XX专用高考物理一轮复习单元检测九电磁感应

XX专用高考物理一轮复习单元检测九电磁感觉XX专用高考物理一轮复习单元检测九电磁感觉XX专用高考物理一轮复习单元检测九电磁感觉单元检测九电磁感觉考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应地址上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷干净完满．一、单项选择题(本题共8小题，每题3分，共计24分．每题只有一个选项吻合题意)1．如图1所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右侧门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向(从左向右看)均匀增大的电流，则()

图1A．无金属片经过时，接收线圈中的感觉电流方向为顺时针B．无金属片经过时，接收线圈中的感觉电流增大C．有金属片经过时，接收线圈中的感觉电流方向为顺时针D．有金属片经过时，接收线圈中的感觉电流大小发生变化2．(2017·南京市多校第三次月考)在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆形线圈，规定线圈中感觉电流的正方向如图2甲所示，取线圈中磁场B的方向向上为正，当磁场中的磁感觉强度B随时间t如图乙变化时，以下各图中能正确表示线圈中感觉电流变化的图象是()

图2

3．(2018·田家炳中学调研)如图3所示，A、B是两盏完满同样的白炽灯，L是直流电阻不计、自感系数很大的自感线圈，如果断开开关S1，闭合S2，A、B两灯都能同样发光．若是最初S1是闭合的，S2是断开的．那么不可以能出现的情况是()

图3A．刚一闭合S2，A灯就马上亮，而B灯延缓一段时间才亮B．刚闭合S2时，线圈L中的电流为零C．闭合S2今后，A灯变亮，B灯由亮变暗D．闭合S2牢固后再断开S2时，A灯马上熄灭，B灯先亮一下尔后熄灭4．(2018·虹桥中学调研)如图4所示，螺线管与矫捷电流计相连，条形磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管．以下说法正确的选项是()

图4A．电流计中的电流先由a到b，后由b到aB．a点的电势向来低于b点的电势C．磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量D．磁铁刚走开螺线管时的加速度小于重力加速度5．(2018·盐城中学模拟)矩形线圈abcd，长ab＝20cm，宽bc＝10cm，匝数n＝200，线圈回路总电阻R＝5Ω.整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．若磁感觉强度B随时间t的变化规律如图5所示，则()

图5A．线圈回路中感觉电动势随时间均匀变化C．当t＝0.3s时，线圈的abD．在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J6．在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹表示图如图6.则以下说法中正确的选项是()

图6A．甲、乙两粒子所带电荷种类不同样B．若甲、乙两粒子的动量大小相等，则甲粒子所带电荷量较大C．若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大D．该磁场方向必然是垂直纸面向里7．(2018·高邮中学阶段检测)如图7所示，LOM为一45°角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v做匀速直线运动，在t＝0时辰恰好位于图中所示地址．以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下边四幅图中可以正确表示电流－时间(I－t)关系的是(时间以eq\f(l,v)为单位)()

图7

8．(2017·苏锡常镇四市调研)图8中L是线圈，D1、D2是发光二极管(电流从“＋”极流入才发光)．闭合S，稳准时灯泡L正常发光，尔后断开S刹时，D2亮了一下后熄灭．则()

图8A．题图是用来研究涡流现象的实验电路B．开关S闭合刹时，灯泡L马上亮起来C．开关S断开刹时，P点电势比Q点电势高D．干电池的左端为电源的正极二、多项选择题(本题共5小题，每题4分，共计20分．每题有多个选项吻合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)9．(2018·南京市玄武区模拟)如图9所示，圆形导体线圈a平放在绝缘水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管、电源和滑动变阻器连接成以下列图的电路．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，以下表述正确的选项是()

图9A．穿过线圈a的磁通量增大B．线圈a对水平桌面的压力小于其重力C．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感觉电流D．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感觉电流10．(2018·启东中学模拟)如图10所示，足够长的圆滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接．导体棒ab长为L，电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上．若导体棒ab以必然初速度v下滑，则关于ab棒的以下说法中正确的选项是()

图10A．所受安培力方向水平向右B．可能以速度v匀速下滑C．刚下滑的刹时ab棒产生的感觉电动势为BLvD．减少的重力势能等于电阻R上产生的内能11．如图11所示，固定于水平面上宽为l的圆滑金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，磁感觉强度为B，左端接必然值电阻R，质量为m的金属棒MN沿框架以初速度v0向右运动，接入电路的有效电阻为r＝eq\f(R,2)，若导轨足够长，其电阻不计，对整个运动过程以下说法正确的选项是()

图11A．电阻R上产生的焦耳热为eq\f(1,3)mv02B．金属棒MN上产生的焦耳热为eq\f(1,4)mv02C．经过导体棒MN的电荷量为eq\f(mv0,Bl)D．最后MN停靠的地址距离其初始地址为eq\f(mv0R,2B2l2)12．(2018·铜山中学模拟)如图12所示，竖直平面(纸面)内两水平线间存在宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一质量为m、边长也为d的正方形线框从磁场上方某处自由落下，t1时辰线框的下边进入磁场，t2时辰线框的上边进入磁场，t3时辰线框上边走开磁场．已知线框平面在下落过程中向来与磁场方向垂直，且线框上、下边向来与磁场界线平行，不计空气阻力，则线框下落过程中的v－t图象可能正确的选项是()

图12

13.(2018·淮安市、宿迁市学业质量检测)如图13所示，在水平圆滑绝缘桌面上建立直角坐标系xOy，第一象限内存在垂直桌面向上的磁场，磁场的磁感觉强度B沿x轴正方向均匀增大且eq\f(ΔB,Δx)＝k，一边长为a、电阻为R的单匝正方形线圈ABCD在第一象限内以速度v沿x轴正方向匀速运动，运动中AB边向来与x轴平行，则以下判断正确的选项是()

图13A．线圈中的感觉电流沿逆时针方向B．线圈中感觉电流的大小为eq\f(ka2v,R)C．为保持线圈匀速运动，可对线圈施加大小为eq\f(k2a4v,R)的水平外力D．线圈不可以能有两条边所受安培力大小相等三、非选择题(本题共5小题，共计56分)14．(9分)(2017·盐城中学月考)如图14(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.6m，导轨右端接有阻值R＝1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触优异．导体棒及导轨的电阻均不计．导轨间正方形地域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L.从t＝0时辰开始，磁感觉强度B的大小随时间t变化，规律如图(b)表示；同一时辰，棒从导轨左端开始向右匀速运动，t＝1s时恰好进入磁场，若使棒在导轨上向来以速度v＝1m/s做直线运动，求：

图14(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E；(2)棒在运动过程中碰到的最大安培力F；(3)求棒穿过磁场的过程中流经电阻的电荷量．15．(10分)(2017·扬州中学5月考)如图15甲所示，一根能承受最大拉力为16N的轻绳系一质量为m＝0.8kg、半径为1m的圆形线圈静止在竖直平面内，已知线圈的总电阻为R＝0.5Ω，在线圈上半部分别布着垂直于线圈平面向里、大小随时间变化的磁场，如图乙所示，已知t0时辰轻绳恰好被拉断，g取10m/s2.求：(计算结果可以保留π)

图15(1)在轻绳被拉断前线圈感觉电动势的大小及感觉电流的大小和方向；(2)t＝1s时线圈碰到的安培力；(3)t0的大小．

16．(12分)(2017·丹阳中学模拟)如图16所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于圆滑绝缘的水平面上，在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场界线间的距离为2l，磁感觉强度为B，在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场界线的速度v匀速穿过磁场，在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的界线平行．求：

图16(1)线框MN边刚进入磁场时，线框中感觉电流的大小；(2)线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W.

17．(12分)(2017·淮阴中学模拟)如图17所示，质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行，两轨间距为L，导轨与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感觉强度为B.杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行，直到静止．已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是：v＝v0－B2L2eq\f(x,mR)，杆及导轨的电阻均不计．

图17(1)试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式；(2)求出杆开始运动到停止运动过程中经过R的电荷量．(3)求从开始到滑过的位移为全程一半时电路中产生的焦耳热．

18．(13分)(2018·南京市三校联考)如图18所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4m，导轨所在空间被分成地域Ⅰ和Ⅱ，两地域的界线与斜面的交线为MN.Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感觉强度大小均为B＝0.5T．在地域Ⅰ中，将质量m1＝0.1kg、电阻R1ab放在导轨上，ab恰好不下滑．尔后，在地域Ⅱ中将质量m2＝0.4kg、电阻R2cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中向来处于地域Ⅱ的磁场中，ab、cd向来与导轨垂直且两端与导轨保持优异接触，取g＝10m/s2，问：

图18(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v为多大；(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x＝3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少．答案精析6．C[两粒子均逆时针运动，依照左手定则可知有两种情况：①磁场垂直纸面向里，粒子均带正电；②磁场垂直纸面向外，粒子均带负电，故A、D错误；依照洛伦兹力供应向心力得qvB＝meq\f(v2,R)，可得R＝eq\f(mv,qB)，解析可知当速率v、电荷量q、磁感觉强度B均相等时，半径R越大的粒子质量m就越大，依照R＝eq\f(mv,qB)可知，磁感觉强度B同样，当两粒子动量p＝mv相等时，半径R越小的粒子电荷量q越大，所以乙粒子电荷量较大，故B错误，C正确．]7．C[在0～eq\f(l,v)时间内线框上边框进入磁场，切割磁感线产生的电动势大小恒定，感觉电流沿逆时针方向，可消除D项；在eq\f(l,v)～3eq\f(l,v)时间内，线框穿出磁场，磁通量素来减少，感觉电流均沿顺时针方向，电流为负值，可消除A、B两项，故C项正确．]10．AB[导体棒ab以必然初速度v下滑，切割磁感线产生感觉电动势和感觉电流，由右手定则可判断出电流方向为从b到a，由左手定则可判断出ab棒所受安培力方向水平向右，选项A正确．当mgsinθ＝BILcosθ时，ab棒沿导轨方向合外力为零，可以以速度v匀速下滑，选项B正确．由于速度方向与磁场方向夹角为(90°＋θ)，刚下滑的刹时ab棒产生的感觉电动势为E＝BLvcosθ，选项C错误．由能量守恒定律知，ab棒减少的重力势能不等于电阻R上产生的内能，选项D错误．]11．AC12．AB[进入磁场前和经过磁场后，线框只受重力，加速度恒为g.设线框下边进入磁场时速度为v，则线框中感觉电动势E＝Bdv，由闭合电路欧姆定律有I＝eq\f(E,R)，安培力F＝BId，解得F＝eq\f(B2d2v,R)，若F＝mg，则线框匀速穿过磁场，A项正确；若F>mg，则线框减速经过磁场，由牛顿第二定律有eq\f(B2d2v,R)－mg＝ma1，可知线框加速度不断减小，B项正确；若F<mg，线框在磁场中刚开始做加速运动，由牛顿第二定律有mg－eq\f(B2d2v,R)＝ma2，所以线框加速度不断减小，当F＝mg时线框匀速运动，故C、D项错．]13．BC[由楞次定律得感觉电流沿顺时针方向，A错误；设线圈向右搬动一段距离Δl，则经过线圈的磁通量变化为ΔΦ＝Δl·eq\f(ΔB,Δx)·a2＝Δl·a2k，而所需时间为Δt＝eq\f(Δl,v)，依照法拉第电磁感觉定律，感觉电动势为E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝ka2v，故感觉电流大小为I＝eq\f(E,R)＝eq\f(ka2v,R)，B正确；线圈匀速运动时，外力与安培力平衡，由平衡条件得F＝(B2－B1)Ia＝ka2I＝eq\f(k2a4v,R)，C正确；线圈的AB、CD两条边所受安培力大小相等，D错误．]14．见解析解析(1)由法拉第电磁感觉定律，知E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)·S(2)棒在磁场中碰到安培力，t＝1s后磁感觉强度不再变化，则有效切割长度为L时，安培力最大，为F＝BIL＝eq\f(B2L2v,R)(3)q＝eq\x\to(I)Δt＝eq\f(ΔΦ,R)15．见解析解析(1)依照法拉第电磁感觉定律可知，感觉电动势为：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)·S其中S是指位于磁场中线圈的有效面积，有：S＝eq\f(1,2)πr2解得：E依照闭合电路欧姆定律有：I＝eq\f(E,R)＝1A依照楞次定律可知，感觉电流的方向为逆时针方向(2)依照安培力大小计算公式可知，t＝1s时线圈碰到的安培力为：F1＝B1IL其中L是指位于磁场中通电导线的有效长度，有：L＝2r依照题图乙可知，t＝1s时B1＝eq\f(1,π)T解得：F1＝eq\f(2,π)N，依照左手定则可知安培力的方向为竖直向下(3)对线圈，受竖直向下的重力mg和安培力F、轻绳竖直向上的拉力FT作用，依照共点力平衡条件有：FT＝mg＋F在t0时辰，FT＝FTm＝16N，F＝eq\f(2rI,π)·t0解得：t0＝eq\f(πFTm－mg,2rI)＝4πs16．(1)eq\f(Blv,R)(2)eq\f(3,4)Blv(3)eq\f(2B2l3v,R)解析(1)线框MN边刚进入磁场时，感觉电动势E＝Blv线框中的感觉电流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Blv,R)；(2)M、N两点间的电压为电源的路端电压，由闭合电路欧姆定律可得出UMN＝eq\f(3,4)E＝eq\f(3,4)Blv(3)线框运动过程中有感觉电流的时间t＝eq\f(2l,v)此过程线框中产生的焦耳热Q＝I2Rt＝eq\f(2B2l3v,R)依照能量守恒定律得水平拉力做功W＝Q＝eq\f(2B2l3v,R).17．(1)F＝eq\f(B2L2,R)(v0－B2L2eq\f(x,mR))(2)eq\f(mv0,BL)(3)eq\f(3,8)mv02解析(1)杆在磁场中向右运动时，所受的安培力为：F＝Beq\x\to(I)L，其中：eq\x\to(I)＝eq\f(BLv,