福建省2014屆高三物理 單元評(píng)估檢測(cè)5 魯科版

1、單元評(píng)估檢測(cè)(五)第八十章 (90分鐘 100分)一、選擇題(本大題共9小題，每小題5分，共45分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述,正確的說(shuō)法是( )A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B.磁場(chǎng)的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向C.沿磁感線方向，磁場(chǎng)逐漸減弱D.在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力小2.(2012·泉州模擬)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(chǎng)中,可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);S為以a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬環(huán);在桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,桿的b端與金屬環(huán)保持良好接觸;A為電流表,其一端與金屬環(huán)相連,一端

2、與a點(diǎn)良好接觸.當(dāng)桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)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(guò)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(guò)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(guò)電流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右D.無(wú)電流通過(guò)電流表,作用于ab的安培力為零3.(2012·無(wú)錫模擬)圖中L是繞在鐵芯上的線圈，它與電阻R、R0、開(kāi)關(guān)和電池E構(gòu)成閉合回路.開(kāi)關(guān)S1和S2開(kāi)始都處在斷開(kāi)狀態(tài).設(shè)在t=0時(shí)刻，接通開(kāi)關(guān)S1，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，在t=t1時(shí)刻，再接通開(kāi)關(guān)S2，則能較準(zhǔn)確表示電阻R兩端的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是( )4.(2012

3、83;常州模擬)兩只相同的電阻,分別通過(guò)正弦交流電和方形波的交流電.兩種交變電流的最大值相等,波形如圖所示,在正弦交流電的一個(gè)周期內(nèi),正弦交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q1與方形波交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比為( )A.31B.12C.21D.435.(創(chuàng)新題)為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后( )A.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C.V2示數(shù)變小，V1

4、與V2示數(shù)的比值變大D.V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值變大6.(2012福州模擬)如圖甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變化電流，t=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(如圖甲箭頭所示).在t1t2時(shí)間內(nèi)，對(duì)于線圈B，下列說(shuō)法中正確的是( )A.線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎€圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.線圈B內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有收縮的趨勢(shì)C.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎€圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈B內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，線圈有收縮的趨勢(shì)7.(創(chuàng)新題)粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度

5、開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.以下四個(gè)圖中,能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是( )8.(預(yù)測(cè)題)空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場(chǎng)，其方向隨時(shí)間做周期性變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示.規(guī)定B0時(shí)，磁場(chǎng)的方向穿出紙面.一電荷量q=5×10-7 C、質(zhì)量m=5×10-10 kg的帶電粒子，位于某點(diǎn)O處，在t=0時(shí)刻以初速度v0= m/s沿某方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng).不計(jì)重力的作用，不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響.則在磁場(chǎng)變化N個(gè)(N為整數(shù))周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于( )A. m/s B. m/s C.2m/s D. m/s9.(2012·和平區(qū)

6、模擬)如圖所示，豎直放置的平行板電容器，A板接電源正極，B板接電源負(fù)極，在電容器中加一與電場(chǎng)方向垂直的、水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一批帶正電的微粒從A板中點(diǎn)小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考慮微粒所受重力，微粒在平行板A、B間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )A.所有微粒的動(dòng)能都將增加B.所有微粒的機(jī)械能都將不變C.有的微?？梢宰鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)D.有的微?？赡茏鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題(8分)10.傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(通常是電學(xué)量)，例如熱傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖

7、甲所示，圖乙是用熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器原理圖.則(1)為了使溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器鈴響，開(kāi)關(guān)應(yīng)接在_(選填“a”或“b”).(2)若使起動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_移動(dòng)(選填“左”或“右”).三、計(jì)算題(本大題共3小題，共47分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(易錯(cuò)題)(15分)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S=0.05 m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度T.用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出的交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220 V 11 kW”的電

8、動(dòng)機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如圖所示，求：(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大？12.(2011·北京高考)(15分)利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以將比荷不同的離子分開(kāi)，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過(guò)狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集.整個(gè)裝置內(nèi)部為真空.已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和

9、m2(m1>m2)，電荷量均為q.加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略.不計(jì)重力，也不考慮離子間的相互作用.(1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v1；(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距.13.(易錯(cuò)題)(17分)在電子顯像管內(nèi)部，由熾熱的燈絲上發(fā)射出的電子在經(jīng)過(guò)一定的電壓加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域，最后打到熒光屏上，當(dāng)所加的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)，電子應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光屏的正中心位置.但由于地磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響，會(huì)出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)電子束偏離直線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，所以在精密測(cè)量?jī)x器的顯像管中常需要在顯像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁場(chǎng)

10、對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響.已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為零)經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，沿水平方向由南向北運(yùn)動(dòng).若不采取磁屏蔽措施，且已知地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直向下分量的大小為B，地磁場(chǎng)對(duì)電子在加速過(guò)程中的影響可忽略不計(jì).在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的情況下，(1)試判斷電子束將偏向什么方向;(2)求電子在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度的大小;(3)若加速電場(chǎng)邊緣到熒光屏的距離為l，求在地磁場(chǎng)的作用下使到達(dá)熒光屏的電子在熒光屏上偏移的距離.答案解析1.【解析】選D.磁感線是一些閉合的曲線，沒(méi)有出發(fā)點(diǎn)和終止點(diǎn)，A選項(xiàng)錯(cuò).磁場(chǎng)的方向與通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)力的方向垂直，B選項(xiàng)錯(cuò).磁感線的疏

11、密可定性表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，不是沿磁感線方向磁場(chǎng)減弱，C選項(xiàng)錯(cuò).通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受的安培力最小為零，最大為BIL，同一通電導(dǎo)體在不同的磁場(chǎng)中安培力在零到BIL之間，由此可見(jiàn)D選項(xiàng)正確.2.【解析】選A.當(dāng)金屬桿ab順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),切割磁感線,由法拉第電磁感應(yīng)定律知產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由右手定則可知將產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流,電流表的d端與a端相連,c端與b端相連,則通過(guò)電流表的電流是由c到d,而金屬桿在磁場(chǎng)中會(huì)受到安培力的作用,由左手定則可判斷出安培力的方向?yàn)樗较蛴?阻礙金屬桿的運(yùn)動(dòng),故A正確.3.【解析】選A.在t=0時(shí)刻，接通開(kāi)關(guān)S1，由于線圈的自感作用，流過(guò)R的電流逐漸增大到某一固定值I0，在t

12、=t1時(shí)刻，再接通開(kāi)關(guān)S2，電源與電阻R0被短路，線圈與R、S1、S2組成閉合回路，由于線圈的自感作用，流過(guò)R的電流沿原方向從I0逐漸減小到零.故只有A正確.4.【解析】選B.題圖甲為正弦交流電,其有效值為I1=.題圖乙為方波交流電,由于電流的熱效應(yīng)與電流的方向無(wú)關(guān),所以其有效值為I2=Im=1 A,因此,故B正確.5.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定.(2)開(kāi)關(guān)S閉合，負(fù)載電阻減小，副線圈電流由副線圈電壓U2和負(fù)載電阻決定.(3)原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定.【解析】選A.原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，則無(wú)論副線圈

13、電路的負(fù)載怎樣變化，都不會(huì)影響原副線圈上的電壓，所以V2的示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值也不變，故C、D錯(cuò)誤；S閉合后，副線圈電路的電阻減小，因而副線圈電路的電流增大，致使原線圈電路的電流增大.又因線圈匝數(shù)比不變，所以原副線圈中的電流比不變，故A正確，B錯(cuò)誤.6.【解析】選A.在t1t2時(shí)間內(nèi)，通入線圈A中的電流是正向增大的，即逆時(shí)針?lè)较蛟龃蟮?，其?nèi)部會(huì)產(chǎn)生增大的向外的磁場(chǎng)，穿過(guò)B的磁通量增大，由楞次定律可判定線圈B中會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流.線圈B中電流為順時(shí)針?lè)较?，與A中的電流方向相反，有排斥作用，故線圈B將有擴(kuò)張的趨勢(shì).綜上所述，A項(xiàng)正確.7.【解析】選A.由可知，粒子甲、乙運(yùn)動(dòng)的半徑

14、之比為21，C、D錯(cuò)誤.洛倫茲力提供向心力，由左手定則判定A正確,B錯(cuò)誤.【變式備選】一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段徑跡如圖所示.徑跡上的每一小段可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電荷量不變).則由圖中情況可判定下列說(shuō)法正確的是( )A.粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，帶正電B.粒子從b運(yùn)動(dòng)到a，帶正電C.粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，帶負(fù)電D.粒子從b運(yùn)動(dòng)到a，帶負(fù)電【解析】選B.粒子速率v不斷減小，依據(jù)軌道半徑公式可知，其軌道半徑R將不斷減小,故粒子從b運(yùn)動(dòng)到a;由于洛倫茲力的方向應(yīng)指向弧形軌道的凹側(cè)，利用左手定則可判斷粒子帶正電.故選B.8.【解析】選

15、C.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為=0.01 m，周期為T= =0.02 s，作出粒子的軌跡示意圖如圖所示，所以在磁場(chǎng)變化N個(gè)(N為整數(shù))周期的時(shí)間內(nèi)，帶電粒子的平均速度的大小等于2 m/s，即C選項(xiàng)正確.9.【解析】選D.微粒受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力.電場(chǎng)力可能對(duì)微粒做功，也可能不做功,故A、B錯(cuò)誤.重力和電場(chǎng)力不可能平衡，C錯(cuò)誤.重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力有可能平衡，故D正確.10.【解析】溫度較高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，圖乙中通電螺線管的磁性增強(qiáng)，將與彈簧相連的金屬導(dǎo)體向左吸引，要使報(bào)警器所在電路接通并報(bào)警的話，開(kāi)關(guān)應(yīng)接在a.要實(shí)現(xiàn)溫度更高時(shí)，即熱敏電阻阻值更小時(shí)才將報(bào)警器電路接通，應(yīng)該將滑動(dòng)變

16、阻器連入電路的阻值調(diào)大，即P向左移動(dòng).答案：(1)a(2)左11.【解析】(1)Em=NBS=1 100V(3分)輸出電壓的有效值為U1= =1 100 V.(3分)(2)根據(jù)得=51.(3分)(3)根據(jù)P入=P出=2.2×104 W(3分)再根據(jù)P入=U1I1，解得I1=20 A.(3分)答案：(1)1 100 V(2)51(3)20 A12.【解析】(1)由動(dòng)能定理，qU=，所以 (5分)(2)離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，則 (5分)兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距s=2R1-2R2= (5分)答案：(1)(2) 13.【解析】(1)根據(jù)左手定則，可以判斷出電子束將偏向東方.(3分)(2)設(shè)從加速電場(chǎng)射出的電子速度為v0，則根據(jù)動(dòng)能定理有：mv02=eU(3分)從加速電場(chǎng)射出的電子在地磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，ev0B=ma(2分