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滚动检测2 电磁感应与电磁场
一、单项选择题Ⅰ：本大题共20小题，每题1.5分，共30分．在每题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．如下图，闭合的矩形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中，以下哪种情况下线圈中能产生感应电流( )
A．线圈向左或向右平移
B．线圈向里或向外平移
C．线圈以ad为轴旋转
D．线圈不动
【答案】C
【解析】线圈以ad为轴旋转时，磁通量发生变化，因此，会产生感应电流．
2．如下图，三角形线圈abc放在范围足够大的匀强磁场中并做以下运动，能产生感应电流的是( )
A．向上平移 B．向右平移
C．向左平移 D．以ab为轴转动
【答案】D
【解析】题中所给的条件是磁感应强度B和线圈面积S不变，根据产生感应电流的条件，可以判断D项正确．
3．如下图，蹄形磁铁置于水平桌面上，当开关闭合时，以下分析正确的选项是( )
A．导体ab在磁场中因受力而运动
B．导体ab中有感应电流产生
C．如导体ab水平向左运动，电流表指针发生偏转
D．如导体ab竖直向上运动，电流表指针发生偏转
【答案】C
【解析】如导体ab水平向左运动，那么闭合回路中有磁通量的变化，因此，电流表指针发生偏转．
4．关于电磁感应现象，以下说法正确的选项是( )
A．导体的一局部在磁场中做切割磁感线运动一定产生感应电流
B．闭合电路的一局部在磁场中运动一定有感应电流产生
C．电动机是根据电磁感应的原理制成的
D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生
【答案】D
【解析】只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生．
5．如下图，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个外表绝缘的铜环A，以下各种情况中铜环A中没有感应电流的是( )
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P做匀速移动
C．通电时，使变阻器的滑片P做加速移动
D．将电键突然断开的瞬间
【答案】A
【解析】线圈中通以恒定的电流时，铜环A中没有磁通量的变化．
6．把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中，第一次是迅速的，第二次是缓慢的，两次初、末位置均相同，那么在两次插入的过程中( )
A．磁通量变化率相同
B．磁通量变化量相同
C．产生的感应电流相同
D．产生的感应电动势相同
【答案】B
【解析】两次初、末位置均相同，磁通量变化量相同；插入的时间不同，导致磁通量的变化率不同，产生的感应电动势也不相同，电阻不变，因此产生的感应电流也不相同．
7．(2022年湖南学业考试模拟)变化的磁场中，一个50匝的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增加1 Wb，那么( )
A．线圈中的感应电动势每秒钟增加1 V
B．线圈中的感应电动势每秒钟增加50 V
C．线圈中的感应电动势为50 V
D．线圈中的感应电动势为零
【答案】C
【解析】由法拉第电磁感应定律知E＝n＝50× V＝50 V，因磁通量均匀增加，故产生的感应电动势大小不变，故A、B、D错误，C正确．
8．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
【解析】发现电磁感应定律的科学家是法拉第．
9．以下图中可以将电压升高供应电灯的变压器是( )
A B C D
【答案】C
【解析】此题主要考查变压器的结构及原理．变压器只能用交流电源工作，故A、D错误．根据＝，当n1＞n2时为降压变压器，故B错误，C正确．
10．关于变压器，以下说法正确的选项是( )
A．变压器是根据电磁感应的原理制成的
B．变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多
C．副线圈的输出功率是由原线圈的输入功率决定的
D．变压器只能有一个原线圈和一个副线圈
【答案】A
【解析】变压器是根据电磁感应的原理制成的，变压器的原线圈匝数与副线圈匝数没有限制，变压器可能有多个副线圈；原线圈的输入功率是由副线圈的输出功率决定的．
11．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压分别为U1和U2，n1>n2，那么( )
A．U1>U2 B．U1<U2
C．U1＝U2 D．无法确定
【答案】A
【解析】根据＝可知，假设n1>n2，那么一定有 U1>U2，应选A．
12．(2022年漳州校级月考)如下图的条形磁铁的上方，放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，那么线框在由N端匀速平移到S端的过程中，线框中的感应电流的情况是( )
A．线框中始终无感应电流
B．线框中始终有感应电流
C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流
D．以上说法都不对
【答案】B
【解析】磁通量等于穿过线圈的磁感线的条数．线圈在N极的正上方时，有磁感线穿过线圈；线圈位于磁铁的正中央，左半边线圈中磁感线斜向右上方穿过，右半边线圈磁感线斜向右向下穿过，方向相反，完全抵消，磁通量为零；过了磁铁的正中央后磁通量又不为0，所以磁通量先减小后变大．通过上面分析可知穿过线圈的磁通量先是向上减小然后向下的增大，根据楞次定律可判断出线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部时磁通量等于0，但是磁通量仍然在变化，仍然有感应电流，过中部后也有感应电流．故A、C、D错误，B正确．
13．有一台理想变压器，原线圈与副线圈的匝数分别为n1＝400匝，n2＝800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )
A．这是一台降压变压器
B．这是一台升压变压器
C．副线圈两端的电压是原线圈两端电压的一半
D．变压器输出的电功率是输入的电功率的一半
【答案】B
【解析】由于副线圈的匝数n2的大小是原线圈的匝数n1的2倍，因此，这是一台升压变压器．
14．以下有关电磁场理论的说法，正确的选项是( )
A．电场的周围一定存在磁场
B．电荷的周围一定存在磁场
C．磁体的周围一定存在电场
D．变化的磁场周围一定存在电场
【答案】D
【解析】电磁场理论认为，变化的磁场周围一定存在电场．
15．根据法拉第电磁感应定律，以下关于感应电动势大小的说法中，正确的选项是( )
A．线圈中磁通量变化越大，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．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势一定越大
D．线圈放在磁感应强度均匀增大的磁场中，产生的感应电动势一定变小
【答案】C
【解析】线圈中产生感应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关，磁通量变化越快，产生的感应电动势一定越大．
16．奥斯特实验说明了( )
A．电流的周围存在磁场
B．变化的电场能产生磁场
C．变化的磁场能产生电场
D．电流能产生电磁波
【答案】A
【解析】电流能在其周围空间产生磁场．
17．如下图，带正电的离子束水平向右经过条形磁铁正上方时，离子束的偏转方向是( )
A．向上 B．向下
C．垂直纸面向内 D．垂直纸面向外
【答案】D
【解析】离子运动位置处的磁场方向向上，那么根据左手定那么可知，带正电的离子受洛伦兹力向外，故离子垂直纸面向外偏转．D正确，A、B、C错误．
18．(2022年成都名校联考)如下图，L1和L2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数．在用电顶峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候，以下说法正确的选项是( )
A．甲电表为电流表 B．甲电表的示数变大
C．乙电表为电压表 D．乙电表的示数变大
【答案】D
【解析】由图可知，甲并联在电路中，乙串联在电路中，那么甲是电压表，乙是电流表，所以甲是电压互感器，乙是电流互感器，故A、C错误；在用电顶峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候，副线圈总电阻变小，副线圈总电流变大，所以输电导线电流变大，输电导线电阻R不变，由U＝IR可知，电压损失变大，所以高压线上输出电压变小，根据匝数比等于电压之比，所以甲电表的示数变小，输电导线电流变大，所以乙电表的示数变大，B错误，D正确．
19．以下关于电磁感应现象的认识，正确的选项是( )
A．它最先是由奥斯特通过实验发现的
B．它说明了电能生磁
C．它是指变化的磁场产生电流的现象
D．它揭示了电流受到安培力的原因
【答案】C
【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；电磁感应现象说明，磁能生电，故B错误；利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象，变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；电磁感应现象揭示了磁能生电，它并没有揭示电流受到安培力的原因，故D错误．
20．闭合电路中产生的感应电动势的大小取决于此回路中的( )
A．磁通量 B．磁通量的变化量
C．磁通量变化的快慢 D．在磁场中运动快慢
【答案】C
【解析】因电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故取决于此回路的磁通量变化的快慢．
二、单项选择题Ⅱ：本大题共15小题，每题3分，共45分．在每题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
21．电磁炉的电源显示灯的根本电路如下图，变压器的匝数比为100∶1，当输入电压为 220 V 时，灯泡正常发光，那么灯泡的额定电压为( )
A．1.1 V B．2.2 V
C．2.5 V D．6 V
【答案】B
【解析】由图可知，U1＝220 V，＝，根据变压器的根本原理，＝，得到U2＝2.2 V，灯泡正常发光时，其工作电压正好是额定电压，而其工作电压就是U2.
22．如下图为变压器的示意图，它被用来升高发电机的输出电压，以下说法正确的选项是( )
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原理工作的
【答案】D
【解析】闭合铁芯由硅钢片叠合而成的；发电机应与线圈Ⅱ相连，升高后的电压由a、b两端输出，才是升压；原副线圈彼此隔开并与铁芯绝缘；变压器是根据电磁感应原理工作的．
23．如下图为水平放置的普通电视机的显像管，在无外加磁场时，电子束打在荧光屏正中位置，当加了竖直向下的磁场后，那么电子束打在荧光屏中的位置是(电子束从纸内向外射出)( )
A B C D
【答案】C
【解析】由左手定那么可知，电子向左偏转．
24．真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F.假设甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1/4，距离变为2r，那么它们之间的静电力变为( )
A．F B．8F
C．F D．16F
【答案】A
【解析】由库仑定律知F＝，F′＝＝F.
25．如下图，重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场，对该带电粒子进入磁场后的运动情况，以下判断正确的选项是( )
A．粒子向上偏转 C．粒子不偏转
B．粒子向下偏转 D．粒子很快停止运动
【答案】A
【解析】由左手定那么知，带正电的粒子受到向上的洛伦兹力，故向上偏转．
26．在图示的电场中，电荷从静止开始运动，加速度越来越大的是( )
A B C D
【答案】B
【解析】加速度越来越大，表示受到的电场力越来越大，那么场强越来越强．
27．在闭合电路中不能产生感应电流的是( )
A．磁通量不变 B．磁通量增大
C．磁通量减小 D．磁通量先增大，后减小
【答案】A
【解析】产生感应电流的条件是闭合电路中的磁通量变化．
28．关于感应电流，以下说法正确的选项是( )
A．只要闭合线圈在磁场中运动就能产生感应电流
B．只要有感应电动势，就有感应电流
C．线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流
D．只要电路中的一局部导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流
【答案】C
【解析】产生感应电流的条件是闭合电路中的磁通量变化．
29．面积为5.0×10－2 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10－2 T的匀强磁场中，当线圈平面与磁感线垂直时，穿过这个线圈的磁通量是( )
A．1.0×10－1 Wb B．1.0×10－2 Wb
C．1.0×10－3 Wb D．7.0×10－3 Wb
【答案】C
【解析】由Φ＝BS知，Φ＝2×10－2T×5×10－2 m2＝1.0×10－3 Wb.
30．理想变压器的原线圈接220 V交流电，其原、副线圈的匝数比为10∶1，那么副线圈的输出电压为( )
A．220 V B．22 V
C．2 200 V D．以上都不对
【答案】B
【解析】由理想变压器有＝知，＝，故U2＝22 V.
31．(2022年江门名校联考)以下器材或仪器中，用到电磁感应原理的是( )
A．电磁炉 B．速度选择器
C．盘旋加速器 D．质谱仪
【答案】A
【解析】电磁炉利用的是涡流现象，用到了电磁感应原理，故A正确；速度选择器、盘旋加速器以及质谱仪均采用的是粒子在电磁场中的运动规律，故B、C、D错误．
32．一台理想变压器原线圈、副线圈各有一组，且其输入功率等于输出功率，由此可得出理想变压器的原、副线圈的电流强度与原、副线圈的匝数的关系为( )
A．I1＝I2 B．＝
C．＝ D．≠
【答案】C
【解析】由于理想变压器原、副线圈各一组，据匝数比跟电流成反比知C正确．
33．(2022年漳州学业模拟)利用变压器不可能做到的是( )
A．增大电流 B．升高电压
C．增大功率 D．减小电压
【答案】C
【解析】根据变压器的电压、电流与匝数之间的关系，可以增大和减小电压，也可以增大或减小电流，输入功率由输出功率决定，变压器不能改变功率．故只有C不能做到，故C正确，A、B、D错误．
34．以下关于磁感应强度方向的说法，错误的选项是( )
A．磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向
B．某处磁感应强度的方向就是该处小磁针北极所指的方向
C．磁感应强度是标量，没有方向
D．磁感应强度的方向与小磁针北极所指的方向都是指磁场的方向
【答案】C
【解析】磁感应强度有方向，是矢量．
35．以下说法正确的选项是( )
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，那么该处一定没有磁场
C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，那么A处磁感应强度比B处的磁感应强度大
D．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，但该处可能有磁场
【答案】D
【解析】假设电流方向与磁场方向平行，那么无磁场力作用．
三、多项选择题：本大题共5小题，每题5分，共25分．在每题列出的四个选项中，至少有两个选项是符合题目要求的，全部选对得5分，少选且正确得3分，未选、错选不得分．
36．关于磁感线，以下说法正确的选项是( )
A．磁感线总是从N极出发，到S极结束
B．磁感线是闭合的
C．磁感线越密的地方，磁场越强；反之，磁场越弱
D．磁感线不相交
【答案】BCD
【解析】磁感线在磁体外部从磁体的N极指向S极(内部从S极指向N极)；磁感线是闭合的曲线，且任意两条磁感线不能相交；磁感线的疏密程度表示磁场强弱．
37．判断磁场对通电导线的作用力的方向，应该使用左手定那么，那么以下说法正确的选项是( )
A．四指指向导线方向
B．大拇指与四指垂直并且共面
C．磁感线垂直穿过手心
D．大拇指的指向是安培力方向
【答案】BCD
【解析】由左手定那么知，BCD正确．
38．(2022年广西模拟)如以下图是某学习小组设计的防止电梯坠落的应急平安装置，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害．关于该装置，以下说法正确的选项是( )
A．当电梯突然坠落时，该平安装置可起到阻碍电梯下落的作用
B．当电梯突然坠落时，该平安装置可使电梯停在空中
C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同
D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落
【答案】AD
【解析】假设电梯突然坠落，线圈内的磁感应强度发生变化，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，故A正确；感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻止磁铁的运动，故B错误；当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，线圈B中向上的磁场增强，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A与B中感应电流方向相反，故C错误；结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，D正确．
39．关于摩擦起电和感应起电的实质，以下说法正确的选项是( )
A．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C．感应起电说明电荷可以从物体的一局部转移到另一局部
D．感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
【答案】BC
40．关于理想变压器，下面各说法中正确的选项是( )
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
【解析】由于理想变压器忽略了铁损和铜损(即忽略了能量的损失)，故P出＝P入；线圈两端的电压跟匝数成正比；电流跟匝数成反比．
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