第2章_电磁感应与电磁场（A、B卷）

第2章_电磁感应与电磁场（A、B卷）

第 1 页 共 8 页 1 高中物理（选修 1-1）形成性测试题 第二章 电磁感应与电磁场（A 卷） 班级 姓名 学号 成绩 一．单项选择题（本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分．） 1、所有的电磁波在真空中传播时具有相同的（ ） A．频率 B．波长 C．能量 D．波速 2、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是 （ ） A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波； B．在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场； C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播； D．电磁波传播的速度总是 3.0×108m/s。 3、 如图 1 所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能．．使电流表指针偏转的是：（ ） A．将磁铁插入螺线管的过程中； B．磁铁放在螺线管中不动时； C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中； D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中。 4、如图 2 所示，在同一水平面内有两个同种导线做成的圆环 A 和 B，竖直放置一条形磁铁 通过圆环中心，当把磁铁拔出的过程比较 A 和 B 中产生的感应电流大小关系是 （ ） A．IA＞IB B．IA＝IB C．IA＜IB D．无法确定 5、如图 3，线圈 abcd 由静止开始下落，则下列说法正确的是 ( ) A.线圈开始进入磁场时，加速度大于重力加速度 g； B.线圈完全进入磁场以后，加速度大于重力加速度 g； C.线圈开始离开磁场时，加速度小于重力加速度 g； D.线圈在经过磁场的过程中一直存在感应电流。 图 1 a b d c ×××××××××× ×××××××××× ×××××××××× 图 3 图 2 第 2 页 共 8 页 2 6、一个闭合电路产生的感应电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的（ ） A．磁感应强度大 B．磁通量较大 C．磁通量的变化量较大 D．磁通量的变化较快 7、将交流电压经变压器后给用电器供电，下列操作中能增大原线圈的电流的方法是（ ） A．增大原线圈的匝数； B．增大副线圈的匝数； C．增大原、副线圈的匝数； D．增大用电器的电阻。 8、如图 4 所示，磁带录音机既可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进 的 磁带 a 和绕有线圈的磁头 b，不论是录音或放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象，下 面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的说法，不正确．．．的是 （ ） A、放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应； B、录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应； C、放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用； D、 放音和录音的主要原理都是电磁感应。 9、理想变压器的原副线圈的匝数之比为 4∶1，在原线圈上加上 U=200 V 的交流电压，在副 线圈上接交流电压表，其示数为（ ） A．0； B．50V； C．200V； D．800V。 10、据德国《世界报》报道，个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器—电磁炸弹。若一 枚原始脉冲波功率 10 千兆瓦，频率 5 千兆赫兹的电磁炸弹在不到 100m 的高空爆炸，它将 使方圆 400～500m2 地面范围内电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算 机中的硬盘与软件均遭到破坏。电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是 （ ） A．电磁脉冲引起的电磁感应现象 B．电磁脉冲产生的动能 C．电磁脉冲产生的高温 D．电磁脉冲产生的强光 图 4 第 3 页 共 8 页 3 二、本题共 4 小题，共 50 分。 按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后 答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 11、（12 分）阅读以下材料，无线电技术中通常根据波长把无线电分成几个波段： 我们知道，地球被厚厚的大气层包围着，在距地面 50km 到几百 km 的范围内的大气 层叫电离层，电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性。实验表明，对于波长小于 10m 的微波，电离层能让它通过，对于波长超过 3000m 的长波，电离层基本上把它吸收掉， 对于中波和短波，电离层对它有反射作用。 根据以上材料回答下列问题 （1）地球同步通信卫星静止在赤道上空 36000km 高的地方，所以利用同步卫星进行无线 电信号通信只能利用哪一种波？为什么？ （2）用无线电收音机收听某地方广播电台音乐台（FM99.3Mhz）的音乐节目，你认为采 用的是哪一种波段？为什么？ 12、(12 分)如图 5 所示，在磁感强度为 0.5T 的匀强磁场中，让长为 0.2m 的导体 AB 在金属 框上以 5m/s 的速度向右滑动。如果 R1 = 2Ω, R2=5Ω,导体 AB 的电阻忽略不计。求：R1、 R2 和导体 AB 上的电流各是多大？ × × × × × × × × × × × × R1 R2 A B 图 5 第 4 页 共 8 页 4 13、（12 分）如图 6 所示，矩形线圈 abcd 绕 OO′轴在 B=0.2T 的匀强磁场中以 n=4r/s 的转 速转动，已知 ab=20cm，bc=40cm，线圈共有 50 匝，当线圈从如图所示位置开始转动，一 直转过 90°的过程中，回答下面三个问题： （1）磁通量的变化量是多少？ （2）磁通量的平均变化率为多少 Wb/s？ （3）线圈中产生的平均感应电动势是多大？ 14、（14 分）磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列 车系统。2000 年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型，该车的车 速已达到 500 ㎞/h，可载 5 人。是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力 强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。 并且它采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这 些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨 道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了 讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声，实现与地面无接触、无燃 料的快速"飞行"。 图 7 所示就是磁悬浮的原理，图中 A 是圆 柱形磁铁，B 是用高温超导材料制成的超导圆环，将超导圆环 水平放在磁铁 A 的上方，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的 上方。 (1) 请简要说明产生磁悬浮现象的原因. (2) 磁悬浮列车能达到如此高的速度的原因是什么? (3) 在实际情况中, 磁悬浮列车要进一步提升速度,困难很大, 说说制约磁悬浮列车进一步提升速度的原因。 图 6 图 7 第 5 页 共 8 页 5 高中物理（选修 1-1）形成性测试题 第二章 电磁感应与电磁场（B 卷） 撰稿：钟武宁 审稿：何晋中 班级 姓名 学号 成绩 一．单项选择题（本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分．） 1、建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是 （ ） A.法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦 2、在电磁波传播过程中，不变的物理量是（ ） A．频率 B．波长 C．振幅 D．波速 3、关于电磁波的说法中不正确．．．的是 （ ） A．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波； B．电磁波传播的过程就是能量传播的过程； C．电磁波中的电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直； D．任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场。 4、下列说法正确的是（ ） A、穿过回路的磁通量越大，则产生的感应电动势越大。 B、穿过回路的磁通量越大，则产生的感应电动势越小。 C、穿过回路的磁通量变化越快，则产生的感应电动势越大； D、穿过回路的磁通量变化越大，则产生的感应电动势越大。 5、 如图 1 所示，磁场中有一导线 M N 与匚形光滑 的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时，下列说法正确的是（ ） A、电路中有顺时针方向的电流 B、电路中有逆时针方向的电流 C、导线的 N 端相当于电源的正极 D、电路中无电流产生 6、吉他以其独特的魅力吸引了众多音乐爱好者，电吉 他与普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面安装 了一种叫做“拾音器”的装置，能将琴弦的振动转化 为电信号，电信号经扩音器放大，再经过扬声器就能 播出优美音乐声。如图 2 是拾音器的结构示意图，多 匝线圈置于永久磁铁与钢制的琴弦（电吉他不能使用 尼龙弦）之间，当弦沿着线圈振动时，线圈中就会产 生感应电流。关于感应电流，以下说法正确的是（ ） 图 2 ××××××× ××××××× ××××××× M N 图 1 第 6 页 共 8 页 6 A．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流是恒定的； B．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小变化，方向不变； C．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小不变，方向变化； D．琴弦振动时，线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化。 7、如图 3 所示为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是 （ ） A．图中 M 是闭合的铁芯，它由整块铁组成； B．发电机应与线圈 I 相连，升高后的电压由 c、d 两端输出。 C．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈； D．变压器是根据电磁感应工作的。 8、下面关于麦克斯韦电磁场理论的说法中正确的是 （ ） A．均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场； B．均匀变化的电场将产生稳定的磁场，均匀变化的磁场将产生稳定的电场； C．周期性变化的电场将产生不同频率周期性变化的磁场，周期性变化的磁场将产生不同 频率周期性变化的电场； D．均匀变化的电场和磁场互相激发，将产生由近及远传播的电磁波； 9、如图 4 所示在口字形闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合回路。a、 b、c 为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑片左 右滑动时，能够产生感应电流的圆环是 （ ） A．a、b 两环 B．b、c 两环 C．a、c 两环 D．a、b、c 三环 10、如图 5 所示，理想变压器原、副线圈匝数比 n1∶n2=3∶1，当导线 AB 在匀强磁场中作匀 速直线运动切割磁感线时，电流表 A1 的示数为 12mA，则电流表 A2 的示数为（ ） A．4mA B．36mA C．0 D．无法确定 图 4 C d 图 3 图 5 第 7 页 共 8 页 7 二、本题共 4 小题，共 50 分。 按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后 答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 11、(12 分）如图 6 所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，每个线圈两端均与 水平导轨相连（导轨电阻不计）。导轨上分别放置光滑金属棒 a 和 b，形成两个闭合回路， 竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。 （1）当金属棒 a 沿导轨匀速向左运动时，试利用电磁感应原理说明金属棒 b 的运动情况。 （2）当金属棒 a 沿导轨向左匀加速前进时，金属棒 b 的运动情况又是如何？简要说明原因。 12、（12 分） 如图 7 是一种风速仪示意图，试回答下列问题： （1）有水平风吹来时磁体如何转动（自上往下看）？ （2）根据电磁学的有关规律，简述用该装置测定风速大小的原理。 13、（14 分）如图 8 所示，有一磁感强度为 B=5T 的边长为 L=1m 的匀强磁场区域，有一边长 为 a=0.2 米的正方形线圈以 V=4m/s 的速度匀速通过该磁场，如果线圈的电阻为 R=2Ω，则 线圈通过这个磁场产生的总热量是多少？ 图 7 图 6 ××××× ××××× ××××× ××××× 图 8 第 8 页 共 8 页 8 14、（12 分）现代汽车中有一种先进的制动机构——ABS 防抱系统，可保证车轮在制动时不 是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动。经研究这种方法可以更有效的制动。它有一 个自动检测车速的装置，用来控制车轮的转动。其原理如图 9 所示，铁质齿轮 p 与车轮同步 转动，右端有一个绕有线圈的永磁体，M 是一个电流检测器，当车轮带动齿轮转动时，线 圈中会有电流将，这个电流经放大后去控制制动机构，可有效的防止车轮被制动抱死。请回 答下面问题： （1）当汽车制动时，齿轮靠近线圈，试利用电磁感应原理说明汽车制动时，汽车不会被抱 死的原因。 （2）当汽车松开制动时，齿轮离开线圈，请问这个过程对汽车防抱死是否起作用？ 图 9