(新课标)高考物理一轮复习第九章电磁感应单元过关检测(3)

1、电磁感应考试时间： 100 分钟；满分：100 分班级姓名.第 I 卷（选择题）评卷人得分一、单项选择题（本题共7 小题，每小题3 分,共 21 分）1. 电磁炉热效率高达 90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是()A. 当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B. 电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因这些材料的导热性能较差D.在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用2. 如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁

2、芯上有两个线圈 A 和 B，线圈 A 跟电源连接，线圈 B 的两端接在一起，构成一个闭合回路。下列说法中正确的是（）A闭合开关S 时， B 中产生图示方向的感应电流B闭合开关S 时， B 中产生与图示方向相反的感应电流C断开开关S 时，主要是A 具有延时作用D断开开关S 时，弹簧K 立即将衔铁D 拉起3. 如图所示，在铁芯 P 上绕着两个线圈 a 和 b，则A线圈 a 输入正弦交变电流，线圈b 可输出恒定电流B线圈 a 输入恒定电流，穿过线圈b 的磁通量一定为零C线圈 b 输出的交变电流不对线圈a 的磁场造成影响D线圈 a 的磁场变化时，线圈b 中一定有电场4. 如图甲所示，导体棒 MN置于水

3、平导轨上， PQMN所围的面积为 S，PQ 之间有阻值为 R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0 2t0 时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN 始1/10终处于静止状态。下列说法正确的是A. 在 0 t 0 和 t 0 2t 0 时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B. 在 0 t 0 内，通过导 体棒的电流方向为N 到 MSB0C. 在t02t0内，通过电阻R 的电流大小为Rt0SB0D. 在 0 2t 0 时间内，通过电阻 R 的电荷量为 2R5.长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间

4、t 的变化关系T如右图所示。在0 2 时间内，直导线中电流向上。则TA在 0 2 时间内，感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左TB在 0 2 时间内，感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右TC在 2 T 时间内，感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右TD在 2 T 时间内，感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左6. 如图 1 所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图2 所示。用I 表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。则图3 中的 I-t图像正确的是2/107.如图

5、所示，甲为某闭合线圈内磁通量随时间t变化的函数图像，乙为某特殊电阻R 的伏安特性曲线。已知两图像具有相似性，即OA 段为曲线， AB 段为平行于横轴的直线。则下列说法正确的是A甲图 OA段表示线圈的感应电动势在O ti时间内随时间推移而逐渐增大B乙图 OA段表示电阻R 的阻值在0 J- 范围内随电流的增大而逐渐增大C甲图 AB段表示线圈的感应电动势为零D乙图 AB段表示电阻R 的阻值为零8. 如图所示，相距为 L 的两足够长平行金属导轨固定在水平面上，整个空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B 导轨上静止有质量为m，电阻为R 的两根相同的金属棒ab、 cd ，与导轨构成闭合回路金属

6、棒cd左侧导轨粗糙右侧光滑现用一沿导轨方向的恒F，水平向右拉金属棒cd，当金属棒cd 运动距离 为 S 时速度达到最大，金属棒ab 与导轨间的摩擦力也刚好达最大静摩擦力在此过程中，下列叙述正确的是A 金属棒 cd 的最大速度为B金属棒ab 上的电流方向是由a 向 bC 整个回路中产生的热量为D金属棒ab 与导轨之间的最大静摩擦力为F9.一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r 的圆形导线；置于方向竖直向上，大小均匀变化的磁场B1 中，左侧是光滑的倾角为的平行导轨，宽度为 d，其电阻不计磁感应强度为B2 的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、3/10电阻为 R 的导

7、体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是A圆形线圈中的磁场均匀增强B导体棒ab 受到的安培力大小为mg cosmgsinC回路中的感应电流为B2 dm2 g2 sin 2(R r )B22 d 2D圆形导线中的电热功率为10. 如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属框架 ABCD固定在水平面内，AB 与 CD平行且足够长， BC 与 CD 夹角 ( 90 ) ，光滑导体棒EF(垂直于 CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v 向右匀速运动，框架中的 BC 部分与导体棒单位长度的电阻均为R，AB 与 CD的电阻不计，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，经过C 点瞬间

8、作为计时起点，下列关于电路中电流大小I 与时间 t 、消耗的电功率P 与导体棒水平移动的距离 x 变化规律的图象中正确的是：11. 如图甲所示， abcd 是位于竖直平面内 的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为 m，电阻为 R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和 PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc 边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上 方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ 边界的vt 图象，图中数据均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是：（）A金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba

9、方向1mgRB磁场的磁感应强度为v1 (t2 t1 )v14/10C金属线框在 0t3 的时间内所产生的热量为mgv1 (t 2 t1 )D MN和 PQ之间的距离为 v1(t2 t1 )12. 涡流电导仪利用涡流原理工作，当通有交流电的检测线圈靠近被检工件时，工件表面出现电磁涡流，该涡流同时产生一个磁场，作用于检测线圈。若金属工件存在缺陷，就会改变涡流磁场的强度及分布，导致检测线圈电流发生变化，通过检测这个变化就可发现材料有无缺陷。关于涡流电导仪，以下说法正确的是A涡流电导仪也可以用于绝缘体的检测B导体中产生的涡流，其频率与检测线圈中交流电频率相同C若金属工件存在裂缝，涡流磁场的强度会增大D

10、涡流产生磁场的同时，材料中也会产生电热第 II卷（非选择题）评卷人得分三、计算题（本题共3道小题 ,共 49 分）13. （ 14 分）如图所示，质量为 m 的导体棒垂直放在光滑、足够长的的 U 形导轨底端，导轨宽度和棒长相等且接触良好，导轨平面与水平面成角。整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中。现给导体棒沿导轨向上的初速度v0 ，经时间 t0 ，导体棒到达最高点，然后开始返回，到达底端前已做匀速运动，速度大小为v04 。已知导体棒的电阻为R，其余电阻不计，重力加速度为g, 忽略电路中感应电流之间的相互作用。求：（1）导体棒从开始到返回底端的过程中回路中产生的电能E。（ 2）导体棒在底端开始

11、运动时的加速度的大小a。（ 3）导体棒上升的最大高度 H。5/1014.（ 16 分）如图，电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX、 QY 相距 L=0.5m，底端连接电阻R=2，导轨平面倾斜角 =30 , 匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1T。质量 m=40g、电阻 R=0.5 的金属棒MN放在导轨上，金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开始运动，经过时间t1=2s 通过距离x=1.5m，速度达到最大，这个过程中电压表示数U0=8.0V，电流表实数I0=0.6A ，示数稳定，运动过程中金属棒始终与导轨垂直，细线始终与导轨平行且在同一平面内，电动机线圈内阻r0=0.5 ， g=10

12、m/s2. 。求：（ 1）细线对金属棒拉力的功率P 多大？（ 2）从静止开始运动的 t1=2s 时间内，电阻 R上产生的热量 QR是多大？（ 3）用外力 F 代替电动机沿细线 方向拉金属棒 MN，使金属棒保持静止状态，金属棒到导轨下端距离为d=1m。若磁场按照右图规律变化，外力F 随着时间t 的变化关系式？6/1015.（ 19 分）如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b ，其内充满电阻率为 的水银，由涡轮机（未画出）产生的压强差p 使得这个流体在不加磁场时具有恒定的流速v0管道的前后两个侧面上各有长为L 的由铜组成的面，实际流体

13、的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀.b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比.c. 流体不可压缩若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为 B（如图）(1) 写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻R的表达式(2)涡轮机对流体产生的压强差p 恒定，加磁场后，最终形成新的稳定速度v，写出流体所受的磁场力F 与 v 关系式，指出F 的方向；(3)写出 (2)问中加磁场后流体新的稳定速度v 的表达式（用 v0、 p、 L、 B、 表示）；(4) 为使速度增加到原来的值v0 ，必须改变涡轮机对流体产生

14、的压强差，导致涡轮机输出功率的增加，写出功率增加量P 的表达式（用v0 、 a、 b、L、 B 和 表示）。7/10试卷答案1.B2.B3.D4.B5.A6.C7.C8.AD9.AC10.AD11.BC12.BD13. 【解析】（ 1）由能量守恒定律得E1 mv0 21 m(v0 ) 215 mv0 222432（2）设开始时棒上的电流为I ，到达最高点后再返回底端时棒上的电流为I ，则有：mg sinBILma, 其中 IE ， EBLv 0Rag sinB 2 L2 v0mR联立可得：棒到达底端时已做匀速运动，则有：mg sinE, EBLv 0BI L,I 4R解得： a5g sin（3

15、）选沿斜面向上为正方向，上升过成中的加速度为a ，上升到最高点的路程为x , 则a( g sinB 2 L2v )mR取一极短的时间t ，速度微小变化为v ，则有v atva t(g sintB2 L2 vt )mR得其中 vtx在上升过程中，有：v(g sinB 2L2xt)mR0v0(t 0 g sinB 2 L2 x)即mRHx sin , g sinB 2 L2 v04mR且2gvo t 0 sinHv04g解得：。8/1014. 1P IUI 2 r02P = 0.3W12t1=2svmEI1FFE BL m1EI1r1RF = BI1L1P =Fvm1F= mgsin + F1vm= 1m/sQPtmgx sin1 m2QRRQRrQR=0.224J2mQ111B = 0.4T/s3t1tBEIF B(0.2 0.4t) T1EB LdIEr1tRF =B IL1Fmg sinF1F = 0.016t + 0.208