高考物理一轮复习第9章电磁感应6章末过关检测九新人教版.doc

1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第精选高考物理一轮复习第 9 9 章电磁感应章电磁感应 6 6 章章末过关检测九新人教版末过关检测九新人教版(时间：60 分钟 分值：100 分)一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度 v0 刷卡时，在线圈中产生感应电动势其 Et 关系如图所示如果只将刷卡速度改为，线圈中的Et 关系图可能是( )解析：选 D若将刷卡速度改为，线圈切割磁感线运动时产生的感应电动势大小将会减半，周期将会加倍，故 D 项正确，其他选项错误2如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈 abcd，在细长磁铁的 N极附近竖直下落，保持 bc 边在纸外，ad 边在纸内，从图中位置经过位置到达位置，位置和都很靠近在这个过程中，线圈中感应电流( )A沿 abcd 流动B沿 dcba 流动C由到是沿 abcd 流动，由到是沿 dcba 流动D由到是沿 dcba 流动，由到是沿 abcd 流动解析：选 A由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少线圈从位置到，穿过 abcd2 / 11自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线框中产生的感应电流的方向为 abcd，线圈从位置到，穿过 abcd 自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是 abcd故本题答案为 A3(2018·南京模拟)如图所示的电路中，L 是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，L1、L2 和 L3 是 3 个完全相同的灯泡，E 是内阻不计的电源在 t0 时刻，闭合开关 S，电路稳定后在 t1 时刻断开开关S规定以电路稳定时流过 L1、L2 的电流方向为正方向，分别用I1、I2 表示流过 L1 和 L2 的电流，则下图中能定性描述电流 I 随时间 t 变化关系的是( )解析：选 CL 的直流电阻不计，电路稳定后通过 L1 的电流是通过 L2、L3 电流的 2 倍闭合开关瞬间，L2 立即变亮，由于 L 的阻碍作用，L1 逐渐变亮，即 I1 逐渐变大，在 t1 时刻断开开关 S，之后电流 I 会在电路稳定时通过 L1 的电流大小基础上逐渐变小，I1方向不变，I2 反向，故选 C4(2018·徐州中学高三模拟)1831 年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D 分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触使铜盘转动，电阻 R 中就有电流通过若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD 平面与铜盘平面垂直，下列说法正确的是( )A电阻 R 中没有电流流过3 / 11B铜片 C 的电势高于铜片 D 的电势 C保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流产生 D保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则CRD 回路中有电流产生 解析：选 C根据右手定则可知，电流从 D 点流出，流向 C 点，因此在圆盘中电流方向为从 C 向 D，由于圆盘在切割磁感线时相当于电源，所以 D 处的电势比 C 处高，A、B 错误；保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则穿过铜盘的磁通量发生变化，故铜盘中有感应电流产生，但是此时不再切割磁感线，所以 CD 不能当成电源，故 CRD 回路中没有电流产生，C 正确，D 错误5如图所示，光滑斜面的倾角为 ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab 边的边长为 l1，bc 边的边长为 l2，线框的质量为 m，电阻为 R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为 M斜面上 ef 线(ef 平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为 B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的 ab 边始终平行于底边，则下列说法正确的是( )A线框进入磁场前运动的加速度为Mgmgsin mB线框进入磁场时匀速运动的速度为(Mgmgsin )R Bl1C线框做匀速运动的总时间为,MgmgRsin )D该匀速运动过程中产生的焦耳热为(Mgmgsin )l2解析：选 D由牛顿第二定律得，Mgmgsin (Mm)a，解得线框进入磁场前运动的加速度为，A 错误；由平衡条件，4 / 11Mgmgsin F 安0，F 安BIl1，I，EBl1v，联立解得线框进入磁场时匀速运动的速度为 v)，B 错误；线框做匀速运动的总时间为 tl2,(Mgmgsin )R)，C 错误；由能量守恒定律，该匀速运动过程中产生的焦耳热等于系统重力势能的减小量，为(Mgmgsin )l2，D 正确6两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L，顶端接阻值为 R的电阻质量为 m、电阻为 r 的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为 g，则下列说法错误的是( )A金属棒在磁场中运动时，流过电阻 R 的电流方向为 baB金属棒的速度为 v 时，金属棒所受的安培力大小为B2L2v RrC金属棒的最大速度为mg(Rr) BLD金属棒以稳定的速度下滑时，电阻 R 的热功率为 R解析：选 C金属棒在磁场中向下运动时，由楞次定律知，流过电阻 R 的电流方向为 ba，选项 A 正确；金属棒的速度为 v 时，金属棒中感应电动势 EBLv，感应电流 I，所受的安培力大小为FBIL，选项 B 正确；当安培力 Fmg 时，金属棒下滑速度最大，金属棒的最大速度为 v，选项 C 错误；金属棒以稳定的速度下滑时，电阻 R 和 r 的总热功率为 Pmgv(Rr)，电阻 R 的热功率为R，选项 D 正确二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0 分)5 / 117(2018·南京实验中学模拟)转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点 O 做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及的物理知识的叙述正确的是( )A笔杆上的点离 O 点越近的，做圆周运动的向心加速度越小B笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差解析：选 AC笔杆上各点的角速度相同，根据 a2r 可知，笔杆上的点离 O 点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，选项 A正确；笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由笔杆对该点的作用力提供的，选项 B 错误；若该同学使用中性笔，且转动过快，则笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走，选项 C 正确；若考虑地磁场的影响，由于笔杆转动时可能要切割磁感线而使金属笔杆两端形成电势差，选项 D 错误8如图所示，水平放置的粗糙 U 形框架上接一个阻值为 R0 的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，一个半径为 L、质量为 m 的半圆形硬导体 AC 在水平向右的恒定拉力 F 作用下，由静止开始运动距离 d 后速度达到 v，半圆形硬导体 AC 的电阻为r，其余电阻不计下列说法正确的是( )A此时 AC 两端电压为 UAC2BLv6 / 11B此时 AC 两端电压为 UAC2BLvR0 R0rC此过程中电路产生的电热为 QFdmv2D此过程中通过电阻 R0 的电荷量为 q2BLd R0r解析：选 BDAC 的感应电动势为 E2BLv，两端电压为UAC，A 错误，B 正确；由功能关系得 Fdmv2QQf，C 错误；此过程中平均感应电流为，通过电阻 R0 的电荷量为 qt，D正确9(2018·××市高三调研测试)如图甲所示，一个刚性圆形线圈与电阻 R 构成闭合回路，线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂直，磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示关于线圈中产生的感应电动势 e、电阻 R 消耗的功率 P 随时间 t 变化的图象，可能正确的有( )解析：选 BD根据题图，结合法拉第电磁感应定律可得EnnS，可得线圈在 005T 和 05TT 时间内产生大小相等、方向相反的电动势，则选项 A 错误，B 正确；由电功率公式 P可得电阻的电功率与电动势方向无关，则大小保持不变，选项 C 错误，D 正确10在倾角为 足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为 L，如图所示一个质量为 m、电阻为 R、边长也为 L的正方形线框在 t0 时刻以速度 v0 进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间 t0，线框 ab 边到达 gg与 ff中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是( )A当 ab 边刚越过 ff时，线框加速度的大小为 gsin 7 / 11Bt0 时刻线框匀速运动的速度为v0 4Ct0 时间内线框中产生的焦耳热为 mgLsin mv2 0D离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动解析：选 BC当 ab 边进入磁场时，有 EBLv0，I，mgsin BIL，有mgsin 当 ab 边刚越过 ff时，线框的感应电动势和电流均加倍，则线框做减速运动，有4mgsin ，加速度方向沿斜面向上且大小为 3gsin ，A 错误；t0 时刻线框匀速运动的速度为 v，则有mgsin ，解得 v，B 正确；线框从进入磁场到再次做匀速运动的过程，沿斜面向下运动距离为 L，则由功能关系得线框中产生的焦耳热为 Q,2)f(mv2,2),32)，C 正确；线框离开磁场时做加速运动，D 错误三、非选择题(本题共 3 小题，共 40 分按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(12 分)(2018·××市高三调研测试)如图所示，边长为 L、电阻为 R、质量为 m 的正方形线框 abcd 放在光滑水平面上，其右边有一磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的有界匀强磁场，磁场宽度为 L，左边界与线框的 ab 边相距为 L线框在水平恒力 F 作用下由静止向右运动，cd 边进入磁场前已做匀速运动求：(1)线框匀速运动时的速度大小 v；(2)线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量 q；(3)线框通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 Q解析：(1)匀速过程中 EBLv对线框 IE R对 ab 边 F 安BIL8 / 11F 安F 解得 v(2)线框进入磁场过程中 t,R)I I电量 qtt(3)线框通过磁场过程，由能量守恒定律得3FLQmv2线框中产生的焦耳热 Q3FL答案：见解析12(14 分)如图所示，将质量 m101 kg、电阻 R103 、长度l04 m 的导体棒 ab 横放在 U 形金属框架上，框架质量 m202 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 02，相距04 m 的 MM、NN相互平行，电阻不计且足够长电阻R201 的 MN 垂直于 MM整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B05 T垂直于 ab 施加 F2 N 的水平恒力，使 ab 从静止开始无摩擦地运动，且始终与 MM、NN保持良好接触，当 ab 运动到某处时，框架开始运动设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2(1)求框架开始运动时 ab 速度 v 的大小；(2)从 ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量Q01 J，求该过程中 ab 位移 x 的大小解析：(1)ab 对框架的压力 F1m1g框架受水平面的支持力 FNm2gF1依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到的最大静摩擦力 F2FN9 / 11ab 中的感应电动势 EBlvMN 中的电流 IE R1R2MN 受到的安培力 F 安IlB框架开始运动时 F 安F2由上述各式代入数据解得 v6 m/s(2)闭合回路中产生的总热量Q 总Q由能量守恒定律，得Fxm1v2Q 总代入数据解得 x11 m答案：(1)6 m/s (2)11 m13(14 分)如图所示，半径为 L12 m 的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为 B1 T长度也为 L1、电阻为 R 的金属杆 ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着 a 端沿逆时针方向匀速转动，角速度为 rad/s通过导线将金属杆的 a 端和金属环连接到图示的电路中(连接 a 端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻 R1R，滑片P 位于 R2 的正中央，R2 的总阻值为 4R)，图中的平行板长度为L22 m，宽度为 d2 m图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度 v005 m/s 向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为 B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)10 / 11求：(1)在 04 s 内，平行板间的电势差 UMN；(2)带电粒子飞出电场时的速度；(3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度 B2 应满足的条件解析：(1)金属杆产生的感应电动势恒为EB1L2 V由电路的连接特点知：EI·4RU0I·2R1 VT120 s由右手定则知：在 04 s 时间内，金属杆 ab 中的电流方向为b a，则 a>b则在 04 s 时间内，Md 时离开磁场后不会第二次进入电场，即 B2<2 T11 / 11答案：(1)1 V (2) m/s 与水平方向成 45°夹角(3)B2<2 T