【创新设计】-学年高中物理第1、2章电磁感应、楞次定律和自感现象章末综合检测1鲁科版选修3-2(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得5分,选错或不答的得0分)1.目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所,关于金属探测器的下列有关论述正确的是()A.金属探测器可用于月饼生产中,用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中B.金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物,是因为探测器的线圈中能产生涡流C.使用金属探测器的时候,应该让探测器静止不动,探测效果会更好D.能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品,是因为探测器的线圈中通有直流电答案A解析金属探测器是通过其通有交流电的探测线圈,会在隐蔽金属中激起涡流,反射回探测线圈,从而改变原交流电的大小和相位,从而起到探测作用,B、D项错;当探测器对于被测金属发生相对移动时,探测器中的线圈的交流电产生的磁场相对变化较快,在金属中产生的涡流会更强,检测效果更好,故C选项错,正确选项为A.2.如图所示,四根等长的铝管和铁管(其中C中铝管不闭合,其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内,分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放,忽略空气阻力,则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是()A.tA>tB=tC=tDB.tC=tA=tB=tDC.tC>tA=tB=tDD.tC=tA>tB=tD答案A解析A中闭合铝管不会被磁铁磁化,但当磁铁穿过铝管的过程中,铝管可看成很多圈水平放置的铝圈,据楞次定律知,铝圈将发生电磁感应现象,阻碍磁铁的相对运动;因C中铝管不闭合,所以磁铁穿过铝管的过程不发生电磁感应现象,磁铁做自由落体运动;铁块在B中铝管和D中铁管中均做自由落体运动,所以磁铁和铁块在管中运动时间满足tA>tB=tC=tD,A正确.3.如图1所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B,两线圈所在平面与匀强磁场垂直.当磁感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比IA∶IB为()图1A.B.C.D.答案B解析本题考查法拉第电磁感应定律,意在考查学生对法拉第电磁感应定律的理解和应用能力.依题意知线圈A和B的长度、横截面积和材料(电阻率)都相同,所以电阻相同,由LA=n12πr1=LB=n22πr2得=,两线圈中的感应电流之比等于两线圈感应电动势之比:====,所以B正确.4.图2如图2所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中()A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动答案A解析根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外,下方的磁场方向垂直于纸面向里,而且越靠近导线磁场越强.所以闭合导线框ABC在下降过程中导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当增大到BC边与导线重合时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大,当增大到A点与导线重合时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向内,再向外,最后向内,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B错误;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零,C、D错误.5.图3如图3所示,abcd是一个质量为m,边长为L的正方形金属线框.如从图示位置自由下落,在下落h后进入磁感应强度为B的磁场,恰好做匀速直线...