【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中物理 第一章 電磁感應(yīng)章末測(cè)試 粵教版選修32(1).docVIP

章末檢測(cè)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分)1.如圖1所示，有缺口的金屬圓環(huán)與板間距為d的平行板電容器的兩極板焊接在一起，金屬圓環(huán)右側(cè)有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)使金屬圓環(huán)以恒定不變的速度v向右運(yùn)動(dòng)由磁場(chǎng)外進(jìn)入磁場(chǎng)，在金屬圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，電容器帶電荷量q隨時(shí)間t變化的定性圖象應(yīng)為()圖1解析金屬圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中切割磁感線的金屬的有效長(zhǎng)度先變大后變小，最后不變(完全進(jìn)入磁場(chǎng)中)，則電容器兩板間電勢(shì)差也是先變大后變小，最后不變，由qcu可知圖線c正確答案c2(2010全國(guó))如圖2所示，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場(chǎng)上邊界b和下邊界d水平在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平線圈從水平面a開(kāi)始下落已知磁場(chǎng)上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離若線圈下邊剛通過(guò)水平面b、c(位于磁場(chǎng)中)和d時(shí)，線圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為fb、fc和fd，則()圖2afdfcfb bfcfdfbcfcfbfd dfcfbfd解析本題考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及安培力的計(jì)算線圈自由下落，到b點(diǎn)受安培力，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)，無(wú)感應(yīng)電流，則線圈不受安培力作用，線圈繼續(xù)加速，到d點(diǎn)出磁場(chǎng)時(shí)受到安培力作用，由f知，安培力和線圈的速度成正比，d項(xiàng)對(duì)答案d3.圖3中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞o軸以角速度沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，電阻兩端分別接盤心o和盤邊緣，則通過(guò)電阻r的電流強(qiáng)度的大小和方向是()圖3a由c到d，ib由d到c，ic由c到d，id由d到c，i解析由右手定則可判斷出r中電流由c到d，電動(dòng)勢(shì)brbr2，電路中電流i.答案c4假如宇航員登月后，想探測(cè)一下月球的表面是否有磁場(chǎng)，他手邊有一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈，則下列推斷正確的是()a直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來(lái)判斷磁場(chǎng)的有無(wú)b將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，則可判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)c將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場(chǎng)d將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，則可判斷月球表面無(wú)磁場(chǎng)解析電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是：穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生改變時(shí)，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生選項(xiàng)a中，即使有一個(gè)恒定的磁場(chǎng)，也不會(huì)有示數(shù)，所以a錯(cuò)誤；同理，如果將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動(dòng)，如電流表無(wú)示數(shù)，也不能判斷出沒(méi)有磁場(chǎng)，因?yàn)榇┻^(guò)線圈的磁通量可能是恒定的，所以選項(xiàng)b錯(cuò)誤；但是有示數(shù)則說(shuō)明一定是有磁場(chǎng)的，所以選項(xiàng)c正確；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，電流表也沒(méi)有示數(shù)，只說(shuō)明通過(guò)閉合回路的磁通量不變，該磁通量可能為0，或?yàn)榱硪缓愣ㄖ?，所以d選項(xiàng)錯(cuò)誤答案c5.一個(gè)由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合線圈放在磁場(chǎng)中，如圖4所示，線圈平面與磁場(chǎng)方向成60角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，下列方法可使感應(yīng)電流增加一倍的是()圖4a把線圈匝數(shù)增加一倍b把線圈面積增加一倍c把線圈半徑增加一倍d改變線圈與磁場(chǎng)方向的夾角解析設(shè)導(dǎo)線的電阻率為，橫截面積為s0，線圈的半徑為r，則isin 可見(jiàn)，將r增加一倍，i增加一倍，將線圈與磁場(chǎng)方向的夾角改變時(shí)，sin 不能變?yōu)樵瓉?lái)的2倍(因sin 最大值為1)，若將線圈的面積增加一倍，半徑r增加(1)倍，電流增加(1)倍，i與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)綜上所述，只有d項(xiàng)正確答案d二、雙項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題8分，共40分)6.如圖5所示，矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)分別是abl，add，線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行，線圈以ab邊為軸做角速度為的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí))()圖5at0時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零b轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零c轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為bldd轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為解析a、b兩選項(xiàng)中都是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用eblv求解比較方便，t0時(shí)，只有cd邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1blvbldbs0，a錯(cuò)；轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)，線圈的四條邊均不切割磁感線，e20，b正確；c、d兩選項(xiàng)求的都是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用e較方便，轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量由0變?yōu)閎ld.轉(zhuǎn)過(guò)90所用時(shí)間t，故平均電動(dòng)勢(shì)為：e，故c錯(cuò)、d正確答案bd7.如圖6所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于電路所在平面，導(dǎo)體棒ab與電路接觸良好當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力f作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不計(jì)摩擦和導(dǎo)線的電阻，整個(gè)過(guò)程中，燈泡l未被燒毀，電容器c未被擊穿，則該過(guò)程中()圖6感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將變大b燈泡l的亮度變大c電容器c的上極板帶負(fù)電d電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小解析當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力f作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則，導(dǎo)體棒a端的電勢(shì)高，電容器c的上極板帶正電；由公式eblv，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將變大，導(dǎo)體棒兩端的電壓變大，燈泡l的亮度變大，由e，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將變大故a、b正確c、d錯(cuò)答案ab8(2012山東理綜，20)如圖7所示，相距為l的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為p，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是()圖7ap2mgvsin bp3mgvsin c當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sin d在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，r上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功解析對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖當(dāng)導(dǎo)體棒以v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(如圖甲)，應(yīng)有：mgsin f安bil；當(dāng)加力f后以2v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(如圖乙)，fmgsin ，兩式聯(lián)立得fmgsin ，則pf2v2mgvsin ，a正確b錯(cuò)誤；由牛頓第二定律，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為時(shí)，asin ，c正確；由功能關(guān)系，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，r上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功與減少的重力勢(shì)能之和，d錯(cuò)誤 答案ac9.如圖8所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻r不能忽略r1和r2是兩個(gè)定值電阻，l是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈開(kāi)關(guān)s原來(lái)是斷開(kāi)的從閉合開(kāi)關(guān)s到電路中的電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)r1的電流i1和通過(guò)r2的電流i2的變化情況()圖8ai1開(kāi)始較大而后逐漸變小bi1開(kāi)始很小而后逐漸變大ci2開(kāi)始很小而后逐漸變大di2開(kāi)始較大而后逐漸變小解析在s由斷開(kāi)到閉合的過(guò)程中，線圈l要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，因自感系數(shù)較大，則對(duì)電流有較大的阻礙作用，開(kāi)始時(shí)電流大部分從r1中通過(guò)，i2很小，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈中的自感現(xiàn)象消失，r1中的電流變小，而r2中的電流變大，所以應(yīng)選ac答案ac10. (2010全國(guó)卷)某地的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向下，大小為4.5105 t一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00 m，如圖9所示該河段漲潮和落潮時(shí)有海水(視為導(dǎo)體)流過(guò)設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為2 m/s.下列說(shuō)法正確的是()圖9a河北岸的電勢(shì)較高b河南岸的電勢(shì)較高c電壓表記錄的電壓為9 mvd電壓表記錄的電壓為5 mv解析由eblv(4.51051002) v9103 v9 mv，可知電壓表記錄的電壓為9 mv，選項(xiàng)c正確、d錯(cuò)誤；從上往下看，畫出水流切割磁感線示意圖如題圖所示，據(jù)右手定則可知北岸電勢(shì)高，選項(xiàng)a正確、b錯(cuò)誤答案ac三、非選擇題(本題共3小題，共30分計(jì)算題要求有必要的文字?jǐn)⑹?，列出必要的方程和演算步驟)11(6分)如圖-0所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率k，k為負(fù)的常量用電阻率為、橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框?qū)⒎娇蚬潭ㄓ诩埫鎯?nèi)，其右半部分位于磁場(chǎng)區(qū)域中，求：圖10(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??；(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率解析(1)導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為el2b導(dǎo)線框中的電流為i式中r是導(dǎo)線框的電阻，根據(jù)電阻率公式有r聯(lián)立式，將k代入得i.(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為fbil它隨時(shí)間的變化率為il由式得答案(1)(2)12(10分)如圖11所示，p、q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為l1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一導(dǎo)體桿ef垂直于p、q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長(zhǎng)為l2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小圖11為b2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力(1)通過(guò)ab邊的電流iab是多大？(2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大？解析(1)設(shè)通過(guò)正方形金屬框的總電流為i，ab邊的電流為iab，dc邊的電流為idc，有iabiidci金屬框受重力和安培力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，有mgb2iabl2b2idcl2由，解得iab.(2)由(1)可得i設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為e，有eb1l1v設(shè)ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后與ab邊電阻并聯(lián)的總電阻為r，則rr根據(jù)閉合電路歐姆定律，有i由，解得v.答案(1)(2)13(14分)如圖