2019高中物理 第四單元 電磁感應單元測試（一）新人教版選修3-2.doc

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第四單元 電磁感應 注意事項： 1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。 一、單選題 1．關于電磁感應現(xiàn)象的有關說法中，正確的是（ ） A．只要穿過閉合電路的磁通量不為零，閉合電路中就一定有感應電流產(chǎn)生 B．穿過閉合電路的磁通量變化越快，閉合電路中感應電動勢越大 C．穿過閉合電路的磁通量越大，閉合電路中的感應電動勢越大 D．穿過閉合電路的磁通量減少，則閉合電路中感應電流就減小 2．如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中沒有感應電流的是（ ） A．線圈中通以恒定的電流 B．通電時，使變阻器的滑片P作勻速移動 C．通電時，使變阻器的滑片P作加速移動 D．將電鍵突然斷開的瞬間 3．如圖為“探究感應電流與磁通量變化關系”的實驗裝置圖。下列操作中不能產(chǎn)生感應電流的是（ ） A．開關S閉合瞬間 B．開關S斷開瞬間 C．開關S閉合后，變阻器滑片P移動 D．開關S閉合后，變阻器滑片P不移動 4．如圖所示，兩水平平行金屬導軌間接有電阻R，置于勻強磁場中，導軌上垂直擱置兩根金屬棒ab、cd．當用外力F拉動ab棒向右運動的過程中，cd棒將會?。? ） A．向右運動 B．向左運動 C．保持靜止 D．向上跳起 6．如圖所示，有界勻強磁場垂直紙面向里，一閉合導線框abcd從高處自由下落，運動一段時間后進入磁場，下落過程線框始終保持豎直，對線框進入磁場過程的分析正確的是（ ） A．感應電流沿順時針方向 B．a(chǎn)端電勢高于b端 C．可能勻加速進入 D．感應電流的功率可能大于重力的功率 7．在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈，自感系數(shù)較大，（電阻可忽略），E為電源，S為開關。下列說法正確的是（ ） A．合上開關，a先亮，b逐漸變亮 B．合上開關，b先亮，a逐漸變亮 C．斷開開關， b中仍有自左向右的電流 D．斷開開關，b先熄滅，a后熄滅 二、多選題 8．矩形線框在磁場中做如圖所示的各種運動，運動到圖示位置時，其中有感應電流產(chǎn)生的是（ ） A． B． C． D． 9．如圖所示，勻強磁場垂直于金屬導軌平面向里，導體棒ab與導軌接觸良好，當導體棒ab在金屬導軌上做下述哪種運動時，能使閉合金屬線圈c向右擺動（ ） A．向右加速運動 B．向右減速運動 C．向左加速運動 D．向左減速運動 10．穿過一個10匝線圈的磁通量每秒鐘均勻地減少2 Wb，則該線圈中的感應電動勢（ ） A．大小不變 B．隨時間均勻變化 C．減少了2 V D．等于20 V 11．如圖所示，矩形線圈位于通電長直導線附近，線圈與導線在同一平面內(nèi)。通電直導線中電流i與時間t的關系有圖A、B、C、D四種情況，在0~t0這段時間內(nèi)，矩形線圈中有方向不變的感應電流的是（ ） A． B． C． D． 12．如圖所示，帶鐵芯的電感線圈的電阻與電阻器R的阻值相同，A1和A2是兩個完全相同的電流表，則下列說法中正確的是（ ） A．閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)小于A2示數(shù) B．閉合S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù) C．斷開S瞬間，電流表A1示數(shù)大于A2示數(shù) D．斷開S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù) 三、解答題 13．有一個匝數(shù)為100匝的金屬環(huán)，面積S＝100cm2，電阻R=10Ω，環(huán)內(nèi)有垂直紙面的磁場，線圈中的磁感應強度按如圖所示的規(guī)律變化。求 ⑴環(huán)中感應電流的方向 ⑵線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小 ⑶ 1分鐘環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱 14．如圖所示，固定在勻強磁場中的水平導軌ab、cd的間距L1＝0．5 m，金屬棒ad與導軌左端bc的距離為L2＝0．8 m，整個閉合回路的電阻為R＝0．2 Ω，磁感應強度為B0＝1 T 的勻強磁場豎直向下穿過整個回路．a(chǎn)d桿通過滑輪和輕繩連接著一個質量為m＝0．04 kg 的物體，不計一切摩擦，現(xiàn)使磁場以＝0．2 T/s的變化率均勻地增大．求： (1)金屬棒上電流的方向． (2)感應電動勢的大小． (3)物體剛好離開地面的時間(g＝10 m/s2)． 15．有一個100匝的線圈，在0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb均勻增加到0.02Wb。 （1）求磁通量變化了多少； （2）求線圈中的感應電動勢； （3）若線圈的總電阻是10Ω，通過10min線圈產(chǎn)生多少熱量？ 16．如圖所示，一個圓形線圈匝數(shù)n=1 000，面積S=210-2m2、電阻r=1?Ω，在線圈外接一阻值為R=4?Ω的電阻。把線圈放入一個勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，磁場的磁感強度B隨時間變化規(guī)律如圖右所示。求： （1）0~4?s內(nèi)，回路中的感應電動勢； （2）t=5?s時，電阻兩端的電壓U。 2018-2019學年高二下學期第四單元訓練卷 物 理（一）答 案 一、單選題 1．【答案】B 【解析】只有穿過閉合回路中磁通量發(fā)生變化時，閉合回路中才會產(chǎn)生感應電流，穿過閉合電路的磁通量不為零，若磁通量不變化，沒有感應電流產(chǎn)生，故A錯誤。 穿過閉合電路的磁通量變化越快，磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應定律知，感應電動勢越大，故B正確。穿過閉合電路的磁通量越大，閉合電路中的感應電動勢不一定越大，故C錯誤。感應電流的大小取決于磁通量變化的快慢，磁通量減小時，若磁通量的變化率增大，則感應電流可能變大，故D錯誤；故選B。 2．【答案】A 【解析】線圈中通以恒定的電流時，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，故A正確。通電時，使變阻器的滑片P作勻速滑動時，變阻器接入電路的電阻均勻變化，根據(jù)I=ER+r可知，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅環(huán)A磁通量要發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流，故B錯誤。通電時，使變阻器的滑片P作加速滑動時，變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅環(huán)A磁通量變化，產(chǎn)生感應電流。故C錯誤。將電鍵突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無消失，穿過穿過銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應電流。故D錯誤。故選A。 3．【答案】D 【解析】開關S閉合瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，線圈產(chǎn)生感應電流，故A錯誤； B項：開關S斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，故B錯誤；開關S閉合后，變阻器滑片P移動，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，故C錯誤；開關S閉合后，變阻器滑片P不移動，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，沒有感應電流產(chǎn)生，故D正確。故選：D。 4．【答案】A 【解析】當用外力F拉動ab棒向右運動，根據(jù)右手定則，在ab棒中產(chǎn)生b到a的電流，則在cd棒中有c到d的電流，根據(jù)左手定則，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒將會向右運動，故A正確，BCD錯誤。 5．【答案】B 【解析】法拉第電磁感應定律：E=N△φ△t，說明當△φ△t一定時，E與N成正比。線圈匝數(shù)增加為原來的2倍，則線圈產(chǎn)生的感應電動勢變?yōu)?E。故選B。 6．【答案】D 【解析】線框進入磁場時，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應電流方向為逆時針方向，選項A錯誤；根據(jù)右手定則可知，b端電勢高于a端，選項B錯誤；線圈進入磁場時受向上的安培力作用，大小為F=B2L2vR ，隨速度的增加，安培力逐漸變大，可知加速度逐漸減小，則線圈進入磁場時做加速度減小的加速運動，選項C錯誤；開始進入磁場時，可能安培力大于重力，即F=B2L2vR>mg，即 B2L2v2R>mgv，即E2R>mgv，即感應電流的功率可能大于重力的功率，選項D正確；故選D。 7．【答案】B 【解析】合上開關K接通電路，b立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過a的電流慢慢變大，因線圈L電阻可忽略，最后a、b一樣亮；選項B正確，A錯誤；斷開開關s切斷電路時，通過b的原來的電流立即消失，線圈對電流的減小有阻礙作用，所以通過線圈和a的電流會慢慢變小，并且通過b，且通過b的電流從右向左，所以兩燈泡一起過一會兒熄滅；故CD錯誤。故選B。 二、多選題 8．【答案】CD 【解析】AB兩圖中，線框在運動過程中，面積不變、磁感應強度不變，穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，故AB錯誤；C圖中線框與磁場平行，磁通量為零，線框在運動過程中，穿過線框的磁通量開始增大，有感應電流產(chǎn)生，故C正確；D圖中線框與磁場垂直，線框在運動過程中，穿過線框的磁通量變小，有感應電流產(chǎn)生，故D正確；故選CD。 9．【答案】BD 【解析】導線ab加速向右運動時，導線ab中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流增加，螺線管產(chǎn)生的磁場增大，穿過環(huán)C中的磁通量增大，則環(huán)C遠離螺線管，以阻礙磁通量的增加，故A錯誤；導線ab減速向右運動時，導線ab產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減小，穿過環(huán)C中的磁通量減小，則環(huán)C向螺線管靠近，以阻礙磁通量的減小，故B正確；導線ab加速向左運動時，導線ab中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流增加，螺線管產(chǎn)生的磁場增大，穿過環(huán)C中的磁通量增大，則環(huán)C遠離螺線管，以阻礙磁通量的增加，故C錯誤；導線ab減速向左運動時，導線ab產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減小，穿過環(huán)C中的磁通量減小，則環(huán)C向螺線管靠近，以阻礙磁通量的減小，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。 10．【答案】AD 【解析】感應電動勢為：E=nΔΦΔt=1021V=20V，電動勢保持不變，故AD正確，BC錯誤。 11．【答案】BC 【解析】由法拉第電磁感應定律得：E=nΔ?Δt，電路里得感應電流：I=ER，圖像的斜率代表電動勢的大小以及方向，BC、圖像的斜率始終大于零，代表電動勢方向沒有改變，所以電路里的電流方向也沒有改變。故BC正確。 12．【答案】AD 【解析】閉合S瞬間，由于線圈的電流變大，導致其產(chǎn)生電動勢，從而阻礙電流的變大，所以電流表A1示數(shù)小于A2示數(shù)，故A正確，B錯誤；斷開S瞬間，線圈電流變小，從而產(chǎn)生電動勢，相當于電壓會變小電源與電阻相串聯(lián)，由于兩電流表串聯(lián)，所以電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù)，故C錯誤，D正確；故選AD。 三、解答題 13．【答案】（1）逆時針（2）2V（3）24J 【解析】（1）由楞次定律可知，環(huán)中感應電流的方向逆時針； （2）由圖可知：ΔBΔt= 2T/s 則： E=NΔBΔtS=100210-2V=2V （3）1分鐘環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q=Ε2Rt=221060J=24J 14．【答案】（1）電流由a到d（2）0.08V（3）5s 【解析】(1)由楞次定律可以判斷，金屬棒上的電流由a到d． (2)由法拉第電磁感應定律得： (3)物體剛好離開地面時，其受到的拉力F＝mg 而拉力F又等于棒所受的安培力． 即mg＝F安＝BIL1 其中B＝B0＋t　 I＝ 解得t＝5 s． 15．【答案】0.01Wb，2.5V，375J 【解析】 (1) 磁通量的變化量ΔΦ=Φ2-Φ1=0.02-0.01Wb=0.01Wb (2) 線圈中的感應電動勢E=nΔΦΔt=1000.010.4V=2.5V (3) 線圈產(chǎn)生熱量Q=E2Rt=2.52101060J=375J 16．【答案】（1）1V；（2）3.2V 【解析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律：E=NΔΦΔt=NΔBΔtS 由圖可知：ΔBΔt=0.4-0.24=0.05T/s 解得：E=1V （2）由圖可知：ΔBΔt=0.42=0.2T/s 根據(jù)法拉第電磁感應定律有：E=NΔΦΔt=NΔBΔtS=4V 根據(jù)閉合電路的歐姆定律：I=ER+r 根據(jù)部分電路的歐姆定律：U=IR 聯(lián)立解得：U=3.2V