2019-3-14 高中 物理 電磁感應(yīng) 實(shí)驗(yàn)題

1、第第1頁(yè)共8頁(yè)2019-3-14高中物理電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)題(考試總分：100分考試時(shí)間：120分鐘)一、實(shí)驗(yàn)題(本題共計(jì)10小題，每題10分，共計(jì)100分)1、某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電。乙甲下列實(shí)驗(yàn)操作中，錯(cuò)誤的有.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方紙帶穿過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫紙下面捏住磁鐵所連的紙帶上端，然后松開讓磁鐵從靜止釋放在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(記為“實(shí)驗(yàn)”)，將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1,2

2、,，8用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如圖乙所示。計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度V,粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，抄入卜表。請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充元整.。位置1234567823333334379999v(cm/s)5885888運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同?？芍獙?shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明磁鐵在塑料中對(duì)比實(shí)驗(yàn)和的結(jié)果可得到結(jié)論2、如圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)所需的器材，請(qǐng)用實(shí)線連接一個(gè)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的原線圈回路和副線圈回路，并列舉出在實(shí)驗(yàn)中改變副線圈回路磁通量，使副線圈回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方式.3、(1)如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L為原線圈，

3、L2為副線圈。在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。用圖示實(shí)驗(yàn)裝置探究“碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)，若實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖所示，已知A、B車的質(zhì)量分別為說(shuō)恥尬從則該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是。(用圖中物理量和已給出的已知量表示)在“探究單擺周期與擺場(chǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列用游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑的操作最合理的是()_b如圖所示，某同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察光的干涉現(xiàn)象，獲得成功，若他在此基礎(chǔ)上對(duì)儀器的安分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s；即磁鐵受到阻尼作用的變化情況是該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可

4、知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s；即磁鐵受到阻尼作用的變化情況是該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作(記為“實(shí)驗(yàn)”)，結(jié)果表明磁鐵下落的光源濾光片甲縫雙聽(tīng)遮光倚屏A.將濾光片移至單縫和雙縫之間，其他不動(dòng).第2頁(yè)共8頁(yè)第第 頁(yè)共6頁(yè)2、【答案】3、【答案】（1）（2）一嚴(yán)，一：】；.、；（3）B；（2、【答案】3、【答案】（1）（2）一嚴(yán)，一：】；.、；（3）B；（4）A【解析】（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖;【解析】用實(shí)線連接一個(gè)能產(chǎn)生感應(yīng)電流的原線圈回路和副線圈回路，如下圖所示:P向右運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生線圈B中的感應(yīng)電流方向相反，即電流計(jì)指針

5、向左偏轉(zhuǎn).（2）擺球的直徑為dd=1.6x10mm+0.1x0mm=16.0mm=1.6cm，故擺長(zhǎng)L=89.11+=89.91mm；秒表的示數(shù)為T=_=468x2=燦t=0.5x60+16.8s=46.8s，單擺的周期為50-149。25、【答案】（1）電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系及線圈的繞向，左；（2）B，8.130在實(shí)驗(yàn)中改變副線圈回路磁通量，使副線圈回路產(chǎn)生感應(yīng)電流的二種方式:【解析】（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電（1）合上（或斷開）開關(guān)瞬間；（2）將原線圈插入副線圈或從副線圈中取出；（3）將原線圈放到副線圈中，移動(dòng)滑動(dòng)變

6、阻器的滑動(dòng)片.流的方向，必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系及線圈的繞向。如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí)，穿過(guò)線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏；電路穩(wěn)定后，若向右移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，通過(guò)線SA的電流減小，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過(guò)線圈B的磁通量減小，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：8.1cm=81mm,游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6x一、實(shí)驗(yàn)題（本題共計(jì)10小題，每題10分，共計(jì)100分）1、【答案】（1）D；（2）39.0；（3）逐漸增大到39.8cm/s,逐漸增大到等于重力；（4）為了說(shuō)明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用；磁鐵在銅管中受到的阻尼作用

7、主要是電磁阻尼作用【解析】（1）A、本實(shí)驗(yàn)的目的是研究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故實(shí)驗(yàn)中必須保證小磁鐵除受重力、磁力外不受其他力的作用，故銅管需豎直地固定在限位孔正下方以保證磁鐵在下落過(guò)程中不與銅管摩擦與碰撞，A正確；紙帶穿過(guò)限位孔可以保證紙帶的正確方位，置于復(fù)寫紙下面可以保證打點(diǎn)清晰，故B正確；釋放紙帶前應(yīng)手提紙帶上端使紙帶豎直，小磁鐵靜止，故C正確；釋放小磁鐵前應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，待其工作穩(wěn)定后方可放開紙帶，故D錯(cuò)誤。本題選擇錯(cuò)誤答案，故選：D5.60-4.04（2）由圖乙可得V4=.“、cm/s=39.0cm/s.由表中數(shù)據(jù)可以看出，磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度在相等時(shí)間內(nèi)的

8、增量逐漸減小，最終保持39.8cm/s的速度不變，即磁鐵運(yùn)動(dòng)中加速度逐漸減小，最終為零，則由mg-f=ma知阻尼作用逐漸增大直到等于重力。（4）由實(shí)驗(yàn)可知，磁鐵在銅管中受到阻尼作用，磁鐵在塑料管中不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不受阻尼作用的影響，對(duì)比實(shí)驗(yàn)和可知，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用。合上（或斷開）開關(guān)瞬間；將原線圈插入副線圈或從副線圈中取出；將原線圈放到副線圈中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片.（2）碰前小車的速度匚-，碰后兩物體的共同速度：-；要驗(yàn)證的關(guān)系是：_1_XorXnp，即，即:;；匚V,-;八.（3）在“探究單擺周期與擺場(chǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列用游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑的操作最合理

9、的是B圖.L（4）在波的干涉中，干涉條紋的間距*=入，由公式可得，條紋間距與波長(zhǎng)、屏之間的距離成正比，與雙縫d間的距離d成反比，濾光片移至單縫和雙縫之間，沒(méi)有影響條紋間距的因素，故A正確；若單縫與雙縫的位置互換，則縫間距變化，從而導(dǎo)線條紋間距變化，故B錯(cuò)誤；故選A。4、【答案】（1）線圈B中的磁通量發(fā)生變化，向左；（2）89.91cm,1.91,【解析】（1）電流隨著滑動(dòng)端P向右運(yùn)動(dòng)使線圈A中的電流變大，因而線圈A磁通量變大，則線圈B的磁通量發(fā)生變化，故線圈B要產(chǎn)生阻礙線圈A中磁通量變大的感應(yīng)電流.若將線圈A向上移出B線圈，線圈A在線圈B中的磁通量減小，線圈B中產(chǎn)生阻礙磁通量減小的感應(yīng)電流，根

10、據(jù)楞次定律可知，此時(shí)的電流的方向與滑動(dòng)端0.05mm=0.30mm,所以最終讀數(shù)為：81mm+0.30mm=80.30mm=8.130cm。6、【答案】（1）偏轉(zhuǎn)，不偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)；（2）不偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)，不偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)，通過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化【解析】（1）由圖1所示電路圖可知：條形磁鐵插入線圈過(guò)程，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)；條形磁鐵插入線圈中靜止，穿過(guò)線圈的磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；條形磁鐵取出線圈過(guò)程，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)；（2）由圖2所示電路圖可知：斷開開關(guān)移動(dòng)變阻器滑片，穿過(guò)線圈B的磁通量不發(fā)生

11、變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；接通開關(guān)瞬間，穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)；接通開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片，穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)；接通開關(guān)，變阻器滑片不移動(dòng)，穿過(guò)線圈B的磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)瞬間，穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)。（3）由上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)我們得出磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件是：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化。7、【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）向右偏，向左偏，向左偏【解析】（1）將電源、電鍵、變阻器、原線圈串聯(lián)成一個(gè)回路，注意滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱，再將電流計(jì)與副

12、線圈串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示.在閉合電鍵時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)；將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，靈敏電流計(jì)指針將向右偏.原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向右拉時(shí)，線圈中的電流減小，穿過(guò)線圈的磁通量減小，靈敏電流計(jì)指針將向左偏.斷開電鍵時(shí)，線圈中的電流減小，穿過(guò)線圈的磁通量減小，靈敏電流計(jì)指針將左偏.點(diǎn)睛：本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)注意兩個(gè)回路的不同.掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。8、【答案】（1）AB；（2）AD；【解析】（1）研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢關(guān)系應(yīng)控制磁通量的變化量保持不變而改變磁通量變化的

13、時(shí)間；實(shí)驗(yàn)中控制磁通量的變化丁不變，A正確；為控制磁通量不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持螺線管、光電門位置不變，B正確；為改變此題穿過(guò)螺線管的時(shí)間不同，實(shí)驗(yàn)中必改變軌道的傾角，C錯(cuò)誤；磁通量的變化和小車的速度無(wú)關(guān)，故釋放小車的位置與初速度可以不同，D錯(cuò)誤；（2）點(diǎn)A偏離直線說(shuō)明穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化，可能是由：光電門與螺線管間的距離變化了，或小車上固定的磁鐵相對(duì)小車移動(dòng)了造成的，BD正確；磁通量的變化與：小車釋放的位置移動(dòng)了，或給了小車一個(gè)初速度無(wú)關(guān)，AC錯(cuò)誤。9、【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）向右，向左【解析】（1）將電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成一個(gè)回路，再將電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成另一個(gè)回路，注意

14、滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱，電路圖如圖所示：（2）如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，知磁通量增大產(chǎn)生感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏；將小線圈迅速插入大線圈時(shí)，大線圈磁通量增大，使靈敏電流計(jì)的指針向右偏；小線圈插入大線圈后，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)大時(shí)，回路電流減小，則穿過(guò)大線圈磁通量減小，使靈敏電流計(jì)的指針向左偏。10、【答案】（1）向下；（2）BCD；（3）D【解析】（1）被撥動(dòng)后靠近螺線管的過(guò)程中，磁通量向上增大，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)放大器的電流方向向下。（2）A、金屬弦上下振動(dòng)的周期越大，螺線管產(chǎn)生周期相等的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的方向變化越慢。故A錯(cuò)誤B.金屬弦上下振動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)相同位置時(shí)速度越大，知磁通量的變化率越大，則感