章末检测一、单项选择题1.(2019扬州中学月考)物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是()A.回旋加速器B.交流发电机C.质谱仪D.电动机答案B回旋加速器利用磁场使带电粒子偏转,电场使粒子加速,不是电磁感应现象,故A错误;交流发电机是通过线圈在磁场中转动从而产生感应电动势,是利用电磁感应现象,故B正确;质谱仪是利用电场加速、磁场使带电粒子偏转,不是电磁感应现象,故C错误;电动机是通电线圈在磁场中受安培力作用转动的,不属于电磁感应现象,故D错误。2.如图所示,导线框abcd与直导线几乎在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,当导线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是()A.先abcd,后dcba,再abcdB.始终dcbaC.先dcba,后abcd,再dcbaD.先abcd,后dcba答案C当导线框从直导线左边向直导线靠近时,穿过导线框的磁感线是向外的且磁通量增加,由楞次定律可判断导线框中电流方向是dcba,当导线框在直导线右边远离直导线时,穿过导线框的磁感线是向里的且磁通量减小,由楞次定律可判断导线框中电流方向还是dcba。在导线框跨越直导线的过程中,导线框的ab边和dc边均切割磁感线,由右手定则可得ab边感应电流的方向从a到b,cd边感应电流的方向从c到d,而ad、bc边不切割磁感线,因此,回路中相当于有两个电源串联,回路中感应电流的方向为abcd。选项C正确。3.一直升机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。若直升机螺旋桨叶片的长度为l,近轴端为a,远轴端为b,转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨沿顺时针方向转动。如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,则()A.E=πfl2B,且a点电势低于b点电势B.E=2πfl2B,且a点电势低于b点电势C.E=πfl2B,且a点电势高于b点电势D.E=2πfl2B,且a点电势高于b点电势答案A直升机螺旋桨每个叶片都切割磁感线,沿地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨沿顺时针方向转动,根据右手定则可知,a点电势低于b点电势;电动势大小为E=12Blv=12Bl·lω=12Bl·2πfl=πl2fB,故A正确,B、C、D错误。4.(2017课标Ⅰ)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的干扰,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()答案A施加磁场来快速衰减STM的微小振动,其原理是电磁阻尼,在振动时通过紫铜薄板的磁通量发生变化,紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流,则其受到安培力作用,该作用阻碍紫铜薄板振动,即促使其振动衰减。方案A中,无论紫铜薄板上下振动还是左右振动,通过它的磁通量都发生变化;方案B中,当紫铜薄板上下振动时,通过它的磁通量可能不变,当紫铜薄板向右振动时,通过它的磁通量改变;方案C中,紫铜薄板上下振动、左右振动时,通过它的磁通量可能不变;方案D中,当紫铜薄板上下振动时,通过它的磁通量可能不变。综上可知,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A。5.(2017扬州调研)如图所示,边长为L的均匀正方形金属框abcd在竖直面内下落,ab边以速度v进入下方的磁感应强度为B的匀强磁场,则线框进入磁场时,ab边两端的电势差Uab为()A.BLvB.14BLvC.34BLvD.-14BLv答案Cab边进入磁场切割磁感线,产生的感应电动势E=BLv,ab两端的电势差Uab=34E=34BLv,故A、B、D项错误,C项正确。6.(2019泰兴中学月考)如图所示,一直角三角形金属框向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状和大小与金属框完全相同;且金属框的下边与磁场区域的下边界在一条直线上。若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场的过程中感应电流i随时间t变化的图像是下图中的()答案C根据楞次定律可以判断出金属框进入磁场过程中感应电流的方向为逆时针,故A、B项错误;在金属框出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向,金属框切割磁感线的有效长度线性减小,故D项错误,C项正确。二、多项选择题7.(2018南京三校联考)关于静电现象和涡流,下列说法中正确的是()A.减小铁芯...
