高三物理一轮复习45分钟单元能力训练卷（10） 粤教版.doc

45分钟单元能力训练卷(十)考查范围：第十单元分值：100分一、单项选择题(每小题4分，共16分)1在如图d101所示的实验装置中，处在磁极间的a盘和b盘分别是两个可绕不同固定转轴灵活转动的铜盘，实验时用一根导线与a盘的中心和b盘的边缘接触，用另一根导线与b盘的中心和a盘的边缘接触摇动摇把，a盘顺时针转动(从上往下看)起来后()a因为穿过a盘的磁通量不变，所以没有感应电流产生ba盘上有感应电动势，a盘中心的电势比盘边缘高cb盘逆时针转动，b盘中心的电势比盘边缘高db盘顺时针转动，b盘中心的电势比盘边缘低图d101图d1022如图d102所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕o点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a()a顺时针加速旋转b顺时针减速旋转c逆时针加速旋转d逆时针减速旋转3一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()a.b1c2d44如图d103所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴o以角速度匀速转动设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图d104中能正确描述线框从图d103中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是()图d103abcd图d104二、双项选择题(每小题6分，共30分)5某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105 t一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是()a河北岸的电势较高b河南岸的电势较高c电压表记录的电压为9 mvd电压表记录的电压为5 mv6如图d105所示，电路中a、b是规格相同的灯泡，l是电阻可忽略不计的电感线圈，那么()a合上s，a、b一起亮，然后a变暗后熄灭b合上s，b先亮，a逐渐变亮，最后a、b一样亮c断开s，a立即熄灭，b由亮变暗后熄灭d断开s，b立即熄灭，a闪亮一下后熄灭图d105图d1067如图d106所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于o点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()a感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针b感应电流方向一直是逆时针c安培力方向始终与速度方向相反d安培力方向始终沿水平方向8将一磁铁缓慢或迅速地插到闭合线圈中的同一位置，两次发生变化的物理量不同的是()a磁通量的变化量b磁通量的变化率c感应电流的大小d流过线圈导体横截面中的电荷量9如图d107所示，水平放置的平行光滑金属导轨左边接有电阻r，除r外，其余电阻不计，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v.若将金属棒的运动速度变为2v，则()图d107a作用在ab上的外力应增大到原来的2倍b感应电动势将增大为原来的4倍c感应电流的功率将增大为原来的2倍d外力的功率将增大为原来的4倍三、计算题(共54分)10(18分)如图d108所示，光滑的u形金属导轨mnnm水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为b，导轨的宽度为l，其长度足够长，m、m之间接有一个阻值为r的电阻，其余部分电阻不计一质量为m、电阻也为r的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行求：(1)开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大？(2)当棒的速度由v0减小到的过程中，棒中产生的焦耳热q是多少？图d10811(18分)轻质细线吊着一质量为m0.32 kg，边长l0.8 m、匝数n10、总电阻r1 的正方形线圈，边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图d109甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间的变化情况如图乙所示，从t0开始经时间t0细线开始松弛，g10 m/s2.求：(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势；(2)在前t0时间内线圈的电功率；(3)求t0的值甲乙图d10912(18分)如图d1010所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为b的有界匀强磁场区域，该区域的上边界pp水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直已知线框ab边长为l1，ad边长为l2，线框质量为m，总电阻为r.现无初速地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ab边始终与pp平行重力加速度为g.若线框恰好匀速进入磁场，求：(1)dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小f；(2)dc边刚进入磁场时，线框速度的大小v；(3)在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功w.图d101045分钟单元能力训练卷(十)1c解析 先由右手定则判断出a盘中感应电流的方向，再根据b盘中电流方向和左手定则判断b盘的转动方向a盘顺时针方向转动时，处在磁场中沿半径方向的导体做切割磁感线运动，由右手定则可以判断出a盘中感应电流方向由中心指向边缘，而产生感应电动势的导体相当于电源，因此a盘边缘电势比中心处高，故选项a、b错误a盘产生的感应电动势与b盘构成闭合回路，则b盘中电流方向由中心指向边缘，据外电路中电流由电势高的点流向电势低的点知，b盘中心处电势高，选项d错误由左手定则可以判断出，b盘处在磁场中，沿半径方向的导体所受安培力与半径垂直，方向沿逆时针，则b盘将逆时针方向转动，选项c正确2b解析 圆环b中有顺时针方向的感应电流且具有收缩趋势，由左手定则可判断，原磁场在圆环a外的磁场方向是垂直纸面向外的，则圆环a内的磁场方向是垂直纸面向里的，由安培定则知，圆环a的旋转方向是顺时针的，而感应电流的磁场是垂直纸面向里的，由楞次定律可知，原磁场是减速旋转的3b解析 e1ss，e22b2b，大小相等，选b.4a解析 在0周期内，线框未进入磁场，无感应电流；在内导线框有一条边进入磁场，产生恒定的电动势ebr2，线框中有逆时针方向的电流，其大小是恒定的；在内，线框完全进入磁场后，磁通量无变化，无感应电流；在t内线框的一条边出了磁场，另一条边切割磁感线，产生顺时针方向的电流，满足这个变化的图是a.5ac解析 海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场根据右手定则，北岸是正极，电势高，南岸是负极，电势低，a对、b错根据法拉第电磁感应定律，有：eblv9103 v，c对、d错6ad解析 合上开关时，l上产生很大的自感电动势，使得通过l上电流远小于通过灯泡a的电流，与b灯的电流接近，故a、b一起亮，当电流稳定时，线圈相当于一段电阻不计的导线，造成灯泡a短路，故稳定后a熄灭，而b灯比以前更亮，a对、b错；断开s，由于自感，l与灯泡a构成闭合回路，故a闪亮一下后熄灭，而b灯由于不能与其他电器构成回路，故立即熄灭，d对、c错7ad解析 先看感应电流的方向，根据楞次定律，铜制圆环内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；铜制圆环越过最低点过程中，铜制圆环内磁通量向里的减小，向外的增大，则铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，故铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，所以a、b二者选a.再看安培力方向，根据左手定则，铜制圆环所受安培力左右不等，合力方向始终沿水平方向，故c、d二者选d.8bc解析 两次磁通量的变化都是由0到某一值，即相同，但发生这一变化的时间并不相同，故磁通量的变化率不相同，a错、b对；由于不同，两次的感应电动势不同，感应电流不同，c对；流过线圈中的电荷量为qit，而en，i，得qn，即两次通过线圈的电荷量相同，d错9ad解析 由eblv、i、f安bil得f安，感应电流的功率为p，当外力ff安时，导体棒匀速运动，外力的功率p外p，故ev、f安v、pv2、p外v2，当速度由v变为2v时，e、f安、将变为原来的2倍，而p、p外将变为原来的4倍，所以a、d对，b、c错10(1)blv0(2) mv解析 (1)开始运动时，棒中的感应电动势：eblv0棒中的瞬时电流：i棒两端的瞬时电压：uirblv0.(2)由能量守恒定律知，闭合电路在此过程中产生的焦耳热：q总mvm2qq总解得qmv11(1)0.4 v(2)0.16 w(3)2 s解析 (1)由法拉第电磁感应定律得：enn21020.5 v0.4 v(2)回路中产生的感应电流：i0.4 a线圈的电功率：pi2r0.16 w(3)分析线圈受力可知，当细线松弛时安培力与重力平衡，有f安nbt0imgbt02 t由图象知：bt010.5t0解得：t02 s12(1)mg(2)(3)mgl2解