【优化探究】高三物理一轮复习课时作业 第九章第二单元 沪科版.docVIP

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闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则()a环中产生的感应电动势均匀变化b环中产生的感应电流均匀变化c环中产生的感应电动势保持不变d环上某一小段导体所受的安培力保持不变解析：由法拉第电磁感应定律知enns，故当磁场均匀变化时，e保持不变，故电动势、电流均保持不变，a、b错，c对；由安培力公式fbil知，i、l不变，b变化，f变化，故d错答案：c2(2011年高考广东理综)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()a感应电动势的大小与线圈的匝数无关b穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析：由法拉第电磁感应定律en知，感应电动势的大小与线圈匝数有关，a错感应电动势正比于，与磁通量的大小无直接关系，b错误、c正确根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即“增反减同”，d错误答案：c3.如图甲所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看，铜环中的感应电流i沿顺时针方向为正方向，图乙表示铜环的感应电动势e随时间t变化的图象，则磁场b随时间t变化的图象可能是下图中的() 解析：由楞次定律可知，若向上的磁感应强度增大，铜环中产生的感应电流为正，对应的感应电动势为正；若磁感应强度不变，则不产生感应电动势；当向上的磁感应强度减小时，铜环中产生的感应电流为负，对应的感应电动势为负，所以a、d正确答案：ad4.如图所示，导体棒ab长2r，绕o点以角速度沿逆时针方向匀速转动，ob为r，且oba三点在一直线上，有一匀强磁场磁感应强度为b，充满转动平面且与转动平面垂直，那么ab两端的电势差大小为() a.br2b2br2c4br2 d6br2解析：连接ob，则ab产生的感应电动势就等于oa产生的感应电动势eoa与ob产生的感应电动势eob之差因eoablvbloaoa3rbbr2，eobblobobrbbr2，eabeoaeob4br2，c项正确答案：c5.(2011年高考安徽理综)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为b.电阻为r、半径为l、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的o轴以角速度匀速转动(o轴位于磁场边界)则线框内产生的感应电流的有效值为() a. b. c. d.解析：导线框进出磁场时产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律知，eblbl2，导线框转动一周的过程只有0和t时间内有感应电流，设线框内产生的感应电流的有效值为i，则i2rt()2r，解得i.答案：d6(2010年高考江苏单科)如图所示的电路中，电源的电动势为e，内阻为r，电感l的电阻不计，电阻r的阻值大于灯泡d的阻值在t0时刻闭合开关s，经过一段时间后，在tt1时刻断开s.下列表示a、b两点间电压uab随时间t变化的图象中，正确的是() 解析：由于自感现象，t0时刻uab较大，随时间推移uab减小；断开s，l中的电流方向不变，大小减小，经过l、r、d形成回路，故uab方向改变，逐渐减小至0.故b正确答案：b7如图所示，在水平桌面上放置两根相距l的光滑平行金属导轨ab与cd，阻值为r的电阻与导轨的a、c端相连金属滑杆mn垂直于导轨并可在导轨上滑动整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为b.金属滑杆与导轨电阻不计，金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉金属滑杆的绳处于水平拉直状态现若从静止开始释放物块，用i表示回路中的感应电流，g表示重力加速度，则在物块下落过程中物块的速度不可能()a小于b等于c小于 d大于解析：mn的最大速度就是安培力等于重力时对应的速度，即bilmg，b2l2v/rmg，v，故a、b正确又i，v，c正确、d错误答案：d8.在磁感应强度为b的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直长度为l的金属杆ao，已知abbccol/3，a、c与磁场中以o为圆心的同心圆金属轨道始终接触良好一电容为c的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以o为轴，以角速度顺时针匀速转动时() auac2uabbuac2uboc电容器带电荷量qbl2cd若在eo间连接一个理想电压表，则电压表示数为零解析：导体棒在匀强磁场中绕一端的平行于磁感线的轴转动时，产生的感应电动势大小为ebl，v1、v2为导体棒有效长度l两端的线速度，则uacbbbl2，同理可求得uabbl2，ubobl2，因此a错、b对；电容器两端电压ucuac，则电容器带电荷量qbl2c，c项正确；eo间理想电压表示数等于co间电势差，d错答案：bc9.如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为b，方向相反且垂直纸面，mn、pq为其边界，oo为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于oo对称的位置时() a穿过回路的磁通量为零b回路中感应电动势大小为2blv0c回路中感应电流的方向为顺时针方向d回路中ab边与cd边所受安培力方向相同解析：穿过闭合回路的磁通量0，故选项a正确；回路中的感应电动势为ab、cd两边产生电动势之和ebla bv0blc dv02blv0，故选项b正确；由右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，故选项c错误；由左手定则可知ab边与cd边所受的安培力方向均向左，故选项d正确答案：abd10.如图所示，线圈l的电阻不计，则() as刚闭合时，灯立即正常发光b当灯正常发光时，电容器不带电cs断开瞬间，灯熄灭，电容器不带电ds断开瞬间，灯熄灭，电容器的a板带负电解析：s刚闭合时，电路中电流变大，l产生自感电动势，阻碍电流变大，灯逐渐发光，a错误当电流稳定时，l不产生感应电动势，两端电压为零，电容器两端电压为零，这时灯正常发光，电容器不带电，b正确s断开瞬间，灯与电源断开，熄灭，由于电容器充电需要一个过程，故s断开瞬间电容器不带电，c对、d错答案：bc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年郑州模拟)如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界t0时刻对线框施加一水平向右的外力f，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t0穿出磁场，图乙为外力f随时间t变化的图象若线框质量m，电阻r及图象中f0、t0均为已知量，则根据上述条件，请你推出：(1)磁感应强度b的计算表达式(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势e的计算表达式解析：(1)线框运动的加速度：a线框边长：lat线框离开磁场前瞬间速度：vat0由牛顿第二定律知：3f0ma解式得，b .(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势：eblv解式得：e .答案：(1)b (2)e 12(15分)(2011年高考四川理综) 如图所示，间距l0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内在水平面a1b1b2a2区域内和倾角37的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度b10.4t、方向竖直向上和b21 t、方向垂直于斜面向上的匀强磁场电阻r0.3 、质量m10.1 kg、长为l的相同导体杆k、s、q分别放置在导轨上，s杆的两端固定在b1、b2点，k、q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好一端系于k杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m20.05 kg的小环已知小环以a6 m/s2的加速度沿绳下滑，k杆保持静止，q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力f作用下匀速运动不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求 (1)小环所受摩擦力的大小；(2)q杆所受拉力的瞬时功率解析：(1)以小环为研究对象，在环沿绳下滑过程中，受重力m2g和绳向上的摩擦力f，由牛顿第二定律知m2gfm2a.代入数据解得fm2(ga)0.05(106) n0.2 n.(2)根据牛顿第二定律知，小环下滑过程中对绳的反作用力大小ff0.2 n，所以绳上的张力t0.2 n设导体棒k中的电流为ik，则它所受安培力fkb1ikl，对导体棒k，由平衡条件知tfk所以电流ik a.因为导体棒q运动切割磁感线而产生