高中物理人教版2第四章電磁感應(yīng)單元測(cè)試

一、選擇題1．右圖所示為大小兩互相絕緣的金屬環(huán)重疊在同一平面內(nèi)，小環(huán)有一半面積在大環(huán)中，當(dāng)大環(huán)接通電源的瞬間，小環(huán)中感應(yīng)電流的情況是A．無(wú)感應(yīng)電流B．有瞬時(shí)針的感應(yīng)電流C．有逆時(shí)針的感應(yīng)電流D．無(wú)法確定2．（文）、用圖示裝置進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列操作不能形成感應(yīng)電流的是A．電鍵閉合和斷開(kāi)的瞬間B．電鍵閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C．電鍵閉合后線圈A在B中插入或拔出D．只電鍵保持閉合3．下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是A.它最先是由奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B.它說(shuō)明了電能生磁C.它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D.它揭示了電流受到安培力的原因4．一個(gè)N匝的圓線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，線圈導(dǎo)線規(guī)格不變.下列方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是()A．將線圈匝數(shù)增加一倍B．將線圈面積增加一倍C．將線圈半徑增加一倍D．適當(dāng)改變線圈的取向5．如圖，兩圓環(huán)AB置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B中產(chǎn)生如圖方向的感應(yīng)電流，則可能帶正電且轉(zhuǎn)速變小可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速變小可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大6．發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（）A、法拉第 B、安培 C、奧斯特 D、牛頓i1-i1-i2i2it0ti1-i1-i2i2it0t1AAi1i2LSAi1-i1-i2i2it0t1i1-i1-i2i2it0t1Bi1-i1-i2i2it0t1CD圖甲圖乙8．如圖3-2-14所示，有一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分別繞軸O1O1′和中軸O2O2′以同樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么此線圈在以O(shè)1O1′和O2O2′分別為軸旋轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時(shí)，可產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為（）圖3-2-14∶2∶1∶4∶19．一個(gè)面積S=4×10-2m2、匝數(shù)n=100匝的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖圖16A.在開(kāi)始的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量變化率等于0．08Ｗb/sB.在開(kāi)始的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量等于零C.在開(kāi)始的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8VD.在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零10．下列敘述正確的是（）A．力、長(zhǎng)度和時(shí)間是力學(xué)中三個(gè)基本物理量，它們的單位牛頓、米和秒就是基本單位B．伽利略用“月—地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性C．法拉第最先提出電荷周圍存在電場(chǎng)的觀點(diǎn)D．牛頓在給出萬(wàn)有引力定律的同時(shí)給出了引力常量二、填空題11．電磁灶是利用原理制成的，它在灶內(nèi)通過(guò)交變電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使放在灶臺(tái)上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生而發(fā)熱。12．一個(gè)200匝，面積0.2m2的均勻圓線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈垂直。若磁感應(yīng)強(qiáng)度在內(nèi)由增加到，則在此過(guò)程中，磁通量的變化率是=＿＿＿＿＿＿Wb/s，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=＿＿＿＿＿＿V。13．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為N，可繞oo’邊轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框總質(zhì)量為m，總電阻為R．現(xiàn)將導(dǎo)線框從水平位置由靜止釋放，不計(jì)摩擦，轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)動(dòng)能為Ek，則在此過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)線某一截面的電量為_(kāi)_________；導(dǎo)線框中產(chǎn)生熱量為_(kāi)_______________．14．一閉合線圈有50匝，總電阻R＝Ω，穿過(guò)它的磁通量在內(nèi)由8×10－3Wb增加到×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝，線圈中的電流強(qiáng)度I＝。三、計(jì)算題15．（16分）一個(gè)匝數(shù)為n=200的矩形線圈abcd位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度大小為B=、初始位置如圖11所示（線圈平面和磁場(chǎng)方向平行），線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω=5rad/s，已知ab邊L1=15cm，ad邊L2=10cm，線圈的總電阻是R=100Ω。求：（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）線圈從初始位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式；（3）線圈從初始位置開(kāi)始，轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量；（4）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1分鐘內(nèi)外力所做的功。16．如圖所示,一交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)N=100，線圈電阻r=3Ω，ab=cd=m，bc=ad=m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，電阻R=311Ω，當(dāng)線圈以n=300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)t=0時(shí)線圈在圖示位置，寫(xiě)出此交變電流電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)此電壓表的示數(shù)是多少?17．（10分）截面積為0．2m2的100匝圓形線圈A處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度正按＝0．02的規(guī)律均勻減小，開(kāi)始時(shí)S未閉合。R1＝4Ω，R2=6Ω，C=30μF，線圈內(nèi)阻不計(jì)。求：（1）S閉合后，通過(guò)R2的電流大小；（2）S閉合后一段時(shí)間又?jǐn)嚅_(kāi)，則S切斷后通過(guò)R2的電量是多少？18．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，平行導(dǎo)軌寬l=1m。兩根相同的金屬桿MN、PQ在外力作用下均以v=1m/s的速度貼著導(dǎo)軌向左勻速運(yùn)動(dòng)，金屬桿電阻為r=?。導(dǎo)軌右端所接電阻R=1?，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（已知n個(gè)相同電源的并聯(lián)，等效電動(dòng)勢(shì)等于任意一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)，等效內(nèi)阻等于任意一個(gè)電源內(nèi)阻的n分之一）（1）運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源。用電池等符號(hào)畫(huà)出這個(gè)裝置的等效電路圖（2）求10s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量以及電阻R產(chǎn)生的熱量參考答案1.【答案】C【解析】接通電源的瞬間，穿過(guò)小環(huán)垂直紙面向里的磁通量增大，所以產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流。2.【答案】D【解析】3.【答案】C【解析】試題分析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，它說(shuō)明了磁能生電的問(wèn)題，它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確。考點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象；物理學(xué)史.4.【答案】CD【解析】試題分析：根據(jù)，可以判斷出感應(yīng)電流的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度，匝數(shù)，半徑，電阻的關(guān)系，故選CD考點(diǎn)：考查法拉第電磁感應(yīng)定律點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的計(jì)算公式，根據(jù)歐姆定律計(jì)算電流大小求解5.【答案】BC【解析】試題分析：由圖可知，B中電流為逆時(shí)針，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外，由楞次定律可知，引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可能為：向外減小或向里增大；若原磁場(chǎng)向里，則A中電流應(yīng)為順時(shí)針，故A應(yīng)帶正電，因磁場(chǎng)變強(qiáng)，故A中電流應(yīng)增大，即A的轉(zhuǎn)速應(yīng)增大，故B正確；若原磁場(chǎng)向外，則A中電流應(yīng)為逆時(shí)針，即A應(yīng)帶負(fù)電，且電流應(yīng)減小，即A的轉(zhuǎn)速應(yīng)減小，故C正確；考點(diǎn)：考查了楞次定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題為楞次定律應(yīng)用的逆過(guò)程，要明確B中感應(yīng)電流是因?yàn)锽中的磁通量發(fā)生變化引起的，同時(shí)還應(yīng)知道由于A的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成的等效電流的強(qiáng)弱與轉(zhuǎn)速有關(guān)．6.【答案】C【解析】分析：根據(jù)我們對(duì)于法拉第、奧斯特、安培、歐姆這四位科學(xué)家對(duì)于物理所作貢獻(xiàn)的了解來(lái)作答．解答：解：A、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；

B、安培建立了安培定則，用于判斷通電螺線管的磁極；

C、奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家；

D、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律、總結(jié)出來(lái)牛頓三定律．

故選C．7.【答案】D【解析】S斷開(kāi)時(shí)，線圈產(chǎn)生與原電流大小方向都相同的自感電流，自右向左流過(guò)燈泡，燈泡電流由I2增大到I1，方向變?yōu)榉聪?，D對(duì)8.【答案】D【解析】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)＝NBωS，與轉(zhuǎn)軸位置無(wú)關(guān)，因而感應(yīng)電流是相同的.9.【答案】AC【解析】磁通量的變化率·S,其中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即為Bt圖象的斜率.由圖知前2s的=2T/s，所以=2×4×10-2Wb/s=Wb/s，A選項(xiàng)正確.在開(kāi)始的2s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B由2T減小到0，又從0向相反方向的B增加到2T，所以這2s內(nèi)的磁通量的變化量ΔΦ=B1S+B2S=2BS=2×2×4×10-2Wb=Wb,B選項(xiàng)錯(cuò).在開(kāi)始的2s內(nèi)E=n=100×V=8V,C選項(xiàng)正確.第3s末穿過(guò)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量雖然為零，但磁通量的變化率卻不為零.第3s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于2s—4s內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)，E=n=nS=100×2×4×10-2V=8V.10.【答案】C【解析】試題分析：力不是國(guó)際單位制中的基本物理量，牛頓不是國(guó)際單位制中的基本單位，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；牛頓用“月—地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；法拉第最先提出電荷周圍存在電場(chǎng)的觀點(diǎn)，所以C項(xiàng)正確；卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)：本題考查了物理學(xué)史11.【答案】電磁感應(yīng)、渦流【解析】試題分析：根據(jù)電磁爐的工作原理，即電磁感應(yīng)原理，使金屬鍋體產(chǎn)生感應(yīng)電流，即渦流．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)、渦流點(diǎn)評(píng)：考查了電流的磁效應(yīng)和熱效應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)．12.【答案】16320【解析】=0.2m2（）/=16Wb/s,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值13.【答案】NBL2/RmgL/2－Ek【解析】由，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量的變化量為BS=BL2，電量為NBL2/R，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由能量守恒可知重力勢(shì)能的減少量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和焦耳熱，重心下降高度h為變長(zhǎng)的一半，所以焦耳熱為mgL/2－Ek14.【答案】2V1A【解析】試題分析：根據(jù)可得：線圈中的電流為：考點(diǎn)：考查了法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：基礎(chǔ)題，在應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)公式時(shí)，不要忘記匝數(shù)；15.【答案】（1）12V（2）(A)（3）（4）【解析】（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為（4分）（2）線圈中電流的最大值為，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式；(A)（4分）（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流的平均值為所以通過(guò)導(dǎo)體截面的電量為（4分）（4）電流的有效值為此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量16.【答案】（1）314V（2）（3）220V【解析】試題分析：（1）根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系得：，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為：；（2）在圖示位置，線圈所處位置為中性面，導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最小，瞬時(shí)電壓也最小，故此交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為；（3）電動(dòng)勢(shì)的有效值：，由閉合電路的歐姆定律：，根據(jù)部分閉合電路的歐姆定律：?？键c(diǎn)：本題考查正弦交流電的產(chǎn)生、交流電的瞬時(shí)值、峰值、有效值以及它們的關(guān)系、閉合電路歐姆定律。17.【答案】（1）0．04A（2）7．2×10-6【解析】（1）S閉合時(shí)E=NS=100×0．02