【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫 第二章 4知能演練輕松闖關(guān) 教科版選修1-1

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1、 【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫 第二章 4知能演練輕松闖關(guān) 教科版選修1-1 1.(2012·遼寧學(xué)業(yè)水平預(yù)測)關(guān)于感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列說法中正確的是(　　) A．只有當電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中才有感應(yīng)電動勢 B．只有當電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中才有感應(yīng)電流 C．不管電路是否閉合，只要有磁通量穿過電路，電路中就有感應(yīng)電動勢 D．不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流 解析：選B.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件是磁通量發(fā)生變化，不一定要電路閉合；而產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件一定是要電路閉合而且要磁通量發(fā)生

2、變化．所以A、C、D選項錯誤，B選項正確． 2.如圖2－4－7所示，一個矩形線圈與通有相同大小的電流的平行直導(dǎo)線處于同一平面，而且處在兩導(dǎo)線的中央，則(　　) 圖2－4－7 A．兩電流同向時，穿過線圈的磁通量為零 B．兩電流反向時，穿過線圈的磁通量為零 C．兩電流同向或反向，穿過線圈的磁通量都相等 D．因兩電流產(chǎn)生的磁場是不均勻的，因此不能判定穿過線圈的磁通量是否為零 解析：選A.兩電流同向時，在線圈范圍內(nèi)，產(chǎn)生的磁場方向相反，大小對稱，穿過線圈的磁通量為零，A選項正確，B、C、D選項不正確． 3.如圖2－4－8所示，將條形磁鐵從相同的高度分別以速度v和2v插入線圈，電

3、流表指針偏轉(zhuǎn)角度較大的是(　　) 圖2－4－8 A．以速度v插入 B．以速度2v插入 C．一樣大 D．無法確定 解析：選B.磁鐵從相同的高度插入，速度越大，磁通量的變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，電流表的偏轉(zhuǎn)角就越大． 圖2－4－9 4.如圖2－4－9所示，在勻強磁場中的矩形金屬軌道上，有等長的兩根金屬棒ab和cd，它們以相同的速度勻速運動，則(　　) A．斷開電鍵S，ab中有感應(yīng)電流 B．閉合電鍵S，ab中有感應(yīng)電流 C．無論斷開還是閉合電鍵S，ab中都有感應(yīng)電流 D．無論斷開還是閉合電鍵S，ab中都沒有感應(yīng)電流 解析：選B.兩根金屬棒ab和cd以相

4、同的速度勻速運動，若斷開電鍵S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量無變化，則回路中無感應(yīng)電流，故A、C錯誤；若閉合電鍵S，兩根金屬棒與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中磁通量發(fā)生變化，則回路中有感應(yīng)電流，故B正確，D錯誤． 5.一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直．先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強度在1 s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍．接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在1 s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半．先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為(　　) A.　　　　　　　　 B．1 C．2 D．4 解析：選B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝＝，設(shè)初始時刻磁感應(yīng)強度為B0，線圈

5、面積為S0，則第一種情況下的感應(yīng)電動勢為E1＝＝＝B0S0；第二種情況下的感應(yīng)電動勢為E2＝＝＝B0S0，所以兩種情況下線圈中的感應(yīng)電動勢相等，比值為1，故選項B正確． 一、選擇題 1.處在磁場中的一閉合線圈，若沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，則可以判定(　　) A．線圈沒有在磁場中運動 B．線圈沒有做切割磁感線運動 C．磁場沒有發(fā)生變化 D．穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化 解析：選D.要產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁通量必須發(fā)生變化，D正確． 2.(2012·北京四中高二檢測)一個閉合電路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢較大，是因為穿過這個閉合電路的(　　) A．磁感應(yīng)強度大　　　　　　　 B．磁通量較大 C

6、．磁通量的變化量較大 D．磁通量的變化較快 解析：選D.由法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率(磁通量變化快慢)成正比，與磁通量的變化量、磁通量、磁感應(yīng)強度無關(guān)． 3.圖2－4－10中的小線圈與滑動變阻器、電源組成電路，而大線圈則與電流表組成閉合電路，不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的情形是(　　) 圖2－4－10 A．閉合電鍵后將小線圈插入大線圈的過程中 B．小線圈放在大線圈中，閉合電鍵后將小線圈拔出來的過程中 C．小線圈放在大線圈中不動 D．小線圈放在大線圈中不動，電鍵閉合，移動變阻器的滑片時 解析：選C.當小線圈放在大線圈中不動時，穿過大線圈的磁通量未發(fā)生變化，故不

7、會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而其它選項均產(chǎn)生感應(yīng)電流，故答案選C. 4.穿過一個單匝閉合線圈的磁通量始終均勻地增加，則(　　) A．線圈中的感應(yīng)電動勢均勻地增加 B．線圈中的感應(yīng)電動勢均勻地減少 C．線圈中的感應(yīng)電動勢不變 D．線圈中沒有感應(yīng)電動勢 解析：選C.磁通量均勻地增加，說明磁通量是變化的，線圈中一定有感應(yīng)電動勢，且磁通量在相同的時間內(nèi)變化相同，即磁通量的變化率為一常數(shù)．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小不變． 5.(2012·揚州學(xué)業(yè)水平預(yù)測)有一個單匝線圈，在0.2 s內(nèi)通過它的磁通量從0.02 Wb均勻增加到0.08 Wb，則線圈中的感應(yīng)電動勢

8、為(　　) A．0.1 V B．0.2 V C．0.3 V D．0.4 V 解析：選C.E＝＝V＝0.3 V. 6.如圖2－4－11所示是一種延時開關(guān)．S2閉合，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通．當S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放，則(　　) 圖2－4－11 A．由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用 B．由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用 C．如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用 D．如果斷開B線圈的電鍵S2，延時將變長 解析：選BC.S1斷開時，A線圈中電流消失，磁通量減少，B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電

9、流，阻礙線圈中磁通量的減少，A選項錯誤，B選項正確；若斷開S2，B線圈無感應(yīng)電流，磁通量立即減為零，不會有延時作用，C選項正確，D選項錯誤． 7.穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖像分別如圖2－4－12中的甲～丁所示．下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的論述中正確的是(　　) 圖2－4－12 A．圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變 B．圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大 C．圖丙中回路在0～t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 D．圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小后變大 解析：選D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動勢等于磁通量的變化率，得到在題圖

10、甲中的磁通量不變，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，選項A錯誤．由數(shù)學(xué)知識得題圖乙中的磁通量變化率是恒定的，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是恒定的，選項B錯誤．題圖丙中回路在0～t1時間內(nèi)與t1～t2時間內(nèi)磁通量的變化率都是恒定的，故產(chǎn)生恒定的電動勢，但是0～t1時間內(nèi)的磁通量的變化率大于t1～t2時間內(nèi)磁通量的變化率，所以前一段時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于后一段時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，選項C錯誤．題圖丁中的磁通量的變化率是先變小后變大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢也是先變小后變大．所以本題的正確選項應(yīng)該為D. 8.如圖2－4－13所示，讓線圈由位置1通過一個勻強磁場的區(qū)域運動到位置2，下列說法中正確的是(　　)

11、 圖2－4－13 A．線圈進入勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，而且進入時的速度越大，感應(yīng)電流越大 B．整個線圈在勻強磁場中勻速運動時，線圈中有感應(yīng)電流，而且電流是恒定的 C．整個線圈在勻強磁場中加速運動時，線圈中有感應(yīng)電流，而且電流越來越大 D．線圈穿出勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，而且穿出時的速度越大，感應(yīng)電流越大 解析：選AD.線圈進入和穿出磁場的過程中，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生了變化，運動速度越大，越大，電流越大，故A、D對；而B、C選項中磁通量不變． 9.(2012·廣安會考預(yù)測)如圖2－4－14所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動變阻器、電池構(gòu)成閉合電路，a

12、、b、c為三個閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi)，則當滑動變阻器的滑片左、右滑動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是(　　) 圖2－4－14 A．a(chǎn)、b兩個環(huán) B．b、c兩個環(huán) C．a(chǎn)、c兩個環(huán) D．a(chǎn)、b、c三個環(huán) 解析：選A.當滑片左、右滑動時，通過a、b的磁通量變化，而通過c環(huán)的合磁通量始終為零，故a、b兩環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，而c環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流． 二、非選擇題 圖2－4－15 10. 如圖2－4－15所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應(yīng)強度為B0，此時MN到達的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開始，磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化？請推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式． 解析：要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化 在t＝0時刻 ，穿過線圈平面的磁通量 Φ1＝B0S＝B0l2 設(shè)t時刻的磁感應(yīng)強度為B，此時磁通量為 Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2得B＝. 答案：B隨t減小，B＝ 5