单元质量检测(十)

时间：50分钟

一、选择题(1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题)

1．如图1所示，矩形导线环水平放置，O是矩形两组对边中点连线ab、cd的交点，在线ab上右侧放有垂直环面的通电导线，电流方向垂直纸面向外，则能使导线环中产生感应电流的是( )

图1

A．突然加大通电直导线中的电流 B．让导线环在纸面内绕O点沿顺时针转动 C．让导线环以ab为轴转动 D．让导线环沿ab方向向直导线靠近

解析 由安培定则知通电直导线电流磁场是以直导线为圆心与纸面平行的一簇同心圆，突然加大通电直导线中的电流、让导线环在纸面内绕O点顺时针转动、让导线环沿ab方向向直导线靠近时，穿过导线环的磁通量都为零，不发生变化，不会产生感应电流，A、B、D错误；让导线环以ab为轴转动，穿过导线环的磁通量会从无到有，发生变化，环中会产生感应电流，C正确。 答案 C

2．(2017·福建质检)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图2所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是( )

图2

A．用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转 B．线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转

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C．线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转 D．线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转

解析 根据“磁生电”即电磁感应现象的产生条件，只有线圈B中磁通量变化时才能在线圈

B中产生感应电流，因此无论线圈B匝数多少，线圈A中电池多少，都不能在线圈B中产生

感应电流，选项A、B错误；只有在线圈A和电池连接或断开的瞬间，线圈B中才能产生感应电流，电流产生磁场，使导线下面平行放置的小磁针发生偏转，选项C正确，D错误。 答案 C

3．(2016·石家庄调研)如图3所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈。a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同。将开关S断开后，下列说法正确的是( )

图3

A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭 B．a点电势低于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭

解析 本题考查自感现象及相关知识点。电路稳定时，三个完全相同的灯泡亮度相同，说明流经三个灯泡的电流相等。某时刻开关S断开，流经电感线圈的磁通量减小，其发生自感现象，相当于电源，产生和原电流方向相同的感应电流，故a点电势低于b点电势，三个灯不会闪亮只能缓慢熄灭，选项D正确。 答案 D

4．在绝缘圆柱体上a、b两位置固定有两个金属圆环，当两环通有如图4所示电流时，b处金属圆环受到的安培力为F1；若将b处金属圆环移到位置c，则通有电流为I2的金属圆环受到的安培力为F2。今保持b处金属圆环位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流，则在a位置的金属圆环受到的安培力( )

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图4

A．大小为|F1＋F2|，方向向左 B．大小为|F1＋F2|，方向向右 C．大小为|F1－F2|，方向向左 D．大小为|F1－F2|，方向向右

解析 b处金属圆环受到的安培力F1即为两圆环间相互作用的安培力，由于电流方向相反，安培力为斥力，因此a处金属圆环同时也受到大小为F1、方向向左的安培力；当b处圆环移到位置c时，F2也向左，且F1＞F2；若在c位置再放一个金属圆环，电流大小为I2而方向与

I1相同，则c处电流对a处金属圆环的安培力大小为F2，方向向右。所以a处金属圆环受到

的安培力大小为|F1－F2|，方向向左，C项正确。 答案 C

5．如图5所示，矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度

B随时间t变化的规律如图6所示。以图5中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方向，

以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则下列选项中能正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的是( )

图5 图6

解析 在0～1 s内，原磁场的磁感应强度向里均匀增加，由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针，与电流正方向相反，故感应电流为负，且大小不变，故B、D错误；在1～2 s 的时间内，原磁场的磁感应强度不变，故感应电流为0，在2～3 s的时间内，原磁场磁感应强度先向里减小，后向外增加，由楞次定律可知，感应电流为正方向，又因为在这个时间

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内原磁场的磁感应强度变化率较大，是0～1 s内变化率的2倍，故产生的感应电流大小也是0～1 s内感应电流的2倍，故选项A错误，C正确。 答案 C

6．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，如图7所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与两竖直导轨、电阻连接起来形成回路，一金属圆环L(不能转动)用细线悬挂在绝缘棒ab上，转动摇柄，使圆盘沿逆时针方向做ω增大的加速转动，导轨和铜盘电阻不计，则下列说法中正确的是( )

图7

A．回路中电流由b经电阻流向a B．回路中电流由a经电阻流向b C．圆环L有收缩的趋势 D．圆环L有扩张的趋势

解析 令匀强磁场磁感应强度为B，圆盘半径为r，由法拉第电磁感应定律知铜盘转动产生1EBrω2的感应电动势为E＝Bωr，通过回路中的电流I＝＝，由右手定则知电流由b经电阻

2R2R流向a，A正确，B错误；随着ω的增大，E、I增大，圆环中产生垂直纸面向里的磁场增强，即圆环中向里的磁通量增加，由楞次定律知圆环将有收缩的趋势，C正确，D错误。 答案 AC

7．如图8所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中

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MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。

金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒

ab在这一过程中( )

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