人教物理第10章第一节课时知能训练

1、高考新课标大一轮总复习（配人教版物理JsZY）课堂新坐标让您感受品质的魅力 (时间：40分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)图101111一个矩形线圈绕与匀强磁场垂直的OO轴逆时针转动，线圈的两条引线分别与A、B两半圆铜环相连，两个半圆铜环通过滑动电刷连入电路，电路中仅有一个电阻R.如图10111所示，在线圈转动过程中，通过R的电流()A大小和方向都不断变化B大小不断变化，方向从ARBC大小和方向都不变D大小不断变化，方向从BRA2一只矩形线

2、圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图10112甲所示，则下列说法正确的是()图10112At0时刻，线圈平面与中性面垂直B. t0.01 s时刻，的变化率最大C. t0.02 s时刻，交流电动势达到最大D该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示图101133如图10113所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，t0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的()图101144如图10114所示的电路中，A是熔断电流I02 A的保险丝

3、，R是可变电阻，S是交流电源交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e220 eq r(2)sin 314t V为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A110 eq r(2) B110 C220 D220 eq r(2) 5(2010南通模拟)如图10115所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为()图10115A1eq r(2) B12 C13 D16图101166(2010福州模拟)如图10116所示，空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右

4、边界为MN，在MN右侧有一矩形线圈abcd，ab边与MN重合线圈在外力作用下以ab边为轴按图示方向匀速转动，规定电流从abcda为正方向若从产生电流开始计时，则下列图象能正确表示线圈中电流随时间变化规律的是()图101177如图10117所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u20 eq r(2)sin 100t(V)，则加在R2上的电压有效值为()A10 V B20 V C15 V D5eq r(10) V8如图10118所示，面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图所示的磁场中，甲图中

5、是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为BB0cos 2t/T，从图示位置开始计时，则()图10118A两线圈的磁通量变化规律相同B两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C经相同的时间t(tT)，两线圈产生的热量相同D从此时刻起，经T/4时间，流过两线圈横截面的电荷量相同图101199如图10119所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，电容器两极板水平放置在两极板间，不计重力的带正电粒子Q在t0时由静止释放，若两极板间距足够宽，则下列运动可能的是()A若t0时，线圈平面与磁场垂直，粒子一定能到达极板B若t0时，线圈平面与磁场平行，粒子在

6、两极板间往复运动C若t0时，线圈平面与磁场垂直，粒子在两极板间往复运动D若t0时，线圈平面与磁场平行，粒子一定能到达极板10如图10120所示，光滑的长直金属杆上两个金属环与一个周期的正弦图象形状的金属导线ab连接，杆电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感强度为B.现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过过程中，外力F所做功为()图10120A.eq f(B2L2v2,R) B.eq f(2B2d2Lv,R)C.eq f(3B2d2Lv,R)

7、 D.eq f(3B2d2v2,R)二、非选择题(本题共2小题，共30分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)图1012111(14分)一个面积为S的矩形线圈abcd在匀强磁场中以某一条边ab为转轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图10121所示感应电动势的最大值和周期可以从图中读出则：(1)磁感应强度B多大(2)画出t0时刻线圈与磁场间的相对位置关系(3)在teq f(T,12)时，线圈平面与磁感应强度方向的夹角多大？图1012212(16分)一矩形线圈abcd放置在如图10122所示的有理想边界的匀强磁场中(OO的左边有匀强磁场，右边没有)

8、，线圈的两端接一只灯泡已知线圈的匝数n100，电阻r1.0 ，ab边长L10.5 m，ad边长L20.3 m，小灯泡的电阻R9.0 ，磁场的磁感应强度B1.0102 T线圈以理想边界OO为轴以角速度200 rad/s按如图10122所示的方向匀速转动(OO轴离ab边距离为eq f(2,3)L2)，以如图所示位置为计时起点求：(1)在0eq f(T,4)的时间内，通过小灯泡的电荷量；(2)画出感应电动势随时间变化的图象(以abcda方向为正方向，至少画出一个完整的周期)；(3)小灯泡消耗的电功率一、1、【解析】线圈中产生交流电，由于电刷交替与两半圆铜环接触，组成一个换向器流过R的电流方向不变根据

9、右手定则可知，通过R的电流方向是BRA.【答案】D2、【解析】由t图知，t0时，最大，即线圈处于中性面位置，此时e0，故A、D两项错误；由图知T0.04 s，在t0.01 s时，0，eq f(,t)最大，e最大，则B项正确；在t0.02 s时，最大，eq f(,t)0，e0，则C项错误【答案】B3、【解析】由楞次定律可知前半个周期感应电流沿adcba方向，后半个周期沿abcda方向，因线圈绕垂直磁场的轴匀速转动，所以产生正弦式电流，A正确【答案】A4、【解析】该交变电流电动势的有效值为Ueq f(220 r(2),r(2) V220 V，故电阻的最小阻值Rmineq f(U,I0)eq f(2

10、20,2) 110 .【答案】B5、【解析】电功的计算，I要用有效值图甲中，由有效值的定义得(eq f(1,r(2)2R21020(eq f(1,r(2)2R2102Ieq oal(2,1)R6102，得I1eq f(r(3),3) A；图乙中，I的大小不变I21 A，由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13.C正确【答案】C6、【解析】当cd边刚进入磁场时，垂直切割磁感线，感应电动势最大，由右手定则可判定电流方向为adcba，是负值；当线圈平面与磁感线垂直时，线圈位于中性面，电流为零；之后线圈越过中性面，电流改变方向，逐渐变大当cd边出磁场时，感应电动势最大，电流方向为正值，故只有C符合变化规

11、律【答案】C7、【解析】由于R1R2，当二极管上有正向电流时，R1短路，加在R2上电压有效值为20 V当二极管上有反向电流时，R1、R2串联，R2上电压有效值为10 V由eq f(U2,R2)Teq f(202,R2)eq f(T,2)eq f(102,R2)eq f(T,2)得U5 eq r(10) V，故D项正确【答案】D8、【解析】甲图中的磁通量变化规律为甲B0Scos eq f(2,T)t，乙图中磁通量的变化规律为乙B0Scos eq f(2,T)t.由于两线圈的磁通量变化规律相同，则两线圈中感应电动势的变化规律相同，达到最大值的时刻也相同，有效值E也相同，又因两线圈电阻相同，所以Qe

12、q f(E2,R)t也相同，经过eq f(T,4)时间，流过两线圈横截面的电荷量qIeq f(T,4)也相同，故A、C、D三项正确【答案】ACD9、【解析】若t0时，线圈平面与磁场垂直，则开始时刻，两极板间的电势差为零，故在一个周期内前eq f(T,2)加速，后eq f(T,2)减速，粒子将沿一个方向运动，故粒子一定能到达极板，A正确；若t0时，线圈平面与磁场平行，由于开始时刻两极板间的电势差不为零，若带电粒子在1/4个周期内不能到达另一极板，则带电粒子将在两极板间做往复运动，B正确【答案】AB10、【解析】金属导线切割磁感线产生感应电动势变化情况如图所示，外力所做的功等于安培力所做的功(焦耳

13、热)Weq f(E/r(2)2,R)eq f(2L,v)eq f(2E/r(2)2,R)eq f(L,v)eq f(3B2d2vL,R)，故C项正确【答案】C二、11、【解析】(1)由et图象可直接读得Em和T，由EmBS和eq f(2,T)得Beq f(EmT,2S).(2)t0时线圈中感应电动势为最大值，故该时刻线圈与磁场的位置关系如图所示(3)由t，当teq f(T,12)时，线圈平面与磁感应强度方向的夹角eq f(2,T)eq f(T,12)eq f(,6)30.【答案】(1)eq f(EmT,2S)(2)见解析(3)3012、【解析】(1)通过小灯泡的电荷量qIteq f(xto(E),R总)teq f(n,R总)eq f(nBL1f(2,3)L2,Rr)0.01 C.(2)ab边在磁场里切割磁感线时最大感应电动势为E1nBL1eq f(2,3)L2，代入数据得E120 V.cd边在磁场里切割磁感