9.6同步测试卷(九).ppt

2013 名师导学 新高考第一轮总复习同步测试卷物理 九 电磁感应 时间 90分钟总分 100分 一 选择题 本卷共10小题 每小题4分 共40分 在每小题给出的四个选项中 有的只有一个选项正确 有的有多个选项正确 全部选对的得4分 选对但不全的得2分 有选错或不选的得0分 1 现代生活中常用到一些电气用品与装置 它们在没有直接与电源连接下 可利用电磁感应产生的电流发挥功能 下列有关电磁感应的叙述 正确的是 A 电磁感应现象是丹麦科学家奥斯特最先发现的B 发电机是利用电磁感应原理将机械能转换为电能C 电气用品中能引起电磁感应的电路 使用的是稳定的直流电D 日光灯的镇流器的工作原理是电磁感应中的自感 BD 解析 电磁感应现象最先是由英国的法拉第发现的 奥斯特则是电流磁效应的发现者 A错误 发电机是转子在磁场中转动时切割磁感线产生感应电流 从能量的观点看是转子克服安培力做功将机械能转变为电能 B正确 由电磁感应现象产生的条件可知 磁通量变化才能产生感应电流 则引起电磁感应的电源电路应为交流电 C错误 镇流器是利用自感现象工作的 故D正确 2 图为一种早期发电机原理示意图 该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成 两磁极相对于线圈平面对称 在磁极绕转轴匀速转动过程中 磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动 O是线圈中心 则 A 从X到O 电流由E经G流向F 先增大再减小B 从X到O 电流由F经G流向E 先减小再增大C 从O到Y 电流由F经G流向E 先减小再增大D 从O到Y 电流由E经G流向F 先增大再减小 D 解析 视线圈为单匝 只有一个圆圈 磁场磁感线从下向上穿过线圈 视磁极静止 线圈中心沿y 0 x运动 线圈由y 0 由右手定则 判定电流由E G F 磁通量变化率先增大再减小 所以感应电流也先增大再减小 D对 C错 线圈由0 X 电流方向是F G E 大小是先增大再减小 所以A错 B错 3 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上 铁芯上套着一个铝环 线圈与电源 电键相连 如图所示 线圈上端与电源正极相连 闭合电键的瞬间 铝环向上跳起来 则下列说法中正确的是 A 若保持电键闭合 则铝环不断升高B 若保持电键闭合 则铝环停留在某一高度C 若保持电键闭合 则铝环跳起到某一高度后将回落D 如果电源的正 负极对调 观察到的现象不变 CD 解析 电键一闭合 线圈中电流从无到有 产生竖直方向磁场 由楞次定律 铝环将跳起并产生电流 电流的磁场方向与线圈中磁场方向相反 待线圈中电流稳定后 磁场大小不再变化 铝环中感应电流消失 环落下 该过程与线圈中电流方向无关 可知CD正确 4 如图所示 半径为R的导线环对心 匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域 关于导线环中的感应电流随时间的变化关系 下列图象中 以逆时针方向的电流为正 最符合实际的是 C 解析 本题考查法拉第电磁感应定律 楞次定律及考生对图象的分析能力 由E BLv可得 当线圈进入磁场时 有效切割长度在变大 产生的感应电动势变大 由作图可知 电流变化率越来越小 这时由楞次定律可得 电流的方向和规定的正方向相同 当线圈出磁场时 有效切割长度变小 电流变化率越来越大 这时由楞次定律可得 电流的方向与规定的正方向相反 综上所述 C项正确 A B D项错误 5 如图所示 图中A是一边长为l的方形线框 电阻为R 今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动 并穿过图中所示的匀强磁场B区域 若以x轴正方向作为力的正方向 线框在图示位置的时刻作为时间的零点 则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为下图中的 B 6 如图所示 金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上 棒与框架接触良好 匀强磁场垂直于ab棒斜向下 从某时刻开始磁感应强度均匀减小 同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止 则F A 方向向右 且为恒力B 方向向右 且为变力C 方向向左 且为变力D 方向向左 且为恒力 C C 8 如图所示 在一水平桌面上有竖直向上的匀强磁场 已知桌面离地高h 1 25m 现有宽为1m的U形金属导轨固定在桌面上 导轨上垂直导轨放有一质量为2kg 电阻为2 的导体棒 其它电阻不计 导体棒与导轨间的动摩擦因数为0 2 将导体棒放在CE左侧3m处 CE与桌边重合 现用F 12N的恒力作用于导体棒上 使其从静止开始运动 经过3s导体棒刚好到达导轨的末端 在此之前导体棒的运动已达到稳定状态 随即离开导轨运动 其落地点距桌子边缘的水平距离为2m g取10m s2 则 BD A 导体棒先做匀加速运动 再做匀速运动 最后做平抛运动B 所加磁场的磁感应强度B 2TC 导体棒上产生的焦耳热为24JD 整个过程中通过导体棒横截面的电荷量为3C 9 在图示电路中 两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央 当电流从 接线柱流入时 指针向右摆 电流从 接线柱流入时 指针向左摆 在电路接通后再断开的瞬间 下列说法中符合实际情况的是 A G1表指针向左摆 G2表指针向右摆B G1表指针向右摆 G2表指针向左摆C G1 G2表的指针都向左摆D G1 G2表的指针都向右摆 B 解析 电路接通后线圈中电流方向向右 当电路断开时 线圈中电流减小 产生与原方向相同的自感电动势 与G2和电阻组成闭合回路 所以G1中电流方向向右 G2中电流方向向左 即G1指针向右摆 G2指针向左摆 B选项正确 ABC 二 实验题 本大题共2个小题 共14分 11 6分 如图为 探究电磁感应现象条件 的实验装置 1 将图中断缺的导线补充完整 2 如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下 那么合上开关后可能出现的情况有 将原线圈迅速插入副线圈时 灵敏电流计指针将 原线圈插入副线圈后 将滑动变阻器滑片迅速向左拉时 灵敏电流计指针将 向右偏 向左偏 12 8分 如图 a 所示 面积为0 01m2 电阻为0 1 的正方形导线框放在匀强磁场中 磁场方向与线框平面垂直 磁感应强度B随时间t的变化图线如图 b t 0时刻 磁感应强度的方向垂直于纸面向里 在1s末线框中感应电流的大小为A若规定水平向左为力的正方向 请在图 c 中画出前4s内ab边所受的安培力F随时间t的变化图线 0 2 三 计算题 本大题共4个小题 共46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 13 10分 如图是一种测量通电螺线管中磁场的装置 把一个很小的测量线圈A放在待测处 线圈与测量电量的电表Q串联 当用双刀双掷开关K使螺线管的电流反向时 测量线圈中就产生感应电动势 从而引起电荷的迁移 由Q表测出通过的电量q 就可以算出线圈所在处的磁感应强度B 可认为是匀强磁场 已知测量线圈共有n匝 直径为d 它和Q表串联电路的总电阻为R 求被测处的磁感应强度B 14 10分 有人设计了一种可测速的跑步机 测速原理如图所示 该机底面固定有间距为L 长度为d的平行金属电极 电极间充满磁感应强度为B 方向垂直纸面向里的匀强磁场 且接有电压表和电阻R 绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条 磁场中始终仅有一根金属条 且与电极接触良好 不计金属电阻 若橡胶带匀速运动时 电压表读数为U 求 1 橡胶带匀速运动的速率 2 电阻R消耗的电功率 3 一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功 15 12分 如图甲所示 M N为水平面内平行放置的粗糙金属长直导轨 间距为L 0 5m 导轨间接有阻值为R 2 0 的定值电阻 导轨平面处在竖直向下 磁感应强度大小为B 4 0T的匀强磁场中 一导体杆ab垂直M N置于导轨上 其质量为m 1 0kg 长度也为L 电阻为r 1 0 与导轨的动摩擦因数为 0 2 且跟导轨接触良好 不计导轨电阻 重力加速度g取10m s2 1 若在ab杆上作用一个平行导轨方向的恒力F使其向右运动 恒力大小为F 10N 求ab杆可以达到的速度最大值vm 2 若用乙所示的电动机通过轻绳来水平向右牵引ab杆 也可使ab杆达到 1 中的速度最大值vm 求电压表的示数U 已知电动机内阻r1 5 0 电压表和电流表示数恒定 且电流表示数为I 2 0A 不计电动机的摩擦损耗 3 在 2 中的条件下 可认为ab杆从静止开始经时间t 1 5s 位移x 7 5m后刚好达到最大速度vm 求此过程中ab杆上产生的电热 16 14分 如图所示 有一足够长的光滑平行金属导轨 电阻不计 间距L 0 5m 导轨沿与水平方向成 30 倾斜放置 底部连接有一个阻值为R 3 的电阻 现将一个长度为L 0 5m 质量为m 0 2kg 电阻r 2 的均匀金属棒 自轨道顶部静止释放后沿轨道自由滑下 下滑中均保持与轨道垂直并接触良好 经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中 如图