2026年福建省北师大版高中物理选修第1册第4章知识点巩固习题

2026年福建省北师大版高中物理选修第1册第4章知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究电磁感应现象时，某实验小组使用如图所示的装置，其中AB为水平放置的金属导轨，MN为放置在导轨上的金属棒，导轨左端连接一滑动变阻器，右端连接一电流表。当磁铁以速度v向右插入线圈时，电流表指针偏转。下列说法正确的是（）A.磁铁插入线圈时，线圈中产生感应电流，电流方向为M→N→MB.若磁铁插入速度减慢，电流表指针偏转角度变小，说明感应电流减小C.若将磁铁改为条形磁铁，且从线圈正上方竖直插入，则电流表指针不偏转D.若将线圈匝数增加，其他条件不变，电流表指针偏转角度变大2.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，下列说法正确的是（）A.线圈转动过程中，感应电动势始终为零B.线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次C.若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，则感应电动势最大值为Bl1ωD.若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，且线圈总电阻为R，则感应电流有效值为Bl1ω/R3.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，下列说法正确的是（）A.电容器正在放电，电流方向为顺时针B.线圈中感应电动势方向与电流方向相同C.电容器极板电荷量逐渐减少，磁场能逐渐增加D.若电路中存在电阻，振荡周期将小于LC4.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈匝数减为n1/2时，下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压变为原来的一半B.副线圈输出功率变为原来的一半C.原线圈输入电流变为原来的两倍D.变压器输入功率变为原来的一半5.在LC振荡电路中，电容器极板电压从零增加到最大值的过程中，下列说法正确的是（）A.电容器正在充电，电流方向为逆时针B.线圈中感应电动势方向与电流方向相反C.电容器极板电荷量逐渐增加，电场能逐渐增加D.若电路中存在电阻，振荡周期将大于LC6.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。当线圈以角速度ω绕bc边匀速转动时，下列说法正确的是（）A.线圈转动过程中，感应电动势始终为零B.线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次C.若线圈边长ab=cd=l1，ad=bc=l2，则感应电动势最大值为Bl2ωD.若线圈边长ab=cd=l1，ad=bc=l2，且线圈总电阻为R，则感应电流有效值为Bl2ω/R7.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生阻尼振荡时，下列说法正确的是（）A.振荡周期小于LCB.振荡周期大于LCC.振荡能量逐渐减小，最终为零D.振荡频率逐渐减小，最终为零8.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈接一交流电源时，副线圈输出电压为U2。若保持原线圈匝数不变，将副线圈匝数减为n2/2，下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压变为U2/2B.副线圈输出功率变为原来的一半C.原线圈输入电流变为原来的两倍D.变压器输入功率变为原来的一半9.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，下列说法正确的是（）A.振荡周期等于LCB.振荡周期小于LCC.振荡能量保持不变D.振荡频率逐渐减小，最终为零10.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，下列说法正确的是（）A.线圈转动过程中，感应电动势始终为零B.线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次C.若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，则感应电动势最大值为Bl1ωD.若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，且线圈总电阻为R，则感应电流有效值为Bl1ω/R二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电容器极板电荷量逐渐________，磁场能逐渐________。2.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势最大值为________，感应电流有效值为________。3.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生阻尼振荡时，振荡周期________LC，振荡能量________。4.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈接一交流电源时，副线圈输出电压为U2。若保持原线圈匝数不变，将副线圈匝数减为n2/2，副线圈输出电压变为________。5.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡周期________LC，振荡能量________。6.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。当线圈以角速度ω绕bc边匀速转动时，感应电动势最大值为________，感应电流有效值为________。7.在LC振荡电路中，电容器极板电压从零增加到最大值的过程中，电容器极板电荷量逐渐________，电场能逐渐________。8.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈接一交流电源时，副线圈输出电压为U2。若保持原线圈匝数不变，将副线圈匝数减为n2/2，副线圈输出功率变为原来的一半，原线圈输入电流变为原来的________倍。9.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡周期________LC，振荡能量________。10.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势最大值为________，感应电流有效值为________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电容器正在放电，电流方向为顺时针。（）2.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势始终为零。（）3.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生阻尼振荡时，振荡周期小于LC。（）4.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈接一交流电源时，副线圈输出电压为U2。若保持原线圈匝数不变，将副线圈匝数减为n2/2，副线圈输出电压变为U2/2。（）5.在LC振荡电路中，电容器极板电压从零增加到最大值的过程中，电容器正在充电，电流方向为逆时针。（）6.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。当线圈以角速度ω绕bc边匀速转动时，感应电动势最大值为Bl2ω。（）7.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡周期等于LC。（）8.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈接一交流电源时，副线圈输出电压为U2。若保持原线圈匝数不变，将副线圈匝数减为n2/2，副线圈输出功率变为原来的一半。（）9.在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡能量保持不变。（）10.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势最大值为Bl1ω。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述电磁感应现象的基本原理。2.简述LC振荡电路的振荡过程。3.简述理想变压器的原理。4.简述阻尼振荡和等幅振荡的区别。5.简述感应电动势的产生条件。6.简述感应电流的方向判断方法。7.简述电感线圈和电容器的储能特性。8.简述交流电和直流电的区别。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，求感应电动势的最大值和有效值。2.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈接一交流电源时，副线圈输出电压为U2。若保持原线圈匝数不变，将副线圈匝数减为n2/2，求副线圈输出电压的变化。3.如图所示，一LC振荡电路，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生阻尼振荡时，求振荡周期和振荡能量的变化。4.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。当线圈以角速度ω绕bc边匀速转动时，求感应电动势的最大值和有效值。5.如图所示，一LC振荡电路，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，求振荡周期和振荡能量的变化。6.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈接一交流电源，副线圈接一电阻R。当原线圈接一交流电源时，副线圈输出电压为U2。若保持原线圈匝数不变，将副线圈匝数减为n2/2，求原线圈输入电流的变化。7.如图所示，一矩形线圈abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，求感应电动势的最大值和有效值。8.如图所示，一LC振荡电路，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，求振荡周期和振荡能量的变化。【标准答案及解析】一、单项选择题1.D解析：当磁铁插入线圈时，线圈中产生感应电流，电流方向为M→N→M，故A错误；若磁铁插入速度减慢，感应电动势减小，电流表指针偏转角度变小，故B正确；若将磁铁改为条形磁铁，且从线圈正上方竖直插入，则穿过线圈的磁通量变化率为零，电流表指针不偏转，故C错误；若将线圈匝数增加，其他条件不变，感应电动势最大值增加，电流表指针偏转角度变大，故D正确。2.C解析：线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次，故A错误；线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次，故B错误；若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，则感应电动势最大值为Bl1ω，故C正确；若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，且线圈总电阻为R，则感应电流有效值为Bl1ω/(2R)，故D错误。3.C解析：电容器正在放电，电流方向为顺时针，故A错误；线圈中感应电动势方向与电流方向相反，故B错误；电容器极板电荷量逐渐减少，磁场能逐渐增加，故C正确；若电路中存在电阻，振荡周期将大于LC，故D错误。4.A解析：副线圈输出电压与原线圈输出电压之比等于匝数之比，当原线圈匝数减为n1/2时，副线圈输出电压变为原来的一半，故A正确；副线圈输出功率与原线圈输出功率之比等于匝数之比的平方，当原线圈匝数减为n1/2时，副线圈输出功率变为原来的四分之一，故B错误；原线圈输入电流与副线圈输出电流之比等于匝数之比的倒数，当原线圈匝数减为n1/2时，原线圈输入电流变为原来的两倍，故C错误；变压器输入功率等于输出功率，当副线圈输出功率减为原来的一半时，变压器输入功率也变为原来的一半，故D错误。5.C解析：电容器正在充电，电流方向为逆时针，故A错误；线圈中感应电动势方向与电流方向相反，故B错误；电容器极板电荷量逐渐增加，电场能逐渐增加，故C正确；若电路中存在电阻，振荡周期将大于LC，故D错误。6.C解析：线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次，故A错误；线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次，故B错误；若线圈边长ab=cd=l1，ad=bc=l2，则感应电动势最大值为Bl2ω，故C正确；若线圈边长ab=cd=l1，ad=bc=l2，且线圈总电阻为R，则感应电流有效值为Bl2ω/(2R)，故D错误。7.A解析：当电路发生阻尼振荡时，振荡周期小于LC，故A正确；振荡周期大于LC，故B错误；振荡能量逐渐减小，最终为零，故C正确；振荡频率逐渐减小，最终为零，故D错误。8.A解析：副线圈输出电压与原线圈输出电压之比等于匝数之比，当副线圈匝数减为n2/2时，副线圈输出电压变为U2/2，故A正确；副线圈输出功率与原线圈输出功率之比等于匝数之比的平方，当副线圈匝数减为n2/2时，副线圈输出功率变为原来的四分之一，故B错误；原线圈输入电流与副线圈输出电流之比等于匝数之比的倒数，当副线圈匝数减为n2/2时，原线圈输入电流变为原来的两倍，故C错误；变压器输入功率等于输出功率，当副线圈输出功率减为原来的一半时，变压器输入功率也变为原来的一半，故D错误。9.A解析：当电路发生等幅振荡时，振荡周期等于LC，故A正确；振荡周期小于LC，故B错误；振荡能量保持不变，故C正确；振荡频率逐渐减小，最终为零，故D错误。10.C解析：线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次，故A错误；线圈转动过程中，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次，故B错误；若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，则感应电动势最大值为Bl1ω，故C正确；若线圈边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，且线圈总电阻为R，则感应电流有效值为Bl1ω/(2R)，故D错误。二、填空题1.减少，增加解析：在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电容器极板电荷量逐渐减少，磁场能逐渐增加。2.Bl1ω，Bl1ω/(2R)解析：当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势最大值为Bl1ω，感应电流有效值为Bl1ω/(2R)。3.小于，逐渐减小，最终为零解析：在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生阻尼振荡时，振荡周期小于LC，振荡能量逐渐减小，最终为零。4.U2/2解析：副线圈输出电压与原线圈输出电压之比等于匝数之比，当副线圈匝数减为n2/2时，副线圈输出电压变为U2/2。5.等于，保持不变解析：在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡周期等于LC，振荡能量保持不变。6.Bl2ω，Bl2ω/(2R)解析：当线圈以角速度ω绕bc边匀速转动时，感应电动势最大值为Bl2ω，感应电流有效值为Bl2ω/(2R)。7.增加，增加解析：在LC振荡电路中，电容器极板电压从零增加到最大值的过程中，电容器极板电荷量逐渐增加，电场能逐渐增加。8.两倍解析：副线圈输出功率与原线圈输出功率之比等于匝数之比的平方，当副线圈匝数减为n2/2时，副线圈输出功率变为原来的四分之一，原线圈输入电流变为原来的两倍。9.等于，保持不变解析：在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡周期等于LC，振荡能量保持不变。10.Bl1ω，Bl1ω/(2R)解析：当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势最大值为Bl1ω，感应电流有效值为Bl1ω/(2R)。三、判断题1.×解析：在LC振荡电路中，电容器极板电压从最大值下降到零的过程中，电容器正在放电，电流方向为逆时针。2.×解析：当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势大小不变，方向每转动半周期改变一次，感应电动势不为零。3.√解析：在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生阻尼振荡时，振荡周期小于LC。4.√解析：副线圈输出电压与原线圈输出电压之比等于匝数之比，当副线圈匝数减为n2/2时，副线圈输出电压变为U2/2。5.×解析：在LC振荡电路中，电容器极板电压从零增加到最大值的过程中，电容器正在充电，电流方向为顺时针。6.√解析：当线圈以角速度ω绕bc边匀速转动时，感应电动势最大值为Bl2ω。7.√解析：在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡周期等于LC。8.√解析：副线圈输出功率与原线圈输出功率之比等于匝数之比的平方，当副线圈匝数减为n2/2时，副线圈输出功率变为原来的四分之一。9.√解析：在LC振荡电路中，电感线圈电阻为r，电容器电阻为R，当电路发生等幅振荡时，振荡能量保持不变。10.√解析：当线圈以角速度ω绕ab边匀速转动时，感应电动势最大值为Bl1ω。四、简答题1.电磁感应现象的基本原理是：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势，从而产生感应电流。2.LC振荡电路的振荡过程分为两个阶段：电容器充电和电容器放