章末综合检测
一、单项选择题(本题共7个小题,每小题6分,共42分)
1.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是( )
解析:选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验.选项B是研究电磁感应现象的实验,观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流.选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验.选项D是奥斯特实验,证明通电导线周围存在磁场.
答案:B
2.如图所示,两个完全相同的矩形导线框A、B在相距很近(但不重叠)的两平行竖直平面内,线框的长边均处于水平位置.线框A固定且通有恒定电流I,不计阻力,线框B从足够高处由静止释放至运动到A下方的过程中( )
A.穿过线框B的磁通量先变小后变大
B.穿过线框B的磁通量先变大后变小
C.线框B所受安培力的合力为零
D.线框B的机械能一直减小
解析:由通电线框A的磁感线分布,可知穿过线框B的磁通量大小变化应是增大→减小→增大→减小,A、B项错误;由楞次定律和左手定则可知线框B始终受到向上的安培阻力,C项错误;安培力做负功,使线框的机械能转化为电能,D项正确.
答案:D
3.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )
A. B. C. D.
解析:由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势E=n=n·S=n·,得E=,选项B正确.
答案:B
4.如图所示,在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环.在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中( )
A.环中有感应电流,方向a→d→c→b
B.环中有感应电流,方向a→b→c→d
C.环中无感应电流
D.条件不够,无法确定
解析:由圆形变成正方形的过程中,面积减小,磁通量减小,由楞次定律可知正方形中产生a→d→c→b方向的电流,A对.
答案:A
5.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将( )
A.保持不动 B.向右运动
C.向左运动 D.先向右运动,后向左运动
解析:根据安培定则,穿过回路CDFE的磁场方向向下;若使导体EF向右运动,由右手定则知回路中产生逆时针方向电流,导体CD中电流由C指向D,由左手定则知CD受安培力向右,故导体CD向右运动,B项正确.
答案:B