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【最新】高中物理第1章电磁感应与现代生活章末综合测评沪科版选修3 2

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章末综合测评(一) (时间:60 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 6 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~7 小题只有一项符合题目要求.第 8~10 小题有多个选项符合题目要求.全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分.) 1.高频感应炉是用来熔化金属并对其进行冶炼的, 如图为冶炼金属的高频感应炉的示意 图,炉内放入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化,这种 冶炼方法速度快,温度易控制,并能避免有害杂质混入被冶炼金属中,因此适于冶炼特种金 属,该炉的加热原理是( ) 图1 A.利用线圈中电流产生的焦耳热 B.利用线圈中电流产生的磁场 C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 D.给线圈通电的同时,给炉内金属也通了电 【解析】 高频感应炉的原理是给线圈通以高频交变电流后, 线圈产生高频变化的磁场, 磁场穿过金属,在金属内产生强涡流,利用涡流的热效应,可使金属熔化. 【答案】 C 2.如图 2,在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆 MN 在*行金属 导轨上以速度 v 向右匀速滑动,MN 中产生的感应电动势为 E1;若磁感应强度增为 2B,其他 条件不变,MN 中产生的感应电动势变为 E2.则通过电阻 R 的电流方向及 E1 与 E2 之比 E1∶E2 分别为( ) 图2 A.c→a,2∶1 C.a→c,1∶2 B.a→c,2∶1 D.c→a,1∶2 【解析】 根据右手定则可知金属杆中感应电流的方向由 N→M,所以电阻 R 中的电流 方向是 a→c;由 E=BLv,其他条件不变,磁感应强度变为原来的 2 倍,则感应电动势也变 1 为原来的 2 倍.故 C 正确,A、B、D 错误. 【答案】 C 3.如图 3,一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水*金属圆环中穿 过.现将环从位置Ⅰ释放, 环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附*时细线的张 力分别为 T1 和 T2,重力加速度大小为 g,则( ) 图3 A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mg C.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg 【解析】 金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在磁铁上端时 受力向上,在磁铁下端时受力也向上,则金属圆环对磁铁的作用力始终向下,对磁铁受力分 析可知 T1>mg,T2>mg,A 项正确. 【答案】 A 4.风速仪的简易装置如图甲所示.在风力作用下,风杯带动与其固定在一起的永磁铁转 动,线圈中的感应电流随风速的变化而变化.风速为 v1 时,测得线圈中的感应电流随时间变 化的关系如图乙所示;若风速变为 v2,且 v2>v1,则感应电流的峰值 Im、周期 T 和电动势 E 的变化情况是( ) 【导学号:72000056】 甲 图4 A.Im 变大,T 变小 C.Im 变小,T 变小 乙 B.Im 变大,T 不变 D.Im 不变,E 变大 【解析】 风速越大,永磁铁转动越快,线圈中的磁通量变化越快,感应电动势越大, 2 2π r 感应电流越大,即 Im 变大;根据关系式 T= 可知,T 变小.本题答案为 A. v 【答案】 A 5.如图 5 所示,L 是电阻不计的自感线圈,C 是电容器,E 为电源,在开关 S 闭合和断 开时,关于电容器的带电情况,下列说法正确的是( ) 图5 A.S 闭合瞬间,A 板带正电,B 板带负电 B.S 保持闭合,A 板带正电,B 板带负电 C.S 断开瞬间,A 板带正电,B 板带负电 D.由于线圈 L 的电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下电容器均不带电 【解析】 当 S 闭合瞬间,L 内电流增大,产生的自感电动势的方向是由下指向上,使 电容器充电,A 板带正电,B 板带负电,A 项正确;当 S 保持闭合时,L 的电阻为零,电容器 两极板被短路,不带电,B 项错误;当 S 断开瞬间,L 内的电流减小,自感电动势的方向由 上指向下,在 L、C 组成的回路中给电容器充电,使 B 板带正电,A 板带负电,C 项错误. 【答案】 A 6.如图 6,在光滑水*桌面上有一边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框;在导线框右侧 有一宽度为 d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边*行,磁场方向竖直 向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0 时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导 线框进入并通过磁场区域.下列 v?t 图像中,可能正确描述上述过程的是( ) 【导学号:72000057】 图6 【解析】 导体切割磁感线时产生感应电流,同时产生安培力阻碍导体运动,利用法拉 第电磁感应定律、安培力公式及牛顿第二定律可确定线框在磁场中的运动特点. 线框进入和离开磁场时, 安培力的作用都是阻碍线框运动, 使线框速度减小, 由 E=BLv、 3 E I= 及 F=BIL=ma 可知安培力减小,加速度减小,当线框完全进入磁场后穿过线框的磁通 R 量不再变化,不产生感应电流,不再产生安培力,线框做匀速直线运动,故选项 D 正确. 【答案】 D 7.(2015·山东高考)如图甲,R0 为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘*面内.左端 连接在一周期为 T0 的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过 R0 的电流 i 始终向左,其大 小按图乙所示规律变化.规定内圆环 a 端电势高于 b 端时, a、 b 间的电压 uab 为正, 下列 uab?t 图像可能正确的是( ) 【导学号:72000058】 甲 乙 图7 Δi 【解析】 由题图乙知,0~0.25T0,外圆环电流逐渐增大且 逐渐减小,根据安培定 Δt ΔB 则,外圆环内部磁场方向垂直纸面向里,磁场逐渐增强且 逐渐减小,根据楞次定律知内 Δt Δ Φ Δ BS 圆环 a 端电势高,所以 uab>0,根据法拉第电磁感应定律 uab= =



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