2012高中物理 电流、磁场、电磁感应3 综合练习 新人教选修3-1

用心 爱心 专心1 电流 磁场 电磁感应综合练习电流 磁场 电磁感应综合练习 3 3 一 单项选择题 本题共 6 小题 每小题 3 分 共 18 分 每个小题只有一个选项符合题意 1 如图所示 在倾角为 的光滑斜面上 垂直纸面放置一根长为L 质量为m的直导体棒 在 导体棒中的电流I垂直纸面向里时 欲使导体棒静止在斜面上 下列外加匀强磁场的磁感 应强度B的大小和方向正确是 A B mg cos IL 方向垂直斜面向下 B B mg cos IL 方向垂直斜面向上 C B m sin IL g 方向垂直斜面向上 D B m sin IL g 方向垂直斜面向下 2 质量为 电荷量为 的带电粒子以速率 垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中 在磁 场力作用下做匀速圆周运动 带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流 则 A 环形电流的强度跟 成正比 B 环形电流的强度跟 成正比 C 环形电流的强度跟B成反比 D 环形电流的强度跟 成反比 3 如图所示 水平导轨的电阻忽略不计 金属棒ab和cd的电阻分别为Rab和Rcd 且 Rab Rcd 处于匀强磁场中 金属棒cd在力F的作用下向右匀速运 动 ab在外力作用下处于静止状态 下面说法正确的是 A Uab Ucd B Uab Ucd C Uab Ucd D 无法判断 4 在如图所示的电路中 R1 R2 R3和R4均为定值电阻 R5为可变电阻 电源的电动势为 E 内阻为r 设电流表的读数为I 电压表的读数为U 当R5的滑动触点向图中b端 A V 移动时 A I变大 U变小 B I变大 U变大 C I变小 U变大 D I变小 U变小 5 如图所示 用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和 2L的两 只闭合线框a和b 以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外 若外力对环做的功分别为Wa Wb 则Wa Wb为 A 1 2 B 1 1 C 1 4 用心 爱心 专心2 D 不能确定 6 在竖直向上的匀强磁场中 水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈 规定线圈中感应电 流的正方向如图 1 所示 当磁场的磁感应强度B随时间t如图 2 变化时 图 3 中正确表示 线圈中感应电动势 E 变化的是 二 多项选择题 本题共 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 每个小题有多个选项符合题意 全都选对的得 4 分 选不全的得 2 分 有选错或不答的得 0 分 7 如图所示 一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方 并与磁针指向平行 能使小磁 针的N极转向读者 那么这束带电粒子可能是 A 向右飞行的正离子束 B 向左飞行的正离子束 C 向右飞行的负离子束 D 向左飞行的负离子束 8 如图所示 两根导体棒ab cd 平行放在固定光滑导轨mn pq形成一个闭合回路 当 一条形磁铁从上向下插入回路的过程中 关于 ab cd的运动情况 以下说法正确的是 A 互相靠近 B 互相远离 C 地面对轨道的支持力增大 D 磁铁极性不明 无法判断 9 通电矩形导线框abcd与无限长通电导线MN在同一平面内 电流方向如图所示 ab边与 MN平行 下列说法正确的是 A 线框有两条边所受的安培力方向相同 B 线框有两条边所受的安培力大小相等 C 线框所受安培力的合力方向向左 D 线框所受安培力的合力为零 10 图为一 速度选择器器 装置示意图 a b为水平放置的平行金属板 一束具有各种 不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a b两板之间 为了选取具有某种特定速率的电 子 可在a b间加上电压 并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场 使所选 电子仍能够沿 M N a b c d 用心 爱心 专心3 水平直线OO 运动 由O 射出 不计重力作用 可能达到上述目的的办法是 A 使a板电势高于b板 磁场方向垂直纸面向里 B 使a板电势低于b板 磁场方向垂直纸面向里 C 使a板电势高于b板 磁场方向垂直纸面向外 D 使a板电势低于b板 磁场方向垂直纸面向外 11 如图所示 直线A和B分别为电源a b路端电压和电流的关系图象 设两个电源的内 阻为ra rb 若将一定值电阻R0分别接到a b两电源上 通过R0的电流分别为Ia和Ib 则 A ra rb B ra rb C Ia Ib D Ia Ib 三 填空题 12 题 6 分 12 题 8 分 共 14 分 12 由某门电路构成的一简单控制电路如图 其中R0为光敏电阻 光照时电阻很小 R为变 阻器 L为小灯泡 其工作情况是 当光敏电阻受到光照时 小灯泡L不亮 不受光照时 小灯泡L亮 1 电路中虚线框内的门电路为 2 把两个基本们电路在制作时复合在一起 做 成复合门电路 将一个与门的输出端和非门的输 入端相连 形成的复合门电路称为 与非门 与门的输入端为复合门的总输入端 非门的输出 端就是复合门的总输出端 如图所示 已知输入信号的波形 试在图中画出输出信号Y的波形 13 电热毯 电饭锅等是人们常用的电热式家用电器 他们一般具有加热和保温功能 其工 作原理大致相同 图为某种电热式电器的简化电路图 主要元件有电阻丝R1 R2和自动开 关S A B Y1A2Y2 A B Y 用心 爱心 专心4 1 当自动开关S闭合 用电器处于 状态 当 自动开关S断开时 用电器处于 状态 填 加 热 或 保温 2 用电器由照明电路供电 U 220V 设加热时用电 器的电功率为 400W 保温时用电器的电功率为 40W 则 R1 R2 四 计算题 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 共 48 分 14 8 分 如图所示 空间存在垂直于纸面的均匀磁场 在半径为a的圆形区域内 外 磁场方向相反 磁感应强度的大小均为B 一半径为b 电阻为R的圆形导线环放置在纸面 内 其圆心与圆形区域的中心重合 在内 外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中 求 通过导线截面的电量q为多少 15 10 分 在以坐标原点O为圆心 半径为 r的圆形区域内 存在磁感应强度大小为 B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场 如图所示 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴 的交点A处以速度v沿 x 方向射入磁场 它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿 y方向 飞出 1 请判断该粒子带何种电荷 并求出其比荷q m 2 若磁场的方向和所在空间范围不变 而磁感应强度的大小变为 B 该粒子仍从 A 处 以相同的速度射入磁场 但飞出磁场时的速度方向相对于入射 方向改变了 60 角 求磁感应强度 B多大 此次粒子在磁场 中运动所用时间t是多少 16 10 分 如图a所示 光滑且足够长的平行金属导轨MN PQ固定在同一水平面上 两导 轨间距L 0 2m 电阻R 0 4 导轨上停放一质量为m 0 1kg 电阻r 0 1 的金属杆 ab 导轨的电阻不计 整个装置处于磁感应强度为B 0 5T 的匀强磁场中 磁场的方向竖 直向下 现用一外力F沿水平方向拉杆 使之由静止开始运动 若理想电压表示数U随 用心 爱心 专心5 时间t的变化关系如图b所示 1 试分析说明金属杆的运动情况 2 求第 2 秒末金属杆的速度 3 求第 2 秒末外力F的大小 用心 爱心 专心6 17 10 分 如图所示 一个质量为m 电量为q的正离子从D以某一初速进入匀强磁场 磁 场的方向垂直纸面向内 磁感应强度为B 正离子初速度的方向在纸面内与DA边夹角成 60 角 结果离子正好从离A距离为d的小孔C垂直于AC方向进入匀强电场 电场的方向 与AC平行 最后正离子打在DA延长线上的P点 而P离A的距离为 2d 若不计离子的重 力 求 1 离子到达 C 点的速度 2 离子从D到达P所需要的时间 18 10 分 如图所示 在互相垂直的水平方向的匀强电场E和匀强磁场B中 有一固定的 竖直绝缘杆 杆上套一个质量为m 电量为q的带正电的小球 它们之间的摩擦因数为 现由静止释放小球 mg qE 1 试分析小球运动的加速度和速度的变化情况 并求出最大速度vmax和最大加速度amax 2 若将磁场的方向反向而保持其他因素都不变 最大速度vmax和最大加速度amax又是多少 用心 爱心 专心7 答卷纸 一 单项选择题 123456 二 多项选择题 7891011 三 填空题 12 1 2 13 1 2 四 计算题 14 15 16 用心 爱心 专心8 17 18 用心 爱心 专心9 答案 一 单项选择题 123456 CDBBCA 二 多项选择题 7891011 BCACBCADBD 三 填空题 12 1 非 门 2 如图 13 1 加热 保温 2 12