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

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第四單元 電磁感應(yīng) 注意事項(xiàng)： 1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)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(duì)應(yīng)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(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。 一、單選題 1．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的有關(guān)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(yīng)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C．穿過閉合電路的磁通量越大，閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 D．穿過閉合電路的磁通量減少，則閉合電路中感應(yīng)電流就減小 2．如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動(dòng)變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)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(yīng)電流的是（ ） A．線圈中通以恒定的電流 B．通電時(shí)，使變阻器的滑片P作勻速移動(dòng) C．通電時(shí)，使變阻器的滑片P作加速移動(dòng) D．將電鍵突然斷開的瞬間 3．如圖為“探究感應(yīng)電流與磁通量變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。下列操作中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ） A．開關(guān)S閉合瞬間 B．開關(guān)S斷開瞬間 C．開關(guān)S閉合后，變阻器滑片P移動(dòng) D．開關(guān)S閉合后，變阻器滑片P不移動(dòng) 4．如圖所示，兩水平平行金屬導(dǎo)軌間接有電阻R，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上垂直擱置兩根金屬棒ab、cd．當(dāng)用外力F拉動(dòng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中，cd棒將會(huì)　（ ） A．向右運(yùn)動(dòng) B．向左運(yùn)動(dòng) C．保持靜止 D．向上跳起 6．如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，一閉合導(dǎo)線框abcd從高處自由下落，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入磁場(chǎng)，下落過程線框始終保持豎直，對(duì)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程的分析正確的是（ ） A．感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 B．a(chǎn)端電勢(shì)高于b端 C．可能勻加速進(jìn)入 D．感應(yīng)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(gè)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(guān)。下列說法正確的是（ ） A．合上開關(guān)，a先亮，b逐漸變亮 B．合上開關(guān)，b先亮，a逐漸變亮 C．?dāng)嚅_開關(guān)， b中仍有自左向右的電流 D．?dāng)嚅_開關(guān)，b先熄滅，a后熄滅 二、多選題 8．矩形線框在磁場(chǎng)中做如圖所示的各種運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，其中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（ ） A． B． C． D． 9．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于金屬導(dǎo)軌平面向里，導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab在金屬導(dǎo)軌上做下述哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，能使閉合金屬線圈c向右擺動(dòng)（ ） A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向右減速運(yùn)動(dòng) C．向左加速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng) 10．穿過一個(gè)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)（ ） A．大小不變 B．隨時(shí)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(zhǎng)直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)。通電直導(dǎo)線中電流i與時(shí)間t的關(guān)系有圖A、B、C、D四種情況，在0~t0這段時(shí)間內(nèi)，矩形線圈中有方向不變的感應(yīng)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(gè)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．?dāng)嚅_S瞬間，電流表A1示數(shù)大于A2示數(shù) D．?dāng)嚅_S瞬間，電流表A1示數(shù)等于A2示數(shù) 三、解答題 13．有一個(gè)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(chǎng)，線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖所示的規(guī)律變化。求 ⑴環(huán)中感應(yīng)電流的方向 ⑵線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1＝0．5 m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L(zhǎng)2＝0．8 m，整個(gè)閉合回路的電阻為R＝0．2 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0＝1 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過整個(gè)回路．a(chǎn)d桿通過滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為m＝0．04 kg 的物體，不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)使磁場(chǎng)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小． (3)物體剛好離開地面的時(shí)間(g＝10 m/s2)． 15．有一個(gè)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （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(gè)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(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖右所示。求： （1）0~4?s內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （2）t=5?s時(shí)，電阻兩端的電壓U。 2018-2019學(xué)年高二下學(xué)期第四單元訓(xùn)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(shí)，閉合回路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)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(yīng)定律知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大，故C錯(cuò)誤。感應(yīng)電流的大小取決于磁通量變化的快慢，磁通量減小時(shí)，若磁通量的變化率增大，則感應(yīng)電流可能變大，故D錯(cuò)誤；故選B。 2．【答案】A 【解析】線圈中通以恒定的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確。通電時(shí)，使變阻器的滑片P作勻速滑動(dòng)時(shí)，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(chǎng)變化，穿過銅環(huán)A磁通量要發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤。通電時(shí)，使變阻器的滑片P作加速滑動(dòng)時(shí)，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(chǎng)變化，穿過銅環(huán)A磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故C錯(cuò)誤。將電鍵突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(yīng)電流。故D錯(cuò)誤。故選A。 3．【答案】D 【解析】開關(guān)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(yīng)電流，故A錯(cuò)誤； B項(xiàng)：開關(guān)S斷開瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；開關(guān)S閉合后，變阻器滑片P移動(dòng)，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；開關(guān)S閉合后，變阻器滑片P不移動(dòng)，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選：D。 4．【答案】A 【解析】當(dāng)用外力F拉動(dòng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)，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(huì)向右運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。 5．【答案】B 【解析】法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N△φ△t，說明當(dāng)△φ△t一定時(shí)，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(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?E。故選B。 6．【答案】D 【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則可知，b端電勢(shì)高于a端，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)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(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，可能安培力大于重力，即F=B2L2vR>mg，即 B2L2v2R>mgv，即E2R>mgv，即感應(yīng)電流的功率可能大于重力的功率，選項(xiàng)D正確；故選D。 7．【答案】B 【解析】合上開關(guān)K接通電路，b立即亮，線圈對(duì)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(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；斷開開關(guān)s切斷電路時(shí)，通過b的原來的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過線圈和a的電流會(huì)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(huì)兒熄滅；故CD錯(cuò)誤。故選B。 二、多選題 8．【答案】CD 【解析】AB兩圖中，線框在運(yùn)動(dòng)過程中，面積不變、磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB錯(cuò)誤；C圖中線框與磁場(chǎng)平行，磁通量為零，線框在運(yùn)動(dòng)過程中，穿過線框的磁通量開始增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確；D圖中線框與磁場(chǎng)垂直，線框在運(yùn)動(dòng)過程中，穿過線框的磁通量變小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確；故選CD。 9．【答案】BD 【解析】導(dǎo)線ab加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增加，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，穿過環(huán)C中的磁通量增大，則環(huán)C遠(yuǎn)離螺線管，以阻礙磁通量的增加，故A錯(cuò)誤；導(dǎo)線ab減速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(dǎo)線ab加速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增加，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，穿過環(huán)C中的磁通量增大，則環(huán)C遠(yuǎn)離螺線管，以阻礙磁通量的增加，故C錯(cuò)誤；導(dǎo)線ab減速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(cuò)誤。 10．【答案】AD 【解析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=nΔΦΔt=1021V=20V，電動(dòng)勢(shì)保持不變，故AD正確，BC錯(cuò)誤。 11．【答案】BC 【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=nΔ?Δt，電路里得感應(yīng)電流：I=ER，圖像的斜率代表電動(dòng)勢(shì)的大小以及方向，BC、圖像的斜率始終大于零，代表電動(dòng)勢(shì)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(dǎo)致其產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，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(cuò)誤；斷開S瞬間，線圈電流變小，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電壓會(huì)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(cuò)誤，D正確；故選AD。 三、解答題 13．【答案】（1）逆時(shí)針（2）2V（3）24J 【解析】（1）由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流的方向逆時(shí)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(yīng)定律得： (3)物體剛好離開地面時(shí)，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(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yīng)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(yīng)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