高中物理(鲁科版选修1-1)：第4章 章末综合测评

(分值：100分时间：60分钟)
一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．)
1．如图1所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下关于电流表指针偏转情况的陈述正确的是( )
图1
A．磁铁快速插入螺线管时比慢速插入螺线管时电流表指针偏转大B．磁铁快速插入螺线管和慢速插入螺线管，磁通量变化相同，故电流表指针偏转相同
C．磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大，所以电流表指针偏转最大
D．将磁铁从螺线管中拉出时，磁通量减小，所以电流表指针偏转一定减小
【解析】电流表指针的偏转角度是由螺线管产生的感应电动势大小决定的，而感应电动势的大小取决于磁通量的变化率，所以答案是A.
【答案】A
生变化，根据法拉第电磁感应定律，在副线圈上产生感应电动势，故C 正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为副线圈中的电能，原、副线圈通过磁场联系在一起，故D错误．
【答案】C
5.如图2所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd 之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为( ) 【导学号：18152098】
图2
A．πr2 B．L2ΔB
Δt
C．nπr2 D．nL2ΔB
Δt
【解析】根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小E＝n＝nL2.
【答案】D
6．用实验验证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
【解析】麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验验证电磁波的存在，故C正确．
【答案】C
二、非选择题(本题共4个小题，共52分，解答应写出必要的文
字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数
值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．)
9．(12分)如图3为穿过某线圈的磁通量随时间变化的Φ­t图象，已知线圈匝数为10匝，则0～2 s线圈中产生的感应电动势大小
为________ V,2～6 s线圈中产生的感应电动势大小为________V,6～8 s线圈中产生的感应电动势大小为________ V. 【导学号：18152099】
图3
【解析】0～2 s，ΔΦ1＝2 Wb，
E1＝n＝10× V＝10 V；
2～6 s，ΔΦ2＝0，E2＝0；
6～8 s，ΔΦ3＝－2 Wb－2 Wb＝－4 Wb，
E3＝n ＝10× V＝20 V.
【答案】10 0 20
10．(10分)从发电厂输出的电功率为220 kW，输电线的总电阻为0.25 Ω.若输送电压为1.1 kV，输电线上损失的电功率为________W；保持输送功率不变，要使输电线上损失的电功率不超过100 W，输送电压至少为________V.
【解析】由P损＝I2R P＝IU，得P损＝()2R＝1×104 W，
由P损′＝()2R，得U′＝P＝1.1×104 V.
【答案】1×104 1.1×104
11．(14分)收音机中的变压器，原线圈有1 210匝，接在220 V 的交流电源上，要得到6 V、2.2 A的输出电压和电流．求：
(1)副线圈的匝数；
(2)变压器的输入功率．
【解析】(1)由＝，得n2＝＝匝＝33 匝．
(2)由P＝IU得P出＝2.2×6 W＝13.2 W
根据P入＝P出，
即P入＝13.2 W.
【答案】(1)33匝(2)13.2 W
12．(16分)如图4所示，水平U形光滑框架，宽度L＝1 m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m＝0.2 kg，电阻R＝0.5 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，方向垂直框架向上．现用F＝1 N的拉力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2 m/s时，求：
图4
(1)ab棒产生的感应电动势的大小；
(2)ab棒所受安培力的大小和方向；
(3)ab棒的加速度的大小和方向．
【导学号：18152100】【解析】(1)ab棒产生的感应电动势的大小
E＝BLv＝0.2×1×2 V＝0.4 V.。