2018-2019高中物理 章末综合测评2 电磁感应与电磁场 粤教版选修1 -1.doc

章末综合测评(二)电磁感应与电磁场(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，17为单选，812为多选)1如图1所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能使电流表指针偏转的是()图1A将磁铁插入螺线管的过程中B磁铁放在螺线管中不动时C将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中B只要闭合电路的磁通量发生变化就会产生感应电流，电流表的指针就会偏转2关于变压器，下列说法正确的是()A变压器是根据电磁感应的原理制成的B变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多C变压器只能改变直流电的电压D变压器只能有一个原线圈和一个副线圈A变压器是根据电磁感应的原理制成的，故A对；变压器只能改变交流电的电压，故C错；变压器原、副线圈匝数的多少，根据实际需要而定，而且副线圈可以有多个，故B错，D错3根据麦克斯韦电磁理论，如下说法正确的是()A变化的电场一定产生变化的磁场B均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C稳定的电场一定产生稳定的磁场D振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变的磁场D均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)，不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场)，振荡交变的电场产生同频率的振荡交变的磁场，故D正确4关于电磁波，下列说法正确的是()A所有电磁波的频率相同B电磁波只能在真空中传播C电磁波在任何介质中的传播速度相同D电磁波在真空中的传播速度是3108 m/sD电磁波的频率不一定相同，就是无线电电磁波也有很多频道和频率，A错误；电磁波既能在真空中传播，又能在介质中传播，B错误；不同频率的电磁波在不同的介质中的传播速度不相同，C错误；电磁波在真空中的传播速度是3108 m/s，D正确5A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由0增加到3103 Wb，穿过B电路的磁通量由5103 Wb增加到6103 Wb，则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是()AEAEBBEAEBCEAEBD无法确定D根据法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势(E)的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，因只知道磁通量的变化量不知道所用的时间，所以不能确定EA和EB的关系，故D正确6如图2所示，线圈、滑动变阻器和电源组成图示回路，A为线圈下方一闭合线圈，线圈A中不能产生感应电流的操作是()图2AS接通瞬间B滑动变阻器触头P左移C线圈A水平移动D滑动变阻器触头P在最左端不动D感应电流的产生条件是闭合回路中磁通量发生变化，故可判定D项不能产生感应电流7理想变压器的原、副线圈的匝数之比为41，在原线圈上加上U200 V的交流电压，在副线圈上接交流电压表，其示数为()A0B50 VC200 VD800 VB理想变压器中，则U2U1200 V50 V，故B对8在电磁学的发展过程中，许多科学家作出了贡献下列说法正确的是()A奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律AC赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误；安培发现了磁场对电流的作用规律，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，D错误9发电机的转子在匀速转动过程中，下列物理量发生改变的有() 【导学号：71082059】A穿过线圈的磁通量B线圈中产生的感应电动势C闭合回路中的电流D闭合回路中电流变化的周期ABC发电机的转子在匀速转动过程中，线圈转动的周期是固定的，闭合回路中电流变化的周期也是固定的，但穿过线圈的磁通量、线圈产生的感应电动势和感应电流都是随时间做周期性变化的，故A、B、C正确，D错误10带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则()A只要圆环在转动，小线圈内就一定有感应电流产生B圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生C圆环在做变速转动时，小线圈内一定有感应电流产生D圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生CD带负电的小圆环转动形成环形电流，环形电流产生磁场，若匀速转动环形电流是恒定的，产生的磁场是不变的，就不会使同平面内的小线圈产生感应电流若变速转动，产生的电流是变化的，产生的磁场是变化的，穿过小线圈的磁通量就是变化的，有感应电流产生11图3是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片，闭合S，铁钉被吸附起来下列分析不正确的是()图3A增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少B调换电源正负极，铁钉不能被吸附CP向a端移动，被吸附的铁钉增多DP向b端移动，被吸附的铁钉增多ABD增加线圈的匝数，滑动头P向a端移动时，线圈的磁性越强，被吸附的铁钉增多，故A、D错误，C正确；调换电源正负极，改变了线圈下端磁极的极性，但不改变线圈下端磁性的强弱，故吸附的铁钉数量不变，故B错误12如图4所示，利用一理想变压器给一个电灯供电，在其他条件不变时，若增加副线圈的匝数，则() 【导学号：71082060】图4A灯亮度减小B电流表示数增大C电压表示数增大D变压器的输入功率不变BC若增加副线圈的匝数，副线圈电压升高，电压表的读数增大，电灯的亮度增加，输出电流增加，输入电流也随输出电流的增大而增大，所以A错误，B、C正确变压器的输入功率增加，D错误二、非选择题(本题共6小题，共52分)13(6分)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化规律如图5所示，则线圈中D时刻的感应电动势为_，线圈中O至D时刻内平均感应电动势为_图5解析根据法拉第电磁感应定律E，而D时刻曲线的斜率为零，则感应电动势为零0时刻10，D时刻24103Wb，则214103Wb，经历的时间t0.005 s，所以平均感应电动势EV0.8 V.答案00.8 V14(6分)有时候，可用扬声器代替话筒，如图6所示人对着扬声器锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈在_，从而产生随着声音的变化而变化的电流，这种产生电流的现象在物理学上称为_现象代替话筒的扬声器图6解析人对着扬声器的锥形纸盒说话，声音使与纸盒相连的线圈的磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流答案磁场中运动电磁感应15(8分)收音机中的变压器，原线圈有1 210匝，接在220 V的交流电源上要得到5 V、6.3 V和350 V三种输出电压，三个副线圈的匝数各是多少？解析根据变压比公式可得n副n原，5 V绕组匝数n1n原1 210匝28匝，63 V绕组匝数n2n原1 210匝35匝，350 V绕组匝数n3n原1 210匝1 925匝答案28匝35匝1 925匝16(10分)如图7甲所示，一个圆形线圈的匝数n1 000，线圈面积S200 cm2，线圈的电阻r1 ，线圈外接一个阻值R4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，求：甲乙图7(1)前4 s内的感应电动势的大小；(2)前5 s内的感应电动势的大小. 【导学号：71082061】解析(1)前4 s内磁通量的变化21S(B2B1)200104(0.40.2)Wb4103Wb由法拉第电磁感应定律得En1 000V1 V.(2)前5 s内磁通量的变化21S(B2B1)200104(0.20.2)Wb0.由法拉第电磁感应定律En0.答案(1)1 V(2)017(10分)如图8所示，矩形线圈abcd绕OO轴在B0.2 T 的匀强磁场中以n4 r/s的转速转动，已知ab20 cm，bc40 cm，线圈共有50 匝，当线圈从如图所示位置开始转动，一直转过90的过程中，回答下面三个问题：图8(1)磁通量的变化量是多少？(2)磁通量的平均变化率为多少Wb/s?(3)线圈中产生的平均感应电动势是多大？解析(1)Sabbc2040 cm2800 cm28102 m221BS00.28102 Wb1.6102 Wb.(2)tT s s0.256 Wb/s.(3)En500.256 V12.8 V.答案(1)1.6102 Wb(2)0.256 Wb/s(3)12.8 V18(12分)磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统.2000年底，我国宣布已成功研制一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型，该车的车速已达到500 km/h，可载5人是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等优点并且它采用高架方式，占用的耕地很少磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”.图9所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环水平放在磁铁A的上方，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方图9(1)请简要说明产生磁悬浮现象的原因(2)磁悬浮列车能达到如此高的速度的原因是什么？(3)在实际情况中，磁悬浮列车要进一步提升速度，困难很大，说说制约磁悬浮列车进一步提升速度的原因解析(1)线圈B下降，磁通量发生变化，B中产生感应电流由于超导线圈的电阻极小，故电流极大而且几乎不会减小，使列车受到向上的安培力与重力二力平衡，处于悬浮状态(2)由于列车处于悬浮，几乎没有摩擦阻力(3)空气阻力是制约列车进一步提速的重要因素，空气阻力随速度的增大而增大答案见解析