2019年高中物理 第3章《劃時代的發(fā)現(xiàn)》綜合檢測 滬科版選修1-1.doc

2019年高中物理 第3章劃時代的發(fā)現(xiàn)綜合檢測 滬科版選修1-1 (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(jī)主要由磁極和線圈兩大部分組成C發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能D發(fā)電機(jī)只能發(fā)出交流電【解析】場是客觀存在的一種物質(zhì)，故A錯誤線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電磁感應(yīng)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B、C正確也有直流發(fā)電機(jī)，故D錯誤【答案】BC2(2011寧波高二期中)如圖1所示，電流表與螺線管組成閉合電路，以下不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是()圖1A將磁鐵插入螺線管的過程中B磁鐵放在螺線管中不動時C將磁鐵從螺線管中向上拉出的過程中D將磁鐵從螺線管中向下拉出的過程中【解析】只要閉合電路的磁通量發(fā)生變化就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針就會偏轉(zhuǎn)【答案】B3(2011珠海檢測)下列說法中正確的是，感應(yīng)電動勢的大小()A跟穿過閉合電路的磁通量有關(guān)系B跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關(guān)系C跟穿過閉合電路的磁通量的變化快慢有關(guān)系D跟電路的電阻大小有關(guān)系【解析】感應(yīng)電動勢的大小En，E與、均無關(guān)，E的大小與有關(guān)，且E與R無關(guān)，故C正確【答案】C4A、B兩個閉合電路，穿過A電路的磁通量由0增加到3103 Wb，穿過B電路的磁通量由5103 Wb增加到6103 Wb，則兩個電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EA和EB的關(guān)系是()AEA>EBBEAEBCEA<EB D無法確定【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，電路中感應(yīng)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(guān)系，故D正確【答案】D5下列說法正確的是()A愛迪生發(fā)明了發(fā)電機(jī)B皮克西發(fā)明了第一臺手搖式發(fā)電機(jī)C西門子發(fā)明了第一臺感應(yīng)電動機(jī)D多利沃多布羅沃利斯基發(fā)明了實用三相交流電動機(jī)【解析】愛迪生發(fā)明了電燈，A錯；皮克西發(fā)明了第一臺手搖發(fā)電機(jī)，B正確；西門子發(fā)明了自激發(fā)電機(jī)，C錯誤；多利沃多布羅沃利斯基發(fā)明了實用三相感應(yīng)電動機(jī)，D正確【答案】BD6穿過某線圈的磁通量隨時間的變化關(guān)系如圖2所示，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大的時間是()圖2A0 s2 sB2 s4 sC4 s6 s D6 s10 s【解析】t圖象中，圖線斜率越大，越大，感應(yīng)電動勢就越大【答案】C7如圖3所示，在勻強(qiáng)磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動的金屬棒ab、cd，與導(dǎo)軌接觸良好這兩條金屬棒ab、cd的運(yùn)動速度分別是v1、v2，若井字回路中有感應(yīng)電流通過，則可能是()圖3Av1v2 Bv1v2Cv1v2 D無法確定【解析】只要金屬棒ab、cd的運(yùn)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(yīng)電流【答案】AB8根據(jù)麥克斯韋電磁理論，如下說法正確的是()A變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場B均勻變化的電場一定產(chǎn)生均勻變化的磁場C穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D振蕩交變的電場一定產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場【解析】均勻變化的電場(磁場)產(chǎn)生恒定的磁場(電場)，不均勻變化的電場(磁場)產(chǎn)生變化的磁場(電場)，振蕩交變的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場，故D對【答案】D9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項錯誤；B項正確；C項錯誤；D項正確【答案】BD10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(yīng)電流的大小 D流過導(dǎo)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，磁通量的變化率不同，感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流也就不同，B、C錯qItt，D正確【答案】AD二、填空題(本題共2個小題，共12分)11(6分)如圖4所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離l0.6 m金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動，速度v10 m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3 V由此可知，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_T.圖4【解析】金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBlv，則B T0.5 T.【答案】0.512(6分)如圖5所示，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，設(shè)插入方式相同則兩次線圈中平均感應(yīng)電動勢之比為_，兩次線圈之中電流之比_圖5【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，平均感應(yīng)電動勢En，n、相同，平均感應(yīng)電動勢之比E1E2t2t121因線圈電阻不變，兩次線圈之中電流之比I1I221.【答案】2121三、計算題(本題共4個小題，共48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0.02秒時間內(nèi)線圈中的磁通量的變化量為6105韋，求線圈中的感應(yīng)電動勢的大小【解析】線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小En200 V0.6 V.【答案】0.6 V14(12分)一面積S4102m2、匝數(shù)n100匝的線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁感線垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為2 T/s.穿過線圈的磁通量的變化率是多少？線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是多少？【解析】穿過線圈的磁通量的變化率與匝數(shù)無關(guān)，故 s24102 Wb/s8102 Wb/s由法拉第電磁感應(yīng)定律得Enn s1008102 V8 V.【答案】8102 Wb/s8 V15(12分)如圖6所示，矩形線圈abcd繞OO軸在B0.2 T的勻強(qiáng)磁場中以n4r/s的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，已知ab20 cm，bc40 cm，線圈共有50 匝，當(dāng)線圈從如圖所示位置開始轉(zhuǎn)動，一直轉(zhuǎn)過90的過程中，回答下面三個問題：圖6(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(yīng)電動勢是多大？【解析】(1)Sabbc2040 cm2800 cm28102 m221BS00.28102 Wb1.6102 Wb(2)tTss0.256 Wb/s(3)En500.256 V12.8 V.【答案】(1)1.6102 Wb(2)0.256 Wb/s(3)12.8 V16(14分)(2011南京高二期末)磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)的磁懸浮高速列車系統(tǒng).xx年底，我國宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型，該車的車速已達(dá)到500 km/h，可載5人是當(dāng)今世界最快的地面客運(yùn)交通工具，有速度快、爬坡能力強(qiáng)、能耗低運(yùn)行時噪音小、安全舒適、不燃油，污染少等優(yōu)點(diǎn)并且它采用高架方式，占用的耕地很少磁懸浮列車意味著這些火車?yán)么诺膱D7基本原理懸浮在導(dǎo)軌上來代替舊的鋼輪和軌道列車磁懸浮技術(shù)利用電磁力將整個列車車廂托起，擺脫了討厭的摩擦力和令人不快的鏗鏘聲，實現(xiàn)與地面無接觸、無燃料的快速“飛行”. 圖7所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)，將超導(dǎo)圓環(huán)水平放在磁鐵A的上方，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵的上方(1)請簡要說明產(chǎn)生磁懸浮現(xiàn)象的原因(2)磁懸浮列車能達(dá)到如此高的速度的原因是什么？(3)在實際情況中，磁懸浮列車要進(jìn)一步提升速度，困難很大，說說制約磁懸浮列車進(jìn)一步提升速度的原因【解析】(1)線圈B下降，磁通量發(fā)生變化，B中產(chǎn)生感應(yīng)電流由于超導(dǎo)線圈的電阻極小，故電流極大而且?guī)缀醪粫p小，使列車受到向上的安培力與重力，二力平衡，處于懸浮狀態(tài)(2)由于列車處于懸浮，摩擦阻力幾乎沒有(3)空氣阻力是制約列車進(jìn)一步提速的重要因素，空氣阻力隨速度的增大而增大【答案】見解析