电磁感应章末过关检测.doc

(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1下列关于感应电动势和感应电流的说法，正确的是()A只要导体在磁场中运动，导体中就有感应电动势B两个闭合电路的磁通量的变化率相同，它们的感应电流一定相同C有感应电流产生，必有感应电动势存在D有感应电动势存在，必有感应电流产生解析：选C.产生感应电动势的条件是穿过回路的磁通量发生变化，导体在磁场中运动，如果没有磁通量的变化，也不会有感应电动势产生，故A错误；两个闭合电路的磁通量的变化率相同，由E知E相同，由I知R相同、I相同，R不同、I就不同，故B错误；有感应电流产生，一定存在感应电动势，但有感应电动势不一定有感应电流产生，还要看电路是否闭合，故C正确，D错误图192.(2010年湖北宜昌高二三校期末联考)如图19所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化下列说法正确的是()A当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能增大D当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变解析：选ACD.由法拉第电磁感应定律可知，感应电流大小与磁感应强度变化无关，只与其变化率有关当磁场变化时，磁感应强度的变化率可能增大，可能减小，也可能不变，所以选项A、C、D正确，选项B错误图1103.如图110所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框由实线位置在水平面内向右平动，逐渐移动到虚线位置(两位置对称)，则穿过线框的磁通量的变化情况是()A先增加后减少，最后相等B先增加后减少，再增加再减少C先减少后增加，最后相等D线框中有感应电流产生解析：选BD.当线框右边与通电导线重合时，磁通量由纸里向纸外穿过且最大；当线框中点与通电导线重合时，穿过线框的磁通量为零；当线框左边与通电导线重合时，磁通量由纸外向纸里穿过且最大由此可见，选项B、D正确4下列给出的各组科技应用中，都属于应用电磁感应现象的是()A家用电磁炉、电脑读取软盘数据B读码器读取商品中的条码、电磁起重机C动圈式话筒、电脑读取光盘数据DPOS机刷卡消费、高频感应炉解析：选AD.题中给出的八种科技应用中，其中读码器读取商品中的条码、电磁起重机、电脑读取光盘数据不属于电磁感应现象选项A、D正确5下列对变压电器和电机中的涡流的认识，正确的是()A涡流会使铁芯温度升高，危及线圈绝缘材料的寿命B涡流发热要损耗额外的能量C可以将变压器和电机的铁芯用相互绝缘的很薄的砂钢片叠压而成，这样可以减小铁芯中的感应电动势D涡流产生于变压器和电机的线圈中，对原电流起阻碍作用解析：选AB.电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上工作时，线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生涡流，使铁芯发热浪费能量，热量过高，损害电器，所以选项A、B正确，选项D错误变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，阻断涡流回路，来减少电能转化成铁芯的内能，提高效率感应电动势的大小由线圈中的电流的变化率决定，所以选项C错误6闭合回路的磁通量随时间t变化图象分别如图111所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是()图111A图甲的回路中感应电动势恒定不变B图乙的回路中感应电动势恒定不变C图丙的回路中0t1时间内的感应电动势小于t1t2时间内的感应电动势D图丁的回路中感应电动势先变大，再变小解析：选B.由法拉第电磁感应定律En知，E与成正比，是磁通量的变化率，在t图象中图线的斜率即为.图甲中斜率为0，所以E0.图乙中斜率恒定，所以E恒定因为图丙中0t1时间内图线斜率大小大于t1t2时间内斜率，所以图丙中0t1时间内的感应电动势大于t1t2时间内的感应电动势图丁中斜率绝对值先变小再变大，所以回路中的电动势先变小再变大，故B正确，A、C、D错误图1127在匀强磁场中，有一接有电容器的回路，如图112所示，已知电容器电容C30 F，l15 cm，l28 cm，磁场以5102 T/s的变化率增强，则()A电容器带电荷量为2109 CB电容器带电荷量为6109 CC电容器带电荷量为4109 CD电容器带电荷量为5109 C解析：选B.因为磁感应强度是均匀增大的，故感应电动势大小恒定，由法拉第电磁感应定律ES，可得El1l2510251028102 V2104 V，即电容器两板上所加电压U2104 V，所以电容器带电荷量为QCU301062104 C6109 C，故B正确图1138.如图113所示，MN、PQ为两平行金属导轨，M、P间连有一阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场垂直纸面向里有一金属圆环沿两导轨滑动，速度为v，与导轨接触良好，圆环的直径d与两导轨间的距离相等设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时()A有感应电流通过电阻R，大小为B有感应电流通过电阻R，大小为C有感应电流通过电阻R，大小为D没有感应电流通过电阻R解析：选B.圆环相当于两根直径为d的长直导线做切割磁感线运动，产生的感应电动势为E=Bdv，即将圆环转换为并联电源模型，如图所示由闭合电路欧姆定律解得I，选项B正确9.图114如图114所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架水平放置，Oc为一能绕O端在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一个电阻R，导体框架与导体棒电阻均不计若要使Oc能以角速度匀速转动，则在从Oa转到Ob的过程中，外力做功的功率是()A. B.C. D.解析：选C.导体棒Oc转动切割磁感线产生的感应电动势EBr2，大小不变，I，由能量守恒可知，外力的功率等于电功率，即为I2R，得.选项C正确图11510.如图115所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到ab位置，若v1v212，则在这两次过程中()A回路电流I1I212B产生的热量Q1Q212C通过任一截面的电荷量q1q212D外力的功率P1P212解析：选AB.设ab长为L，bbL.感应电动势为BLv，感应电流I，大小与速度成正比，产生的热量QI2Rtv，B、L、L、R是一样的，两次产生的热量比等于运动速度比则Q1Q2v1v212，选项A、B正确通过任一截面的电荷量qIt与速度无关，所以这两次过程中，通过任一截面的电荷量之比应为11，选项C错金属棒运动中受磁场力的作用，为使棒匀速运动，外力大小要与磁场力相同则外力的功率PFvBILv，其中B、L、R相同，外力的功率与速度的平方成正比，所以外力的功率之比应为14，选项D错二、填空、实验题(本题共2小题，共10分把答案填在题中指定位置)图11611.如图116所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内部及外部，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B.一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电荷量q_.解析：由题意知变化前1B|(b22a2)|，变化后20|21|B|b22a2|，由q得q.答案：12在探究产生感应电流条件的实验中，实验室给提供了下列器材：电源、开关、电流表、大小螺线管、铁芯、滑动变阻器、导线若干，如图117所示按照实验的要求连好实验电路图117解析：大螺线管电流表组成闭合电路；带铁芯的小螺线管、滑动变阻器、电源、开关组成闭合回路如下图所示答案：见解析三、计算题(本题共4小题，共50分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(12分)有一个500匝的环形线圈，面积S2000 cm2，电阻R1000 ，在匀强磁场中绕一个垂直于磁场的轴迅速转动，在线圈从平行于磁感线的位置转动90的时间内通过线圈导线横截面积的电荷量为q3106 C，求磁感应强度的大小解析：平均感应电动势：nn由闭合电路欧姆定律得：.电荷量为：qt.联立，解得B T3105 T.答案：3105 T图11814.(12分)如图118所示，匀强磁场B0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，其电阻为R ，框架电阻不计，电阻R12 ，R21 ，当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流多大？(2)若图中电容器C为0.3 F，则带多少电荷量？解析：(1)金属棒中产生的感应电动势EBlv0.10.45 V0.2 VI A0.2 A.(2)R2两端的电压UEIR(0.20.2) V V电容器C上所带的电荷量QCU0.3106 C4108 C.答案：(1)0.2 A(2)4108 C图11915.(12分)如图119所示，匀强磁场磁感应强度B0.8 T，方向垂直轨道平面，导轨间距L0.5 m，拉力F0.2 N，电阻R4 ，一切摩擦不计，求：(1)ab杆可能达到的最大速度；(2)电阻R上消耗的最大功率解析：(1)当F拉F安时，ab杆达到的最大速度vmax即F拉F安BLI所以vmax5 m/s(2)当速度有最大值时，电阻R上消耗的功率最大即PR0.2 W.答案：(1)5 m/s(2)0.2 W16(14分)如图120甲所示，一个圆形线圈的匝数n1000，线圈面积S200 cm2，线圈的电阻为r1 ，在线圈外接一个阻值R4 的电阻，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如图乙所示求：图120(1)从计时起在t3