版高考物理大一轮复习单元质检十电磁感应新人教版

1、通用版版高考物理大一轮复习单元质检十电磁感觉新人教版通用版版高考物理大一轮复习单元质检十电磁感觉新人教版PAGE通用版版高考物理大一轮复习单元质检十电磁感觉新人教版单元质检十电磁感觉(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每题6分,共48分。在每题给出的四个选项中,第15题只有一项切合题目要求,第68题有多项切合题目要求。所有选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.以以下列图,将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上,一端接上电池(电池另一极与锉刀接触),手执导线的另一端,在锉刀上来回划动,由于锉刀表面凹凸不平,就会产生电火花。以下说法正确的选项是()A.产生电火花

2、的回路只由导线与电池组成B.导线端只向一个方向划动也能产生电火花C.锉刀采用什么资料制成对实验没有影响D.导线端划动的方向决定了自感电动势的方向答案B剖析由题图可知,产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成,A错误;手执导线的另一端,在锉刀上来回划动时产生电火花,是由于电路时通时断,在回路中会产生自感电动势,与导线运动的方向没关,因此导线端只向一个方向划动也能产生电火花,B正确;产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成,若是锉刀是绝缘体,则实验不能够完成,C错误;自感电动势的方向与电流接通或电流断开有关,与导线端划动的方向没关,D错误。2.以以下列图,甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内,甲的ab边与乙

3、的cd边平行且靠得较近,甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中,穿过甲的磁场的磁感觉强度为B1,方向指向纸面里,穿过乙的磁场的磁感觉强度为B2,方向指向纸面外,两个磁场可同时变化,当发现ab边和cd边之间有排斥力时,磁场的变化情况可能是()A.B1变小,B2变大B.B1变大,B2变大C.B1变小,B2变小D.B1不变,B2变小答案A剖析ab边与cd边有斥力,则两边经过的电流方向必然相反,由楞次定律可知,当B1变小,B2变大时,ab边与cd边中的电流方向相反。应选项A正确。3.以以下列图,质量为m的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈

4、正上方等高、匀速经过时,线圈素来保持不动。则关于线圈在此过程中碰到的支持力FN和摩擦力Ff的情况,以下判断正确的选项是()A.FN先大于mg,后小于mgB.FN素来大于mgC.Ff先向左,后向右D.线圈中的电流方向素来不变答案A剖析依照楞次定律,线圈产生的感觉电流总是阻截它们的相对运动。当磁铁凑近线圈时,由于相互作用,二者会相互排斥,线圈会碰到向左的摩擦力,且碰到桌面的支持力大于重力;同理,磁铁远离线圈时,二者会相互吸引,线圈依旧碰到向左的摩擦力,但桌面对它的支持力小于重力。综上所述,选项A正确,B、C错误。当磁铁凑近线圈时,穿过线圈的磁通量向下增加,依照楞次定律,线圈中产生的感觉电流的方向从

5、上向下看是逆时针方向;同理,当磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量向下减小,线圈中产生的感觉电流的方向从上向下看是顺时针方向,D错误。4.以以下列图,电路中A、B是两个圆满相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。当S刚闭合及闭合一段时间后,A、B灯泡的发光情况是()A.S刚闭合时,A亮一下又逐渐熄灭,B逐渐变亮B.S刚闭合时,B亮一下又逐渐变暗,A逐渐变亮C.S闭合一段时间后,A和B相同亮D.S闭合一段时间后,A、B都熄灭答案A剖析S刚闭合时,由于L自感系数很大,相当于断路,电容能通交流,相当于短路,此后随着电路牢固,L相当于短路,C相当于断路,因此选项A正确

6、,选项B、C、D错误。5.有一磁感觉强度B随时间t的变化关系如图甲所示的匀强磁场,现仿佛图乙所示的直角三角形导线框abc水平放置,放在匀强磁场中保持静止不动,t=0时辰,磁感觉强度B的方向竖直向下,设产生的感觉电流i顺时针方向为正、竖直边ab所受安培力F的方向水平向左为正。则下面关于F和i随时间t变化的图像正确的选项是()答案A剖析03s时间内,磁感觉强度随时间线性变化,由法拉第电磁感觉定律可知,感觉电动势恒定,回路中感觉电流恒定,因此D错误;同时由F=BIL可知,电流恒定,安培力与磁感觉强度成正比,又由楞次定律判断出回路中感觉电流的方向应为顺时针方向,即正方向,34s时间内,磁感觉强度恒定,

7、感觉电动势等于零,感觉电流为零,安培力等于零,由以上剖析可知B、C错误,A正确。6.在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500,横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0,R1=4.0,R2=5.0,C=30F。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感觉强度B按如图乙所示的规律变化。则以下说法正确的选项是()A.螺线管中产生的感觉电动势为1VB.闭合S,电路中的电流牢固后,电阻R1的电功率为1.410-2WC.电路中的电流牢固后电容器下极板带正电D.S断开后,流经R2的电荷量为1.810-5C答案CD剖析E=n=15000.42010-4V=1.2V,故A错误;I=A=0.12A,R1的电

8、功率为P1=I2R1=0.1224W=5.7610-2W,故B错误;由楞次定律可知C正确;电容的电荷量q=C=CIR2=3010-60.125.0C=1.810-5C,断开S后,电容器经过R2放电,故D正确。7.以以下列图,一导线弯成闭合线圈,以速度v向左匀速进入磁感觉强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直平面向外,线圈总电阻为R。从线圈进入磁场开始到圆满进入磁场为止,以下结论正确的选项是()A.感觉电流素来沿顺时针方向B.线圈碰到的安培力先增大,后减小C.感觉电动势的最大值E=BrvD.穿过线圈某个横截面的电荷量为答案AB剖析在闭合线圈进入磁场的过程中,经过闭合线圈的磁通量逐渐增大,依照楞次定律可

9、知感觉电流的方向素来为顺时针方向,A正确;导体切割磁感线的有效长度先变大后变小,感觉电流先变大后变小,安培力也先变大后变小,B正确;导体切割磁感线的有效长度的最大值为2r,感觉电动势最大为E=2Brv,C错误;穿过线圈某个横截面的电荷量为q=It=,D错误。8.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所区,MN和PQ是匀强磁场所区的水平界线,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圆满穿出匀强磁场所区瞬时的v-t图像。图像中的物理量均

10、为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。以下说法正确的选项是()A.金属线框刚进入磁场时感觉电流方向沿adcba方向B.金属线框的边长为v1(t2-t1)C.磁场的磁感觉强度为D.金属线框在0t4的时间内所产生的热量为mgv1(t2-t1)+m()答案BC剖析金属线框刚进入磁场时由右手定则可知感觉电流方向沿abcda方向,故A错误;由图可知线框刚进入做匀速运动直到圆满进入,运动位移等于金属线框的边长,即金属线框的边长为L=v1(t2-t1),故B正确;线框匀速运动,则mg=,解得B=,故C正确;由能量守恒可知金属线框在0t4的时间内所产生的热量为Q=mgv1(t2-t1)+m()+mgv1(t

11、2-t1),故D错误。二、计算题(本题共3小题,共52分)9.(16分)以以下列图,粗糙斜面的倾角=37,半径r=0.5m的圆形地域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10的刚性正方形线框abcd经过废弛的娇贵导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡L相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边。已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25,边长l2r,与斜面间的动摩擦因数=0.5。从t=0时起,磁场的磁感觉强度按B=2-t(T)的规律变化。开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡素来正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:

12、(1)线框不动时,回路中的感觉电动势E;(2)小灯泡正常发光时的电阻R;(3)线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。答案(1)2.5V(2)1.25(3)3.14J剖析(1)由法拉第电磁感觉定律有E=n=nr2=100.52V=2.5V。(2)小灯泡正常发光,有P=I2R由闭合电路欧姆定律有E=I(R0+R)即P=R代入数据解得R=1.25。(3)当线框恰好要运动时,设磁场的磁感觉强度大小为B,对线框bc边在磁场中的部分受力剖析。安培力F安=nBI2r=nB2r由共点力的平衡条件有mgsin=F安+Ff=2nBr+mgcos解得线框刚要运动时,磁场的磁感觉强度大小B=0.4T得线框在斜面上

13、可保持静止的时间t=s小灯泡产生的热量Q=Pt=1.25J3.14J。10.(18分)如图甲所示,在水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感觉强度沿y轴方向没有变化,沿x轴方向B与x成反比,如图乙所示。顶角=45的圆滑金属长导轨MON固定在水平面内,ON与x轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨向右滑动,导体棒在滑动过程中素来与导轨接触,且与x轴垂直。已知t=0时,导体棒位于极点O处,导体棒的质量为m=1kg,回路接触点总电阻恒为R=0.5,其余电阻不计。回路电流I与时间t的关系如图丙所示,图线是过原点的直线。求:(1)t=2s时回路的电动势E

14、;(2)02s时间内流过回路的电荷量q和导体棒的位移x1;(3)导体棒滑动过程中水平外力F的瞬时功率P(单位:W)与横坐标x(单位:m)的关系式。答案(1)2V(2)4C2m(3)P=4x+(各物理量均取国际单位制中的单位)剖析(1)依照I-t图像可知,I=k1t(k1=2A/s)则当t=2s时,回路电流I1=4A依照闭合电路欧姆定律可得E=I1R=2V。(2)流过回路的电荷量q=t由I-t图像可知,02s内的平均电流=2A,得q=4C由欧姆定律得I=,l=xtan45依照B-x图像可知,B=(k2=1Tm)联立解得v=t由于=1m/s2,再依照v=v0+at,可知a=1m/s2则导体棒做匀加

15、速直线运动因此02s时间内导体棒的位移x1=at2=2m。(3)导体棒碰到的安培力F安=BIl依照牛顿第二定律有F-F安=ma又2ax=v2P=Fv解得P=4x+(各物理量均取国际单位制中的单位)。11.(18分)以以下列图,圆滑的定滑轮上绕有轻质娇贵细线,线的一端系一质量为2m的重物,另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有间距为l的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值也为R的电阻,其余电阻不计,磁感觉强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到牢固速度而匀速下降。运动过程中金属杆素来与导轨垂直且接触优异,不计所有摩擦和接触电阻,重力加速度为g。(1)求重物匀速下降的速度v。(2)求重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的热量QR。(3)将重物下降h时的时辰记作t=0,速度记为v0,若从t=0开始磁感觉强度逐渐减小,且金属杆中素来不产生感觉电流,写出磁感觉强度的大小Bt随时间t变化的关系。答案(1)(2)mgh-(3)Bt=剖析(1)重物匀速下降时,设细线对金属棒的拉力为FT,金属棒所受安培力为F。由平衡条件FT=