高中物理滬科版1第三章劃時代的發(fā)現(xiàn)單元測試 2023版章末綜合測評3

章末綜合測評(三)(分值：100分時間：60分鐘)一、選擇題(本題共10個小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．(多選)下列說法正確的是()A．場是假想的，實際并不存在B．發(fā)電機主要由磁極和線圈兩大部分組成C．電動機是將電能轉化成了機械能D．發(fā)電機只能發(fā)出交流電【解析】場是客觀存在的一種物質(zhì)，故A錯誤；發(fā)電機是線圈在磁場中轉動產(chǎn)生電磁感應，把機械能轉化為電能，電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動，把電能轉化為機械能，故B、C正確；也有直流發(fā)電機，故D錯誤．【答案】BC2．關于感應電流，下列說法中正確的是()A．只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生B．穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時，螺線管內(nèi)部就一定有感應電流產(chǎn)生C．線框不閉合時，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒有感應電流D．只要閉合電路中的一部分導體做切割磁感線運動，電路中就一定有感應電流【解析】產(chǎn)生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以A、D錯誤，C正確；B中線圈不一定閉合，故B錯誤．【答案】C3．下列說法中正確的是，感應電動勢的大小()A．跟穿過閉合電路的磁通量有關系B．跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關系C．跟穿過閉合電路的磁通量的變化快慢有關系D．跟電路的電阻大小有關系【解析】感應電動勢的大小E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，E與Φ、ΔΦ均無關，E的大小與eq\f(ΔΦ,Δt)有關，且E與R無關，故C正確．【答案】C4．A、B兩個閉合電路，穿過A電路的磁通量由0增加到3×103Wb，穿過B電路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb，則兩個電路中產(chǎn)生的感應電動勢EA和EB的關系是()A．EA>EB B．EA＝EBC．EA<EB D．無法確定【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，電路中感應電動勢(E)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，因只知道磁通量的變化量不知道所用的時間，所以不能確定EA和EB的關系，故D正確．【答案】D5．(多選)電與人的生活緊密相聯(lián)，關于發(fā)電機的說法，正確的是()A．發(fā)電機利用了磁場對電流的作用B．發(fā)電機利用電磁感應C．發(fā)電機能把電能轉化為機械能D．發(fā)電機能把其他能轉化為電能【解析】發(fā)電機是把其他能轉化為電能的裝置，它利用電磁感應，故B，D正確．【答案】BD6．關于感應電動勢的大小，下列說法正確的是()A．穿過線圈的磁通量Φ越大，所產(chǎn)生的感應電動勢就越大B．穿過線圈的磁通量的變化量ΔΦ越大，所產(chǎn)生的感應電動勢就越大C．穿過線圈的磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)越大，所產(chǎn)生的感應電動勢就越大D．穿過線圈的磁通量Φ等于0，所產(chǎn)生的感應電動勢就一定為0【解析】由法拉第電磁感應定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)可知，感應電動勢的大小與eq\f(ΔΦ,Δt)成正比，與磁通量Φ、磁通量變化ΔΦ大小無關，故C正確．【答案】C7．(多選)如圖1所示，在勻強磁場中有兩條平行的金屬導軌，磁場方向與導軌平面垂直．導軌上有兩條可沿導軌自由移動的金屬棒ab、cd，與導軌接觸良好．這兩條金屬棒ab、cd的運動速度分別是v1、v2，若井字回路中有感應電流通過，則可能是()圖1A．v1＞v2 B．v1＜v2C．v1＝v2 D．無法確定【解析】只要金屬棒ab、cd的運動速度不相等，井字回路中的磁通量就發(fā)生變化，閉合回路中就會產(chǎn)生感應電流．【答案】AB8．如圖2所示，半徑為r的n匝線圈套在邊長為L的正方形abcd之外，勻強磁場局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方形，當磁感應強度以eq\f(ΔB,Δt)的變化率均勻變化時，線圈中產(chǎn)生感應電動勢大小為()【導學號：17592044】圖2A．πr2eq\f(ΔB,Δt) B．L2eq\f(ΔB,Δt)C．nπr2eq\f(ΔB,Δt) D．nL2eq\f(ΔB,Δt)【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝nL2eq\f(ΔB,Δt).【答案】D9．(多選)下列說法中正確的是()A．電磁場是電場和磁場的統(tǒng)稱B．在變化的電場周圍一定存在磁場C．在變化的磁場周圍一定存在變化的電場D．電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體【解析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定存在磁場，變化的磁場周圍一定存在電場；非均勻變化的電場周圍一定存在變化的磁場，非均勻變化的磁場周圍一定存在變化的電場；電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體，所以A、C項錯誤；B、D項正確．【答案】BD10．(多選)將一磁鐵緩慢或者迅速插到閉合線圈中的同一位置處，不發(fā)生變化的物理量是()A．磁通量的變化量 B．磁通量的變化率C．感應電流的大小 D．流過導體橫截面的電量【解析】由于位置相同，兩次過程初、末位置磁通量分別相同，磁通量變化量相同，A對．由于時間不同，磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)不同，感應電動勢及感應電流也就不同，B、C錯．q＝It＝eq\f(E,R)t＝eq\f(ΔΦ,R)，D正確．【答案】AD二、填空題(本題共2個小題，共12分)11．(6分)面積為×10－2m2的正方形導線框處于磁感應強度為×10－2T的勻強磁場中．當線框平面與磁場垂直時，穿過線框的磁通量為__________Wb.在線框平面以線框的一邊為軸轉過90°的過程中，線圈中__________感應電流產(chǎn)生(選填“有”或“無”)．【解析】磁通量Φ＝BS＝×10－2××10－2Wb＝×10－4Wb.在線框平面以線框一邊為軸轉過90°的過程中穿過線框的磁通量減小，所以產(chǎn)生感應電流．【答案】×10－4有12．(6分)如圖3所示，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用s，第二次用s，設插入方式相同．則兩次線圈中平均感應電動勢之比為________，兩次線圈之中電流之比________．圖3【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律，平均感應電動勢E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，n、ΔΦ相同，平均感應電動勢之比E1∶E2＝Δt2∶Δt1＝2∶1因線圈電阻不變，兩次線圈之中電流之比I1∶I2＝2∶1.【答案】2∶12∶1三、計算題(本題共4個小題，共48分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)一個200匝的線圈，在秒時間內(nèi)線圈中的磁通量的變化量為6×10－5韋，求線圈中的感應電動勢的大?。窘馕觥烤€圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝200×eq\f(6×10－5,V＝V.【答案】V14．(12分)有一面積為100cm2的金屬圓環(huán)，電阻為Ω，環(huán)中磁場的變化規(guī)律如圖4中AB直線所示，且磁場方向與環(huán)面垂直．在A→B的過程中，計算流過環(huán)橫截面的電流.【導學號：17592045】圖4【解析】在A→B的過程中，由圖像知環(huán)中的磁場增強，磁通量增加，因此有感應電流產(chǎn)生．E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S＝eq\f,2)×100×10－4V＝5×10－4VI＝eq\f(E,R)＝eq\f(5×10－4,A＝5×10－3A.【答案】5×10－3A15．(12分)如圖5所示，矩形線圈abcd繞OO′軸在B＝T的勻強磁場中以n＝4r/s的轉速轉動，已知ab＝20cm，bc＝40cm，線圈共有50匝，當線圈從如圖5所示位置開始轉動，一直轉過90°的過程中，回答下面三個問題：圖5(1)磁通量的變化量是多少？(2)磁通量的平均變化率為多少Wb/s?(3)線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢是多大？【解析】(1)S＝ab·bc＝20×40cm2＝800cm2＝8×10－2m2ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS－0＝×8×10－2Wb＝×10－2Wb(2)Δt＝eq\f(1,4)T＝eq\f(1,4)·eq\f(1,n)＝eq\f(1,4)×eq\f(1,4)s＝eq\f(1,16)seq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f×10－2Wb,\f(1,16)s)＝Wb/s(3)E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝50×V