版高考物理大一輪復習單元質檢十電磁感應新人教版

1、通用版版高考物理大一輪復習單元質檢十電磁感覺新人教版通用版版高考物理大一輪復習單元質檢十電磁感覺新人教版PAGE通用版版高考物理大一輪復習單元質檢十電磁感覺新人教版單元質檢十電磁感覺(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每題6分,共48分。在每題給出的四個選項中,第15題只有一項切合題目要求,第68題有多項切合題目要求。所有選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.以以下列圖,將兩端刮掉絕緣漆的導線繞在一把銼刀上,一端接上電池(電池另一極與銼刀接觸),手執(zhí)導線的另一端,在銼刀上來回劃動,由于銼刀表面凹凸不平,就會產生電火花。以下說法正確的選項是()A.產生電火花

2、的回路只由導線與電池組成B.導線端只向一個方向劃動也能產生電火花C.銼刀采用什么資料制成對實驗沒有影響D.導線端劃動的方向決定了自感電動勢的方向答案B剖析由題圖可知,產生電火花的回路由導線、銼刀與電池組成,A錯誤;手執(zhí)導線的另一端,在銼刀上來回劃動時產生電火花,是由于電路時通時斷,在回路中會產生自感電動勢,與導線運動的方向沒關,因此導線端只向一個方向劃動也能產生電火花,B正確;產生電火花的回路由導線、銼刀與電池組成,若是銼刀是絕緣體,則實驗不能夠完成,C錯誤;自感電動勢的方向與電流接通或電流斷開有關,與導線端劃動的方向沒關,D錯誤。2.以以下列圖,甲、乙兩個矩形線圈同處在紙面內,甲的ab邊與乙

3、的cd邊平行且靠得較近,甲、乙兩線圈分別處在垂直紙面方向的勻強磁場中,穿過甲的磁場的磁感覺強度為B1,方向指向紙面里,穿過乙的磁場的磁感覺強度為B2,方向指向紙面外,兩個磁場可同時變化,當發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊之間有排斥力時,磁場的變化情況可能是()A.B1變小,B2變大B.B1變大,B2變大C.B1變小,B2變小D.B1不變,B2變小答案A剖析ab邊與cd邊有斥力,則兩邊經(jīng)過的電流方向必然相反,由楞次定律可知,當B1變小,B2變大時,ab邊與cd邊中的電流方向相反。應選項A正確。3.以以下列圖,質量為m的銅質閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上。當一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈,沿線圈中線由左至右從線圈

4、正上方等高、勻速經(jīng)過時,線圈素來保持不動。則關于線圈在此過程中碰到的支持力FN和摩擦力Ff的情況,以下判斷正確的選項是()A.FN先大于mg,后小于mgB.FN素來大于mgC.Ff先向左,后向右D.線圈中的電流方向素來不變答案A剖析依照楞次定律,線圈產生的感覺電流總是阻截它們的相對運動。當磁鐵湊近線圈時,由于相互作用,二者會相互排斥,線圈會碰到向左的摩擦力,且碰到桌面的支持力大于重力;同理,磁鐵遠離線圈時,二者會相互吸引,線圈依舊碰到向左的摩擦力,但桌面對它的支持力小于重力。綜上所述,選項A正確,B、C錯誤。當磁鐵湊近線圈時,穿過線圈的磁通量向下增加,依照楞次定律,線圈中產生的感覺電流的方向從

5、上向下看是逆時針方向;同理,當磁鐵遠離線圈時,穿過線圈的磁通量向下減小,線圈中產生的感覺電流的方向從上向下看是順時針方向,D錯誤。4.以以下列圖,電路中A、B是兩個圓滿相同的燈泡,L是一個自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈,C是電容很大的電容器。當S剛閉合及閉合一段時間后,A、B燈泡的發(fā)光情況是()A.S剛閉合時,A亮一下又逐漸熄滅,B逐漸變亮B.S剛閉合時,B亮一下又逐漸變暗,A逐漸變亮C.S閉合一段時間后,A和B相同亮D.S閉合一段時間后,A、B都熄滅答案A剖析S剛閉合時,由于L自感系數(shù)很大,相當于斷路,電容能通交流,相當于短路,此后隨著電路牢固,L相當于短路,C相當于斷路,因此選項A正確

6、,選項B、C、D錯誤。5.有一磁感覺強度B隨時間t的變化關系如圖甲所示的勻強磁場,現(xiàn)仿佛圖乙所示的直角三角形導線框abc水平放置,放在勻強磁場中保持靜止不動,t=0時辰,磁感覺強度B的方向豎直向下,設產生的感覺電流i順時針方向為正、豎直邊ab所受安培力F的方向水平向左為正。則下面關于F和i隨時間t變化的圖像正確的選項是()答案A剖析03s時間內,磁感覺強度隨時間線性變化,由法拉第電磁感覺定律可知,感覺電動勢恒定,回路中感覺電流恒定,因此D錯誤;同時由F=BIL可知,電流恒定,安培力與磁感覺強度成正比,又由楞次定律判斷出回路中感覺電流的方向應為順時針方向,即正方向,34s時間內,磁感覺強度恒定,

7、感覺電動勢等于零,感覺電流為零,安培力等于零,由以上剖析可知B、C錯誤,A正確。6.在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=1500,橫截面積S=20cm2。螺線管導線電阻r=1.0,R1=4.0,R2=5.0,C=30F。在一段時間內,穿過螺線管的磁場的磁感覺強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。則以下說法正確的選項是()A.螺線管中產生的感覺電動勢為1VB.閉合S,電路中的電流牢固后,電阻R1的電功率為1.410-2WC.電路中的電流牢固后電容器下極板帶正電D.S斷開后,流經(jīng)R2的電荷量為1.810-5C答案CD剖析E=n=15000.42010-4V=1.2V,故A錯誤;I=A=0.12A,R1的電

8、功率為P1=I2R1=0.1224W=5.7610-2W,故B錯誤;由楞次定律可知C正確;電容的電荷量q=C=CIR2=3010-60.125.0C=1.810-5C,斷開S后,電容器經(jīng)過R2放電,故D正確。7.以以下列圖,一導線彎成閉合線圈,以速度v向左勻速進入磁感覺強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直平面向外,線圈總電阻為R。從線圈進入磁場開始到圓滿進入磁場為止,以下結論正確的選項是()A.感覺電流素來沿順時針方向B.線圈碰到的安培力先增大,后減小C.感覺電動勢的最大值E=BrvD.穿過線圈某個橫截面的電荷量為答案AB剖析在閉合線圈進入磁場的過程中,經(jīng)過閉合線圈的磁通量逐漸增大,依照楞次定律可

9、知感覺電流的方向素來為順時針方向,A正確;導體切割磁感線的有效長度先變大后變小,感覺電流先變大后變小,安培力也先變大后變小,B正確;導體切割磁感線的有效長度的最大值為2r,感覺電動勢最大為E=2Brv,C錯誤;穿過線圈某個橫截面的電荷量為q=It=,D錯誤。8.如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質量為m,電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強磁場所區(qū),MN和PQ是勻強磁場所區(qū)的水平界線,并與線框的bc邊平行,磁場方向垂直于線框平面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由開始下落到圓滿穿出勻強磁場所區(qū)瞬時的v-t圖像。圖像中的物理量均

10、為已知量。重力加速度為g,不計空氣阻力。以下說法正確的選項是()A.金屬線框剛進入磁場時感覺電流方向沿adcba方向B.金屬線框的邊長為v1(t2-t1)C.磁場的磁感覺強度為D.金屬線框在0t4的時間內所產生的熱量為mgv1(t2-t1)+m()答案BC剖析金屬線框剛進入磁場時由右手定則可知感覺電流方向沿abcda方向,故A錯誤;由圖可知線框剛進入做勻速運動直到圓滿進入,運動位移等于金屬線框的邊長,即金屬線框的邊長為L=v1(t2-t1),故B正確;線框勻速運動,則mg=,解得B=,故C正確;由能量守恒可知金屬線框在0t4的時間內所產生的熱量為Q=mgv1(t2-t1)+m()+mgv1(t

11、2-t1),故D錯誤。二、計算題(本題共3小題,共52分)9.(16分)以以下列圖,粗糙斜面的傾角=37,半徑r=0.5m的圓形地域內存在著垂直于斜面向下的勻強磁場。一個匝數(shù)n=10的剛性正方形線框abcd經(jīng)過廢弛的嬌貴導線與一個額定功率P=1.25W的小燈泡L相連,圓形磁場的一條直徑恰好過線框bc邊。已知線框質量m=2kg,總電阻R0=1.25,邊長l2r,與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.5。從t=0時起,磁場的磁感覺強度按B=2-t(T)的規(guī)律變化。開始時線框靜止在斜面上,在線框運動前,燈泡素來正常發(fā)光。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:

12、(1)線框不動時,回路中的感覺電動勢E;(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻R;(3)線框保持不動的時間內,小燈泡產生的熱量Q。答案(1)2.5V(2)1.25(3)3.14J剖析(1)由法拉第電磁感覺定律有E=n=nr2=100.52V=2.5V。(2)小燈泡正常發(fā)光,有P=I2R由閉合電路歐姆定律有E=I(R0+R)即P=R代入數(shù)據(jù)解得R=1.25。(3)當線框恰好要運動時,設磁場的磁感覺強度大小為B,對線框bc邊在磁場中的部分受力剖析。安培力F安=nBI2r=nB2r由共點力的平衡條件有mgsin=F安+Ff=2nBr+mgcos解得線框剛要運動時,磁場的磁感覺強度大小B=0.4T得線框在斜面上

13、可保持靜止的時間t=s小燈泡產生的熱量Q=Pt=1.25J3.14J。10.(18分)如圖甲所示,在水平面內的直角坐標系的第一象限有磁場分布,方向垂直于水平面向下,磁感覺強度沿y軸方向沒有變化,沿x軸方向B與x成反比,如圖乙所示。頂角=45的圓滑金屬長導軌MON固定在水平面內,ON與x軸重合,一根與ON垂直的長導體棒在水平向右的外力作用下沿導軌向右滑動,導體棒在滑動過程中素來與導軌接觸,且與x軸垂直。已知t=0時,導體棒位于極點O處,導體棒的質量為m=1kg,回路接觸點總電阻恒為R=0.5,其余電阻不計?；芈冯娏鱅與時間t的關系如圖丙所示,圖線是過原點的直線。求:(1)t=2s時回路的電動勢E

14、;(2)02s時間內流過回路的電荷量q和導體棒的位移x1;(3)導體棒滑動過程中水平外力F的瞬時功率P(單位:W)與橫坐標x(單位:m)的關系式。答案(1)2V(2)4C2m(3)P=4x+(各物理量均取國際單位制中的單位)剖析(1)依照I-t圖像可知,I=k1t(k1=2A/s)則當t=2s時,回路電流I1=4A依照閉合電路歐姆定律可得E=I1R=2V。(2)流過回路的電荷量q=t由I-t圖像可知,02s內的平均電流=2A,得q=4C由歐姆定律得I=,l=xtan45依照B-x圖像可知,B=(k2=1Tm)聯(lián)立解得v=t由于=1m/s2,再依照v=v0+at,可知a=1m/s2則導體棒做勻加

15、速直線運動因此02s時間內導體棒的位移x1=at2=2m。(3)導體棒碰到的安培力F安=BIl依照牛頓第二定律有F-F安=ma又2ax=v2P=Fv解得P=4x+(各物理量均取國際單位制中的單位)。11.(18分)以以下列圖,圓滑的定滑輪上繞有輕質嬌貴細線,線的一端系一質量為2m的重物,另一端系一質量為m、電阻為R的金屬桿。在豎直平面內有間距為l的足夠長的平行金屬導軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值也為R的電阻,其余電阻不計,磁感覺強度為B0的勻強磁場與導軌平面垂直,開始時金屬桿置于導軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當重物下降h時恰好達到牢固速度而勻速下降。運動過程中金屬桿素來與導軌垂直且接觸優(yōu)異,不計所有摩擦和接觸電阻,重力加速度為g。(1)求重物勻速下降的速度v。(2)求重物從釋放到下降h的過程中,電阻R中產生的熱量QR。(3)將重物下降h時的時辰記作t=0,速度記為v0,若從t=0開始磁感覺強度逐漸減小,且金屬桿中素來不產生感覺電流,寫出磁感覺強度的大小Bt隨時間t變化的關系。答案(1)(2)mgh-(3)Bt=剖析(1)重物勻速下降時,設細線對金屬棒的拉力為FT,金屬棒所受安培力為F。由平衡條件FT=