走向高考物理第九章綜合測(cè)試題

1、第九章綜合測(cè)試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。)1(2014·合肥模擬)圖示電路中，GMR為一個(gè)磁敏電阻，它的阻值隨所處空間磁場(chǎng)的增強(qiáng)而增大，閉合開關(guān)S1和S2后，在滑片P向右滑動(dòng)時(shí)()AL1、L2都變暗BL1、L2都變亮CL1變暗，L2變亮DL1變亮，L2變暗答案D解析滑片向右滑動(dòng)，通過電磁鐵的電流減小，電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，故G

2、MR的電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，路端電壓減小，L2變暗，通過L2的電流減小，而電路總電流變大，故通過L1的電流增大，故L1變亮，D項(xiàng)正確。2磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在一個(gè)邊界為正三角形的區(qū)域內(nèi)，正三角形的邊長(zhǎng)為a，一個(gè)長(zhǎng)為a、寬為a的矩形導(dǎo)線框，平行于紙面沿著正三角形的角平分線勻速地穿過磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示。假設(shè)感應(yīng)電流的正方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，以導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻為t0時(shí)刻，則在穿過磁場(chǎng)的過程中，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是()答案D解析線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的一段時(shí)間，線框的右邊勻速切割磁感線，產(chǎn)生逆時(shí)針方向、大小恒定的電流；線框的右邊有部分離開磁場(chǎng)時(shí)，線框的左邊還

3、沒有進(jìn)入磁場(chǎng)，右邊切割磁感線的有效長(zhǎng)度在均勻減小，感應(yīng)電流也在均勻減小；當(dāng)右邊剛好離開磁場(chǎng)時(shí)，左邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，此后線框中產(chǎn)生順時(shí)針的恒定感應(yīng)電流；然后左邊逐漸離開磁場(chǎng)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度在均勻減小，感應(yīng)電流也均勻減小，故D正確。3.兩光滑的平行導(dǎo)軌與水平方向成角固定，導(dǎo)軌的下端接有如圖所示的電源，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧固定在導(dǎo)軌的頂端，彈簧下端拴接一導(dǎo)體棒，將整個(gè)裝置置于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知兩平行導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)，當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒平衡時(shí)，回路中的電流為I，彈簧的伸長(zhǎng)量為x1；如果使電源反接，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒再次平衡時(shí)，回路中的電流仍為I，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2

4、。電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可忽略不計(jì)，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A.(x1x2)B.(x2x1)C.(x1x2) D.(x2x1)答案D解析由平衡條件，mgsinkx1BIL，調(diào)轉(zhuǎn)題圖中電源極性使棒中電流反向，由平衡條件，mgsinBILkx2，聯(lián)立解得B(x2x1)，D正確。4(2014·濰坊模擬)兩個(gè)不可形變的正方形導(dǎo)體框a、b連成如圖甲所示的回路，并固定在豎直平面(紙面)內(nèi)。導(dǎo)體框a內(nèi)固定一小圓環(huán)c，a與c在同一豎直面內(nèi)，圓環(huán)c中通入如圖乙所示的電流(規(guī)定電流逆時(shí)針方向?yàn)檎较?，導(dǎo)體框b的MN邊處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)MN邊的安培力()A01s內(nèi)，方向向下B13

5、s內(nèi)，方向向下C35s內(nèi)，先逐漸減小后逐漸增大D第4s末，大小為零答案B解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，則安培力大小也不變，故C項(xiàng)錯(cuò)；由楞次定律可知第1s內(nèi)，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，由左手定則可知，MN所受安培力方向向上，A項(xiàng)錯(cuò)；由楞次定律可知，13s內(nèi)導(dǎo)體框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，由左手定則可知，MN所受安培力方向向下，B項(xiàng)正確；第4s末圓環(huán)中瞬時(shí)電流為零，通過圓環(huán)的磁通量為零，但磁通量變化率不為零，故導(dǎo)體框中仍有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以MN受力不為零，D項(xiàng)錯(cuò)。5(2014·北京東城模擬)如圖甲所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感

6、應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框CDEF從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，在圖乙中給出的線框EF兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系的圖象正確的是()答案D解析線框經(jīng)過整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小EBav，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，等效電路如圖甲所示；完全在磁場(chǎng)中時(shí)，等效電路如圖乙所示，一條邊從磁場(chǎng)中離開時(shí)，如圖丙所示。選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤。6(2014·大慶模擬)兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在的平面與

7、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)垂直，如圖所示，除金屬棒和電阻R外，其余電阻不計(jì)。現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則以下結(jié)論錯(cuò)誤的是()A金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閎aB最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡C金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為B2L2v/RD金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為BLv/2答案C解析金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，由右手定則可知：流過電阻R的電流方向?yàn)閎a，選項(xiàng)A正確；金屬棒在切割磁感線過程中，將金屬棒的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，最終停下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，其合力為零，即彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡，選項(xiàng)B正確；當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)EBLv，I，則金

8、屬棒所受到的安培力大小FBIL，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由歐姆定律可得：金屬棒兩端的電勢(shì)差UIR，選項(xiàng)D正確，故本題錯(cuò)誤的選項(xiàng)是C。7.(2014·陜西質(zhì)檢)如圖所示，一接有電壓表的矩形閉合線圈ABCD向右勻速穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中，下列說法正確的是()A線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，有感應(yīng)電流B線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無(wú)感應(yīng)電流CAB邊兩端有電壓，且電壓表有示數(shù)DAB邊兩端有電壓，但電壓表無(wú)示數(shù)答案BD解析由于通過回路的磁通量不變，故回路中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，A項(xiàng)錯(cuò)；由歐姆定律知電壓表示數(shù)UIRg0，C項(xiàng)錯(cuò)；由EBLv可知，AB兩端有電壓，BD項(xiàng)正確。8(2014·沈陽(yáng)模擬)如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.

9、0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿PQ在外力F作用下在粗糙U形導(dǎo)軌上以速度v2m/s向右勻速滑動(dòng)，兩導(dǎo)軌間距離L1.0m，電阻R3.0，金屬桿的電阻r1.0，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，則下列說法正確的是()A通過R的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒬到aB金屬桿PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為2.0VC金屬桿PQ受到的安培力大小為0.5ND外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱答案BC解析由楞次定律以及右手定則可以判定通過R的電流方向?yàn)橛蒩到d，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為EBLv2V，選項(xiàng)B正確；安培力F安BIL0.5N，選項(xiàng)C正確；因?yàn)檐壍来植冢赡芰渴睾愣煽芍?，外力?/p>

10、的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱和摩擦生熱的總和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選BC。9(2014·武漢武昌區(qū)模擬)如圖，兩根相距l(xiāng)0.4m、電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)平行放置，兩導(dǎo)軌左端與阻值R0.15的電阻相連。導(dǎo)軌x>0的一側(cè)存在沿x方向均勻增大的磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直(豎直向下)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50.5x(T)。一根質(zhì)量m0.1kg、電阻r0.05的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在水平外力作用下從x0處沿導(dǎo)軌向右做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中回路電流恒為2A。以下判斷正確的是()A金屬棒在x3m處的速度為0.5m/sB金屬棒在x3m處的速度為0.75m/sC金屬棒從x0運(yùn)動(dòng)到

11、x3m過程中克服安培力做的功為1.6JD金屬棒從x0運(yùn)動(dòng)到x3m過程中克服安培力做的功為3.0J答案AD解析在x3m處，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2T，因?yàn)榛芈分须娏骱銥?A，由閉合電路歐姆定律可知，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V，由EBlv，可得，此時(shí)金屬棒的速度v0.5m/s，所以選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由安培力公式可知，F(xiàn)安BIlIl(0.50.5x)，隨著x變化呈現(xiàn)線性變化關(guān)系，因此可用平均作用力來求做功，可得安培力做功為3J，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；因此答案選AD。10(2014·保定模擬)如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌寬度為d，一部分軌道水平，左端接電阻R，傾斜部分與水平面成角，且置于垂直斜面向上

12、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m長(zhǎng)度也為d的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，直至滑到水平部分(導(dǎo)體棒下滑到水平部分之前已經(jīng)勻速，滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度為g)。不計(jì)一切摩擦阻力，導(dǎo)體棒接入回路電阻為r，則整個(gè)下滑過程中()A導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為B勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為C導(dǎo)體棒下滑距離為s時(shí)，通過R的總電荷量為D重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功大于導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能答案AC解析導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)有mgsinBId，A對(duì)；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓UIR，B錯(cuò)；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知導(dǎo)體棒下滑s過程中電路中平均電動(dòng)勢(shì)E，平均電流I，通過R的電荷量qIt，C對(duì)；

13、對(duì)導(dǎo)體棒應(yīng)用動(dòng)能定理可知重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功等于導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能，D錯(cuò)。第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分。把答案直接填在橫線上)11(6分)(2014·北京東城模擬)如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間的距離l0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為_m/s；通過電阻R的電流方向?yàn)開(填“aRc”或“cRa”)。答案10cRa解析金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小EB

14、lv，v10m/s，由右手定則知電阻R中的電流方向?yàn)閏Ra。12(6分)一個(gè)面積S4×102m2，匝數(shù)n100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于_，在第3秒末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_。答案0.08Wb/s8V解析由圖象可得，在開始2秒內(nèi)2T/s，則0.08Wb/s；在第3秒末En8V。13(6分)如圖所示的電路中，電容器的電容為C、帶電荷量為q，線圈匝數(shù)為n、橫截面積為S、電阻為r、線圈處于一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右且與線圈平面垂直，電路中兩個(gè)定值電阻的阻值分別為r和2r。

15、則電容器_帶正電，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為_。答案下極板解析由題圖可知，向右的磁場(chǎng)均勻減小，根據(jù)楞次定律，外電路r中的電流自右向左，所以電容器下極板帶正電，由C得：電容器兩端的電壓即電源的路端電壓U，又由閉合電路歐姆定律知：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2U，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律EnS，聯(lián)立得：。三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)(2014·青島模擬)如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L0.5m，左端接有電阻R3，豎直向下的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐

16、標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示開始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒以1m/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，電阻為2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)。求：(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x4.5m處時(shí)撤掉拉力，此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓；此后電阻R上產(chǎn)生的熱量。答案(1)2(2)8.1V5.4J解析經(jīng)時(shí)間t導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度vat位移xat2產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBLv由乙圖可知：B2x對(duì)導(dǎo)體棒由牛頓運(yùn)動(dòng)定律FBILma產(chǎn)生的感應(yīng)電流I解得：F2(2)當(dāng)x4.5m時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為U，UR解得：U8.1V撤力后由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：

17、Q總mv2QRQ總5.4J15(10分)(2014·合肥模擬)如圖甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)0.20m，電阻R1；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下。現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。求：(1)桿的質(zhì)量m和加速度a的大小；(2)桿開始運(yùn)動(dòng)后的時(shí)間t內(nèi)，通過電阻R電荷量的表達(dá)式(用B、l、R、a、t)表示。答案(1)0.1kg1m/s2(2)q解析(1)以金屬桿為研究對(duì)象，由vatEBlvIFIBlma解得：F

18、maat由圖線上取兩點(diǎn)坐標(biāo)(0,0.1N)和(10s,0.2N)代入方程解得：a1m/s2，m0.1kg(2)從靜止開始運(yùn)動(dòng)的t時(shí)間內(nèi)，桿的位移為：xat2穿過回路的磁通量的變化：BSBlx所以通過電阻R的電荷量為qtt16(11分)(2014·北京西城模擬)(1)如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，間距L0.3m，在導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B10.5T。一根直金屬桿MN以v2m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，桿MN始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿MN的電阻r11，導(dǎo)軌的電阻可忽略。求桿MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1。(2)如圖2所示，一個(gè)匝數(shù)n100的圓形線圈，面積S10.4m2，電阻r21。在線圈中存在面積S20.3m2垂直線圈平面(指向紙外)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖3所示。求圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2。(3)有一個(gè)R2的電阻，將其兩端分別與圖1中的導(dǎo)軌