2023高考物理基础知识综合复习阶段检测卷8电磁感应电磁波初步

这是一份2023高考物理基础知识综合复习阶段检测卷8电磁感应电磁波初步，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.牛顿
B.库仑
C.奥斯特
D.爱因斯坦
2.首先根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出分子电流假说的是( )
A.安培B.伏特
C.密立根D.奥斯特
3.当导线中分别通以如图所示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是( )
4.关于电、磁场的理解,下列说法正确的是( )
A.磁感线和电场线都是真实存在的
B.在同一电场中,不同的两条电场线可以相交
C.电场方向规定为电场中负检验电荷所受电场力的方向
D.磁场方向规定为磁场中小磁针N极所受磁场力的方向
5.下列说法正确的是( )
A.磁感应强度是矢量,它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同
B.磁感应强度的单位是特斯拉,1 T=1
C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度一定为零
D.磁通量的单位是韦伯,1 Wb=1 T/m2
6.在一根直导线上通以恒稳电流I,方向垂直指向纸外,且和匀强磁场B垂直,如图所示,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是( )
A.a点B.b点
C.c点D.d点
7.如图所示,线框ABCD水平向右从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法正确的是( )
A.磁通量不变
B.磁通量先减小再不变后增大
C.磁通量先增大再不变后减小
D.磁通量一直增大
8.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”。在如图所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的圆形线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3。下列判断正确的是( )
A.Φ1最大B.Φ2最大
C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等
9.在做“奥斯特实验”时,下列操作现象最明显的是( )
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D.导线沿东西方向放置在磁针的正上方
10.如图所示,通以电流I的直导线MN固定在竖直位置上,且与导线框abcd在同一平面内,则在下列情况下,导线框中不能产生感应电流的是( )
A.通过直导线的电流增大
B.通过直导线的电流减小
C.线框水平向右移动
D.线框竖直向下移动
11.如图所示,在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈a和b,a与电池、开关组成回路,b的两端用导线连接,导线正下方有一枚小磁针,下列说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间,观察到小磁针发生偏转
B.闭合开关后,观察到小磁针保持偏转状态
C.断开开关瞬间,观察到小磁针不发生偏转
D.断开开关后,观察到小磁针保持偏转状态
12.把一条大约10 m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合导体回路。位于赤道附近的两个同学迅速摇动这条电线,可以发电。你认为两个同学沿哪个方向站立时发电的可能性最大( )
A.南北方向
B.东西方向
C.西北—东南方向
D.东北—西南方向
13.如图所示,将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流表上,把线圈A放进线圈B的里面。下面几种情况灵敏电流表指针不可能有偏转的是( )
A.闭合开关瞬间
B.开关闭合且电路稳定后
C.开关闭合,拔出线圈A的过程中
D.开关闭合,将滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中
14.如图所示的实验示意图中,用于探究“磁生电”的是( )
15.下列各图所描述的物理情境中,没有感应电流的是( )
16.如图所示,竖直向下的匀强磁场中有一个闭合的正方形线框。保持线框始终完全处于匀强磁场中,在下列情况中,线框中能产生感应电流的是( )
A.图甲,线框在磁场中竖直向下加速移动
B.图乙,线框在磁场中水平移动
C.图丙,线框绕自身的水平对称轴AB匀速转动
D.图丁,线框绕垂直于自身平面的竖直轴CD匀速转动
17.以下宏观概念,哪些是“量子化”的( )
A.木棒的长度
B.物体的质量
C.物体的动能
D.学生的个数
18.下列各过程中,没有用到电磁波的是( )
A.用水银温度计测量体温
B.用遥控器打开电视机
C.用手机接听电话
D.用微波炉加热面包
二、非选择题(共5小题,共46分)
19.(8分)某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。
甲
乙
丙
(1)在甲图中,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片向右迅速移动的过程中,线圈B中的磁通量 (选填“增大”或“减小”)。
(2)在乙图中,将导体棒向上平移的过程中,电流表指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(3)在丙图中,将条形磁铁向下插入线圈的过程中,感应电流从 (选填“正”或“负”)极接线柱流入电表。
20.(8分)某同学利用如图所示的器材来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向,其中L1为原线圈,L2为副线圈。
(1)在给出的实物图中,将实验仪器连成完整的实验电路;
(2)在实验过程中,除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”)的绕制方向;
(3)若连接好实验电路并检查无误后,该同学闭合开关的瞬间,观察到电流计指针向右偏了一下,说明线圈 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”)中有了感应电流。那么开关闭合后,将线圈L1插入L2稳定后再迅速拔出时,电流计指针将 (选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)。
21.(10分)在某匀强磁场中,长L=8 cm的通电直导线垂直该磁场方向放置,当通过导线的电流I1=0.1 A时,它受到的磁场力大小F=2×10-3 N。
(1)求该处的磁感应强度大小B1;
(2)若通电直导线的长度不变,通过导线的电流增大为I2=0.5 A,垂直放在该磁场的另一处,求此时该处的磁感应强度大小B2。
22.(8分)如图所示,有一垂直纸面向里的匀强磁场,B=0.8 T,磁场有明显的圆形边界,圆心为O,半径为1 cm。现于纸面内先后放上圆线圈A、C,圆心均在O处,A线圈的半径为1 cm,10匝;C线圈的半径为0.5 cm,1匝。
(1)在B减为0.4 T的过程中,A中磁通量改变多少?
(2)在磁场转过30°的过程中,C中磁通量改变多少?(保留两位有效数字)
23.(12分)如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直。
(1)则穿过平面的磁通量为多少?
(2)若使框架绕OO'转过60°,则穿过线框平面的磁通量为多少?
阶段检测卷(八) 电磁感应 电磁波初步
1.C 2.A 3.C 4.D 5.B
6.C 解析 因为电流恒定,且a、b、c、d四个点与通电直导线的距离相等,所以通电直导线在四个点处产生的磁场磁感应强度大小相等,根据右手定则可判断通电直导线产生的磁场为逆时针方向,根据矢量的运算法则,在c点处磁感应强度和匀强磁场同向,则磁感应强度最大,C正确。
7.C 解析 进入匀强磁场区域的过程中,穿过线框ABCD的磁通量增加;在匀强磁场中运动时,穿过线框ABCD的磁通量保持不变;离开匀强磁场区域的过程中,穿过线框ABCD的磁通量减小。故磁通量先增大再不变后减小,选项C正确。
8.A 9.C
10.D 解析 导线中电流变大,则周围的磁感应强度增强,穿过线框的磁通量增大,故可以产生感应电流,故A错误;通过直导线的电流减小,则穿过线框的磁通量减小,故可以产生感应电流,故B错误;线框水平向右移动时,穿过线框的磁通量减小,可以产生感应电流,故C错误;线框竖直向下移动时,穿过线框的磁通量不变,不会产生感应电流,故D正确。
11.A 解析 闭合开关瞬间,线圈a中电流发生变化,在线圈b中会产生感应电流,可观察到小磁针发生偏转,选项A正确;闭合开关后,线圈a中电流不发生变化,在线圈b中不会产生感应电流,观察到小磁针不偏转,选项B错误;断开开关瞬间,线圈a中电流发生变化,在线圈b中会产生感应电流,观察到小磁针发生偏转,选项C错误;断开开关后,线圈a中电流不发生变化,在线圈b中不会产生感应电流,观察到小磁针不偏转,选项D错误。
12.B 解析 由于地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,所以当两个同学朝东西方向站立,并迅速摇动电线时,导线就会做切割磁感线运动,则电路中就产生了感应电流,同时电流表的指针发生偏转,故B正确。
13.B 解析 闭合开关瞬间,线圈B中有磁通量变化,有感应电流,指针偏转,故A错误;开关闭合,电路稳定后电流不发生变化,通过线圈B的磁通量无变化,无感应电流,指针不偏转,故B正确;拔出线圈A,通过线圈B磁通量减小,有感应电流,指针偏转,故C错误;滑片P滑动,电阻发生变化,电流发生变化,线圈A产生的磁场发生变化,通过线圈B的磁通量变化,有感应电流,指针偏转,故D错误。
14.A 解析 A图实验是探究电磁感应实验,故A正确;B图是研究通电导线在磁场中受力情况实验,故B错误;C图是直流电动机的模型实验,故C错误;D图是奥斯特实验,反映了通电导线周围存在磁场,故D错误。
15.A 解析 A中开关S闭合稳定后,线圈N中磁通量不变,不会产生感应电流,选项A符合题意;B中磁铁向铝环A靠近,铝环A中磁通量增加,会产生感应电流,选项B不符合题意;C中金属框从A向B运动,金属框中磁通量变化,会产生感应电流,选项C不符合题意;D中铜盘在磁场中按图示方向转动,圆盘中的“半径”切割磁感线会在电阻R中产生感应电流,选项D不符合题意。
16.C 解析 图甲,线框在磁场中竖直向下加速移动,回路磁通量不变,不会产生感应电流,故A错误;图乙,线框在磁场中水平移动,回路磁通量不变,不会产生感应电流,故B错误;图丙,线框绕自身的水平对称轴AB匀速转动,回路磁通量改变,会产生感应电流,故C正确;图丁,线框绕垂直于自身平面的竖直轴CD匀速转动,回路磁通量不变,不会产生感应电流,故D错误。
17.D
18.A 解析 用水银温度计测量体温,用到了水银的热胀冷缩,故A符合题意;用遥控器打开电视机,利用了红外线遥控技术,故B不符合题意;用手机接听电话,利用了电磁波通信,故C不符合题意;用微波炉加热面包,用到了微波,属于电磁波,故D不符合题意。
19.答案 (1)增大 (2)不偏转 (3)负
解析 (1)将滑片向右迅速移动的过程中,电阻减小,电流增大,线圈B中的磁通量增大。
(2)将导体棒向上平移的过程中,导体棒的运动方向与磁感线平行,导体棒没有切割磁感线,所以没有感应电流产生,电流表指针不偏转。
(3)将条形磁铁向下插入线圈的过程中线圈中磁通量增加,且线圈中原磁场方向向上,根据楞次定律,线圈中会产生感应电流,电流从负极接线柱流入电表。
20.答案 (1)见解析图 (2)L1和L2 (3)L2 向左偏
解析 (1)实物连线如图所示
(2)在实验过程中,除了查清流入电流表电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清L1和L2的绕制方向。
(3)若连接好实验电路并检查无误后,该同学闭合开关的瞬间,观察到电流表指针向右偏了一下,说明线圈L2中有了感应电流;同时也说明当穿过线圈L2的磁通量增加时,产生的感应电流使电流表指针右偏;那么开关闭合后,将线圈L1插入L2稳定后再迅速拔出时,穿过线圈L2的磁通量减小,则电流表指针将向左偏。
21.答案 (1)0.25 T (2)0.25 T
解析 (1)由磁感应强度的定义有B1=
解得B1=0.25T。
(2)磁感应强度由磁场本身决定,与通电直导线的长度以及导线中通过的电流无关,有B2=B1=0.25T。
22.答案 (1)1.3×10-4 Wb (2)8.4×10-6 Wb
解析 (1)对A线圈,Φ1=Bπr2,Φ2=B2πr2,则A线圈磁通量改变量|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×(1×10-2)2Wb=1.3×10-4Wb。
(2)对C线圈,ΦC1=Bπ,磁场转过30°,线圈面积在垂直磁场方向上的投影为πcs30°,则ΦC2=Bπcs30°
磁通量改变量|ΦC2-ΦC1|=Bπ(1-cs30°)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866)Wb=8.4×10-6Wb。
23.答案 (1)BS (2)BS
解析 (1)根据磁通量的定义知,穿过平面的磁通量为Φ1=BS。
(2)转过60°后穿过线框平面的磁通量为Φ2=BS⊥=BS·cs60°=BS。