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第四单元电磁感应注意事项1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置2.选择题的作答每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效3.非选择题的作答用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交
一、单选题1.关于电磁感应现象的有关说法中,正确的是()A.只要穿过闭合电路的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流产生B.穿过闭合电路的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大C.穿过闭合电路的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势越大D.穿过闭合电路的磁通量减少,则闭合电路中感应电流就减小2.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()A.线圈中通以恒定的电流B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动D.将电键突然断开的瞬间3.如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图下列操作中不能产生感应电流的是()A.开关S闭合瞬间B.开关S断开瞬间C.开关S闭合后,变阻器滑片P移动D.开关S闭合后,变阻器滑片P不移动4.如图所示,两水平平行金属导轨间接有电阻R,置于匀强磁场中,导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd.当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中,cd棒将会 ()A.向右运动B.向左运动C.保持静止D.向上跳起6.如图所示,有界匀强磁场垂直纸面向里,一闭合导线框abcd从高处自由下落,运动一段时间后进入磁场,下落过程线框始终保持竖直,对线框进入磁场过程的分析正确的是()A.感应电流沿顺时针方向B.a端电势高于b端C.可能匀加速进入D.感应电流的功率可能大于重力的功率7.在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,自感系数较大,(电阻可忽略),E为电源,S为开关下列说法正确的是()A.合上开关,a先亮,b逐渐变亮B.合上开关,b先亮,a逐渐变亮C.断开开关,b中仍有自左向右的电流D.断开开关,b先熄灭,a后熄灭
二、多选题8.矩形线框在磁场中做如图所示的各种运动,运动到图示位置时,其中有感应电流产生的是()A.B.C.D.9.如图所示,匀强磁场垂直于金属导轨平面向里,导体棒ab与导轨接触良好,当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时,能使闭合金属线圈c向右摆动()A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动10.穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2Wb,则该线圈中的感应电动势()A.大小不变B.随时间均匀变化C.减少了2VD.等于20V11.如图所示,矩形线圈位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内通电直导线中电流i与时间t的关系有图A、B、C、D四种情况,在0~t0这段时间内,矩形线圈中有方向不变的感应电流的是()A.B.C.D.12.如图所示,带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同,A1和A2是两个完全相同的电流表,则下列说法中正确的是()A.闭合S瞬间,电流表A1示数小于A2示数B.闭合S瞬间,电流表A1示数等于A2示数C.断开S瞬间,电流表A1示数大于A2示数D.断开S瞬间,电流表A1示数等于A2示数
三、解答题13.有一个匝数为100匝的金属环,面积S=100cm2,电阻R=10Ω,环内有垂直纸面的磁场,线圈中的磁感应强度按如图所示的规律变化求⑴环中感应电流的方向⑵线圈中产生的感应电动势大小⑶1分钟环内产生的焦耳热14.如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路.ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体,不计一切摩擦,现使磁场以=0.2T/s的变化率均匀地增大.求1金属棒上电流的方向.2感应电动势的大小.3物体刚好离开地面的时间g=10m/s2.15.有一个100匝的线圈,在
0.4s内穿过它的磁通量从
0.01Wb均匀增加到
0.02Wb
(1)求磁通量变化了多少;
(2)求线圈中的感应电动势;
(3)若线圈的总电阻是10Ω,通过10min线圈产生多少热量?16.如图所示,一个圆形线圈匝数n=1000,面积、电阻,在线圈外接一阻值为的电阻把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感强度B随时间变化规律如图右所示求
(1)内,回路中的感应电动势;
(2)时,电阻两端的电压U2018-2019学年高二下学期第四单元训练卷物理
(一)答案
一、单选题1.【答案】B【解析】只有穿过闭合回路中磁通量发生变化时,闭合回路中才会产生感应电流,穿过闭合电路的磁通量不为零,若磁通量不变化,没有感应电流产生,故A错误穿过闭合电路的磁通量变化越快,磁通量变化率越大,根据法拉第电磁感应定律知,感应电动势越大,故B正确穿过闭合电路的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势不一定越大,故C错误感应电流的大小取决于磁通量变化的快慢,磁通量减小时,若磁通量的变化率增大,则感应电流可能变大,故D错误;故选B2.【答案】A【解析】线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生,故A正确通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻均匀变化,根据可知,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量要发生变化,产生感应电流,故B错误通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流故C错误将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流故D错误故选A3.【答案】D【解析】开关S闭合瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈产生感应电流,故A错误;B项开关S断开瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流产生,故B错误;开关S闭合后,变阻器滑片P移动,穿过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流产生,故C错误;开关S闭合后,变阻器滑片P不移动,穿过线圈B的磁通量不发生变化,没有感应电流产生,故D正确故选D4.【答案】A【解析】当用外力F拉动ab棒向右运动,根据右手定则,在ab棒中产生b到a的电流,则在cd棒中有c到d的电流,根据左手定则,cd棒受到向右的安培力,所以cd棒将会向右运动,故A正确,BCD错误5.【答案】B【解析】法拉第电磁感应定律,说明当一定时,E与N成正比线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感应电动势变为2E故选B6.【答案】D【解析】线框进入磁场时,磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向,选项A错误;根据右手定则可知,b端电势高于a端,选项B错误;线圈进入磁场时受向上的安培力作用,大小为,随速度的增加,安培力逐渐变大,可知加速度逐渐减小,则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动,选项C错误;开始进入磁场时,可能安培力大于重力,即,即,即,即感应电流的功率可能大于重力的功率,选项D正确;故选D7.【答案】B【解析】合上开关K接通电路,b立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过a的电流慢慢变大,因线圈L电阻可忽略,最后a、b一样亮;选项B正确,A错误;断开开关s切断电路时,通过b的原来的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过线圈和a的电流会慢慢变小,并且通过b,且通过b的电流从右向左,所以两灯泡一起过一会儿熄灭;故CD错误故选B
二、多选题8.【答案】CD【解析】AB两图中,线框在运动过程中,面积不变、磁感应强度不变,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,故AB错误;C图中线框与磁场平行,磁通量为零,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量开始增大,有感应电流产生,故C正确;D图中线框与磁场垂直,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量变小,有感应电流产生,故D正确;故选CD9.【答案】BD【解析】导线ab加速向右运动时,导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加,螺线管产生的磁场增大,穿过环C中的磁通量增大,则环C远离螺线管,以阻碍磁通量的增加,故A错误;导线ab减速向右运动时,导线ab产生的感应电动势和感应电流减小,螺线管产生的磁场减小,穿过环C中的磁通量减小,则环C向螺线管靠近,以阻碍磁通量的减小,故B正确;导线ab加速向左运动时,导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加,螺线管产生的磁场增大,穿过环C中的磁通量增大,则环C远离螺线管,以阻碍磁通量的增加,故C错误;导线ab减速向左运动时,导线ab产生的感应电动势和感应电流减小,螺线管产生的磁场减小,穿过环C中的磁通量减小,则环C向螺线管靠近,以阻碍磁通量的减小,故D正确所以BD正确,AC错误10.【答案】AD【解析】感应电动势为,电动势保持不变,故AD正确,BC错误11.【答案】BC【解析】由法拉第电磁感应定律得,电路里得感应电流,图像的斜率代表电动势的大小以及方向,BC、图像的斜率始终大于零,代表电动势方向没有改变,所以电路里的电流方向也没有改变故BC正确12.【答案】AD【解析】闭合S瞬间,由于线圈的电流变大,导致其产生电动势,从而阻碍电流的变大,所以电流表A1示数小于A2示数,故A正确,B错误;断开S瞬间,线圈电流变小,从而产生电动势,相当于电压会变小电源与电阻相串联,由于两电流表串联,所以电流表A1示数等于A2示数,故C错误,D正确;故选AD
三、解答题13.【答案】
(1)逆时针
(2)2V
(3)24J【解析】
(1)由楞次定律可知,环中感应电流的方向逆时针;
(2)由图可知=2T/s则
(3)1分钟环内产生的焦耳热14.【答案】
(1)电流由a到d
(2)
0.08V
(3)5s【解析】1由楞次定律可以判断,金属棒上的电流由a到d.2由法拉第电磁感应定律得3物体刚好离开地面时,其受到的拉力F=mg而拉力F又等于棒所受的安培力.即mg=F安=BIL1其中B=B0+t I=解得t=5s.15.【答案】
0.01Wb,
2.5V,375J【解析】1磁通量的变化量2线圈中的感应电动势3线圈产生热量16.【答案】
(1)1V;
(2)
3.2V【解析】
(1)根据法拉第电磁感应定律由图可知解得
(2)由图可知根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路的欧姆定律根据部分电路的欧姆定律联立解得。