高中同步測試卷·人教物理選修1－1：高中同步測試卷（五） word版含解析

高中同步測試卷(五)第五單元電磁感應(yīng)現(xiàn)象法拉第電磁感應(yīng)定律(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題共14小題，每小題4分，共56分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．(多選)電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備．以下電器中，哪些利用了電磁感應(yīng)原理()A．變壓器 B．發(fā)電機(jī)C．電磁灶 D．電磁繼電器2．下列關(guān)于磁通量的說法中正確的是()A．磁通量是反映磁場強(qiáng)弱和方向的物理量B．某一面積上的磁通量是表示穿過此面積的磁感線的總條數(shù)C．在磁場中所取的面積越大，該面上磁通量越大D．磁通量的單位是特斯拉3.如圖所示為通電長直導(dǎo)線的磁感線圖，等面積線圈S1、S2與導(dǎo)線處于同一平面．關(guān)于通過線圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2，下列分析正確的是()A．Φ1>Φ2B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2≠0D．Φ1＝Φ2＝04．如圖所示，三角形線圈abc放在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中并做下列運(yùn)動，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．向上平移 B．向右平移C．向左平移 D．以ab為軸轉(zhuǎn)動5．(多選)關(guān)于感應(yīng)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(yīng)電流產(chǎn)生B．穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．線框不閉合時(shí)，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線框中也沒有感應(yīng)電流D．閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流6.如圖所示為“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，下列操作中，電流表的指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A．將條形磁鐵插入線圈B．將條形磁鐵從線圈中拔出C．將條形磁鐵放在線圈中不動D．將條形磁鐵從圖示位置向左移動7．關(guān)于感應(yīng)電動勢的大小，下列說法中正確的是()A．磁通量越大，感應(yīng)電動勢一定越大 B．磁通量減小，感應(yīng)電動勢一定減小C．磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢一定越大 D．磁通量變化越大，感應(yīng)電動勢一定越大8.如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于線圈平面．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為()A．πBR2 B．πBr2C．nπBR2 D．nπBr29．一個(gè)100匝的線圈置于勻強(qiáng)磁場中，由磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為10V，那么以下說法中正確的是()A．通過該線圈的磁通量變化了0.1WbB．通過該線圈的磁通量變化了10WbC．通過該線圈每一匝截面上的磁通量的變化率為0.1Wb/sD．通過該線圈每一匝截面上的磁通量每秒變化10Wb10.(多選)單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸垂直于磁場，若線圈所圍面積的磁通量隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則()A．線圈中O時(shí)刻的感應(yīng)電動勢最大B．線圈中D時(shí)刻的感應(yīng)電動勢為零C．線圈中D時(shí)刻的感應(yīng)電動勢最大D．線圈中O至D時(shí)刻內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V11．一閉合線圈，放在隨時(shí)間均勻變化的磁場中，線圈平面和磁場方向垂直，若想使線圈中的感應(yīng)電動勢增強(qiáng)一倍，下述哪些方法是不可行的()A．使線圈匝數(shù)增加一倍 B．使線圈面積增大一倍C．使線圈匝數(shù)減少一半 D．使磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大一倍12．(多選)將一磁鐵緩慢或迅速地插到閉合線圈中的同一位置，兩次發(fā)生變化的物理量不同的是()A．磁通量的變化量 B．磁通量C．感應(yīng)電流的大小 D．感應(yīng)電動勢13.(多選)如圖所示，把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場里，線框平面跟磁感線垂直，設(shè)線框可動部分ab在某一段時(shí)間內(nèi)移到a1b1，關(guān)于線框中的磁通量及線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的說法中正確的是()A．線框由ab移到a1b1過程中，線框中的磁通量不變B．線框由ab移到a1b1過程中，線框中的磁通量增大C．可動部分ab運(yùn)動的速度越快，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大D．可動部分由ab移到a1b1，對應(yīng)的磁通量的變化是一定的，因此線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小與移動速度大小無關(guān)14.(多選)如圖所示，一邊長為L的正方形線圈以速度v勻速穿過寬為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是()A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為BLvB．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為2BLvC．線圈進(jìn)出磁場時(shí)感應(yīng)電流方向相同D．線圈進(jìn)出磁場時(shí)感應(yīng)電流方向不同題號1234567891011121314答案二、填空題(本題共4小題，每小題3分，共12分．按題目要求作答)15．英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)之一，它不但揭示了電與磁之間的密切聯(lián)系和對立統(tǒng)一，而且對電磁技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，導(dǎo)致了第二次工業(yè)革命．電磁感應(yīng)現(xiàn)象在技術(shù)領(lǐng)域的重要應(yīng)用有(列舉一例)________．法拉第還建立了場和力線的概念，為了紀(jì)念他在電磁學(xué)領(lǐng)域所做出的貢獻(xiàn)，人們把________的單位命名為法拉，簡稱法，符號為F.16.穿過單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)間變化的Φ－t圖象如圖所示，由圖知0～5s線圈中感應(yīng)電動勢大小為_____V，5～10s線圈中感應(yīng)電動勢大小為_____V，10～15s線圈中感應(yīng)電動勢大小為_____V.17．如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場．在此過程中，穿過線圈的磁通量將_____(選填“變大”或“變小”)，線圈中將產(chǎn)生________．若上述過程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.2V，則線圈中的磁通量變化了________Wb.18．一個(gè)100匝的線圈，在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb，磁通量的變化量為________Wb，線圈中的感應(yīng)電動勢為________(選填“0.16”或“16”)V.三、計(jì)算題(本題共4小題，共32分．解答應(yīng)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能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)19．(6分)面積為2.5×10－2m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0×10－2T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量是多大？20．(8分)有一正方形單匝線圈abcd處于勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直．在Δt＝0.5s時(shí)間內(nèi)，磁通量由Φ1＝3Wb增加到Φ2＝6Wb.求：(1)在Δt內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；(2)要使線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢更大，可采取什么措施？21.(8分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一寬度為0.5m且足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T、方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒MN沿導(dǎo)軌以1.0m/s的速度豎直向下勻速運(yùn)動了2.0s．求：(1)這段時(shí)間內(nèi)回路中磁通量的變化量；(2)這段時(shí)間內(nèi)回路中感應(yīng)電動勢的大?。?2．(10分)如圖所示，長為L的銅桿OA以O(shè)為軸在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求OA兩端電勢差．參考答案與解析1．[導(dǎo)學(xué)號37900089]ABC2．[導(dǎo)學(xué)號37900090]【解析】選B.磁通量Φ是磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場方向的面積S的乘積，即Φ＝BS，亦表示穿過磁場中某面積S的磁感線的總條數(shù)，Φ只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，由此可知選項(xiàng)A錯誤，B正確；磁通量Φ的大小由B、S共同決定，所以面積大，Φ不一定大，由此可知選項(xiàng)C錯誤；磁通量的單位是韋伯，故選項(xiàng)D錯誤．3．[導(dǎo)學(xué)號37900091]【解析】選A.磁通量可以形象地說成為穿過某個(gè)面的磁感線的條數(shù)，由題圖知Φ1>Φ2，選項(xiàng)A正確．4．[導(dǎo)學(xué)號37900092]【解析】選D.只有穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中才會有感應(yīng)電流產(chǎn)生．選項(xiàng)A、B、C中，線圈的移動均不會引起磁通量的變化，只有D選項(xiàng)中線圈轉(zhuǎn)動時(shí)磁通量發(fā)生了改變，故正確選項(xiàng)為D.5．[導(dǎo)學(xué)號37900093]【解析】選CD.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，是在閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，A選項(xiàng)磁通量不一定變化，B選項(xiàng)螺線管不一定閉合，故選項(xiàng)A、B錯誤；選項(xiàng)C、D正確．6．[導(dǎo)學(xué)號37900094]【解析】選C.根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，只要讓通過線圈中的磁通量發(fā)生變化，回路中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流．A、B、D項(xiàng)操作均能使線圈中磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．7．[導(dǎo)學(xué)號37900095]【解析】選C.由法拉第電磁感應(yīng)定律知E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，可見磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，C對．8．[導(dǎo)學(xué)號37900096]【解析】選B.磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)，在用Φ＝B·S計(jì)算Φ大小時(shí)，S為磁場穿過的有效面積，故穿過線圈的磁通量為Φ＝B·πr2.9．[導(dǎo)學(xué)號37900097]【解析】選C.由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，所以eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(E,n)＝eq\f(10,100)Wb/s＝0.1Wb/s，C對．10．[導(dǎo)學(xué)號37900098]【解析】選AB.由題圖可以看出，O時(shí)刻和t＝0.01s時(shí)曲線的斜率最大，則感應(yīng)電動勢最大；而D時(shí)刻曲線的斜率為零，則感應(yīng)電動勢為零，故A、B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯誤．O時(shí)刻Φ1＝0，D時(shí)刻Φ2＝4×10－3Wb，則ΔΦ＝Φ2－Φ1＝4×10－3Wb，經(jīng)歷的時(shí)間Δt＝0.005s，所以平均感應(yīng)電動勢E＝eq\f(4×10－3,0.005)V＝0.8V，故D項(xiàng)不正確．11．[導(dǎo)學(xué)號37900099]【解析】選C.根據(jù)E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)S，若磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大一倍，則E變?yōu)樵瓉淼?倍，選項(xiàng)D可行；同樣選項(xiàng)A、B也可行；使線圈匝數(shù)減少一半，感應(yīng)電動勢也減小一半，選項(xiàng)C不可行．12．[導(dǎo)學(xué)號37900100]【解析】選CD.兩次過程相比，相同的物理量有：磁通量的變化量和線圈最終的磁通量．但由于兩次作用的時(shí)間不同．磁通量的變化快慢不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不同，由I＝E/R知線圈中的感應(yīng)電流也不同．13．[導(dǎo)學(xué)號37900101]【解析】選BC.磁通量變化與否，關(guān)鍵看穿過abcd的磁感線的條數(shù)是否變化，線框從ab移到a1b1，磁通量的變化量一定，速度越快，時(shí)間越短，磁通量的變化率就越大，感應(yīng)電動勢就越大．14．[導(dǎo)學(xué)號37900102]【解析】選AD.由法拉第電磁感應(yīng)定律知：線圈進(jìn)出磁場時(shí)都只有1條邊切割磁感線，故其感應(yīng)電動勢E＝BLv，A對，B錯；線圈進(jìn)入磁場時(shí)，bc邊切割磁感線，由右手定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，而出磁場時(shí)是ad邊切割磁感線，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故D對，C錯．15．[導(dǎo)學(xué)號37900103]發(fā)電機(jī)、變壓器、電磁爐等(任舉一例)電容16．[導(dǎo)學(xué)號37900104]【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)得，0～5s內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E1＝neq\f(ΔΦ1,Δt1)＝eq\f(5－0,5)V＝1V；5～10s內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E2＝neq\f(ΔΦ2,Δt2)＝eq\f(0,5)V＝0；10～15s內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小E3＝neq\f(ΔΦ3,Δt3)＝eq\f(5＋5,5)V＝2V.【答案】10217．[導(dǎo)學(xué)號37900105]【解析】線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場，磁感線穿過的線圈的面積增大，故穿過線圈的磁通量變大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，磁通量增加了ΔΦ＝E·Δt＝0.2×0.1Wb＝0.02Wb.【答案】變大感應(yīng)電流0.0218．[導(dǎo)學(xué)號37900106]【解析】磁通量的變化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.09Wb－0.01Wb＝0.08Wb.線圈中的感應(yīng)電動勢E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝100×eq\f(0.08,0.5)V＝16V.【答案】0.081619．[導(dǎo)學(xué)號37900107]【解析】Φ＝BS＝4.0×10－2×2.5×10－2Wb＝1.0×10－3Wb.【答案】1.0×10－3Wb20．[導(dǎo)學(xué)號37900108]【解析】(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(Φ2－Φ1,Δt)＝eq\f(6－3,0.5)V＝6V.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律知，要想增大感應(yīng)電動勢可增加線圈匝數(shù)n或增大磁通量的變化率．【答案】(1)6V(2)增加線圈匝數(shù)增大磁通量的變化率21．[導(dǎo)學(xué)號37900109]【解析】(1)回路中磁通量的變化量ΔΦ＝BΔSΔS＝Lvt代入數(shù)據(jù)得ΔΦ＝0.2Wb.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢為E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(0.2,2.0)V＝0.1V.【答案】(1)0.2Wb(2)0.1V22．[導(dǎo)學(xué)號37900110]【解析】銅桿OA在勻