【优化探究】高三物理一轮复习课时作业 第九章第三单元 沪科版.doc

高三物理一轮复习课时作业(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示当磁场以10 t/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是() auab0.1 vbuab0.1 vcuab0.2 vduab0.2 v解析：题图中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流，把左半部分线框看成电源，其电动势为e，内电阻为，画出等效电路如图所示则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知10 t/s.由e得e10 v0.2 v所以uirr v0.1 v由于a点电势低于b点电势，故uab0.1 v，即b选项正确答案：b2.如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域从bc边进入磁场区开始计时，到a点离开磁场区为止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图中的() 解析：bc边刚进入磁场时，产生的感应电动势最大，由右手定则可判定电流方向为逆时针方向，是正值，随线框进入磁场，有效长度l逐渐减小，由eblv得电动势均匀减小，即电流均匀减小；当线框刚出磁场时，切割磁感线的有效长度l最大，故电流最大，且为顺时针方向，是负值；此后电流均匀减小，故只有a图象符合要求答案：a3.如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为r的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为b的匀强磁场中一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力f作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程() a杆的速度最大值为b流过电阻r的电荷量为c恒力f做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量d恒力f做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量解析：当杆达到最大速度vm时，fmg0得vm，a错；由公式q，b对；在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有：wfwfw安ek，其中wfmgl，w安q，恒力f做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和，c错；恒力f做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和，d对答案：bd4.如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为b，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a.矩形导线框abcd的cd边与y轴重合，ad边边长为a.线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直以逆时针方向为电流的正方向，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是图中的() 解析：在线框cd边进入磁场的过程中，线框中磁通量增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，由右手螺旋定则可判断感应电流为逆时针方向(为正)，在线框cd边过两磁场交界线后，线框中磁通量的变化率是前阶段的两倍，而磁通量先增大后减小，感应电流方向为顺时针方向(为负)，故c正确答案：c5.如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于磁场区域中心且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() 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荷量相同解析：本题考查电磁感应由右手定则可得两种情况导体框中产生的感应电流方向相同，a项正确；热量qi2rt()2r，导体框产生的焦耳热与运动速度有关，b项错误；电荷量qit，电荷量与速度无关，电荷量相同，d项正确；以速度v拉出时，uadblv，以速度3v拉出时，uadbl3vblv，c项错误答案：ad6.如图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd，表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒pq垂直于导轨放在上面，以速度v向右匀速运动，欲使棒pq停下来，下面的措施可行的是(导轨足够长，棒pq有电阻)() a在pq右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒b在pq右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒pq大的金属棒c将导轨的a、c两端用导线连接起来d将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来解析：在pq棒右侧放金属棒时，回路中会有感应电流，使金属棒加速，pq棒减速，当获得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将匀速运动，a、b项错误当一端或两端用导线连接时，pq的动能将转化为内能而最终静止，c、d两选项正确答案：cd7.处于竖直向上的匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻r，导轨与水平面之间的夹角为.一电阻可忽略的金属棒ab，开始固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直，如图所示现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑对导轨光滑和粗糙两种情况进行比较，当两次下滑的位移相同时，则有() a重力势能的减小量相同b机械能的变化量相同c磁通量的变化量相同d磁通量的变化率相同解析：显然重力势能的减小量相同，a对；磁通量的变化量相同，c对；光滑时速度大，磁通量的变化率大，d错；光滑时速度大，动能大，而重力势能相同，故机械能比粗糙时大，即机械能的变化量小，c对答案：ac8.如图所示，平行导轨与水平地面成角，沿水平方向横放在平行导轨上的金属棒ab处于静止状态现加一个竖直向下的匀强磁场，且使磁场的磁感应强度逐渐增大，直到ab开始运动，在运动之前金属棒ab受到的静摩擦力可能是() a逐渐减小，方向不变b逐渐增大，方向不变c先减小后增大，方向发生变化d先增大后减小，方向发生变化解析：没有加磁场前金属棒ab受力如下图甲，fmgsin ；当加磁场后由楞次定律可以判断回路感应电流的方向为逆时针，磁场会立即对电流施加力的作用，金属棒ab的受力如图乙，fmgsin f安cos ，很显然金属棒ab后来受到的静摩擦力大于开始时的静摩擦力，故b项正确答案：b9.如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为b的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动运动中线框的ab边始终与磁场右边界平行已知abbcl，线框导线的总电阻为r.则线框离开磁场的过程中() a线框中的电动势随时间均匀增大b通过线框截面的电荷量为c线框所受外力的最大值为d线框中的热功率与时间成正比解析：三角形线框向外匀速运动的过程中，由于有效切割磁感线的长度lvt，所以线框中感应电动势的大小eblvbv2t，故选项a正确；线框离开磁场的运动过程中，通过线圈的电荷量qitt，选项b正确；当线框恰好刚要完全离开磁场时，线框有效切割磁感线的长度最大，则fbil，选项c错误；线框的热功率为pfvbivtv，选项d错误答案：ab10如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻r，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力f作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架图乙为一段时间内金属杆中的电流i随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力f随时间t变化关系的图象是()解析：金属杆由静止开始向右在框架上滑动，金属杆切割磁感线产生感应电动势eblv，在回路内产生感应电流ie/rblv/r.由题图乙金属杆中的电流i随时间t均匀增大可知金属杆做初速度为零的匀加速运动，iblat/r.由安培力公式可知金属杆所受安培力f安bil，根据牛顿第二定律ff安ma可得外力fmaf安mabilmab2l2at/r，所以正确选项是b.答案：b二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)(2012年南充模拟)如图所示，足够长的两光滑平行导电轨道mn、pq水平放置在匀强磁场中，间距为l，磁感应强度为b的磁场与导电轨道所在水平面垂直，质量为m的金属棒ab垂直于导电轨道且可沿导电轨道自由移动，导电轨道左端m、p间接一定值电阻，阻值为r，金属棒ab和导电轨道的电阻均不计，现将金属棒ab沿导电轨道由静止向右拉使之水平运动，并与导电轨道接触良好，保持拉力f的功率恒定，金属棒ab最终以速度3v做匀速直线运动，求： (1)金属棒做匀速直线运动时，拉力f的大小；(2)拉力f的功率解析：(1)ab以速度3v做匀速直线运动时，有ff安f安bilie3blv由上面四式得：金属棒做匀速直线运动时，拉力的大小为：f.(2)拉力的功率p3fv解得：p.答案：(1)(2)12.(15分)(2012年镇江模拟)如图所示，一根电阻为r12 的电阻丝做成一个半径为r1 m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度