章末质量评估(二)
(时间:40分钟 分值:100分)
一、单项选择题Ⅰ(本大题共25小题,每小题2分,共50分.在每小题给出的4个选项中,只有1个选项符合题目要求)
1.(2015·广东学业水平考试)下列物理单位中属于能量单位的是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.瓦特 D.安培
答案:B
2.将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的相同位置处,不发生变化的物理量是( )
A.磁通量的变化率
B.感应电动势的大小
C.磁通量的变化量
D.感应电流的大小
解析:一条形磁铁插入同一个闭合线圈,闭合线圈中磁通量的变化量相同,第一次快插所用的时间少,磁通量变化快,磁通量的变化率大,所以产生的感应电动势大,感应电流也大,因此A、B、D三项错误,C正确.
答案:C
3.关于电磁感应,下列说法中正确的是( )
A.导体相对于磁场运动,导体内一定有感应电流产生
B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
D.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
答案:D
4.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb,则( )
A.线圈中感应电动势每秒钟增加2 V
B.线圈中感应电动势每秒钟减少2 V
C.线圈中无感应电动势
D.线圈中感应电动势保持不变
答案:D
5.(2015·广东学业水平考试)建立电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是( )
A.法拉第 B.赫兹 C.麦克斯韦 D.奥斯特
答案:C
6.1888年,用实验证实电磁波的存在,这位科学家是( )
A.法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦
分析:麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实电磁波存在.
解析:法拉第发现了电磁感应现象,他没有用实验证实电磁波存在,故A错误;奥斯特首先发现了电流的磁效应,没有用实验证实电磁波存在,故B错误;麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实电磁波存在,故C正确,D错误.
答案:C
点评:本题考查物理学史,对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢,不能张冠李戴.
7.如图所示是一种安装在自行车轮胎边缘用于照明的装置(俗称“电滚子”),内有磁铁与线圈,该装置是一个( )
A.蓄电池 B.发电机
C.电容器 D.电动机
答案:B
8.关于电磁感应,下列说法中正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
答案:D
9.将一条形磁铁分两次插入同一闭合线圈中,两次插入的时间之比为2∶1,则两次( )
A.产生的感应电动势之比为2∶1
B.产生的电动势之比为1∶2
C.产生的电动势之比为1∶1
D.无法确定
答案:B
10.一个闭合线圈中没有感应电流产生,由此可以得出( )
A.此时此地一定没有磁场
B.此时此地一定没有磁场的变化
C.穿过线圈平面的磁感线条数一定没有变化
D.穿过线圈平面的磁通量一定没有变化
答案:D
11.如图所示是一枚1994年发行的纪念德国物理学家赫兹的邮票,赫兹的最大贡献是( )
A.提出电磁场理论 B.发现电荷相互作用规律
C.用实验证实电磁波存在 D.发现电流周围存在磁场
答案:C
12.科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的关系,其中最重要的两项研究如下图所示,下列判断中正确的是( )
A.甲图是发电机的原理图
B.乙图是电动机的原理图
C.在甲图中,接通电源,导体ab上下运动
D.在乙图中,电路闭合,导体ab左右运动,电路中有感应电流
答案:D
13.关于理想变压器,下列说法中正确的是( )
A.它的输出功率等于它的输入功率
B.它的输出功率可以大于它的输入功率
C.原、副线圈两端的电压与它们的匝数成反比
D.原、副线圈的电流与它们的匝数成正比
答案:A
14.许多物理学家的科学发现和研究工作推动了人类历史的进步,其中发现电磁感应定律的科学家是( )
A.库仑 B.安培
C.法拉第 D.伽利略
答案:C
15.如下图所示,闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中,下列哪种情况下线圈中能产生感应电流( )
A.线圈向左平移 B.线圈向上平移
C.线圈以ab为轴旋转 D.线圈不动
答案:C
16.以下有关电磁场理论,正确的是( )
A.稳定的电场周围产生稳定的磁场
B.有磁场就有电场
C.变化的电场周围产生变化的电场
D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
答案:D
17.下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.伽利略预言了电磁波的存在
B.牛顿首先证实了电磁波的存在
C.手机利用电磁波传送信号
D.电磁波在任何介质中的传播速度均相同
答案:C
18.如下图所示,无限大磁场的方向垂直于纸面向里,A图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形),B图中线圈正绕a点在平面内旋转,C图与D图中线圈正绕OO′轴转动,则线圈中不能产生感应电流的是( )
解析:在四幅图中磁场方向都垂直于线圈平面且磁场强弱不变,其中A图中面积变化了,磁通量变化,能产生感应电流,C、D两图中虽然面积不变,但垂直于磁场方向的面积发生了变化,磁通量也发生了变化,因此它们都能产生感应电流,而B图中磁通量不发生变化,选B.
答案:B
19.(2015·广东学业水平考试)理想变压器的原线圈匝数不变.原线圈接入电压有效值恒定的交流电,则副线圈的( )
A.匝数越少,输出电压越高
B.匝数越多,输出电压越高
C.输出功率比输入功率小
D.输出功率比输入功率大
答案:B
20.(2015·广东学业水平考试)下图是电磁铁工作原理的示意图,由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成,P为滑动变阻器的滑片.闭合S,铁钉被吸附起来.下列分析正确的是( )
A.增加线圈匝数,被吸附的铁钉减少
B.调换电源正负极,铁钉不能被吸附
C.P向a端移动,被吸附的铁钉增多
D.P向b端移动,被吸附的铁钉增多
答案:C
21.以下说法中正确的是( )
A.闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中一定会产生感应电流
D.把闭合电路放在强磁场中,闭合电路中一定会产生感应电流
答案:C
22.关于电磁场和电磁波的说法错误的是( )
A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场
B.电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁波
C.电磁波可以在真空中传播
D.赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在
答案:A
23.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是( )
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁感应强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大
答案:D
24.电磁波在真空中的传播速度是( )
A.等于3.0×108 m/s
B.大于3.0×108 m/s
C.小于3.0×108 m/s
D.以上三种都有可能
解析:电磁波在真空中的传播速度总是等于光速3.0×108 m/s.
答案:A
25.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.在真空中,频率高的电磁波的速度大
B.在真空中,电磁波的能量越大,传播速度越大
C.电磁波由真空进入介质,速度变小,频率不变
D.只要发射电路的电磁振荡一停止,产生的电磁波立即消失
解析:任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于3.0×108 m/s,与频率和能量无关.当电磁波由真空进入介质时,速度变小.电磁波的频率是由振荡电路的频率决定的,与介质无关.发射电路的电磁振荡停止了,但原来产生的电磁波继续在周围空间传播,不会立即消失.
答案:C
二、单项选择题Ⅱ(本大题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的4个选项中,只有1个选项符合题目要求)
26.(2015·广东学业水平考试)下图是观察电磁感应现象的实验装置.闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有( )
A.将线圈M快速插入线圈N中
B.将线圈M快速从线圈N中抽出
C.快速移动滑动变阻器的滑片
D.将线圈M静置于线圈N中
答案:ABC
27.比较理想变压器的原线圈和副线圈,其中相同的物理量有( )
A.电压 B.电流
C.电功率 D.磁通量的变化率
答案:CD
28.关于理想变压器,下列说法中正确的是( )
A.它的输出功率等于它的输入功率
B.它的输出功率可以大于它的输入功率
C.原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比
D.原、副线圈的电流与它们的匝数成正比
答案:AC
29.如下图所示,两绝缘线圈绕在同一铁芯上,以下有电流通过电流表G的是( )
A.闭合开关的瞬间
B.开关一直处于闭合状态
C.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片
D.断开开关的瞬间
解析:当开关一直不动时,线圈中的电流不会发生变化,不能使表G中产生感应电流,B错;当开关闭合、断开或移动变阻器滑片时,线圈中的电流都会发生变化,能使表G中产生感应电流,故A、C、D三项对.
答案:ACD
30.关于电磁波的下列说法,不正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波不能在水中传播
C.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在
D.赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在
答案:BC
三、多项选择题(本大题共5小题,每小题7分,共35分.在每小题列出的4个选项中,至少有2个选项是符合题目要求的,全部选对得7分,少选且正确得3分,未选、错选不得分)
31.关于变压器,下列说法正确的是( )
A.变压器可以将交流电压升高或降低
B.升压变压器的原线圈匝数小于副线圈匝数
C.理想变压器的输入功率和输出功率相等
D.变压器的输出电压与副线圈的匝数无关
答案:ABC
32.理想变压器正常工作时,原、副线圈中的电流为I1、I2,电压为U1、U2,功率为P1、P2,关于它们之间的联系,下列说法中正确的是( )
A.I2由I1决定 B.U2与负载有关
C.P1由P2决定 D.以上说法都不正确
解析:变压器中原线圈的电压决定副线圈的电压,而副线圈的电流决定原线圈的电流,副线圈的功率决定原线圈的功率,选A、C项.
答案:AC
33.如下图所示,某变压器有两个线圈,如果把它当作降压变压器,则( )
A.线圈L1接电源
B.线圈L2接电源
C.原副线圈电压之比5∶1
D.原副线圈电压之比1∶5
解析:变压器原、副线圈的电压之比等于它们的匝数之比,即5 500∶1 100=5∶1,要降低电压,副线圈的匝数要比原线圈的小,故选A、C项.
答案:AC
34.以下关于电磁场理论的说法正确的是( )
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.变化的磁场一定产生电场
C.周期性变化的电场一定产生周期性变化的磁场
D.电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的整体
答案:BCD
35.下列电器中,应用了电磁感应现象的是( )
A.发电机
B.变压器
C.白炽灯
D.汽车防抱死制动系统(ABS)
答案:ABD
第二章 电磁感应与电磁场
第一节 电磁感应现象的发现
1.在闭合电路中不能产生感应电流的是( )
A.磁通量不变
B.磁通量增加
C.磁通量减小
D.磁通量先增大,后减小
解析:根据产生感应电流的条件可知,要闭合电路,同时穿过闭合电路的磁通量要发生变化,二者缺一不可.
答案:A
2.下列物理量是标量的是( )
A.电场强度 B.电动势
C.磁感应强度 D.安培力
分析:标量是只有大小、没有方向的物理量.矢量是既有大小又有方向的物理量.电动势是标量,而电场强度、磁感应强度和安培力都是矢量.
解析:电场强度是矢量,其方向与正电荷所受的电场力方向相同,故A错误;电动势有方向,但运算按代数法则,不是矢量,是标量,故B正确;磁感应强度是矢量,其方向就是该点的磁场方向,故C错误;安培力是矢量,不是标量,故D错误.
答案:B
点评:电动势与电流相似,它的方向表示电流的流向,要注意它的运算法则是代数法则.
3.下列现象属于电磁感应现象的是( )
A.带电物体吸引小纸屑
B.同名磁极相互排斥
C.通电导线能使小磁针发生偏转
D.闭合电路中一部分导体切割磁感线,产生电流
分析:电磁感应是指闭合回路中磁通量发生变化时,回路中产生感应电流的现象.
解析:带电物体吸引小纸屑是静电的作用,故A错误;同名磁极相互排斥是磁场原理,故B错误;通电导线使小磁针发生偏转是导体在磁场中受力,故C错误;闭合回路中的一部分导体切割磁感线产生电流,属于电磁感应现象,故D正确.
答案:D
点评:本题考查电磁感应的现象及原理,要明确各种物理规律的意义.
4.(2015·广东学业水平考试)如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量( )
A.变大 B.变小
C.先变大后变小 D.先变小后变大
解析:初始位置B⊥S,穿过线圈的磁通量最大Φ=BS.当以OO′为轴转过90°的过程中线圈平面投影到与磁场垂直方向的面积减小.故磁通量减小.
答案:B
5.(2014·广东学业水平考试)电磁脉冲炸弹又称为E炸弹,爆炸后能产生强大的电磁脉冲,可损坏数千米范围内的电子设备,这主要是因为电子设备受电磁脉冲影响产生了( )
A.强大的感应电流 B.洛伦兹力
C.核力 D.万有引力
分析:电磁炸弹主要应用了电磁感应现象,使其产生很大的感应电流,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.
解析:电磁炸弹主要应用了电磁感应现象,在地面上很大范围内的电磁场强度达到每米数千伏,使金属以及金属制品中产生很大的感应电流(或涡流),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.故选项A正确,选项B、C、D错误.
答案:A
点评:本题借助信息考查电磁感应在生活和生产中的应用,只要能正确理解题意,本题不难得出正确答案.
6.(2014·广东学业水平考试)如下图所示是话筒的原理图.在弹性膜片后面粘接金属线圈,线圈处于永久磁体的磁场中,声波使膜片振动,将声音信号变为电信号.下列说法正确的是( )
A.话筒是利用电流的热效应工作的
B.话筒是利用电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变
D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电流
分析:本题中传感器是根据电磁感应原理工作的.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化,金属线圈中产生感应电动势.
解析:当声波使膜片前后振动时,线圈切割磁感线产生感应电流,将声音信号变成电信号,是根据电磁感应原理工作的.故A错误,B正确.膜片随着声波而周期性振动,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的.故C错误.膜片振动时,金属线圈切割磁感线,会产生感应电流.故D错误.
答案:B
点评:本题动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号变成电信号的,考查分析电子设备工作原理的能力.
7.如下图所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是( )
A.以速度v插入
B.以速度2v插入
C.一样大
D.不能确定
答案:B
8.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是( )
A.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势
B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流
C.不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就会有感应电动势
D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会有感应电流
解析:只要通过线圈的磁通量发生了变化,线圈中就一定会产生感应电动势;但要产生感应电流,线圈必须是闭合的.
答案:B
9.下列图示中,正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动,线圈中能产生感应电流的是( )
解析:A中穿过线圈的磁通量Φ=0;B、C中穿过线圈的磁通量不为零,但不变;D中穿过线圈的磁通量Φ发生了变化.
答案:D
10.在探究电磁感应现象的实验中,用导线将螺线管与灵敏电流计相连,构成闭合电路,如下图所示.在下列情况中,灵敏电流计指针不发生偏转的是( )
A.线圈不动,将磁体向线圈中插入
B.线圈不动,将磁体从线圈中抽出
C.磁体放在线圈里不动
D.磁体不动,将线圈上下移动
解析:产生感应电动势的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,A、B、D中穿过螺线管的磁通量都发生了变化,有感应电流.
答案:C
11.(多选)关于磁通量的下列说法中,正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量为零,表明此处的磁感应强度为零
B.穿过线圈的磁通量为零,此处的磁感应强度可以不为零
C.磁通量的变化可以不是磁场的变化引起的
D.对于一个面积不变的线圈,穿过线圈的磁通量越大,表明此处的磁感应强度越强
分析:磁通量Φ=BScos θ,若线圈与磁场平行,磁通量为零,若垂直磁通量最大为BS.
解析:穿过线圈的磁通量为零,可能是线圈与磁场平行,磁感应强度不一定为零,故A错误,B正确;磁通量的变化可以由夹角或线圈面积的变化而引起,不一定是由磁场的变化引起的,故C正确;线圈面积不变,但线圈与磁场的夹角可以变化,当相互垂直时,磁通量最大,故D错误.
答案:BC
点评:本题考查磁通量的定义,要注意明确磁通量取决于磁感应强度、线圈面积及夹角三个因素.
12.(2015·广东学业水平考试)下图是观察电磁感应现象的实验装置.闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有( )
A.将线圈M快速插入线圈N中
B.将线圈M快速从线圈N中抽出
C.快速移动滑动变阻器的滑片
D.将线圈M静置于线圈N中
答案:ABC