选择性必修二第二章电磁感应 章末检测(2) 时间:45分钟 1.如图甲所示,A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上,A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法中正确的是( ) A.t1时刻,两环作用力最大 B.t2和t3时刻,两环相互吸引 C.t2时刻两环相互吸引,t3时刻两环相互排斥 D.t3和t4时刻,两环相互吸引 2.(多选)如图所示,灯A、B完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,则( ) A.S闭合的瞬间,灯A、B同时发光,接着灯A变暗,灯B更亮,最后灯A熄灭 B.S闭合瞬间,灯A不亮,灯B立即亮 C.S闭合瞬间,灯A、B都不立即亮 D.稳定后再断开S的瞬间,灯B立即熄灭,灯A闪亮一下再熄灭 3.如图所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是( ) A.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向 B.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向 C.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向 D.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向 4.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开开关S。如选项图所示,表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中,正确的是( ) 5.如图所示,半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B。从金属环的平面与磁场方向平行时开始计时,在转过30°角的过程中,金属环中产生的电动势的平均值为( ) A.2Bωr2 B.2Bωr2 C.3Bωr2 D.3Bωr2 6.如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( ) A.由c到d,I= B.由d到c,I= C.由c到d,I= D.由d到c,I= 7.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为( ) A. B. C. D.Bav 8.如图所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框运动过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( ) A. B. C. D. 9.(多选)如图所示,矩形金属框架三个竖直边ab、cd、ef的长都是l,电阻都是R,其余电阻不计。框架以速度v匀速平动地穿过磁感应强度为B的匀强磁场,设ab、cd、ef三条边先后进入磁场时,ab边两端电压分别为U1、U2、U3,则下列判断结果正确的是( ) A.U1=Blv B.U2=2U1 C.U3=0 D.U1=U2=U3 10.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( ) A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1 C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4 D.a、b线圈中电功率之比为3∶1 11.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时,求: (1)线框中产生的感应电动势大小; (2)c、d两点间的电势差大小; (3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h。 12.如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平桌面上,间距l=0.4 m,导轨所在空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,将两根质量均为m1=0.1 kg的导体棒ab、cd放在金属导轨上,导体棒的电阻均为R=0.1 Ω,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。用一根绝缘细线跨过导轨右侧的光滑定滑轮将一物块和导体棒cd相连,物块质量m2=0.2 kg,细线伸直且与导轨平行。现在由静止释放物块,导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,导体棒所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导轨电阻不计,g取10 m/s2。 (1)求导体棒ab刚要运动时cd的速度大小v; (2)若从物块静止释放到ab即将开始运动这段时间内,物块下降的高度h=0.5 m,则此过程中整个回路产生的总的焦耳热是多少? |
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