高二年级秋学期物理第九周鲁科版（2019）必修三、选修一周末小测卷及答案

第九周·科学用电&磁场及其描述&电磁感应现象及其应用第九周·科学用电&磁场及其描述&电磁感应现象及其应用一、选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，电流表无读数，电压表读数接近电源电压，以下可能的情况是()A.电流表中断路，和都完好B.灯丝断路，电流表和都完好C.和灯丝都断路，而电流表完好D.灯丝断路，电流表和都完好2.如图所示，闭合开关S后灯泡、原来都正常发光，由于故障两灯突然熄灭，假设电路中仅有一处故障，下列说法正确的是()A.将多用电表的电压挡并联在a、c两端，示数为0，说明a、c间断路B.将多用电表的电压挡并联在c、d两端，示数不为0，说明c、d间完好C.将多用电表的电压挡并联在b、c两端，示数不为零；并联在c、d两端，示数为0，说明c、d间断路D.断开S，将拆下，使用多用电表欧姆挡，调零后将红、黑表笔连接在两端，如果指针不偏转，说明断路3.1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”.罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转.忽略地磁场对小磁针的影响，则下列说法错误的是()A.小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘无电流B.小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场C.当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极向左侧偏转D.当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极向右侧偏转4.关于地磁场，下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极和地理两极重合B.地磁的S极在地理的南极附近C.南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向下D.南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向上5.通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述，下列磁感线描述正确的是()A. B.C.D.6.如图为条形磁铁周围的磁场分布，a、b、c、d四个点中磁场最强的点是()A.a点 B.b点 C.c点 D.d点7.如图所示，四根相互平行的通有电流均为I的长直导线，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，正方形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为()A.，方向向左 B.，方向向下C.，方向向右 D.，方向向上8.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，a、b和c、d分别关于O对称。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度不为零B．a、c两点处的磁感应强度的方向相同C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反D．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同9.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。在探究磁生电实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示的方式连接。下列说法中正确的是()A.开关闭合后，将线圈A从B中拔出会引起电流表指针偏转B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转C.开关闭合后，保持滑片P不动，电流表指针会发生偏转D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转10.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是()A.时刻通过线圈的磁通量为最大B.时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为零11.有关磁现象和电磁感应现象的下列说法中正确的是()A.安培发现了电流的磁效应B.奥斯特发现了电磁感应现象C.法拉第发现了产生感应电流的条件D.磁感线是描绘磁场强弱和方向的客观存在曲线12.如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。在此过程中()A.穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流B.穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流C.穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流D.穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流13.如图，竖直平面内有一扇形导线框M，圆心为O，半径为R，过圆心O的水平面下方有垂直导线框平面的足够大的匀强磁场。现使线框M从图示位置开始运动，则在下列运动过程中，M中有感应电流产生的是()A.向上平移R B.向下平移RC.向右平移R D.向左平移R14.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连。导线圈N在M的中间，与M共面放置。要使N中获得顺时针方向的感应电流，放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是()A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左匀速运动15.矩形线圈ABCD位于通电直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两条边AB、CD与导线平行。下列哪种情况下，线圈中不产生感应电流()A.导线中的电流I逐渐增大B.线圈以速度沿导线方向运动C.线圈以速度远离导线向右移动D.线圈以AB边为轴由图示位置向纸内转过二、非选择题：共40分。16.（8分）为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。(1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流计时，指针向右偏转；(2)如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向_____（填“向下”或“向上”）；(3)关于该实验，下列说法正确的是_____。（填正确答案标号）A.将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大B.将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小C.将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转D.将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转(4)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁N极向下插入螺线管，可观察到发光二极管_____（填“”或“”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向_____（填“相同”或“相反”）。17.（8分）边长为10cm匝数为10的正方形线圈垂直于磁感应强度B的方向置于0.2T的匀强磁场中试求：（1）图示位置时穿过线圈的磁通量为多少？（2）若将线圈以一边为轴转过，则穿过线圈的磁通量为多少？18.（10分）如图所示，水平方向的匀强磁场中有长为2cm的通电直导线垂直磁场方向水平放置，当通过导线的电流为2A、方向向左时，它受到的磁场力大小为，问：（1）磁场的磁感应强度B是多大？（2）若电流不变，导线长度减小到1cm，则它受到的磁场力F多大？（3）若导线长度为2cm，电流增大为5A，则它受到的磁场力F多大？19.（14分）如图所示，金属框架MON与导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。(1)若，DE从O点出发，向右以1m/s的速度匀速运动4s时，回路的磁通量的变化是多少？(2)在图中，若回路面积从变到，B从变到，则回路中的磁通量变化量是多少？答案以及解析1.答案：D解析：如果电流表中断路，和都完好，则电压表不能与电源相连，电压表读数为零，故A错误；如果灯丝断路，电流表和都完好，电压表不能与电源两极相连，电压表读数为零，故B错误；如果和灯丝都断路，而电流表完好，则电压表不能与电源两极相连，电压表读数为零，故C错误；如果灯丝断路，电流表和都完好，则电路断路，两灯都不亮，电流表读数为零，电压表与电源两极相连，电压表读数接近电源电压，D正确.2.答案：D解析：将多用电表的电压挡并联在a、c两端，示数为0，说明除a、c间其他部分有断路，故A错误；将多用表的电压挡并联在c、d两端，示数不为0，说明多用电表与电源形成的回路完好，c、d间断路，故B错误；将多用电表的电压挡并联在b、c两端，示数不为0，说明多用电表与电源形成的回路完好，b、c间断路；并联在c、d两端，示数为0，说明b、d间断路，故C错误；断开S，将拆下，使用多用电表欧姆挡，调零后将红、黑表笔连接在两端，如果指针不偏转，说明断路，故D正确.3.答案：A解析：若圆盘无电流，圆盘就不会产生磁场，小磁针就不会发生偏转，故A错误；由题意可知，小磁针受到磁场力的作用，原因是电荷的定向移动形成电流，而电流周围会产生磁场，故B正确；圆盘带负电，根据安培定则可知，产生的磁场方向沿中心轴向上，等效为上方为N极的条形磁铁，故小磁针处于圆盘的左上方时，小磁针的N极将向左侧偏转，故C正确；同理，若小磁针处于圆盘的左下方时，则小磁针的N极向右侧偏转，故D正确.A符合题意.4.答案：C解析：AB.地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，故AB错误；CD.根据地磁场的分布特点可知，南宁上空地磁场竖直分量垂直水平面向下，故C正确，D错误。故选C。5.答案：A解析：AC.根据安培定则，可判断知图中通电长直导线周围的磁场应为选项A图中所示，故A正确，C错误；BD.根据安培定则，可判断知图中通电长直导线周围的磁场从上往下看，应为以导线为圆心的一圈一圈顺时针方向的同心圆，故BD错误。故选A。6.答案：D解析：由图可见d点的磁场线最密，所以d点中磁场最强。故选D。7.答案：A解析：根据安培定则可知四根通电导线在O点产生的磁感应强度的方向：a导线由，大小为B；c导线由，大小为B；b导线由，大小为B；d导线由，大小为B。则根据平行四边形定则可知，四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度大小为，方向水平向左。故选A。8.答案：C解析：A．由右手螺旋定则可知，直导线M在O点的磁感应强度大小为BO，竖直向下，直导线N在O点的磁感应强度大小也为BO，竖直向上。故O点处的磁感应强度为零。故A错误；D．由安培定则可知直导线M、N在a点的磁感应强度方向相反，M在a处的磁感应强度竖直向下，N在a处的磁感应强度竖直向上；但M更靠近a，故M在a处产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度与M在a处的磁感应强度方向相同，即竖直向下；同理可知，b点的合磁感应强度竖直向上，大小与a点的相等。故a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反。故D错误；BC．两导线在c处的磁感应强度，如图所示B为c点的磁感应强度，方向水平向右，同理可知，d点的磁感应强度与c点大小相等，方向水平向左，故B错误，C正确。故选C。9.答案：A解析：开关闭合后，将线圈A从B中拔出时，线圈B中的磁通量将会减小，线圈B中会产生感应电流，所以电流表指针会偏转，A正确；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，线圈A将产生一个变化的磁场，这个变化的磁场引起线圈B中的磁通量变化，线圈B中会产生出感应电流，所以电流表的指针会偏转，B错误；开关闭合后，滑动变阻器的滑片P不动，线圈A中的电流不变，线圈A将产生恒定的磁场，通过线圈B的磁通量不变，线圈B中不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，C错误；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P滑动，线圈A中的电流就发生变化，线圈A产生的磁场发生变化，通过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针会偏转，即滑片P不一定要加速滑动，D错误。10.答案：A解析：A.时刻，，线圈平面与磁场垂直，通过线圈的磁通量最大，故A正确；B.时刻，感应电动势的绝对值最大，则线圈平面与磁场方向平行，通过线圈的磁通量为0，故B错误；C.时刻，，根据通过线圈的磁通量变化率的绝对值为0，故C错误；D.每当e变换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大，故D错误。故选A。11.答案：C解析：A.奥斯特发现了电流的磁效应。故A错误；B.法拉第发现了电磁感应现象。故B错误；C.法拉第发现了产生感应电流的条件。故C正确；D.磁感线是描绘磁场强弱和方向的假想出来的曲线。故D错误。故选C。12.答案：B解析：使线圈由A位置沿轴线移动到B位置的过程中，线圈所在位置的磁感应强度逐渐减小，则穿过线圈的磁感线条数在减小，即穿过线圈的磁通量将减小，因为是闭合线圈，所以线圈中有感应电流，故B正确，ACD错误。故选：B。13.答案：A解析：根据电磁感应原理可知，只有穿过线框中的磁通量发生改变时，才能产生感应电流，因此要使线框中的磁通量发生改变。当线框向下平移R、向右平移R和向左平移R时，线框M中磁通量没有发生改变，则不会产生感应电流；而当线框向上平移R时，线框M中的磁通量逐渐减小，则会产生感应电流。故选A。14.答案：C解析：根据题意可知，欲使N产生顺时针方向的感应电流，由安培定则可知，感应电流的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知，有两种情况：一是M中有顺时针方向且逐渐减小的电流，使其在N中产生的磁场方向向里，且磁通量在减小，此时应使ab向右减速运动；二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流，使其在N中产生的磁场方向向外，且磁通量在增大，此时应使ab向左加速运动。15.答案：B解析：A.导线中的电流I逐渐增大，穿过线圈的磁通量改变，线圈中产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈以速度沿导线方向运动，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不产生感应电流，故B符合题意；C.线圈以速度远离导线向右移动，穿过线圈的磁通量改变，线圈中产生感应电流，故C不符合题意；D.线圈以AB边为轴由图示位置向纸内转过，穿过线圈的磁通量改变，线圈中产生感应电流，故D不符合题意。故选B。16.答案：(2)向下(3)A(4)；相反解析：(2)将条形磁铁S极向下插入螺线管时，穿过线圈的原磁场方向向上，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，螺线管中感应电流产生的磁场方向向下；(