（高中物理）质量检测(九)

1、质量检测(九)(时间：90分钟总分：110分)一、选择题(此题共12小题，每题4分，共48分在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、电流计及电键如图连接以下说法中正确的选项是()a电键闭合后，线圈a插入或拔出都会引起电流计指针偏转b线圈a插入线圈b中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转c电键闭合后，滑动变阻器的滑片p匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度d电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片p加速滑动，电流计指针才能偏转解析由感应电流产生条件知选a

2、.答案a2(·高考)如下列图，固定的水平长直导线中通有电流i，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()a穿过线框的磁通量保持不变b线框中感应电流方向保持不变c线框所受安培力的合力为零d线框的机械能不断增大解析此题主要考查楞次定律以及安培力问题意在考查学生的推理能力当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得产生的感应电流的方向为顺时针且方向不发生变化，a错误，b正确；因线框上下两边所在处的磁场强弱不同，线框所受的安培力的合力一定不为零，c错误；整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，d错误答案b

3、3一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心假设仅考虑地磁场的影响，那么当航天飞机位于赤道上空()a由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下b由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下c沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上d沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势解析设观察方向为面向北方，左西右东，那么地磁场方向平行赤道外表向北，假设飞机由东向西飞行时，由右手定那么可判断出电动势方向为由上向下，假设飞机由西向东飞行时，由右手定那么可判断出电动势方向为由下向上，a对b错；沿着经过地磁极的那条经线运动时，

4、速度方向平行于磁场，金属杆中一定没有感应电动势，c错d对应选a、d.答案ad4(·苏锡常镇四市教学情况调查一)用一根横截面积为s、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如下列图，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率k(k<0)那么()a圆环中产生逆时针方向的感应电流b圆环具有扩张的趋势c圆环中感应电流的大小为d图中a、b两点间的电势差uab|kr2|解析根据楞次定律可知，磁通量减小，产生顺时针方向的感应电流，a选项不正确；圆环面积有扩张的趋势，b选项正确；产生的感应电动势为/tkr2/2，那

5、么电流大小为|，c选项不正确；uab等于kr2的绝对值，d选项正确答案bd5如下列图，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为b的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能变化，假设外力对环做的功分别为wa、wb，那么wawb为()a14b12c11 d不能确定解析根据能量的转化和守恒可知，外力做功等于产生的电能，而电能又全部转化为焦耳热，waqa·，wbqb·；由电阻定律知，rb2ra.故：wawb14.答案a6(·市第三次联考)如下列图，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环以下判断中正确的选项是()

6、a释放圆环，环下落时环的机械能守恒b释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大c给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动d给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势解析由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，那么环下落时机械能守恒，a对，b错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化，所以环要受到向右的作用力，由牛顿第三定律可知，磁铁要受到向左的作用力而做减速运动，故c对d错此题正确答案为ac.答案ac7(·调研)电吉他是利用电磁感应原理工作的

7、一种乐器如图甲所示为电吉他拾音器的原理图，在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声信号假设由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，那么对应感应电流的变化为()解析由法拉第电磁感应定律可知，en，即磁通量变化率越大，感应电动势、感应电流也就越大分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知，图线斜率越大产生的感应电流越大，斜率为零，感应电流也为零，比照各选项可知，b正确答案b8(·海淀区期末)光滑平行金属导轨m、n水平放置，导轨上放置一根与导轨垂直的导体棒pq，导轨左端与由电容

8、为c的电容器，单刀双掷开关和电动势为e的电源组成的电路相连接，如下列图. 在导轨所在的空间存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出). 先将开关接在位置a，使电容器充电并到达稳定后，再将开关拨到位置b，导体棒将会在磁场的作用下开始向右运动，设导轨足够长，那么以下说法中正确的选项是()a空间存在的磁场方向竖直向下b导体棒向右做匀加速运动c当导体棒向右运动的速度到达最大时，电容器的电荷量为零d导体棒运动的过程中，通过导体棒的电荷量q<ce解析此题考查以电容器为载体的力、电综合运用. 当开关接a位置时，电容器处于充电过程，上极板接电源正极，下极板接电源负极，当电容器充电结束，开关拨到b位置

9、时，电容器开始放电，放电电流由正极板到负极板，即在导体棒中由pq，由导体棒开始向右运动，说明此时导体棒所受的安培力水平向右，结合左手定那么可得，空间磁场的方向应竖直向下，a正确；由于电容器放电电流不恒定，所以导体棒所受的安培力不为定值，由牛顿第二定律可得，加速度不恒定，b错误；当整个回路电流为零时，导体棒所受的安培力为零，加速度为零，速度到达最大值，但由于导体棒在安培力的作用下向右运动，切割磁感线产生一定的电动势，当导体棒切割磁感线产生的电动势与电容器两端电压相等时，电容器将停止放电，此时电容器两端仍有一定电压，所以电荷量不为零，c错误；由于导体棒最终匀速时，电容器两端电压与导体棒切割磁感线产

10、生的电动势大小相等，所以电容器两端仍有一定电荷量并没有完全放电，故通过导体棒的电荷量：q<ce，d正确答案ad9(·高三统一考试)如下列图，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为b，方向相反且垂直纸面，mn、pq为其边界，oo为其对称轴. 一导线折成边长为l的正方形闭合线框abcd，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，假设以逆时针方向为电流的正方向，那么从线框开始运动到ab边刚进入到pq右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图象是()解析在ab边运动到mn边界的过程中电动势e2blv2blat，电流it，c、d选项错误；ab边从mn边界运动

11、到pq边界的过程中，电动势eblvblat，电流it，即刚过mn边界时电动势减小一半，电流减小一半，故b选项正确答案b10(·哈师大附中、东北师大附中、实验中学联考)如下列图电路，灯泡l0、r1、r2、r3的电阻和电源的内阻都为r，线圈l的直流电阻为零，现灯泡正常发光由于电路出现故障，灯泡亮度发生变化，以下说法正确的选项是()a如果r2或r3短路，灯泡亮度将突然增加，电源输出功率最终减小b如果r2或r3短路，灯泡亮度将逐渐减弱，电源效率最终减小c如果r1短路，灯泡亮度将逐渐增加，电源输出功率最终增大d如果r1短路，灯泡亮度将逐渐减弱，路端电压最终减小解析此题考查闭合电路欧姆定律及自感

12、现象电路在初始状态下，外电路总电阻等于电源内电阻，电源输出功率最大，外电路电阻无论增大或减小，输出功率一定减小，c错误；假设某电阻短路，电路总电阻减小，那么电路总电流增大，由ueir可知，路端电压减小，电源的效率，故电源效率降低；假设r2或r3短路，因为路端电压减小，所以通过灯泡的电流减小，灯泡亮度将逐渐减弱，a错误，b正确；假设r1短路，那么通过r2支路的电流减小，通过灯泡所在支路的电流增大，由于线圈阻碍电流的增大，故灯泡的亮度逐渐增加，故d错误答案b11(·五校联考)如下列图，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为b，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框

13、efgh正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为r.现使导线框以周期t绕其中心o点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，那么在这时间内()a顺时针方向转动时，感应电流方向为efgheb平均感应电动势大小等于c平均感应电动势大小等于d通过导线框横截面的电荷量为解析导线框转动到虚线位置的过程，磁通量减小，由楞次定律，感应电流为逆时针方向，那么a错误；由法拉第电磁感应定律，平均感应电动势e，那么c正确，通过导线框横截面的电荷量q，那么d正确答案cd12(·皖南八校第四次联考)如下列图，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻r1和r2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab

14、，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻r1和r2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为f，此时()a电阻r1消耗的热功率为fv/3b电阻r2消耗的热功率为fv/6c整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosd整个装置消耗的机械功率为(fmgcos)v解析由法拉第电磁感应定律得eblv，回路总电流ie/1.5r，安培力fbil，所以电阻r1的功率p1(0.5i)2rfv/6，b选项正确由于摩擦力f阻mgcos，故因摩擦而消耗的热功率为mgvcos.整个装置消耗的机械功率为(fmgcos)v.答案bcd二、实验题(此题共1个小题，共10

15、分)13(·浏阳一中第三次月考)学了法拉第电磁感应定律e后，为了定量验证感应电动势e与时间t成反比，某小组同学设计了如下列图的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势e.利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势e和挡光时间t.在一次实验中得到的数据如下表：次数测量值12345678e/vt/×103s(1)观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测

16、量的t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都_(选填“相同或“不同)，从而实现了控制_不变；(2)在得到上述表格中的数据之后，为了验证e与t成反比，他们想出两种方法处理数据：第一种是计算法：算出_，假设该数据根本相等，那么验证了e与t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作_关系图线，假设图线是根本过坐标原点的倾斜直线，那么也可验证e与t成反比答案(1)相同磁通量的变化量(2)感应电动势e和挡光时间t的乘积感应电动势e与挡光时间t的倒数三、计算题(本大题共4个小题，共52分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(

17、12分)一根电阻r0.6 的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r1 m，圆形线圈质量m1 kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度b0.5 t的匀强磁场，如以下列图所示假设线圈以初动能e05 j沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5 m时，线圈中产生的电能为e3 j求：(1)此时线圈的运动速度的大小；(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；(3)此时线圈加速度的大小解析(1)设线圈的速度为v，由能量守恒定律得e0emv2.解得：v2 m/s.(2)线圈切割磁感线的有效长度l2 m，电动势eblvv，电流ia，两交接点间的电压uir1×0.6×vv

18、.(3)fmabil，所以a2.5 m/s2. 答案(1)2 m/s(2)v(3)2.5 m/s215(13分)(·江汉区、市统考)如下列图，两条足够长相距为l的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，金属导轨上各有一根竖直光滑挡杆，挡杆与金属导轨的交点连线和金属导轨垂直，在金属导轨之间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为b，有两根质量均为m，电阻均为r的金属杆垂直放置在金属导轨上，其中ab杆放在竖直光滑挡杆前处于静止，cd杆在平行于金属导轨向上的拉力f作用下处于静止，其他局部电阻不计(1)增大拉力f使cd杆沿金属导轨向上运动，当ab杆对竖直光滑挡杆压力恰好为零而处于静止时，求cd杆

19、沿金属导轨向上运动的速度v；(2)在cd杆沿金属导轨由静止向上加速至速度为v的过程中，cd杆沿金属导轨向上运动的距离为l0，求此过程中流过ab杆横截面的电量q.解析(1)当ab杆对竖直光滑档杆压力恰好为零而处于静止时，ab杆cd杆受力分析分别如图a、b所示，由平衡条件得ab杆受安培力方向沿金属导轨向上，大小为f0mgsin此时cd杆沿金属导轨向上匀速运动，设速度为v，cd杆产生的感应电动势为：eblvabcd回路中电流为：iab杆受安培力为：f0bil由以上各式解得：v(2)流过ab杆横截面的电量q满足：qt又：，bll0由以上各式解得：q答案(1)(2)16(15分)(·三门模拟)

20、如以下列图甲所示，光滑且足够长的金属导轨mn、pq平行地固定在同一水平面上，两导轨间距l0.20 m，两导轨的左端之间所接的电阻r0.40 ，导轨上静止放置一质量m0.10 kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r0.10 ，导轨的电阻可忽略不计整个装置处于磁感应强度b0.50 t的匀强磁场中，磁场方向竖直向下现用一水平外力f水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，假设理想电压表的示数u随时间t变化的关系如以下列图乙所示，求从金属杆开始运动经t5.0 s时：(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向；(2)金属杆的速度大小；(3)外力f的瞬时功

21、率解析(1)由图象可知，t5.0 s时的u0.40 v此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)i1.0 a由右手定那么判断出，此时电流的方向为由b指向a(2)金属杆产生的感应电动势ei(rr)0.50 v因eblv，所以5.0 s时金属杆的速度大小v5.0 m/s(3)金属杆速度为v时，电压表的示数应为ublv，由图象可知，u与t成正比，由于r、r、b及l均为不变量，所以v和t成正比，即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动金属杆运动的加速度av/t1.0 m/s2根据牛顿第二定律，在5.0 s末时对金属杆有fbilma，解得f0.2 n此时f的瞬时功率pfv1.0 w.答案(1)1.0 a，方向由ba(2)5.0 m/s(3)1.0 w17(12分)(·三校联考)如图甲所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在