6章末过关检测九

1、章末过关检测（九）学生用书P315（单独成册）（时间：60分钟分值：100分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个 选项正确）1 磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v刷卡时，在线圈中产生感应电动势其E t关系如图所示.如果只将刷卡速度改ovo为，线圈中的E t关系图可能是（）2vo解析：选D 若将刷卡速度改为，线圈切割磁感线运动时产生 的感应电动势大小将会2减半，周期将会加倍，故 D项正确，其他选项错误.2.如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abed，在细长磁铁的 N极附近竖直下落，保持be边在纸外，a

2、d边在纸内，从图中位置I经过位置H到达位置皿，位置I和皿都很靠近在这个过程 中，线圈中感应电流（）A .沿abed流动B .沿deba流动C.由I到H是沿 abed流动，由H到皿是沿 D .由I到H是沿 deba流动，由H到皿是沿 解析：选A 由条形磁铁的磁场分布情况可知deba流动abed流动，线圈在位置H时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少.线圈从位置I到H，穿过 abed自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少，则在 线框中产生的感应电流的方向为abed，线圈从位置H到皿， 穿过abed自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abed 故本题答

3、案为 A.3. （2019 南京模拟）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，L、L和L是3312个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源.在t= 0时刻，闭合开关S,电路稳定后在t时刻1断开开关S.规定以电路稳定时流过L、L的电流方向为正方向，分别用I、I表示流过2112L和L的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（）21解析：选C. L的直流电阻不计，电路稳定后通过L的电流是通过 L、L电流的2倍闭312合 开关瞬间，L立即变亮，由于L的阻碍作用，L逐渐变亮，即I逐渐变大，在t时刻断1211页1第开开关S,之后电流I会在电路稳定时通过 L的电流大小基础上逐渐变

4、小，I方向不变，1211反向， 故选C.4.（2019 徐州中学高三模拟）1831年，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（图甲）.它是利用电磁感应原理制成的，是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触使铜盘转动，电阻R中就有电流通过若所加磁场为匀强磁场，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD平面与铜盘平面垂直， 下列说法正确的是（）A 电阻R中没有电流流过B 铜片C的电势高于铜片 D的电势C.保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则铜盘中有电流

5、产生D 保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则CRD回路中有电流产生解析：选C 根据右手定则可知，电流从D点流岀，流向C点，因此在圆盘中电流方向为从 C 向D，由于圆盘在切割磁感线时相当于电源，所以D处的电势比C处高，A、B错误；保持铜盘不动，磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场，则穿过铜盘的磁通量发生变化，故铜盘中有感应电流产生，但是此时不再切割磁感线，所以CD不能当成电源，故 CRD回路中没有电流产生，C正确，D错误.5.如图所示，光滑斜面的倾角为0,斜面上放置一矩形导体线框abed, ab边的边长为丨，ibe边的边长为丨，线框的质量为 m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑

6、轮与一重2物相连，重物质量为 M 斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行于底边，则下列说法正确的是()Mg mgsin 0 A .线框进入磁场前运动的加速度为 m(Mg mgsin 0 )RB .线框进入磁场时匀速运动的速度为 Bli22BiC 线框做匀速运动的总时间为 0 sin mgRMgD .该匀速运动过程中产生的焦耳热为(Mg mgsin 0 )l 2解析： 选D .由牛顿第二定律得，Mg mgsin 0 = (M + m)a，解得线框进入磁场前运动页 2 第Mg

7、mgsin 0 E 的加速度为， A 错误；由平衡条件，Mg mgsin 0 F= 0，F= BIl，I =， 安1安Rm + M(Mg mgs in 0 )Rv，联立解得线框进入磁场时匀速运动的速度为 v = , B = Bl错误；线框做E 221lB122lBll 212匀速运动的总时间为 t= =，C错误；由能量守恒定律，该匀速运动过程中vR 0 )Mg mgs in (产生的焦耳热等于系统重力势能的减小量，为(Mg mgsin 0 )l， D正确.26.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L,顶端接阻值为 R的电阻质量为 m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放，金属棒和导轨接

8、触良好，导轨所在平面与磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g，则下列说法错误的是()A .金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向为 a22V LBB 金属棒的速度为 v时，金属棒所受的安培力大小为 r+ Rmg(R + r)C .金属棒的最大速度为 BL2mgR的热功率为RD 金属棒以稳定的速度下滑时，电阻一BL，ab由楞次定律知， 流过电阻R的电流方向为 解析：选C.金属棒在磁场中向下运动时，E所，1 = BLv，感应电流选项 A正确；金属棒的速度为v时，金属棒中感应电动势 E =r+ R22VLB金属棒下滑速度最时，F = mg，F

9、= BIL =选项B正确；当安培力受的安培力大小为r+ R)rRmg( + R电阻C错误；金属棒以稳定的速度下滑时，金属棒的最大速度为v =， 选项大 22LB 22mgmg的热功率为电阻 R =，(R + r)v的总热功率为正确.R,选项D和rP= mg BLBL分在每小题给岀的四个选项中，分，共4小题，每小题 624本题共二、多项选择题(0分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得6有多个选项符合题目要求，全选对的得)分是一项用不同的方法与技巧、以手指来转笔.7(2019 南京实验中学模拟)(Pen Spinning)假设某转转动笔的休闲活动. 转笔深受广大中学生的喜爱， 其中也包含了许多的

10、物理知识， 做匀速圆 周运动，下列有关该同学转笔中涉及的物理知识O笔高手能让笔绕其上的某一点页3 第的叙述正确的是()A 笔杆上的点离 O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小B 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C.若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D 若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金 属笔杆两端一定不会形成电势差2r可知，3笔杆上的点离 0点越近二解析：选AC 笔杆上各点的角速度相同，根据a的，做圆周运动的向心加速度越小，选项A正确；笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由笔杆对该点的作用力提供的，选项

11、B错误；若该同学使用中性笔，且转动过快，则笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走，选项C正确；若考虑地磁场的影响，由于笔杆转动时可能要切割磁感线而使金属笔杆两端形成电势差，选项D错误.8.如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R的电阻，放在垂直纸面向里、o磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体 AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体 AC的电阻为r，其余电阻不计下列说法正确的是 （）A .此时 AC两端电压为 U = 2BL v ac2BLvRo .此时 AC两端电压为 U = B ac+ R0I2 vm

12、C 此过程中电路产生的电热为Q = Fd_ 22BLdD 此过程中通过电阻R的电荷量为q= or + RWBLvRER00解析：选 BD . AC的感应电动势为 E= 2BLv，两端电压为 U = =， A 错 ACr + rRRooi 2+ Q + Q，C错误；此过程中平均感应电流为I = m误，B正确；由功能关系得 Fd = v_ f22BLd2BLd 正确.=,DI，通过电阻R的电荷量为q=A t 0r + r） A tR（R00构成闭合回路，R宿迁市高三调研测试）如图甲所示，一个刚性圆形 线圈与电阻（2019 9.的变化规律如图乙所 B随时间t磁场的磁感应强度线圈平面与所在处的匀 强磁

13、场方向垂直，变化的图象，可能正确tR、电阻消耗的功率 P随时间e示.关于线圈中产生的感应电动势）的有（页4第A B解析：选BD .根据题图，结合法拉第电磁感应定律可得E = n= nS,可得线圈在t AA t00. 5T和0 . 5TT时间内产生大小相等、方向相反的电动势，则选项A错误，B正确；2U由电功率公式P =可得电阻的电功率与电动势方向无关，则大小保持不变，选项C错误，一rd正确.10.在倾角为e足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L,如图所示一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t= 0时刻以速度

14、v进入磁场，恰好做匀速直线运动，若0经过时间t,线框ab边到达gg与ff 中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确。的是（）A .当ab边刚越过ff 时，线框加速度的大小为gsin eV0B .t时刻线框匀速运动的速度为一043152 mvsin e + C . t时间内线框中产生的焦耳热为mgL 00322D .离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动22v LBE0解析：选 BC .当 ab 边进入磁场时，有 E = BL v， I =， mgsin e = BIL，有=mgsin - 0RR22vL4B0e .当ab边刚越过ff 时，线框的感应电动势和电流均加倍，则线框做减速运动，有

15、=R4mgsin e，加速度方向沿斜面向上且大小为3gsin e，A错误；t时刻线框匀速运动的速度为022vvLB4 0v，则有=mgs in e，解得v =， B正确；线框从进入磁场到再次做匀速 运动的过程，一 R433mgLsin e沿斜面向下运动距离为L，则由功能关系得线框中产生的焦耳热为 Q 22222vmmvv 15m e mgLsin 300 +，D错误.正确；线框离开磁场时做加速运动，= C22322分.按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明40三、非选择题（本题共3小题，共）和解题步骤，有数值计算的要注明单位11.的正方形m、质量为如图所示，边长为分（12）（2019 宿迁市

16、高三调研测试）L、电阻为R、方向竖直向上的有界匀强abcd线框放在光滑水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B作用下由静止向.线框在水平恒力边相距为，左边界与线框的磁场，磁场宽度为LabLF页5第右运动，cd边进入磁场前已做匀速运动.求：(1) 线框匀速运动时的速度大小v ；(2) 线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q;线框通过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q.解析：(1)匀速过程中E= BL vE对线框1= _ R对ab边F = BIL安FRF = F解得v = .2 安LB 线框进入磁场过程中 E= t A El = R 一 2EBL 电量 q = I t = A t= = . _ RR

17、R(3) 线框通过磁场过程，由能量守恒定律得l2vmQ + 3FL = _ 222RmF线框中产生的焦耳热 Q = 3FL .4 LB2答案：见解析12. (14 分)如图所示，将质量 m= 0 . 1 kg、电阻R = 0. 3 Q、长度l = 0. 4 m的导体棒ab横放在11U形金 属框架上，框架质量 m = 0. 2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数卩2= 0. 2,相距0.4 m的MM 、NN 相互平行，电阻不计且足够长. 电阻R = 0. 1 Q的MN 2垂直于MM .整 个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B = 0. 5 T.垂直于ab施加F = 2 N的

18、水平恒力，使ab从静止开始无摩擦地运动，且始终与MM 、NN 保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g2. 10 m/s取(1)求框架开始运动时 ab速度v的大小；从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量 Q= 0 . 1 J,求该过程中ab位移x的大小.页6第解析：(1)ab对框架的压力 F= mg 11框架受水平面的支持力F= mg+ F 1N2依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到的最大静摩擦力F =卩F N2ab中的感应电动势 E = BlvEMN中的电流1= R+ R21MN受到的安培力 F= IlB安框架开

19、始运动时 F= F安2由上述各式代入数据解得 v = 6 m/s.闭合回路中产生的总热量R+ R21Q = Q 总R2由能量守恒定律，得12v + Q Fx = m总12代入数据解得 x = 1 . 1 m.答案：(1)6 m/s (2)1 . 1 m13. (14 分)如图所示，半径为 L = 2 m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有110界匀强磁场，磁感应强度大小均为B = T .长度也为L、电阻为R的金属杆ab，一端处一 仆冗于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为3n= rad/s.通过导线将金属杆的 a端和金属环连接到图示的电路中 (连接a端的导线与圆环 10不接触，图 中的定值电阻 R = R，滑片P位于R