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2019年高中物理 第4章 揭開電磁關(guān)系的奧秘綜合檢測 魯科版選修1-1 一、選擇題(本題共8個小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分．) 1．用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波存在的科學(xué)家是(　　) A．法拉第　　　　　　 B．奧斯特 C．赫茲 D．麥克斯韋 【解析】　麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的存在，故C正確． 【答案】　C 2．如圖1所示，電流表與螺線管組成閉合電路，以下關(guān)于電流表指針偏轉(zhuǎn)情況的陳述正確的是(　　) 圖1 A．磁鐵快速插入螺線管時比慢速插入螺線管時電流表指針偏轉(zhuǎn)大 B．磁鐵快速插入螺線管和慢速插入螺線管，磁通量變化相同，故電流表指針偏轉(zhuǎn)相同 C．磁鐵放在螺線管中不動時螺線管中的磁通量最大，所以電流表指針偏轉(zhuǎn)最大 D．將磁鐵從螺線管中拉出時，磁通量減小，所以電流表指針偏轉(zhuǎn)一定減小 【解析】　電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度是由螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小決定的，而感應(yīng)電動勢的大小取決于磁通量的變化率，所以答案是A. 【答案】　A 3．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的有關(guān)說法中，正確的是(　　) A．只要穿過閉合電路中的磁通量不為零，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流發(fā)生 B．穿過閉合電路中的磁通量減少，則電路中感應(yīng)電流就減小 C．穿過閉合電路中的磁通量越大，閉合電路中的感應(yīng)電動勢越大 D．穿過閉合電路中的磁通量變化越快，閉合電路中感應(yīng)電動勢越大 【解析】　由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化率成正比，但變化率與Φ、ΔΦ大小無關(guān)，由此知D正確． 【答案】　D 4．如圖2所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場寬度為d，若將一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域，已知d>l，則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時間等于(　　) 圖2 A. B. C. D. 【解析】　當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后到開始出磁場前這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流，t＝. 【答案】　C 5．理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為4∶1，在原線圈上加上U＝200 V的交流電壓，在副線圈上接交流電壓表，其示數(shù)為(　　) A．0 B．50 V C．200 V D．800 V 【解析】　理想變壓器中＝，則U2＝U1＝200 V＝50 V，故B對． 【答案】　B 6．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，則下列說法正確的是(　　) A．穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場 B．非均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場，非均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場 C．非均勻變化的電場不產(chǎn)生磁場，非均勻變化的磁場不產(chǎn)生電場 D．均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場 【解析】　均勻變化的電場(磁場)產(chǎn)生恒定的磁場(電場)，不均勻變化的電場(磁場)產(chǎn)生變化的磁場(電場)，振蕩交變的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場，故D對． 【答案】　D 7．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是(　　) A．電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波 B．在電場的周圍總能產(chǎn)生磁場，在磁場的周圍總能產(chǎn)生電場 C．電磁波是一種物質(zhì)，只能在真空中傳播 D．電磁波傳播的速度總是3.0108 m/s 【解析】　變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，并由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播就是電磁波．電磁波本身就是一種物質(zhì)，能在真空中和任何介質(zhì)中傳播，且在真空中傳播的速度最大，最大速度等于光速． 【答案】　A 8．把一只正方形線圈從勻強(qiáng)磁場外自右向左勻速經(jīng)過磁場再拉出磁場(如圖3所示)，則從ab邊進(jìn)入磁場起至cd邊被拉出磁場止，線圈中感應(yīng)電流的情況是 (　　) 圖3 A．先沿abcda方向，然后無電流，以后又沿abcda方向 B．先沿abcda方向，然后無電流，以后沿adcba方向 C．先無電流，當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場后才有電流 D．先沿adcba方向，然后無電流，以后沿adcba方向 【解析】　ab邊進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時，做切割磁感線運(yùn)動，回路中產(chǎn)生逆時針電流，全部進(jìn)入后，線圈的磁通量沒有變化，故沒有電流，ab邊離開磁場時，回路磁通量減小，由右手定則可判斷回路中產(chǎn)生順時針電流，故B正確． 【答案】　B 二、非選擇題(本題共4個小題，共52分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分．有數(shù)值計算的題，答案中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位．) 9. (10分)如圖4所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離l＝0．6 m．金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動，速度v＝10 m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3 V．由此可知，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝________T. 圖4 【解析】　金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝Blv，則B＝＝ T＝0.5 T. 【答案】　0.5 10．(10分)從發(fā)電廠輸出的電功率為220 kW，輸電線的總電阻為0.25 Ω.若輸送電壓為1.1 kV，輸電線上損失的電功率為________W；保持輸送功率不變，要使輸電線上損失的電功率不超過100 W，輸送電壓至少為________V. 【解析】　由P損＝I2R　P＝IU，得P損＝()2R＝1104 W， 由P損′＝()2R，得U′＝P＝1.1104 V. 【答案】　1104　1.1104 11．(16分)收音機(jī)中的變壓器，原線圈有1 210匝，接在220 V的交流電源上，要得到6 V、2.2 A的輸出電壓和電流．求： (1)副線圈的匝數(shù)； (2)變壓器的輸入功率． 【解析】　(1)由＝，得n2＝＝ 匝＝33 匝． (2)由P＝IU得P出＝2.26 W＝13.2 W 根據(jù)P入＝P出， 即P入＝13.2 W. 【答案】　(1)33匝　(2)13.2 W 12．(16分)如圖5所示，水平U形光滑框架，寬度L＝1 m，電阻忽略不計，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻R＝0.5 Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T，方向垂直框架向上．現(xiàn)用F＝1 N的拉力由靜止開始向右拉ab棒，當(dāng)ab棒的速度達(dá)到2 m/s時，求： 圖5 (1)ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大??； (2)ab棒所受安培力的大小和方向； (3)ab棒的加速度的大小和方向． 【解析】　(1)ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小 E＝BLv＝0.212 V＝0.4 V. (2)感應(yīng)電流I＝＝ A＝0.8 A ab棒所受安培力F安＝BIL＝0.20.81 N＝0.16 N 應(yīng)用左手定則可判定安培力方向水平向左． (3)ab棒加速度的大小 a＝＝ m/s2＝4.2 m/s2，方向水平向右． 【答案】　(1)0.4 V　(2)0.16 N　方向水平向左 (3)4.2 m/s2　方向水平向右