2019年高中物理 第一章 電磁感應(yīng)綜合檢測(cè) 魯科版選修3-2.doc

2019年高中物理 第一章 電磁感應(yīng)綜合檢測(cè) 魯科版選修3-2一、選擇題(本大題共7個(gè)小題，每小題6分，共42分每小題至少有一個(gè)答案是正確的，把正確答案的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1(xx咸寧高二檢測(cè))電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了許多電器設(shè)備下列用電器中，沒(méi)有利用電磁感應(yīng)原理的是()A動(dòng)圈式話筒B自動(dòng)取款機(jī)C磁帶錄音機(jī) D白熾燈泡【解析】自動(dòng)取款機(jī)和磁帶錄音機(jī)都是應(yīng)用材料的磁化和電磁感應(yīng)原理來(lái)存取信息的，所以不選B和C.動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的，故A也不選白熾燈泡是利用了電流的熱效應(yīng)，與電磁感應(yīng)無(wú)關(guān)，故選D.【答案】D2關(guān)于磁通量的概念，下列說(shuō)法中正確的有()A磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，穿過(guò)線圈的磁通量也越大B磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，線圈面積越大，則穿過(guò)線圈的磁通量也越大C穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率不一定為零D磁通量的變化率為零時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量一定為零【解析】磁通量與磁感應(yīng)強(qiáng)度、線圈面積及它們之間的夾角都有關(guān)，只有一個(gè)或兩個(gè)量大，第三個(gè)量不確定，得不出磁通量大，所以A、B均錯(cuò)某一時(shí)刻的磁通量為零，磁通量變化率可以不為零，也可以為零，所以C正確磁通量的變化率為零，穿過(guò)線圈的磁通量可能很大，所以D錯(cuò)誤【答案】C3如圖1所示，ab是閉合電路的一部分，處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中()圖1A當(dāng)ab垂直于紙面向外平動(dòng)時(shí)，ab中有感應(yīng)電流B當(dāng)ab垂直于紙面向里平動(dòng)時(shí)，ab中有感應(yīng)電流C當(dāng)ab垂直于磁感線向右平動(dòng)時(shí)，ab中有感應(yīng)電流D當(dāng)ab垂直于磁感線向左平動(dòng)時(shí)，ab中無(wú)感應(yīng)電流【解析】當(dāng)ab垂直于磁感線向右平動(dòng)時(shí)，閉合電路的一部分切割磁感線，ab中有感應(yīng)電流故C對(duì)【答案】C4(xx銀川高二檢測(cè))圖2乙中A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通有如圖甲所示的電流，則()圖2A在t1到t2時(shí)間內(nèi)，B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生B在t1到t2和t2到t3兩段時(shí)間內(nèi)B中平均感應(yīng)電流相等Ct1時(shí)刻，B中感應(yīng)電流最大Dt2時(shí)刻，B中感應(yīng)電流最大【解析】t1到t2，A中電流變化，引起B(yǎng)磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，A對(duì)t1到t2和t2到t3，A中電流變化引起B(yǎng)磁通量變化大小相等，平均感應(yīng)電流相等，B對(duì)t1時(shí)刻，A中電流變化最慢，B中感應(yīng)電流最小，t2時(shí)刻A中電流變化最快，B中感應(yīng)電流最大，C錯(cuò)，D對(duì)【答案】ABD5(xx珠海高二檢測(cè))電磁爐是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行加熱工作的，是現(xiàn)代家庭烹飪食物的先進(jìn)電子炊具其工作過(guò)程如下：電流電壓經(jīng)過(guò)整流器轉(zhuǎn)換為直流電，又經(jīng)高頻電力轉(zhuǎn)換裝置使直流電變?yōu)槌^(guò)音頻的高頻交流電，將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應(yīng)加熱線圈上，由此產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)其磁力線穿透灶臺(tái)的陶瓷臺(tái)板而作用于金屬鍋在烹飪鍋體內(nèi)因電磁感應(yīng)就有強(qiáng)大的渦流產(chǎn)生渦流克服鍋體的內(nèi)阻流動(dòng)時(shí)完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換，所產(chǎn)生的焦耳熱就是烹調(diào)的熱源下列敘述中正確的是()圖3A電磁爐加熱食物的過(guò)程中涉及的原理有電磁感應(yīng)、電流的磁效應(yīng)和熱效應(yīng)等B被加熱的鍋體不能是陶瓷鍋，但鋁鍋、銅鍋是可以的C被加熱的鍋體必須是鐵質(zhì)等電阻率較大鍋體D若在鍋底和電磁爐中間放一紙板，電磁爐將不能起到加熱作用【解析】鋁鍋、銅鍋的電阻率小、電熱少、效率低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)能穿透紙板到達(dá)鍋底，在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電流的熱效應(yīng)仍起到加熱的作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，正確答案為A、C.【答案】AC圖46(xx無(wú)錫高二檢測(cè))如圖4所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)若第一次用0.3 s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab所受安培力為F1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量為q2，則()AF1<F2，q1<q2BF1<F2，q1q2CF1F2，q1<q2 DF1>F2，q1q2【解析】?jī)纱卫鲞^(guò)程， 穿過(guò)線框的磁通量變化相等，12，而通過(guò)導(dǎo)線橫面的電量qn，故q1q2，據(jù)En，又t1<t2，因此電動(dòng)勢(shì)E1>E2，閉合回路電流I1>I2再據(jù)FBIl知：F1>F2，故選項(xiàng)D正確【答案】D7如圖5所示，閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面和磁感線方向成30角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化用下述哪一種方法可使線圈中的感應(yīng)電流增加一倍()圖5A使線圈的匝數(shù)增加一倍B使線圈的面積增加一倍C使線圈的半徑增加一倍D改變線圈平面的取向，使之與磁場(chǎng)方向垂直【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率是一定的，由EnS(S為垂直于B方向上的投影面積)；匝數(shù)增加一倍，E增加一倍，電阻R也增加一倍，I不變；面積增加一倍，E增加一倍，但R增加倍，電流增加倍；半徑R增加一倍，面積變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，E變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，電阻R變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流I增加一倍；使線圈與磁場(chǎng)方向垂直，E增加一倍，R不變，電流增加一倍【答案】CD二、非選擇題(本題共5個(gè)小題，共58分計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)8(8分)某同學(xué)在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：探究：如圖6甲所示，先將水平導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒AB放置在磁場(chǎng)中，并與電流表組成一閉合回路然后進(jìn)行如下操作：AB與磁場(chǎng)保持相對(duì)靜止；讓導(dǎo)軌與AB一起平行于磁感線(上、下)運(yùn)動(dòng)；讓AB在水平方向上運(yùn)動(dòng)(切割磁感線)甲乙丙圖6探究：如圖6乙所示，將螺線管與電流表組成閉合回路然后進(jìn)行如下操作：把條形磁鐵放在螺線管內(nèi)不動(dòng)；把條形磁鐵插入螺線管；把條形磁鐵拔出螺線管探究：如圖6丙所示，螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)組成一個(gè)回路；A放在螺線管B內(nèi)，B與電流表組成一個(gè)閉合回路然后進(jìn)行如下操作：閉合和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬時(shí)；閉合開(kāi)關(guān)，A中電流穩(wěn)定后；閉合開(kāi)關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，再快速改變滑動(dòng)變阻器的阻值可以觀察到：(請(qǐng)?jiān)?1)(2)(3)中填寫(xiě)探究中的序號(hào))(1)在探究中，_閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(2)在探究中，_閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(3)在探究中，_閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(4)從以上探究中可以得到的結(jié)論是：當(dāng)_時(shí)，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】在探究中，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，在探究中，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，在探究中，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流由以上可知，穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【答案】(1)(2)(3)(4)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化9(8分)有一面積為S100 cm2的金屬環(huán)如圖7甲所示，電阻為R0.1 ，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖乙所示，且磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬環(huán)的電荷量為多少？甲乙圖7【解析】qttntnnS100104 C0.01 C.【答案】0.01 C10(12分)(xx深圳檢測(cè))在光滑絕緣水平面上，電阻為0.1 、質(zhì)量為0.05 kg的長(zhǎng)方形金屬框abcd，以10 m/s的初速度向磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T、方向垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去當(dāng)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)如圖8所示位置時(shí)，已產(chǎn)生1.6 J的熱量求圖示位置時(shí)金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流的大小(已知ab邊長(zhǎng)L0.1 m)圖8【解析】設(shè)圖示位置線圈的速度為v，由動(dòng)能定理，1.6mv2mv，解得v6 m/s，此位置時(shí)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlv0.50.16 V0.3 V，I A3 A.【答案】0.3 V3 A11(15分)把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖9所示，一長(zhǎng)度為2a，電阻等于R，粗細(xì)均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：圖9 (1)棒上電流的大小及棒兩端的電壓UMN；(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率【解析】(1)把切割磁感線的金屬棒看成一個(gè)具有內(nèi)阻為R，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E的電源，兩個(gè)半圓環(huán)看成兩個(gè)并聯(lián)電阻，畫(huà)出等效電路如圖所示等效電源電動(dòng)勢(shì)為EBlv2Bav.外電路的總電阻為R外R，棒上電流大小為I，根據(jù)分壓原理，棒兩端的電壓為UMNIR外Bav.(2)圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率為PIE.【答案】(1)Bav(2)12(15分)(xx寧波高二期末)李海是我市某校高二的一名理科生，他對(duì)物理很有興趣，學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)后，他設(shè)想了一個(gè)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法：如圖10，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab從距磁場(chǎng)上邊界高為h處沿導(dǎo)軌自由下落，并始終與軌道接觸良好，反復(fù)調(diào)節(jié)h的大小，直到棒在進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)已知與導(dǎo)軌相接的電阻為R，其余電阻不計(jì)，若h已知，導(dǎo)軌的寬度為L(zhǎng)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度的大小為g，試求：圖10(1)棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度大?。?2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)在棒穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量【解析】(1)設(shè)棒進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度為v，則由機(jī)械能守恒得mghmv2解得v.(2)棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)EBLv而IE/R棒所受的安培力FBIL棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力和重力平衡Fmg由B /L.(3)通過(guò)R的電量qIt而tH/v由qBLH/R .【答案】(1)(2) (3)