁场,安培力做负功,则出磁场时的速度小于进磁场时的速度,所受的安培力小于进磁场时所受的安培力,根据动能定理,出磁场时动能的变化量小于进磁场时动能的变化量,而进磁场时其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,由于出磁场后,动能不为零,线圈将继续运动,故C正确,A,B,D错误.
3.如图所示,三个灯泡L1,L2,L3的电阻关系为R123,电感线圈L的电阻可忽略,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.L1立即熄灭,L2,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处于闭合状态时,由于R123,则I1>I2>I3,开关S从闭合状态突然断开时,L产生自感电动势,由于二极管的反向截止作用,L2立即熄灭,电感线圈、L1,L3组成闭合回路,L1逐渐变暗,通过L3的电流由I3变为I1,再逐渐减小,故L3先变亮,然后逐渐变暗,选项B正确.
4.美国《大众科学》月刊网站报道,美国明尼苏达大学的研究人员发现,一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能.具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金,从而使环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图所示.A为圆柱形合金材料,B为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径.现对A进行加热,则( D )
A.B中将产生逆时针方向的电流
B.B中将产生顺时针方向的电流
C.B线圈有收缩的趋势
D.B线圈有扩张的趋势
解析:合金材料加热后,合金材料成为磁体,通过线圈B的磁通量增大,由楞次定律可知线圈只有扩张,才能阻碍磁通量的变化,C错误,D正确;由于不知道极性,无法判断感应电流的方向,A,B错误.
