2015高考物理大一轮复习 第九章 电磁感应阶段验收评估14各类新题及原创题，含解析

2015MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1713285107719_1物理大一轮复习 第九章 电磁感应阶段验收评估14各类新题及原创题，含解析 电 磁 感 应 (时间:60分钟 满分:100分) 一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，每小题只有一个选项正确) 1((2014?无锡二模)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是( ) A(牛顿首创了将实验和逻辑推理和谐结合起来的物理学研究方法 B(卡文迪许总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量的数值 C(法拉第提出了场的概念从而使人类摆脱了超距作用观点的困境 D(奥斯特最早发现了电磁感应现象为发明发电机提供了理论依据 解析:选C 伽利略首创了将实验和逻辑推理和谐结合起来的物理学研究方法，选项A错误;牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量的数值，选项B错误;法拉第提出了场的概念从而使人类摆脱了超距作用观点的困境，选项C正确;法拉第最早发现了电磁感应现象为发明发电机提供了理论依据，选项D错误。 2.如图1所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是( ) 图1 A(a?b?c?d?a B(d?c?b?a?d C(先是d?c?b?a?d，后是a?b?c?d?a D(先是a?b?c?d?a，后是d?c?b?a?d 解析:选B 线框从右侧摆到最低点的过程中，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流的方向为d?c?b?a?d，从最低点摆到左侧最高点的过程中，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可判断感应电流的方向为d?c?b?a?d，所以选B。 3. (2014?江苏名校联考)图2中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R、电键和电池0可构成闭合回路。线圈上的箭头 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方E 向相同，该电流为正，否则为负。电键K和K都处于断开状态。设在,0时刻，接通电键t12 K，经过一段时间，在t,t时刻，再接通电键K，则能正确表示L中的电流I随时间t的变112 1 化图线的是( ) 图2 图3 解析:选A ,0时刻，接通电键K，由于线圈自感的作用，中的电流逐渐增大。tLI1 在时刻，再接通电键K，线圈产生自感电动势，电流逐渐减小，选项A正确。 t,t12 4((2014?皖南八校联考)如图4所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t时刻线框全部进入磁场。规定1 顺时针方向为感应电流I的正方向。外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，则这些量随时间变化的关系正确的是( ) 图4 图5 解析:选C 线框速度,，产生的感应电动势随时间均匀增大，感应电流均匀增大，vat 安培力随时间均匀增大，外力随时间变化关系是一次函数，但不是成正比，功率,随FPEI时间变化关系是二次函数，其图像是抛物线，所以C正确A、B错误。导体横截面的电荷量q,It随时间变化关系是二次函数，其图像是抛物线，选项D错误。 5. (2014?河南三市联考)矩形导线框固定在匀强磁场中， 如图6甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则( ) 2 图6 A(从0到t时间内，导线框中电流的方向为abcda 1 B(从0到t时间内，导线框中电流越来越小 1 C(从0到t时间内，导线框中电流的方向始终为adcba 2 D(从0到时间内，导线框边受到的安培力越来越大 tab2 解析:选C 由楞次定律，知从0到时间内，导线框中电流的方向始终为，选tadcba2 项A错误C正确;由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，从0到时间内，导线框中t1 电流恒定，选项B错误;由安培力 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ，从0到时间内，导线框边受到的安培力先减tab2 小后增大，选项D错误。 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项正确，全选对得6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分) 6. (2014?江苏二校联考)如图7所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( ) 图7 A(导体框中产生的感应电流方向相同 B(导体框中产生的焦耳热相同 C(导体框ad边两端电势差相同 D(通过导体框截面的电量相同 解析:选AD 由楞次定律可判断出，导体框从两个方向移出磁场的两过程中，导体框中产生的感应电流方向相同，选项A正确;由于导体框从两个方向移出磁场的两过程中速度不同，产生的感应电动势和感应电流不同，导体框中产生的焦耳热不相同，导体框ad边两端电势差不相同，选项B、C错误;由E,ΔΦ/Δt，I,E/R，q,IΔt可得q,ΔΦ/R，导体框从两个方向移出磁场的两过程中磁通量变化ΔΦ相同，通过导体框截面的电量相同，选项D正确。 7.如图8所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2?1。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后( ) 3 图8 A(金属棒ab、cd都做匀速运动 B(金属棒ab上的电流方向是由b向a C(金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3 D(两金属棒间距离保持不变 解析:选BC 对两金属棒、进行受力和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度abcd 相同的匀加速直线运动，且金属棒速度小于金属棒速度，所以两金属棒间距离是变大abcd 的，由楞次定律判断金属棒上的电流方向是由到，A、D错误，B正确;以两金属棒整abba 体为研究对象有:,3，隔离金属棒分析:,,，可求得金属棒所受安培力FmacdFFmacd安 2的大小F,F，C正确。 安3 8.(2014?江都检测)如图9所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。导轨的一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动。则( ) 图9 A(随着ab运动速度的增大，其加速度也增大 B(外力F对ab做的功等于电路中产生的电能 C(当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率 D(无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 解析:选CD 金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动，随着ab运动速度的增大，产生的感应电流增大，所受与F方向相反的安培力增大，其加速度减小，选项A错误;外力F对ab做的功等于电路中产生的电能和导体棒增加的动能之和，选项B错误;由能量守恒定律可知，当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率，选项C正确;无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能，选项D正确。 三、非选择题(本题共4小题，共52分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤) 9((10分)(2014?北京朝阳期末)如图10所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L,0.40 m，轨道左侧连接一定值电阻R,0.80 Ω。将一金属直导线ab 4 垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m,0.10 kg、电阻r,0.20 Ω，回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B,0.50 T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。 2导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a,2.0 m/s由静止开始做匀加速直线运动，求: 图10 (1)5 s末的感应电动势大小; (2)5 s末通过R电流的大小和方向; (3)5 s末，作用在ab金属导线上的水平拉力F的大小。 解析:(1)由于导线ab做匀加速直线运动，设它在第5 s末速度为v，所以 v,at,10.0 m/s 根据法拉第电磁感应定律:E,BLv， 代入数据得E,2.0 V (2)根据闭合电路欧姆定律: EI,，代入数据得I,2.0 A 方向为d?c ，rR (3)因为金属直导线ab做匀加速直线运动， 故,F,Fma 安 其中:,FBIL,0.40 N 安 F,F，ma，代入数据得F,0.6 N 安 答案:(1)2.0 V (2)2.0 A 方向为d?c (3)0.6 N 10((12分)(2014?黄山七校联考)如图11所示，M、N为纸面内两平行光滑导轨，间距为L。轻质金属杆ab可在导轨上左右无摩擦滑动，杆与导轨接触良好，导轨右端与定值电阻连接。P、Q为平行板器件，两板间距为d，上下两板分别与定值电阻两端相接。两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为v的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间。整个0 装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R，其余电阻不计，带电粒子的重力不计，为使粒子沿原入射方向从板间右端射出，则轻杆应沿什么方向运动,速度多大, 5 图11 解析:粒子在电场中运动，电场力F,qU/d 粒子在磁场中运动，磁场力F′,qvB 0 因为粒子沿原入射方向从板间右端射出，所以粒子所受的电场力和洛伦兹力相互平衡， 得qU/d ,qvB 0 轻质金属杆切割磁感线产生的感应电动势, abEBLv 中电流,/(，) RIERr PQ之间电压U,IR d联立解得v,(R，r) v 0RL 由右手定则得杆应向右运动。 d(，) 答案:向右运动 Rrv0RL 11((14分)(2013?重庆高考)小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图12所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的读数为G，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB1 的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率，铜条在磁场中的长度为v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为GL。 2 图12 (1)判断铜条所受安培力的方向，G和G哪个大, 12 (2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。 解析:(1)由单导体棒切割磁感线运动知识，导体棒所受的安培力阻碍相对运动，所以铜条所受安培力的方向竖直向上，由牛顿第三定律，磁铁受到竖直向下的力，则>。 GG21 E(2)铜条向下匀速运动时，有E,BLv，I,，F,BIL R 磁铁受力平衡，F′,G,G，又由牛顿第三定律，F′,F 21 G,GR121联立解得:F,G,G，B, 21Lv G,GR121即安培力大小F,G,G，磁感应强度的大小B, 。 21Lv 6 G,GR121答案:(1)竖直向上 (2), GGG221Lv 12((16分)2010年上海世博会某国家馆内，有一“发电”地板，利用游人走过此处，踩踏地板发电。其原因是地板下有一发电装置，如图13甲所示，装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈，紧固在与地板相连的塑料圆筒P上。磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，图乙为横截面俯视图。轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个)。当地板上下往返运动时，便能发电。若线圈所在位置磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为R，现用它向一个电阻为R的小灯泡供电。为了便于研究，将某人走过时地0 板发生的位移—时间变化的规律简化为图丙所示。(取地板初始位置x,0，竖直向下为位移的正方向，且弹簧始终处在弹性限度内。) 图13 (1)取图乙中顺时针方向电流为正方向，请在图丁所示坐标系中画出线圈中感应电流i随时间t变化的图线，并标明相应纵坐标。 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 写出相关的计算和判断过程; (2)t,t/2时地板受到的压力; 0 (3)求人踩踏一次地板所做的功。 解析:(1)0,t时间，地板向下做匀速运动，其速度v,x/t，线圈切割磁感线产生的000 感应电动势e,nB?2πrv,2nBπrx/t，感应电流i,e/R,2nBπrx/Rt;t,2t时间，地000000板向上做匀速运动，其速度v,x/t，线圈切割磁感线产生的感应电动势e,,nB?2πrv,00 ,2nBπrx/t，感应电流i,e/R,,2nBπrx/Rt; 0000 (2)t,t/2时，地板向下位移x/2，弹簧弹力kx/2 ，安培力F,nBi2πr,2nBiπr，000安 2222nBπrx40由平衡条件可知，地板受到的压力F,2kx，。 0Rt0 22222nBπrx802(3)由功能关系可得人踩踏一次地板所做的功W,2iRt,。 0Rt0 7 2222nBπrx40答案:(1)见解析 (2)2kx， 0Rt0 222228nBπrx0(3) Rt0 8