【教育资料】2017-2018学年高中创新设计物理教科版选修3-2:第一章 电磁感应 章末检测A学习精品.pdf
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1、教育资源章末检测章末检测 A A(时间:90 分钟满分:100 分)一、单项选择题(本大题共 6 小题,每小题4 分,共 24 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4 分,选错或不答的得 0 分)1在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间
2、,观察电流表的变化答案D解析将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,因线圈中的磁通量没有变化,故不能观察到感应电流,选项A 不符合题意;在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时,如果给线圈通以恒定电流,产生不变的磁场,则在另一线圈中不会产生感应电流,选项B 不符合题意;在线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表时,磁通量已不再变化,因此也不能观察到感应电流,选项C 不符合题意;绕在同一铁环上的两个线圈,在给一个线圈通电或断电的瞬间,线圈产生的磁场变化,使穿过另一线圈的磁通量变化,因此,能观察到感应电流,选项 D 符合题意2.如图 1,直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中,磁感应
3、强度大小为 B,方向平行于 ab边向上.当金属框绕 ab 边以角速度 逆时针转动时,a、b、c 三点的电势分别为 a、b、c.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正确的是()图 1A.ac,金属框中无电流B.bc,金属框中电流方向沿 abca1C.Ubc Bl2,金属框中无电流21D.Uac Bl2,金属框中电流方向沿 acba2答案C教育资源教育资源解析金属框 abc 平面与磁场平行,转动过程中磁通量始终为零,所以无感应电流产生,选项B、D错误.转动过程中bc边和ac边均切割磁感线,产生感应电动势,由右手定则判断ac,1bc,选项 A 错误.由转动切割产生感应电动势的公式得Ubc Bl2,选
4、项 C 正确.23.如图2所示,先后以恒定的速度v1和v2把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域,且 v12v2,则在先后两种情况()图 2A.线框中的感应电动势之比E1E221B.线框中的感应电流之比I1I212C.线框中产生的热量之比Q1Q214D.通过线框某截面的电荷量之比q1q221答案AE解析根据 EBlvv 以及 v12v2可知,选项 A 正确;因为 I E,所以 I1I221,R2 2 22 3E2B l vlB l v选项 B 错误;线框中产生的热量QI Rtt v,所以 Q1Q221,选RRvR2BS项 C 错误;根据 q知 q1q211,选项 D 错误.RR4如图 3
5、 所示,匀强磁场中有两个导体圆环 a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直磁感应强度 B 随时间均匀增大 两圆环半径之比为 21,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和 Eb,不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的是()图 3AEaEb41,感应电流均沿逆时针方向BEaEb41,感应电流均沿顺时针方向CEaEb21,感应电流均沿逆时针方向DEaEb21,感应电流均沿顺时针方向答案BEar2a42B解析由法拉第电磁感应定律得圆环中产生的电动势为Er,则2,由楞ttEbrb1次定律可知感应电流的方向均沿顺时针方向,B 项对5.如图 4 所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为 L,磁场方向垂直纸
6、面向外,磁感应强度大小为B.边长为 L、总电阻为R 的正方形导线框 abcd,从图示位置开始沿x 轴正方向以速度 v 匀速穿过磁场区域.取沿 abcda 的感应电流为正,则表示线框中电流 I 随bc 边的位置坐标 x 变化的图像正确的是()图 4教育资源教育资源答案C6.如图 5 甲所示,一个匝数 n100 的圆形导体线圈,面积S10.4 m2,电阻r1.在线圈中存在面积 S20.3 m2的垂直线圈平面向外的磁场区域,磁感应强度B 随时间 t 变化的关系图线如图乙所示.有一个 R2 的电阻,将其两端a、b 分别与图甲中的圆形线圈相连接,b 端接地,则下列说法正确的是()图 5A.圆形线圈中产生
7、的感应电动势E6 VB.在 04 s 时间内通过电阻 R 的电荷量 q8 CC.设 b 端电势为零,则 a 端的电势 a3 VD.在 04 s 时间内电阻 R 上产生的焦耳热 Q18 J答案D解析由法拉第电磁感应定律可得 EnBS2B0.6,由题图乙结合数学知识可得T/stt4E0.15 T/s,将其代入可求 E4.5 V,A 错.qIttntn,在 04 sRrtRrRr时间内穿过圆形导体线圈的磁通量的变化量为0.60.3 Wb00.18 Wb,代入可解得q6 C,B 错.04 s 时间内磁感应强度增大,圆形线圈内磁通量增加,由楞次定律结合右手定则可得 b 点电势高,a 点电势低,故C 错.
8、由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均E恒定,可得 I1.5 A,由焦耳定律可得 QI2Rt18 J,D 对.rR二、多项选择题(本大题共 4 小题,每小题5 分,共 20 分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得5 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不答的得0 分)7在物理学发展过程中,观测、实验假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用 下列叙述符合史实的是()A奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出
9、现感应电流D楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化答案ABD解析电流能产生磁场,说明电和磁之间存在联系,A 项正确;为解释磁现象的电本质,安培根据螺线管和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,B 项正确;恒定电流附近教育资源教育资源的固定导线框,不会产生感应电流,C 项错误;楞次通过实验,得出了楞次定律,D 项正确8.如图 6 所示,P、Q 是两个完全相同的灯泡,L 是电阻为零的纯电感,且自感系数L 很大.C是电容较大且不漏电的电容器,下列判断正确的是()图 6A.S 闭合时,P 灯亮后逐渐熄灭,Q 灯逐渐变亮B.S
10、闭合时,P 灯、Q 灯同时亮,然后 P 灯变暗,Q 灯变得更亮C.S 闭合,电路稳定后,S 断开时,P 灯突然亮一下,然后熄灭,Q 灯立即熄灭D.S 闭合,电路稳定后,S 断开时,P 灯突然亮一下,然后熄灭,Q 灯逐渐熄灭答案AD解析当 S 闭合时,通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势,L 相当于断路,电容C 较大,相当于短路,当电流稳定时,L 相当于短路,电容C 相当于断路,故P 灯先亮后灭,Q 灯逐渐变亮;当S 断开时,灯泡P 与自感线圈 L 组成了闭合回路,灯泡P 中的电流先增大后减小至零,故闪亮一下熄灭,电容器与灯泡 Q 组成闭合回路,电容器放电,故灯泡Q 逐渐熄灭,选项 A、D
11、 正确.9.如图 7 所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过 M、N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示.不计轨道电阻,以下叙述正确的是()图 7A.FM向右C.FM逐渐增大答案BCD解析根据直线电流产生磁场的分布情况知,M 区的磁场方向垂直纸面向外,N 区的磁场方向垂直纸面向里,离导线越远,磁感应强度越小.当导体棒匀速通过 M、N 两区时,感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,故导体棒在 M、N 两区运动时,受到的安培力均向左,E故选项 A 错误,选项B 正确.导体棒在
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