滬科版 (2019)必修 第三冊(cè)5.3 電磁感應(yīng)達(dá)標(biāo)測(cè)試

這是一份滬科版 (2019)必修 第三冊(cè)5.3 電磁感應(yīng)達(dá)標(biāo)測(cè)試，共15頁(yè)。試卷主要包含了單選題，多選題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
? 第二章 電磁感應(yīng)單元檢測(cè)試題

時(shí)間：75分鐘 總分：100分
一、單選題
1.管道高頻焊機(jī)可以對(duì)由鋼板卷成的圓管的接縫實(shí)施焊接。焊機(jī)的原理如圖所示，圓管通過(guò)一個(gè)接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過(guò)程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（　?。?br />
A．庫(kù)侖 B．霍爾 C．洛倫茲 D．法拉第
2.如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表和開(kāi)關(guān)S。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有a→b的感應(yīng)電流
B．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流
C．閉合開(kāi)關(guān)S后，在增大電阻R的過(guò)程中，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流
D．閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，電流表G指針不偏轉(zhuǎn)
3.如圖所示,置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的金屬圓盤(pán)中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線,與套在鐵芯上部的線圈A相連，套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是????（???）

A．圓盤(pán)順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)
B．圓盤(pán)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)
C．圓盤(pán)順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)
D．圓盤(pán)逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)
4.圖甲和乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2逐漸變亮。而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同
B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流
C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同
D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等
5.電磁爐又名電磁灶（圖1），它無(wú)須明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生，因此熱效率得到了極大的提高。圖2是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．電磁爐通電線圈加直流電，電流越大，電磁爐加熱效果越好
B．電磁爐原理是通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作
C．在鍋和電磁爐中間放一絕緣物質(zhì)，電磁爐不能起到加熱作用
D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差
6.如圖所示，abc為等腰直角三角形金屬導(dǎo)線框，∠c=90°，def為一與abc全等的三角形區(qū)域，其中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，e點(diǎn)與c點(diǎn)重合，bcd在一條直線上．線框abc以恒定的速度沿垂直df的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在此過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流i（以剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)線框中的電流方向?yàn)檎较颍╇S時(shí)間變化的圖像正確的是（　　）
??
A．??B．??C．??D．??
7.如圖所示為安檢門(mén)原理圖，左邊門(mén)框中有一通電線圈，右邊門(mén)框中有一接收線圈，若工作過(guò)程中某段時(shí)間通電線圈中存在順時(shí)針?lè)较颍ㄗ笠晥D）均勻增大的電流，則下列說(shuō)法正確的是（電流方向判斷均從左向右觀察）（　?。?br />
A．無(wú)金屬片通過(guò)時(shí)，接收線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針
B．無(wú)金屬片通過(guò)時(shí)，接收線圈中感應(yīng)電流的大小不變
C．有金屬片通過(guò)時(shí)，按收線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針
D．有金屬片通過(guò)時(shí)，接收線圈中感應(yīng)電流會(huì)變大
二、多選題
8．某電磁彈射裝置的簡(jiǎn)化模型如圖所示，線圈固定在水平放置的光滑絕緣桿上，將金屬環(huán)放在線圈左側(cè)。閉合開(kāi)關(guān)時(shí)金屬環(huán)被彈射出去，若（　?。?br />
A．從右向左看，金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?br /> B．將電源正負(fù)極調(diào)換，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)金屬環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)
C．將金屬環(huán)放置在線圈右側(cè)，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)金屬環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)
D．金屬環(huán)不閉合，則閉合開(kāi)關(guān)時(shí)金屬環(huán)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
9．法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別于圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸，圓盤(pán)處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定
B．若從上往下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)
C．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化
D．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
10．如圖所示，在豎直面內(nèi)有垂直于豎直面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)上下邊界相距H。邊長(zhǎng)為l、電阻為R、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)線框abcd從cd邊距離磁場(chǎng)上邊界l處由靜止下落，cd邊運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的下邊界，線框勻速穿出磁場(chǎng)．已知重力加速度為g，忽略空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?br /> B．線框ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大小為
C．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為
D．線框穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱為mg(H＋l)
三、實(shí)驗(yàn)題
11．在“探究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。
(1)如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道___________。

①為弄清靈敏電流計(jì)指針擺動(dòng)方向與電流方向的關(guān)系，可以使用一個(gè)已知正負(fù)極性的直流電源進(jìn)行探究。某同學(xué)想到了多用電表內(nèi)部某一擋含有直流電源，他應(yīng)選用多用電表的_______擋（填“歐姆”“直流電流”“直流電壓”“交流電流”或“交流電壓”）對(duì)靈敏電流計(jì)進(jìn)行測(cè)試。由實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)電流從正接線柱流入電流計(jì)時(shí)，指針向右擺動(dòng)。
②如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將條形磁鐵從線圈上方向下插入線圈過(guò)程中（線圈繞向如圖乙所示），電流計(jì)的指針向_______（填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)。
(2)已知線圈由a端開(kāi)始繞至b端，當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，將磁鐵N極向下插入線圈，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)，俯視線圈，其繞向?yàn)開(kāi)______（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。
12.學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律后，為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間的關(guān)系，甲、乙兩位同學(xué)共同設(shè)計(jì)了圖示實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和電壓傳感器相連，線圈、光電門(mén)固定在長(zhǎng)木板的軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在小車(chē)上。每當(dāng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電門(mén)會(huì)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間同時(shí)觸發(fā)電壓傳感器記錄下內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。利用彈簧將小車(chē)以不同的速度從軌道的右端彈出，就能得到一系列E和的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程和操作，下列說(shuō)法正確的是 。
A．實(shí)驗(yàn)中必須保持線圈、光電門(mén)的位置不變
B．實(shí)驗(yàn)中軌道必須保持水平
C． 實(shí)驗(yàn)中軌道必須光滑
D．實(shí)驗(yàn)中每個(gè)擋光時(shí)間內(nèi)線圈中磁通的變化量中可視為定值
（2）兩位同學(xué)用作圖法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要通過(guò)線性圖像直觀反映感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間的關(guān)系，可作出 （填“”或“”）圖線。
（3）若按（2）問(wèn)中兩同學(xué)的方法處理數(shù)據(jù)，當(dāng)僅增大線圈匝數(shù)后得到的圖線斜率會(huì) （選填“增大”、“不變”、“減小”）。
四、計(jì)算題
13．如圖甲所示，半徑為r帶小缺口的剛性金屬圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在圓環(huán)的缺口兩端用導(dǎo)線分別與兩塊水平放置的平行金屬板A、B連接，兩板間距為d、圓環(huán)所在區(qū)域有一變化的磁場(chǎng)垂直于圓環(huán)平面其變化規(guī)律如圖乙所示。在平行金屬板A、B之間有一帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g，圖中B0、t0為已知量。求：
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??；
（2）帶電液滴的比荷大小。

14．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成角，N、Q兩端接有的電阻。一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知的質(zhì)量，電阻，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。在平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用下，以初速度沿導(dǎo)軌向上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，可達(dá)到最大速度。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力的功率恒定不變，重力加速度。
（1）求拉力的功率P；
（2）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)速度達(dá)到，此過(guò)程中克服安培力做功，求該過(guò)程中沿導(dǎo)軌的位移大小x。


15．如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌由兩部分組成，左面部分水平，右面部分為半徑r＝0.5 m的豎直半圓，兩導(dǎo)軌間距離l＝0.3 m，導(dǎo)軌水平部分處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌電阻不計(jì).有兩根長(zhǎng)度均為l的金屬棒ab、cd，均垂直導(dǎo)軌置于水平導(dǎo)軌上，金屬棒ab、cd的質(zhì)量分別為m1＝0.2 kg、m2＝0.1 kg，電阻分別為R1＝0.1 Ω、R2＝0.2 Ω.現(xiàn)讓ab棒以v0＝10 m/s的初速度開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)，cd棒進(jìn)入圓軌道后，恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)PP′，cd棒進(jìn)入圓軌道前兩棒未相碰，重力加速度g＝10 m/s2，求：

(1)ab棒開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的加速度a0；
(2)cd棒剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)ab棒的速度大小v1；
(3)cd棒進(jìn)入半圓軌道前ab棒克服安培力做的功W.

















參考答案
1.D
【解析】由題意可知，圓管為金屬導(dǎo)體，導(dǎo)體內(nèi)部自成閉合回路，且有電阻，當(dāng)周?chē)木€圈中產(chǎn)生出交變磁場(chǎng)時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部感應(yīng)出渦電流，電流通過(guò)電阻要發(fā)熱。該過(guò)程利用原理的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，其發(fā)現(xiàn)者為法拉第。故選D。
2.C
【解析】A B．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，穿過(guò)線圈B的磁通量不變，電流表無(wú)電流，AB錯(cuò)誤；
C．閉合開(kāi)關(guān)S后，在增大電阻R的過(guò)程中，線圈A中電流減小，穿過(guò)線圈B的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，電流表中的電流方向是b→a， C正確；
D．閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，電阻R減小，線圈A中電流增大，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈B中有感應(yīng)電流，可知電流表G指針偏轉(zhuǎn)。D錯(cuò)誤。
故選C。
3.C
【解析】A．由右手定則可知，圓盤(pán)順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從圓心流向邊緣，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下且磁場(chǎng)增強(qiáng)。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向上，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由a→b。由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)圓盤(pán)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈A中產(chǎn)生恒定的電流，那么線圈B的磁通量不變，則ab棒沒(méi)有感應(yīng)電流，則將不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．同A的分析可知，若圓盤(pán)順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D．由右手定則可知，圓盤(pán)逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流從邊緣流向圓心，線圈A中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上且磁場(chǎng)增強(qiáng)。由楞次定律可知，線圈B中的感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，由右手螺旋定則可知，ab棒中感應(yīng)電流方向由b→a。由左手定則可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
4.C
【解析】A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，線圈L1產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的減小，通過(guò)L1的電流反向通過(guò)A1，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，說(shuō)明IL1>IA1，即RL1