江蘇2014高考物理一輪復(fù)習(xí)：電磁感應(yīng)單元檢測

1、單元檢測九電磁感應(yīng)（時(shí)間：60分鐘滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對的得6分，選錯或不答的得0分）1（2012·上海浦東新區(qū)質(zhì)檢）如圖所示，矩形線框在磁場內(nèi)做的各種運(yùn)動中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）2如圖所示，用鋁板制成U形框，將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在框的上方，使整體在勻強(qiáng)磁場中沿垂直于磁場方向向左以速度v勻速運(yùn)動，懸線拉力為T，則（）A懸線豎直TmgB懸線豎直TmgC懸線豎直TmgD無法確定T的大小和方向3（2012·深圳模擬）如圖所示，在x0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直于

2、紙面向里。矩形線框abcd從t0時(shí)刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針方向的電流為正）隨時(shí)間t的變化圖線是（）4（2012·南京模擬）如圖所示，ab為一金屬桿，它處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動；S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動過程中，桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸；為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與a點(diǎn)良好接觸。當(dāng)桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)，某時(shí)刻ab桿的位置如圖所示，則此時(shí)刻（）A有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向右B有電流通過電流表，方向由c向d，作用于ab的安培力向左C有電流通過電流表，方向由d向c，

3、作用于ab的安培力向右D無電流通過電流表，作用于ab的安培力為零二、多項(xiàng)選擇題（本題4小題，每小題8分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對的得8分，選對但不全的得4分，有選錯或不答的得0分）5如圖（a）（b）所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（）A在電路（a）中，斷開S，A將漸漸變暗B在電路（a）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路（b）中，斷開S，A將漸漸變暗D在電路（b）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗6物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)

4、S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動。對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（）A線圈接在了直流電源上B電源電壓過低C所選線圈的匝數(shù)過少D所用套環(huán)的材料與老師的不同7如圖所示，光滑的“”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好。磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域?，F(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動。以下說法中正確

5、的是（）A若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將加速下滑B若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑C若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將先加速后勻速下滑D若B2B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將先減速后勻速下滑8（2012·山東理綜）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(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)開始勻速運(yùn)動，此時(shí)對導(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。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)

6、正確的是（）AP=2mgvsin BP=3mgvsin 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)動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功三、非選擇題（共44分）9（12分）如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc置于勻強(qiáng)磁場中，ab是一段長為L、電阻為R的均勻?qū)Ь€，ac和bc電阻不計(jì)，ac長度為L，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有一段長度為L，電阻為R的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時(shí)緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。當(dāng)MN滑過的距離為L時(shí)，求導(dǎo)線ac中電流的大小和方向。10（14分）輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)

7、量為m0.32 kg、邊長為L0.8 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，總電阻為r1 ，邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，從t0開始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開始松弛，取g10 m/s2。求：（1）在前t0時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢；（2）在前t0時(shí)間內(nèi)線圈的電功率；（3）t0的值。11（18分）（2012·上海單科）如圖，質(zhì)量為M的足夠長金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長為

8、L，開始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R0。以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度為a。（1）求回路中感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（2）經(jīng)過多長時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？（3）某過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動能的增加量。參考答案 1B解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，選項(xiàng)B符合要求。2A解析：設(shè)兩板間的距離為L，由于向左運(yùn)動過程中豎直板切割磁感線，產(chǎn)生動生電

9、動勢，因右手定則判斷下板電勢高于上板電勢，動生電動勢大小EBLv，即帶電小球處于電勢差為BLv的電場中。所受電場力F電qqqvB。若設(shè)小球帶正電，則電場力方向向上。同時(shí)小球所受洛倫茲力F洛qvB，方向由左手定則判斷豎直向下，即F電F洛，故無論小球帶什么電，怎樣運(yùn)動，Tmg，故選項(xiàng)A正確。3D解析：矩形線框在運(yùn)動時(shí)，dc邊切割磁感線，由右手定則可知：在線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流（負(fù)），由速度公式和法拉第電磁感應(yīng)定律可得：vat，EBLv，則It，則選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯誤。4A5AD解析：在（a）電路中，燈A和線圈L串聯(lián)，它們的電流相同，斷開S時(shí)，線圈上產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原電流的減小，但

10、流過燈A的電流仍逐漸減小，從而燈A只能漸漸變暗。在（b）電路中，電阻R和燈A串聯(lián)，燈A的電阻大于線圈L的電阻，電流則小于線圈L中的電流，斷開S時(shí)，電源不再給燈供電，而線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，通過R、A形成回路，燈A中電流突然變大，燈A變得更亮，然后漸漸變暗，故A、D正確。6BCD解析：當(dāng)閉合S瞬間，線圈L內(nèi)產(chǎn)生的磁場B及磁通量的變化率，隨電壓及線圈匝數(shù)增加而增大，如果套環(huán)是金屬材料又閉合，由楞次定律可知，環(huán)內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電流I及磁場B，環(huán)會受到向上的安培力F，當(dāng)Fmg時(shí)，環(huán)跳起，越大，環(huán)電阻越小，F(xiàn)越大。如果環(huán)越輕，跳起效果越好，所以選項(xiàng)B、C正確；如果套環(huán)換用電阻大密度大的材料，I減

11、小F減小，mg增大，套環(huán)可能無法跳起，選項(xiàng)D正確；如果使用交流電，S閉合后，套環(huán)受到的安培力大小及方向（上下）周期性變化，S閉合瞬間，F(xiàn)大小、方向都不確定，直流電效果會更好，選項(xiàng)A錯誤。7BCD解析：當(dāng)金屬棒MN進(jìn)入磁場B1區(qū)域時(shí)，金屬棒MN切割磁感線而使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)金屬棒MN恰好做勻速運(yùn)動時(shí)，其重力和安培力平衡，即有mg。金屬棒MN剛進(jìn)入B2區(qū)域時(shí)，速度仍為v，若B2B1，則仍滿足mg，金屬棒MN仍保持勻速下滑，選項(xiàng)A錯誤，B正確；若B2B1，則金屬棒MN剛進(jìn)入B2區(qū)域時(shí)，mg，金屬棒MN先加速運(yùn)動，當(dāng)速度增大到使安培力等于mg時(shí)，金屬棒MN在B2區(qū)域內(nèi)勻速下滑，故選項(xiàng)C正確；同理

12、可知選項(xiàng)D也正確。8AC解析：當(dāng)導(dǎo)體棒以速度v勻速運(yùn)動時(shí)，沿斜面方向有mgsin ；當(dāng)導(dǎo)體棒以2v勻速運(yùn)動時(shí)，沿斜面方向Fmgsin ，故Fmgsin ，此時(shí)拉力F的功率PF×2v2mgvsin ，選項(xiàng)A正確，B錯誤；當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到時(shí)，沿斜面方向mgsin ma，解得：agsin ，選項(xiàng)C正確；導(dǎo)體棒的速度達(dá)到2v以后，拉力與重力的合力做的功等于R上產(chǎn)生的焦耳熱，選項(xiàng)D錯誤。9答案：a流向c解析：MN滑過的距離為時(shí)，它與bc的接觸點(diǎn)為P，等效電路圖如圖由幾何關(guān)系可知MP長度為，MP中的感應(yīng)電動勢EBLvMP段的電阻rRMacP和MbP兩電路的并聯(lián)電阻為r并RR由歐姆定律，PM中的電流Iac中的電流IacI，解得Iac根據(jù)右手定則，MP中感應(yīng)電流的方向由P流向M，所以電流Iac的方向由a流向c。10答案：（1）0.4 V（2）0.16 W（3）2 s解析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：Enn××210××2×0.5 V0.4 V。（2）I0.4 A，PI2r0.16 W。（3）分析線圈受力可知，當(dāng)細(xì)線松弛時(shí)有：F安nImg，I2 T由圖象知：10.5t0（T），解得：t02 s。11答案：（1）BLatI（2）Mamg（3）（WQ）解析：（1）感應(yīng)電動勢BLv導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運(yùn)動，