2019年高中物理 第一章 電磁感應(yīng)綜合檢測 魯科版選修3-2一、選擇題(本大題共7個小題，每小題6分，共42分每小題至少有一個答案是正確的，把正確答案的字母填在題后的括號內(nèi))1(xx咸寧高二檢測)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，沒有利用電磁感應(yīng)原理的是()A動圈式話筒B自動取款機C磁帶錄音機 D白熾燈泡【解析】自動取款機和磁帶錄音機都是應(yīng)用材料的磁化和電磁感應(yīng)原理來存取信息的，所以不選B和C.動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的，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)無關(guān)，故選D.【答案】D2關(guān)于磁通量的概念，下列說法中正確的有()A磁感應(yīng)強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B磁感應(yīng)強度越大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量也越大C穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率不一定為零D磁通量的變化率為零時，穿過線圈的磁通量一定為零【解析】磁通量與磁感應(yīng)強度、線圈面積及它們之間的夾角都有關(guān)，只有一個或兩個量大，第三個量不確定，得不出磁通量大，所以A、B均錯某一時刻的磁通量為零，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，穿過線圈的磁通量可能很大，所以D錯誤【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磁場中()圖1A當ab垂直于紙面向外平動時，ab中有感應(yīng)電流B當ab垂直于紙面向里平動時，ab中有感應(yīng)電流C當ab垂直于磁感線向右平動時，ab中有感應(yīng)電流D當ab垂直于磁感線向左平動時，ab中無感應(yīng)電流【解析】當ab垂直于磁感線向右平動時，閉合電路的一部分切割磁感線，ab中有感應(yīng)電流故C對【答案】C4(xx銀川高二檢測)圖2乙中A、B為兩個相同的環(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t3兩段時間內(nèi)B中平均感應(yīng)電流相等Ct1時刻，B中感應(yīng)電流最大Dt2時刻，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t1時刻，A中電流變化最慢，B中感應(yīng)電流最小，t2時刻A中電流變化最快，B中感應(yīng)電流最大，C錯，D對【答案】ABD5(xx珠海高二檢測)電磁爐是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進行加熱工作的，是現(xiàn)代家庭烹飪食物的先進電子炊具其工作過程如下：電流電壓經(jīng)過整流器轉(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^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)生高頻交變磁場其磁力線穿透灶臺的陶瓷臺板而作用于金屬鍋在烹飪鍋體內(nèi)因電磁感應(yīng)就有強大的渦流產(chǎn)生渦流克服鍋體的內(nèi)阻流動時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B錯誤；線圈產(chǎn)生的磁場能穿透紙板到達鍋底，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D錯誤，正確答案為A、C.【答案】AC圖46(xx無錫高二檢測)如圖4所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場若第一次用0.3 s時間拉出，拉動過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F1，通過導(dǎo)線橫截面的電量為q1；第二次用0.9 s時間拉出，拉動過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過導(dǎo)線橫截面的電量為q2，則()AF1<F2，q1<q2BF1<F2，q1q2CF1F2，q1<q2 DF1>F2，q1q2【解析】兩次拉出過程， 穿過線框的磁通量變化相等，12，而通過導(dǎo)線橫面的電量qn，故q1q2，據(jù)En，又t1<t2，因此電動勢E1>E2，閉合回路電流I1>I2再據(jù)FBIl知：F1>F2，故選項D正確【答案】D7如圖5所示，閉合線圈放在勻強磁場中，線圈平面和磁感線方向成30角，磁感應(yīng)強度隨時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，使之與磁場方向垂直【解析】磁感應(yīng)強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)樵瓉淼?倍，E變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻R變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流I增加一倍；使線圈與磁場方向垂直，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個小題，共58分計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)8(8分)某同學(xué)在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時，做了如下實驗：探究：如圖6甲所示，先將水平導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒AB放置在磁場中，并與電流表組成一閉合回路然后進行如下操作：AB與磁場保持相對靜止；讓導(dǎo)軌與AB一起平行于磁感線(上、下)運動；讓AB在水平方向上運動(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行如下操作：把條形磁鐵放在螺線管內(nèi)不動；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、滑動變阻器、電源、開關(guān)組成一個回路；A放在螺線管B內(nèi)，B與電流表組成一個閉合回路然后進行如下操作：閉合和斷開開關(guān)瞬時；閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后；閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，再快速改變滑動變阻器的阻值可以觀察到：(請在(1)(2)(3)中填寫探究中的序號)(1)在探究中，_閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流；(2)在探究中，_閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流；(3)在探究中，_閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流；(4)從以上探究中可以得到的結(jié)論是：當_時，閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】在探究中，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，在探究中，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，在探究中，會產(chǎn)生感應(yīng)電流由以上可知，穿過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)中磁場變化規(guī)律如圖乙所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時間內(nèi)，通過金屬環(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)在光滑絕緣水平面上，電阻為0.1 、質(zhì)量為0.05 kg的長方形金屬框abcd，以10 m/s的初速度向磁感應(yīng)強度B0.5 T、方向垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強磁場滑去當金屬框進入磁場到達如圖8所示位置時，已產(chǎn)生1.6 J的熱量求圖示位置時金屬框中的感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流的大小(已知ab邊長L0.1 m)圖8【解析】設(shè)圖示位置線圈的速度為v，由動能定理，1.6mv2mv，解得v6 m/s，此位置時框中的感應(yīng)電動勢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)強度為B的勻強磁場中，如圖9所示，一長度為2a，電阻等于R，粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸，當金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時，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具有內(nèi)阻為R，感應(yīng)電動勢為E的電源，兩個半圓環(huán)看成兩個并聯(lián)電阻，畫出等效電路如圖所示等效電源電動勢為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，他對物理很有興趣，學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)后，他設(shè)想了一個測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度的方法：如圖10，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab從距磁場上邊界高為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，直到棒在進入磁場后恰好做勻速運動已知與導(dǎo)軌相接的電阻為R，其余電阻不計，若h已知，導(dǎo)軌的寬度為L，空氣阻力不計，重力加速度的大小為g，試求：圖10(1)棒ab進入磁場瞬間的速度大??；(2)磁感應(yīng)強度B的大小；(3)在棒穿過勻強磁場過程中，通過電阻R的電量【解析】(1)設(shè)棒進入磁場瞬間的速度為v，則由機械能守恒得mghmv2解得v.(2)棒進入磁場后做切割磁感線運動，產(chǎn)生的電動勢EBLv而IE/R棒所受的安培力FBIL棒勻速運動時安培力和重力平衡Fmg由B /L.(3)通過R的電量qIt而tH/v由qBLH/R .【答案】(1)(2) (3)