（新课标）2017版高考物理一轮复习 第九章 电磁感应单元过关检测（1）.doc

电磁感应 考试时间：100分钟；满分：100分 班级 姓名 . 第i卷（选择题）评卷人得分一、单项选择题（本题共7小题，每小题3分, 共21分）1.如图所示，导线ab、cd跨接在电阻不计的光滑导轨上，ab的电阻为2r，cd的电阻为r当cd在外力f1作用下向右运动时，ab在外力f2的作用下保持静止则下列说法正确的是（）aab两端的电势差一定大于cd两端的电势差b若cd向右匀速运动，则f1与f2大小一定相等c若cd向右加速运动，则f1一定大于f2d拉力f1所做的功一定等于电路中消耗的电能2.如图所示，a为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷一q，在a正上方用丝线悬挂一个金属圆环b（丝线未画出），使b的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘a的轴线o1o2重合现使橡胶盘a南静止开始绕其轴线olo2按图中箭头方向加速转动，则（）a金属圆环b有扩大半径的趋势，丝线受到拉力增大b金属圆环b有缩小半径的趋势，丝线受到拉力减小c金属圆环b有扩大半径的趋势，丝线受到拉力减小d金属圆环b有缩小半径的趋势，丝线受到拉力增大3.如图所示，一条形磁铁从静止开始穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中可能做 ( )a减速运动 b匀速运动c自由落体运动 d非匀变速运动4.如图所示，两平行光滑金属导轨cd、pq间距为l，与电动势为e、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感强度的最小值及其方向分别为 （） a，水平向右 b，垂直于回路平面向下c，竖直向下 d，垂直于回路平面向下5.如图所示，在平面直角坐标系xoy的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场，二者磁感应强度相同，圆心角为90的扇形导线框opq以角速度绕o点在图示坐标平面内沿顺时针方向匀速转动规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t=0，导线框中感应电流逆时针为正则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图象，下列正确的是（）abcd6.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈a、线圈b、电流计及电键如图所示连接，下列说法中正确的是（）a电键闭合后，线圈a插入线圈b或从线圈b中拔出线圈a时都会引起电流计指针偏转b线圈a插入线圈b中稳定后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转c电键闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片p，电流计指针将静止在中央零刻度d电键闭合后，只有将滑动变阻器的滑片p加速滑动，电流计指针才能发生偏转7.有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为b、方向竖直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示一根长为d、电阻为的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，下列说法正确的是（）aab棒两端电压为bab棒中的电流为cab棒受安培力为d外力对ab棒的功率为评卷人得分二、多项选择题（本题共5道小题，每小题6分，共30分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得得0分）8.（多选）用一根横截面积为s、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率，则（）a圆环中产生逆时针方向的感应电流b圆环具有扩张的趋势c圆环中感应电流的大小为d.图中a、b两点间的电压9.（多选）两个有界匀强磁场方向均垂直纸面，但方向相反，磁感应强度大小均为b，宽度分别为l和2l。有一边长为l的正方形闭合线圈在外力作用下，向右匀速通过整个磁场，如图所示，用i表示电路中的感应电流，f表示外力，表示线框受到的安培力，p表示线圈中的热功率，并以逆时针方向为感应电流正方向，向右为力的正方向，线圈在图示位置为位移起点，则下列图像中正确的是（）10.（多选）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为r0圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为b杆在圆环上以速度v平行于直径cd向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心o开始，杆的位置由确定，如图所示则（）a=0时，杆产生的电动势为2bavb=时，杆产生的电动势为bavc=时，杆受的安培力大小为d=0时，杆受的安培力为11.（多选）两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的下端接有电阻r，导轨的电阻不计斜面处在一匀强磁场中，磁场的方向垂直斜面向上一电阻不计的光滑金属棒ab，在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力f作用下沿导轨匀速上升到图示虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（）a恒力f和安培力对金属棒所做功的和等于金属棒重力势能的增量b恒力f和重力对金属棒所做功的和等于电阻r上产生的电热c金属棒克服安培力所做的功等于金属棒重力势能的增量d恒力f对金属棒所做的功等于电阻r上产生的电热12.（多选）用一根横截面积为s、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率=k（k0 ）则（）a圆环中产生逆时针方向的感应电流b圆环具有扩张的趋势c圆环中感应电流的大小为d图中a、b两点间的电势差uab=|kr2|第ii卷（非选择题）评卷人得分三、计算题（本题共3道小题, ,共49分）13.(14分)如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为l11m，导轨平面与水平面成30角，上端连接阻值r15的电阻；质量为m02kg、阻值r05的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为l24m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力f， g=10m/s2求：（1）当t2s时，外力f1的大小；（2）当t3s前的瞬间，外力f2的大小和方向；（3）请在图丙中画出前4s外力f随时间变化的图像（规定方向沿斜面向上为正）；14. (16分)两根平行光滑金属导轨mn和pq水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50t的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻r=5.0，在导轨上有一电阻为1.0的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示在ab棒上施加水平拉力f使其以10m/s的速度向右匀速运动设金属导轨足够长，导轨电阻不计求：（1）金属棒ab两端的电压（2）拉力f的大小（3）电阻r上消耗的电功率15. (19分)如图所示，两根间距为l的金属导轨mn和pq，电阻不计，左端弯曲部分光滑，水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场，右端有另一磁场，其宽度也为d，但方向竖直向下，两磁场的磁感强度大小均为b0，相隔的距离也为d。有两根质量为m、电阻均为r的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场中点c、d处现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去。（重力加速度为g）（1）当a棒在磁场中运动时，若要使b棒在导轨上保持静止，则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0，求h0的大小；（2）若将a棒从弯曲导轨上高度为h（hh0）处由静止释放，a棒恰好能运动到磁场的左边界处停止，求a棒克服安培力所做的功；试卷答案1.c 2.b 3.c 4.b 5.a 6.a 7.d 8.bd 9.acd 10. ac 11.ab 12.bd13.【解析】（1）当t=2s时，回路中产生的感应电动势为：e=，b2=1t，应电流为：i=；根据楞次定律判断可知，ab所受的安培力沿轨道向上；ab棒保持静止，受力平衡，设外力沿轨道向上，则由平衡条件有：mgsin30-b2il1-f1=0可解得：f1=mgsin30-b2il1=0.210sin30-111=0（2）当t=3s前的瞬间，由图可知，b3=1.5t，设此时外力沿轨道向上，则根据平衡条件得：f2+b3il1-mgsin30=0则得：f2=mg sin30-b3il1=0.210sin30-1.511=-0.5n，负号说明外力沿斜面向下（3）规定f方向沿斜面向上为正，在0-3s内，根据平衡条件有：mgsin30-bil1-f=0而b=0.5t（t）则得：f=mgsin30-bil1=0.210sin30-0.5t11=1-0.5t（n）当t=0时刻，f=1n在3-4s内，b不变，没有感应电流产生，ab不受安培力，则由平衡条件得：f=mgsin30=0.210sin30n=1n画出前4s外力f随时间变化的图象如图所示【答案】（1）0；（2）0.5n，方向沿斜面向下；（3）如图所示14. 【解析】（1）金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势e=blv=0.500.6010v=3v电路中的电流i=a=0.5a金属棒ab两端的电压u=ir=0.55.0v=2.5v（2）金属棒ab所受的安培力fa=bil=0.500.50.60n=0.15n因金属棒匀速运动，则有f=fa=0.15n（3）电阻r上消耗的电功率p=i2r=0