高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)綜合檢測卷1
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電磁感應(yīng)綜合檢測卷 一、選擇題(每小題4分,共40分) 1.下列說法正確的是( ) A.感應(yīng)電流的磁場方向總與外磁場方向相同 B.感應(yīng)電流的磁場方向只由磁通量的變化是增還是減來決定 C.線圈中的磁通量變化越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大 D.電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程就是其他形式能轉(zhuǎn)化成電能的過程 解析 BD 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化,增反減同,所以A項(xiàng)錯誤,B項(xiàng)正確;感應(yīng)電動勢為E=n,與磁通量變化快慢有關(guān),C項(xiàng)錯誤;總能量守恒,D項(xiàng)正確. 2.如圖所示,線圈內(nèi)有條形磁鐵,將磁鐵從線圈中拔出來時( ) A.φa>φb B.φa<φb C.電阻中電流方向由a到b D.電阻中電流方向由b到a 解析 BD 磁鐵從線圈中拔出時,線圈中磁場方向向右,磁通量減少,根據(jù)楞次定律,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,右端為正極,左端為負(fù)極,故φb>φa,所以電阻中電流方向由b到a,B、D項(xiàng)正確. 3.在等邊三角形的三個頂點(diǎn)a、b、c處,各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面水平放置,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖.過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向( ) A.與ab邊平行,豎直向上 B.與ab邊平行,豎直向下 C.與ab邊垂直,指向左邊 D.與ab邊垂直,指向右邊 解析 A 導(dǎo)線a在c處產(chǎn)生的磁場方向由安培力則可判斷,即垂直ac指向左下方;同理導(dǎo)線b在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直bc指向左上方,則由平行四邊形定則,過c點(diǎn)的合磁場方向垂直于ab水平向左.根據(jù)左手定則可判斷導(dǎo)線c受到的安培力方向平行于ab邊,指向上方.故選項(xiàng)A正確. 4.等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場.另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿如圖所示方向穿過磁場.關(guān)于線框中的感應(yīng)電流,以下說法中正確的是( ) A.開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向 B.開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流最大 C.開始穿出磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向 D.開始穿出磁場時感應(yīng)電流最大 解析 BC 由楞次定律可判斷A錯,C正確.剛進(jìn)入磁場時,切割磁感線有效長度最長,故B正確,D錯誤. 5.MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌,ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿,勻強(qiáng)磁場垂直穿過MN、GH所在的平面,如圖所示,則( ) A.若固定ab,使cd向右滑動,則abdc回路有電流,電流方向由a→b→d→c B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑動,則abdc回路有電流,電流方向由c→d→b→a C.若ab向左、cd向右同時運(yùn)動,則abdc回路電流為零 D.若ab、cd都向右運(yùn)動,且兩棒速度vcd>vab,則abdc回路有電流,電流方向由c→d→b→a 解析 D 由右手定則可判斷出A項(xiàng)情景下應(yīng)產(chǎn)生順時針的電流,故A錯.若ab、cd同向且速度大小相同,ab、 cd所圍的線圈面積不變,磁通量不變,故不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯.若ab向左,cd向右,則abdc中有順時針電流,故C錯.若ab、cd向右運(yùn)動,但vcd>vab,則abdc所圍面積發(fā)生變化,磁通量也發(fā)生變化,故由楞次定律可判斷出產(chǎn)生由c到d的電流,故D正確. 6.如圖所示,兩個“”型金屬線框放在光滑水平面上,虛線范圍內(nèi)是一個勻強(qiáng)磁場,若線框A向B運(yùn)動,剛能進(jìn)入B(有接觸而無摩擦),當(dāng)A、B接觸的短暫時間內(nèi)A的運(yùn)動情況是( ) A.加速向B B.加速離開B C.減速向B D.靜止不動 解析 C A、B接觸形成閉合回路,又因A運(yùn)動使穿過回路的磁通量變化,所以回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的效果阻礙A的運(yùn)動,A做減速運(yùn)動,C正確. 7.一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場中,設(shè)第1 s內(nèi)磁感線垂直線圈平面(即垂直于紙面)向里,如圖甲所示.若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示,那么第3 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小與其各處所受安培力的方向是( ) A.大小恒定,沿順時針方向與圓相切 B.大小恒定,沿著圓半徑指向圓心 C.逐漸增加,沿著圓半徑離開圓心 D.逐漸增加,沿逆時針方向與圓相切 解析 B 由題圖乙知,第3 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大,變化率恒定,故感應(yīng)電流的大小恒定.再由楞次定律,線圈各處受安培力的方向都使線圈面積有縮小的趨勢,故沿半徑指向圓心. 8.照明電路中,為了安全,一般在電能表后面電路上安接一漏電保護(hù)器,如圖所示,當(dāng)漏電保護(hù)器的ef兩端沒有電壓時,脫扣開關(guān)K能始終保持接通,當(dāng)ef兩端有電壓時,脫扣開關(guān)K立即斷開,下列說法正確的是( ) A.連接火線的線圈匝數(shù)和連接零線的線圈匝數(shù)相等 B.當(dāng)輸入電壓過低或用戶電流超過一定值時,脫扣開關(guān)會自動斷開,即有低壓或過流保護(hù)作用 C.當(dāng)站在絕緣物上的帶電工作的人兩手分別觸到b線和d線時(雙線觸電)脫扣開關(guān)會自動斷開,即有觸電保護(hù)作用 D.“脫扣開關(guān)控制器”的線圈匝數(shù)越少,觸電保護(hù)越靈敏 解析 A 漏電保護(hù)器中連接火線的線圈匝數(shù)和連接零線的線圈匝數(shù)相等,這樣當(dāng)線路中經(jīng)過火線和零線的電流一樣時,與脫扣開關(guān)串聯(lián)的線圈內(nèi)沒有磁通量變化,則ef兩端沒有電壓.當(dāng)線路中經(jīng)過火線和零線的電流不一樣時,如電路中某處接地,與脫扣開關(guān)串聯(lián)的線圈內(nèi)有磁通量變化,則ef兩端有電壓,只有A正確. 9.如圖所示是測定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路,L兩端并聯(lián)一只電壓表,用來測自感線圈的直流電壓,在測量完畢后,將電路拆開時應(yīng)先( ) A.?dāng)嚅_S1 B.?dāng)嚅_S2 C.拆除電流表 D.拆除電阻R 解析 B 當(dāng)S1、S2均閉合時,電壓表與線圈L并聯(lián);當(dāng)S2閉合而S1斷開時,電壓表與線圈L串聯(lián).所以在干路斷開前后自感線圈L中電流方向相同而電壓表中電流方向相反.只要不斷開S2,線圈L與電壓表就會組成回路,在斷開干路時,L中產(chǎn)生與原來電流同方向的自感電流,使電壓表中指針反向轉(zhuǎn)動而可能損壞電壓表.正確答案為B. 10.如圖所示,豎直平面內(nèi)有平行放置的光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為l=0.2 m,電阻不計,導(dǎo)軌間有水平方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2 T,方向如圖所示,有兩根質(zhì)量均為m=0.1 kg,長度均為l=0.2 m,電阻均為R=0.4 Ω的導(dǎo)體棒ab和cd與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速運(yùn)動時,cd棒剛好能靜止不動,則下列說法正確的是(取g=10 m/s2)( ) A.a(chǎn)b棒運(yùn)動的速度是5 m/s B.力F的大小為1 N C.在1 s內(nèi),力F做的功為5 J D.在1 s內(nèi),cd棒產(chǎn)生的電熱為2.5 J 解析 AD 考查電磁感應(yīng)問題.對導(dǎo)體棒cd由Bl=mg,得到v=5 m/s,選項(xiàng)A正確.再由F=mg+F安=2 N知選項(xiàng)B錯.在1 s內(nèi)由W=Fvt=10 J,選項(xiàng)C錯.Q=()2Rt=2.5 J,選項(xiàng)D正確. 二、非選擇題(共60分) 11.(8分)如圖所示,是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置. (1)將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)充完整. (2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關(guān)后,將原線圈迅速插入副線圈中,電流計指針將________. (3)原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器滑片迅速向左移動時,電流計指針將________. 【答案】 (1)如圖所示 (2)向右偏 (3)向左偏 12.(8分)如圖所示,長為L的金屬棒ab,繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則a、b兩端的電勢差為________. 解析 解法1:棒上各處速率不等,故不能直接用公式E=BLv求.由v=ωr可知,棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比,故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計算. 由=有E=BL=BL2ω. 解法2:設(shè)經(jīng)過Δt時間ab棒掃過的扇形面積為ΔS, 則ΔS=LωΔtL=L2ωΔt, 變化的磁通量為ΔΦ=BΔS=BL2ωΔt, 所以E=n=B=BL2ω(n=1). 所以,a、b兩端的電勢差為BL2ω. 【答案】 BL2ω 13.(9分)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,有一半徑r=10 cm、電阻R=0.01 Ω、質(zhì)量m=0.02 kg的金屬圓環(huán)以v0=10 m/s的速度向一足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3 T的勻強(qiáng)磁場滑去,當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進(jìn)入磁場時,圓環(huán)的加速度為a=158.4 m/s2.求此過程圓環(huán)增加的內(nèi)能. 解析 設(shè)圓環(huán)一半進(jìn)入磁場時的速度為v I== 環(huán)的加速度a=== 所以v==8.8 m/s 環(huán)增加的內(nèi)能ΔE=mv-mv2=0.23 J. 【答案】 0.23 J 14.(10分)如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,相距為L=10 cm,豎直放置,導(dǎo)軌上端連接著電阻R1=1 Ω,質(zhì)量為m=0.01 kg、電阻為R2=0.2 Ω的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T的勻強(qiáng)磁場中.a(chǎn)b桿由靜止釋放,經(jīng)過一段時間后達(dá)到最大速率,取g=10 m/s2,求此時: (1)桿的速率; (2)ab間的電壓; (3)電阻R1消耗的電功率. 解析 (1)對ab桿受力分析知,當(dāng)桿達(dá)到最大速度時,a=0.即mg=BIL.又I=,E=BLv. 解以上三式得:v=12 m/s. (2)Uab=IR1=1 V. (3)P1=I2R1=1 W. 【答案】 (1)12 m/s (2)1 V (3)1 W 15.(10分)如圖所示,兩個同心金屬環(huán),大環(huán)半徑為a,小環(huán)半徑為b,兩環(huán)間的半徑方向均勻連接n根相同的直導(dǎo)線,每根直導(dǎo)線上都接一個阻值恒為R的相同小燈泡,在兩環(huán)間存在一個固定的、形狀和面積都與相鄰兩直導(dǎo)線間隔相同的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.環(huán)在外力作用下繞垂直兩環(huán)中心的軸勻速轉(zhuǎn)動,設(shè)轉(zhuǎn)動周期為T,且每個小燈泡都能發(fā)光.除了燈泡電阻外其他電阻均不計. (1)求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大??; (2)求所有小燈泡的總功率. 解析 (1)金屬環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度ω=,每個時刻一定有一直導(dǎo)線在做切割磁感線運(yùn)動,等效電路圖如圖所示.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為: E=Ba2ω-Bb2ω=(a2-b2) (2)燈泡、導(dǎo)線組成的閉合回路的總電阻為: R總=R+=R. 故所有燈泡的總功率 P總=E2/R總=. 【答案】 (1)(a2-b2) (2) 16.(15分)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,兩塊長為l,高為h的矩形金屬板,平行、正對、豎直地全部浸在河水中,間距為d.水流的速度大小為v方向水平向左且處處相同.金屬板與水流方向平行,地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下的分量為B,水的電阻率為ρ,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個金屬板上.求: (1)該發(fā)電裝置的電動勢; (2)通過電阻R的電流大小及方向; (3)在時間t內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量. 解析 (1)由法拉第電磁感應(yīng)定律,有E=Bdv (2)兩板間河水的電阻r=ρ 由閉合電路歐姆定律,有I= 解得I= 流過R的電流方向b→R→a (3)由焦耳定律Q=I2Rt 得Q=()2Rt 【答案】 (1)Bdv (2) 方向b→R→a (3)()2Rt - 7 -- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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