4、
5．下列說法正確的是( )
A．愛迪生發(fā)明了發(fā)電機
B．皮克西發(fā)明了第一臺手搖式發(fā)電機
C．西門子發(fā)明了第一臺感應(yīng)電動機
D．多利沃—多布羅沃利斯基發(fā)明了實用三相交流電動機
【解析】 愛迪生發(fā)明了電燈，A錯；皮克西發(fā)明了第一臺手搖發(fā)電機，B正確；西門子發(fā)明了自激發(fā)電機，C錯誤；多利沃—多布羅沃利斯基發(fā)明了實用三相感應(yīng)電動機，D正確．
【答案】 BD
6．穿過某線圈的磁通量隨時間的變化關(guān)系如圖2所示，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大的時間是( )
圖2
A．0 s～2 s B．2 s～4 s
C．4 s～6 s D．6 s～10 s
【解析】 Φ－t圖
5、象中，圖線斜率越大，越大，感應(yīng)電動勢就越大．
【答案】 C
7．如圖3所示，在勻強磁場中有兩條平行的金屬導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．導(dǎo)軌上有兩條可沿導(dǎo)軌自由移動的金屬棒ab、cd，與導(dǎo)軌接觸良好．這兩條金屬棒ab、cd的運動速度分別是v1、v2，若井字回路中有感應(yīng)電流通過，則可能是( )
圖3
A．v1＞v2 B．v1＜v2
C．v1＝v2 D．無法確定
【解析】 只要金屬棒ab、cd的運動速度不相等，井字回路中的磁通量就發(fā)生變化，閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流．
【答案】 AB
8．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，如下說法正確的是( )
A．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場
6、
B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生均勻變化的磁場
C．穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
D．振蕩交變的電場一定產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場
【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
9．下列說法中正確的是( )
A．電磁場是電場和磁場的統(tǒng)稱
B．在變化的電場周圍一定存在磁場
C．在變化的磁場周圍一定存在變化的電場
D．電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體
【解析】 根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定存在磁場，變化的磁場周圍一
7、定存在電場；非均勻變化的電場周圍一定存在變化的磁場，非均勻變化的磁場周圍一定存在變化的電場；電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體，所以，A項錯誤；B項正確；C項錯誤；D項正確．
【答案】 BD
10．將一磁鐵緩慢或者迅速插到閉合線圈中的同一位置處，不發(fā)生變化的物理量是( )
A．磁通量的變化量 B．磁通量的變化率
C．感應(yīng)電流的大小 D．流過導(dǎo)體橫截面的電量
【解析】 由于位置相同，兩次過程初、末位置磁通量分別相同，磁通量變化量相同，A對．由于時間不同，磁通量的變化率不同，感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流也就不同，B、C錯．q＝It＝t＝，D正確．
【答案】
8、 AD
二、填空題(本題共2個小題，共12分)
11．(6分)如圖4所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強磁場中，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
12．(6分)如圖5所示，將一條形磁鐵插入某一閉合線圈，第一次用0.05 s，第二次用0.1 s，設(shè)插入方式相同．則兩次線圈中平均感應(yīng)電動勢之比為________，兩次線圈之中
9、電流之比________．
圖5
【解析】 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，平均感應(yīng)電動勢E＝n，n、ΔΦ相同，平均感應(yīng)電動勢之比E1∶E2＝Δt2∶Δt1＝2∶1
因線圈電阻不變，兩次線圈之中電流之比I1∶I2＝2∶1.
【答案】 2∶1 2∶1
三、計算題(本題共4個小題，共48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，答案中明確寫出數(shù)值和單位)
13．(10分)一個200匝的線圈，在0.02秒時間內(nèi)線圈中的磁通量的變化量為6×10－5韋，求線圈中的感應(yīng)電動勢的大?。?
【解析】 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小
E＝n＝200×
10、V＝0.6 V.
【答案】 0.6 V
14．(12分)一面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100匝的線圈放在勻強磁場中，磁感線垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為＝2 T/s.穿過線圈的磁通量的變化率是多少？線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是多少？
【解析】 穿過線圈的磁通量的變化率與匝數(shù)無關(guān)，故＝ s＝2×4×10－2 Wb/s＝8×10－2 Wb/s
由法拉第電磁感應(yīng)定律得
E＝n＝n s＝100×8×10－2 V＝8 V.
【答案】 8×10－2 Wb/s 8 V
15．(12分)如圖6所示，矩形線圈abcd繞OO′軸在B＝0.2 T的勻強磁場中以n＝4r/s的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，已知
11、ab＝20 cm，bc＝40 cm，線圈共有50 匝，當(dāng)線圈從如圖所示位置開始轉(zhuǎn)動，一直轉(zhuǎn)過90°的過程中，回答下面三個問題：
圖6
(1)磁通量的變化量是多少？
(2)磁通量的平均變化率為多少Wb/s?
(3)線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢是多大？
【解析】 (1)S＝ab·bc＝20×40 cm2＝800 cm2＝8×10－2 m2
ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS－0＝0.2×8×10－2 Wb＝1.6×10－2 Wb
(2)Δt＝T＝·＝×s＝s
＝＝0.256 Wb/s
(3)E＝n＝50×0.256 V＝12.8 V.
【答案】 (1)1.6×10－2 Wb (2)0.2
12、56 Wb/s (3)12.8 V
16．(14分)(2011·南京高二期末)磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)的磁懸浮高速列車系統(tǒng).xx年底，我國宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型，該車的車速已達到500 km/h，可載5人．是當(dāng)今世界最快的地面客運交通工具，有速度快、爬坡能力強、能耗低運行時噪音小、安全舒適、不燃油，污染少等優(yōu)點．并且它采用高架方式，占用的耕地很少．磁懸浮列車意味著這些火車?yán)么诺?
圖7
基本原理懸浮在導(dǎo)軌上來代替舊的鋼輪和軌道列車．磁懸浮技術(shù)利用電磁力將整個列車車廂托起，擺脫了討厭的摩擦力和令人不快的鏗鏘聲，實現(xiàn)與地面無接觸、無燃料
13、的快速“飛行”. 圖7所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)，將超導(dǎo)圓環(huán)水平放在磁鐵A的上方，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵的上方．
(1)請簡要說明產(chǎn)生磁懸浮現(xiàn)象的原因．
(2)磁懸浮列車能達到如此高的速度的原因是什么？
(3)在實際情況中，磁懸浮列車要進一步提升速度，困難很大，說說制約磁懸浮列車進一步提升速度的原因．
【解析】 (1)線圈B下降，磁通量發(fā)生變化，B中產(chǎn)生感應(yīng)電流．由于超導(dǎo)線圈的電阻極小，故電流極大而且?guī)缀醪粫p小，使列車受到向上的安培力與重力，二力平衡，處于懸浮狀態(tài)．
(2)由于列車處于懸浮，摩擦阻力幾乎沒有．
(3)空氣阻力是制約列車進一步提速的重要因素，空氣阻力隨速度的增大而增大．
【答案】 見解析
高中物理 第3章《劃時代的發(fā)現(xiàn)》綜合檢測 滬科版選修1-1
