阶段质量评估一

（第一章）（90分钟100分）第Ⅰ卷（选择题共60分）一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分.每小题至少有一个选项符合题意）1.如图所示,无限大磁场的方向垂直于纸面向里,A图中线圈在纸面内由小变大(由图中实线矩形变成虚线矩形),B图中线圈正绕a点在平面内旋转,C图与D图中线圈正绕OO′轴转动,则线圈中不能产生感应电流的是()【解析】选B.选项A中线圈面积S变化;选项C、D中线圈面与磁感应强度B的夹角变化,都会导致穿过线圈的磁通量变化而产生感应电流.选项B中,B、S及两者夹角均不变,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流.2.如图所示,在匀强磁场中,放置两根平行光滑导轨MN和PQ,其电阻不计,ab、cd两根导体棒,其电阻Rab<Rcd,当ab棒在外力F1作用下向左匀速滑动时,cd棒在外力F2作用下保持静止,F1和F2的方向都与导轨平行,那么,F1和F2大小相比、ab和cd两端的电势差相比,正确的是()A.F1>F2,Ucd>UabB.F1=F2,Uab=UcdC.F1<F2,Uab<UcdD.F1=F2,Uab<Ucd【解析】选B.因ab和cd的磁场力都是F=BIl,又因为ab棒在外力F1作用下向左匀速滑动时,cd在外力F2作用下保持静止,故F1=F2,又由MN、PQ电阻不计,所以a、c两点等势,b、d两点等势,因而Uab=Ucd,故B正确.3.（2010·马鞍山高二检测）一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻,如图甲所示.在线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈内磁通量Φ随时间t变化的规律如图乙所示.下列说法正确的是()A.线圈中产生的感应电动势为5VB.R两端电压为0.5VC.通过R的电流方向为a→bD.通过R的电流大小为5A【解析】选A.由法拉第电磁感应定律得,故A对;由电路知识知R两端电压U=E=5V,故B错;电流故D错;由楞次定律判知通过R的电流方向为b→a,故C错.4.一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直.若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是()A.使线圈匝数增加一倍B.使线圈面积增加一倍C.使线圈匝数减少一半D.使磁感应强度的变化率增大一倍【解析】选D.根据求电动势，考虑到当n、S发生变化时导体的电阻也发生了变化.若匝数增加一倍，电阻也增加一倍，感应电流不变，故A错；若匝数减少一半，感应电流也不变，故C错；若面积增加一倍，长度变为原来的倍，因此电阻为原来的倍，电流为原来的倍，故B错，故D正确.5.如如图图所所示示为为地地磁磁场场磁磁感感线线的的示示意意图.在在北北半半球球地地磁磁场场的的竖竖直直分分量量向向下,飞飞机机在在我我国国上上空空匀匀速速巡巡航航,机机翼翼保持持水水平平,飞飞行行高高度度不不变变.由由于于地地磁磁场的的作作用用,金金属属机机翼翼上上有有电电势势差差,设设飞飞行行员员左左方方机机翼翼末末端端处处的的电电势势为为U1,右右方方机机翼翼末末端端处处的的电电势势为为U2,则则()A.若若飞飞机机从从西西往往东东飞飞,U1比U2高B.若若飞飞机机从从东东往往西西飞飞,U2比U1高C.若若飞飞机机从从南南往往北北飞飞,U1比U2高D.若若飞飞机机从从北北往往南南飞飞,U2比U1高【解解析析】】选A、、C.本本题题考考查查了了用用右右手手定定则则判判断断感感应应电电动动势势的的方方向向.要要做做好好这这道道题题,首首先先明明确确用用哪哪只只手手判判断断,其其次次要要明明确确磁磁场场方方向向、、手手的的放放法法,最最后后要要明明确确拇拇指指、、四四指指应应各各指指什什么么方方向向,四四指指指指向向应应是是正正电电荷荷积积累累的的方方向向,该该端端电电势势高高于于另另一一端端.我我国国地地处处北北半半球球,地地磁磁场场有有竖竖直直向向下下的的分分量量,用用右右手手定定则则判判知知无无论论机机翼翼向向哪哪个个水水平平方方向向切切割割磁磁感感线线,机机翼翼中中均均产产生生自自右右向向左左的的感感应应电电动动势势,左左侧侧电电势势高高于于右右侧侧.6.半半径径为为R的的圆圆形形线线圈圈，，两两端端A、、D接接有一一个个平平行行板板电电容容器器，，线线圈圈垂垂直直放放在随随时时间间均均匀匀变变化化的的匀匀强强磁磁场场中中，，如图图所所示示，，则则要要使使电电容容器器所所带带电电荷荷量Q增增大大，，可可以以采采取取的的措措施施是是()A.增增大大电电容容器器两两极极板板间间的的距距离离B.增增大大磁磁感感应应强强度度的的变变化化率率C.减减小小线线圈圈的的半半径径D.改改变变线线圈圈所所在在平平面面与与磁磁场场方方向向间间的的夹夹角角【解解析析】】选B.由由Q=CU，，U=E=分分析析可可得得增增大大两两极极板板间间距距离离电电容容器器电电容容变变小小，，使使Q减减小小.增增大大磁磁感感应应强强度度变变化化率率，，增增大大线线圈圈在在垂垂直直磁磁场场方方向向的的投投影影面面积积可可增增大大A、、D间间电电压压，，从从而而使使Q增增大大，，所所以以B项项正正确确.减减小小线线圈圈的的半半径径,S减减小小,U减减小小使使电电荷荷量量Q减减小小,改改变变线线圈圈所所在在平平面面与与磁磁场场方方向向间间夹夹角角穿穿过过S的的磁磁感感线线减减小小,即即有有效效面面积积减减小小,U减减小小,Q减减小小.7.如如图图所所示示,闭闭合合小小金金属属环环从从高高h的的光滑滑曲曲面面上上端端无无初初速速滚滚下下,又又沿沿曲曲面面的另另一一侧侧上上升升,则则()A.若若是是匀匀强强磁磁场场,环环在在左左侧侧滚滚上上的的高高度度小小于于hB.若若是是匀匀强强磁磁场场,环环在在左左侧侧滚滚上上的的高高度度等等于于hC.若若是是非非匀匀强强磁磁场场,环环在在左左侧侧滚滚上上的的高高度度等等于于hD.若若是是非非匀匀强强磁磁场场,环环在在左左侧侧滚滚上上的的高高度度小小于于h【解解析析】】选B、、D.若若为为匀匀强强磁磁场场,环环在在磁磁场场中中运运动动的的过过程程中中磁磁通通量量不不变变,不不会会产产生生感感应应电电流流,金金属属环环机机械械能能守守恒恒,仍仍能能上上升升到到h高高处处,B正正确确.若若为为非非匀匀强强磁磁场场,环环在在磁磁场场中中运运动动,磁磁通通量量发发生生变变化化,有有感感应应电电流流产产生生,环环机机械械能能减减少少,上上升升高高度度小小于于h,故故D正正确确.8.如如图所所示,A、、B为为大小小、形形状均均相同且内内壁光光滑,但用用不同同材料料制成成的圆管,竖直直固定定在相相同高高度.两个个相同同的磁性性小球球,同同时从从A、、B管管上端端的管管口无初初速度度释放放,穿穿过A管的的小球球比穿穿过B管的的小球球先落落到地地面.下面面对于于两管管描述述可能能正确确的是是()A.A管是是用塑塑料制制成的的,B管是是用铜铜制成成的B.A管是是用铝铝制成成的,B管管是用用胶木木制成成的C.A管是是用胶胶木制制成的的,B管是是用塑塑料制制成的的D.A管是是用胶胶木制制成的的,B管是是用铝铝制成成的【解析析】选A、、D.磁性性小球球穿过过金属属圆管管过程程中,将圆圆管看看做由由许多多金属属圆环环组成成,小小球的的磁场场使每每个圆圆环中中产生生感应应电流流,据据楞次次定律律,该该电流流阻碍碍磁性性小球球的下下落,小球球向下下运动动的加加速度度小于于重力力加速速度;小球球在塑塑料、、胶木木等非非金属属材料料圆管管中不不会产产生感感应电电流,小球球仍然然做自自由落落体运运动,穿过过塑料料、胶胶木圆圆管的的时间间比穿穿过金金属圆圆管的的时间间少.9.如如图所所示电电路中中,L为电电感线线圈,电阻不不计,A、、B为为两灯灯泡,则()A.合合上S的瞬瞬间,A先先亮,B后后亮B.合合上S的瞬瞬间,A、、B同同时亮亮C.合合上S后,A逐逐渐变变亮,B逐逐渐变变暗直直至熄熄灭D.断断开S后,A熄熄灭,B重重新闪闪亮后后再逐逐渐熄熄灭【解析析】选B、、C、、D.合上上S时时由于于电感感线圈圈的自自感作作用,A、、B同同时亮亮.然然后由由于自自感作作用的的逐渐渐结束束,电电感线线圈慢慢慢把把灯B短路路,故故A逐逐渐变变亮,B逐逐渐变变暗直直至熄熄灭.断开开S时时,由由于电电感线线圈的的自感感作用用,灯灯B和和电感感线圈圈构成成闭合合回路路,因因此A熄灭灭,B重新新亮后后再熄熄灭.正确确答案案为B、C、D.10.如图图中两两条平平行虚虚线之之间存存在匀匀强磁磁场,虚虚线间间的距距离为为l,磁场场方向向垂直直纸面面向里.abcd是位位于纸纸面内内的梯梯形线线圈,ad与bc间的的距离离也为为l.t=0时时刻,bc边与与磁场场区域边边界重重合(如图图).现令令线圈圈以恒恒定的的速度v沿垂垂直于于磁场场区域域的边边界的的方向向穿过过磁场场区域域,取取沿a→b→c→d→a的感感应电电流为为正,则在在线圈圈穿越越磁场场区域域的过过程中中,感感应电电流I随时时间t变化化的图图线可可能是是()【解析析】选B.在线线圈进进入磁磁场的的过程程中,由楞楞次定定律可可判断断感应应电流流的方方向为为a→→d→→c→→b→→a,与规规定的的电流流方向向相反反,所所以电电流值值为负负值,在线线圈出出磁场场的过过程中中,由由楞次次定律律可判判断感感应电电流的的方向向为a→b→c→d→a,与与规定定的电电流方方向相相同,所以以电流流值为为正值值,又又两种种情况况下有有效切切割磁磁感线线的长长度不不断增增加,则感感应电电动势势逐渐渐增大大.所所以选选B.11.如图图所示示，两两根光光滑的的金属属导轨轨，平平行放放置在在倾角角为θθ的斜斜面上上，导导轨的的左端端接有有电阻阻R，，导轨轨自身身的电电阻可可忽略略不计计.斜斜面处处在一一匀强强磁场场中，，磁场场方向向垂直直于斜斜面向向上.质量量为m、电电阻可可以不不计的的金属属棒ab,在沿沿着斜斜面与与棒垂垂直的的恒力力F作作用下下沿导导轨匀匀速上上滑，，并上上升h高度度，在在这一一过程程中()A.作用于于金属棒上上的各个力力的合力所所做的功等等于零B.作用于于金属棒上上的各个力力的合力所所做的功等等于mgh与电阻R上产生的的焦耳热之之和C.恒力F与安培力力的合力所所做的功等等于零D.恒力F与重力的的合力所做做的功等于于电阻R上上产生的焦焦耳热【解析】选A、D.金属棒匀匀速上滑的的过程中，，对金属棒棒受力分析析可知，有有三个力对对棒做功，，恒力F做做正功，重重力做负功功，安培力力阻碍相对对运动，沿沿斜面向下下，做负功功.匀速运运动时，所所受合力为为零，故合合力做功为为零，A正正确；又克克服安培力力做多少功功就有多少少其他形式式的能转化化为电路中中的电能，，电能又等等于R上产产生的焦耳耳热，故外外力F与重重力的合力力所做的功功等于电阻阻R上产生生的焦耳热热，D正确确.12.如图图所示,两两个线圈套套在同一个个铁芯上,线圈的绕绕向如图所所示.左线线圈连着平平行导轨M和N,导导轨电阻不不计,在导导轨垂直方方向上放着着金属棒ab,金属属棒处于垂垂直纸面向向外的匀强强磁场中,下列说法法中正确的的是()A.当金属属棒向右匀匀速运动时时,a点电电势高于b点,c点点电势高于于d点B.当金金属棒向向右匀速速运动时时,b点点电势高高于a点点,c点点与d点点的电势势相等C.当金金属棒向向右加速速运动时时,b点点电势高高于a点点,c点点电势高高于d点点D.当金金属棒向向右加速速运动时时,b点点电势高高于a点点,d点点电势高高于c点点【解析】】选B、D.本题题考查了了楞次定定律及右右手定则则的应用用.当金金属棒向向右匀速速运动切切割磁感感线时,产生恒恒定感应应电动势势,由右右手定则则判断电电流方向向由a→→b.根根据电流流从电源源(ab相当于于电源)正极流流出沿外外电路回回到电源源负极的的特点,可以判判断b点点电势高高于a点点.因为为左线圈圈中的感感应电动动势恒定定,则感感应电流流也恒定定,所以以穿过右右线圈的的磁通量量保持不不变,不不产生感感应电流流.当ab向向右做加加速运动动时,由由右手定定则可推推断b>a,电流沿沿逆时针针方向.又由E=BLv可知知ab导导体两端端的E不不断增大大,那么么左边电电路中的的感应电电流也不不断增大大,由安安培定则则可判断断它在铁铁芯中的的磁感线线方向是是沿逆时时针方向向的,并并且场强强不断增增强,所所以右边边电路的的线圈中中的向上上的磁通通量不断断增加.由楞次次定律可可判断右右边电路路的感应应电流方方向应沿沿逆时针针,而在在右线圈圈组成的的电路中中,感应应电动势势仅产生生在绕在在铁芯上上的那部部分线圈圈上.把把这个线线圈看做做电源,由于电电流是从从c沿内内电路(即右线线圈)流流向d,所以d点电势势高于c点.答答案为B、D.第Ⅱ卷（（非选择择题共共40分）二、计算算题（本本题共4小题，，共40分，计计算必须须有必要要的文字字说明和和解题步步骤，有有数值计计算的要要注明单单位）13.（（6分））把总电电阻为2R的均均匀电阻阻丝焊接接成一半半径为a的圆环环,水平平固定在在竖直向向下的磁磁感应强强度为B的匀强强磁场中中,如图图所示,一长度度为2a,电阻阻等于R,粗细细均匀的的金属棒棒MN放放在圆环环上,它它与圆环环始终保保持良好好的接触触,当金金属棒以以恒定速速度v向向右移动动经过环环心O时时,求:棒上电电流的大大小和方方向及棒棒两端的的电压UMN.【解析】】把切割磁磁感线的的金属棒棒看成一一个具有有内阻为为R,电电源电动动势为E的电源源,两个个半圆环环看成两两个并联联电阻,画出等等效电路路如图所所示.等效电源源电动势势为E=Blv=2Bav.(2分)外电路的的总电阻阻为R外=(1分)棒上电流流大小为为I=(1分分)电流方向向从N流流向M.(1分分)根据分压压原理,棒两端端的电压压为(1分））答案：N→MBav14.(2010·马马鞍山高高二检测测)（7分）两块水平平放置的的金属板板间的距距离为d,用导线与与一个匝匝数为n的线圈圈相连，，线圈电阻阻为r,线圈中中有竖直直向上且且均匀变化化的磁场场，电阻阻R与金金属板连连接，如图图所示.两板间间有一个个质量为为m,电荷荷量为+q的油油滴恰好好处于静静止状态态，当地地的重力力加速度度为g.（1）则则线圈中中的磁感感应强度度B的变变化情况况和其磁磁通量的的变化率率为多少少？（2）在在此状态态下，电电阻R突突然断路路，那么么油滴运运动的方方向及其其运动到到金属板板上的时时间为多多少？【解析】】（1）由由于带正正电的油油滴恰好好处于静静止状态态，所以以上极板板带负电电，线圈圈的上端端是电源源的负极极.由于于线圈中有有竖直向向上均匀匀变化的的磁场，，根据楞楞次定律律，磁场应是是均匀增增加的.(1分)根据带电电油滴的的平衡，，有：得得：其其中中U为两板间间的电势势差.(1分分)由闭合电电路的欧欧姆定律律和串联联电路的的知识可可知：(1分)则(1分)（2）当当电阻R断路时时，电源源开路，，电源的的电动势势即为电电容器两两板间的的电势差差，为：：(1分)则油滴的的加速度度为方方向向上.(1分)由运动学学公式s=at2得：(1分分)15.(2010·盐盐城高二二检测)（12分）如如图所示示，轻绳绳通过定定滑轮连连接着边边长为L的正方方形导线线框A1和物块A2，线框A1的电阻为为R，质质量为M，物块块A2的质量为为m(M>m),两匀匀强磁场场区域ⅠⅠ、Ⅱ的的高度也也为L，，磁感应应强度均均为B，，方向水水平与线线框垂直直.线框框ab边边距磁场场边界高高度为h,开始始时各段段绳都处处于伸直直状态，，把它们们由静止止释放，，ab边边刚穿过过两磁场场的分界界线cc′进入入磁场ⅡⅡ时线框框做匀速速运动.求；（1）ab边进进入磁场场Ⅰ时线线框A1的速度v1;（2）ab边进进入磁场场Ⅱ后线线框A1所受重力力的功率率P；（3）从从ab边边进入磁磁场Ⅱ到到ab边边穿出磁磁场Ⅱ的的过程中中，线框框中产生生的焦耳耳热Q.【解析】】（1）应应用系统统机械能能守恒得得(Mg-mg)h=(M+m)v12(2分)得：(2分)(2)设设线框ab进入入磁场ⅡⅡ时速度度为v2，则线框框中产生生的电动动势：E=2BLv2（1分）线框中的电流流（（1分）线框受到的安安培力（1分）设绳对A1、A2的拉力大小