12.综合检测（十二） 电磁感应 学生版试题

北京曲一线图书策划有限公司5年高考3年模拟B版高考物理试卷第=page11页，共=sectionpages33页北京曲一线图书策划有限公司5年高考3年模拟B版高考物理试卷第=page11页，共=sectionpages33页综合检测（十二）电磁感应时间:75分钟满分100分一、单项选择题（本题共7个小题，每个小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1．如图所示，电路中A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，原来开关S是闭合的，三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开，则下列判断正确的是（

）A．M点电势高于N点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．N点电势高于M点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭C．M点电势高于N点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．N点电势高于M点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭2．据媒体报道，我国的003号航母在建造时配备了电磁弹射系统，该系统能够使得舰载机的出勤效率远高于利用滑跃式甲板起飞的出勤效率。已知航母上舰载机起飞所利用的电磁弹射系统原理简化为如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则下列说法正确的是（）A．若将金属环置于线圈的右侧，则金属环将不能弹射出去B．金属环向左运动的瞬间有扩大趋势C．增加线圈的匝数，不会影响金属环的加速度D．合上开关S的瞬间，从左侧看金属环中产生沿逆时针方向的感应电流3．如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从t=0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（

）A． B． C． D．4．如图所示间距为L的光滑平行金属导轨，水平放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值是R的电阻。一电阻为R0、质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力作用下从t=0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律，不计导轨电阻。则从到时间内外力F所做的功为（）A． B．C． D．5．如图所示，先后用一垂直于cd边的恒定外力以速度和匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，，拉出过程中ab边始终平行于磁场边界。先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（）A．感应电流之比 B．外力大小之比C．拉力的功率之比 D．拉力的冲量大小之比6．如图所示，两根足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内，导轨与x轴平行，左端接有电阻R。在的一侧存在竖直向下的匀强磁场。一金属杆与导轨垂直放置，且接触良好，在外力F作用下沿x轴正方向由静止开始做匀加速运动。时金属杆位于处，不计导轨和金属杆的电阻。图2中关于电路总功率P和所受外力F大小的图像正确的是（）A． B．C． D．7．如图所示，一单匝粗细均匀的正方形导体线框abcd和直角坐标系xOy（x轴水平，y轴竖直）均处于竖直平面内，线框边长为L。空间内存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度在x方向均匀分布，y方向上满足。初始时，线框的a点与坐标原点O重合，ab边与x轴重合。现给线框一个沿着x轴正方向的速度，线框在运动过程中始终处于xOy平面内，其ab边与x轴始终保持平行，空气阻力不计。则（）A．下落过程中线框中有顺时针方向的感应电流B．开始时线框中产生的电动势为C．开始时线框中产生的电动势为kL2D．若线框匝数增大为n匝，则竖直方向最终速度不变二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．如图所示，两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为m，空间存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨始终接触良好，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A．只闭合开关，金属棒MN做匀加速直线运动B．只闭合开关，金属棒MN做匀加速直线运动C．只闭合开关，金属棒MN下降高度为时速度为，则所用时间D．只闭合开关，通过金属棒MN的电流9．如图所示，一质量为、边长为的均匀正方形导线框放在光滑绝缘的水平面上。现线框以速度水平向右进入边界为的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外，，最终线框静止在水平面上，则下列说法正确的是（）A．边刚进入磁场时，A、间的电势差为B．边刚进入磁场时，、间的电势差为C．整个过程中，通过导线框横截面的电荷量为D．整个过程中，线框产生的热量为10．如图甲所示，足够长的U型导轨放置在光滑水平绝缘桌面上，CD长为1m，导轨电阻不计。质量为0.1kg、长为1m、电阻为0.5Ω的导体棒MN放置在导轨上，棒MN与导轨间的动摩擦因数为且始终接触良好。Ⅰ区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场；Ⅱ区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。时，对导轨施加一个水平向右恒力F，时MN与CD恰好进入磁场Ⅰ和Ⅱ中，时撤去F，前2s内导轨与导体棒的图像如图乙所示，MN与CD停止运动时分别位于Ⅰ区域和Ⅱ区域，已知重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A．动摩擦因数 B．导轨质量为0.2kgC．恒力F做的总功为3.6J D．撤去F后通过导体棒的总电荷量为2C

三、实验题（共14分）11．（6分）如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置，M、N两个线圈绕在闭合铁芯上，线圈M通过滑动变阻器与学生电源的直流输出端连接，线圈N与电流表连接成回路。闭合学生电源开关的瞬间，流过M的电流瞬间增大，N的磁通量（填“增大”或“减小”），电流表指针发生偏转；将闭合的学生电源开关断开的瞬间，流过M的电流瞬间减小，则由M产生的磁场消失，N的磁通量变小，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）。12．（8分）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，线圈A、B分别绕在同一铁环上，线圈A接电源，线圈B接灵敏电流表G，开关S闭合瞬间，灵敏电流表指针（填“会”或“不会”）偏转；开关S闭合一段时间后，灵敏电流表指针（填“会”或“不会”）偏转；开关S断开瞬间，灵敏电流表指针（填“会”或“不会”）偏转。

四、计算题（共40分，需要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果，没有过程不能得分）13．（8分）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量m、电阻为R．两金属导轨的上端连接一个电阻,其阻值也为R．现闭合开关K，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，最大速度vm．（重力加速度为g，sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）求金属棒刚开始运动时加速度大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度的大小；（3）求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1。

14．（8分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻，，，。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化。求：(1)螺线管中产生的感应电动势；(2)闭合，电路中的电流稳定后，电阻的电功率；(3)断开后，流经的电荷量。

15．（10分）如图所示，快递公司用水平传送带传送快递，传动带顺时针转动，速度大小恒为v0=3m/s。质量为m=1kg的快递，上表面固定一“日”字形线框，ab边长L=0.1m，ae边长为2L，c、d为两长边的中点，ab、cd、ef的电阻均为r=0.04Ω，其余电阻不计。传送带右侧存在磁感应强度为B=3T、方向竖直向下、宽度为L的匀强磁场，其边界与ab平行。已知线框的ab边进入磁场区域前快递已与传送带保持相对静止，线框的质量忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。（1）若线框进入磁场后，快递仍能与传送带保持相对静止，求快递与传送带间的动摩擦因数µ的最小值；（2）若线框刚到达磁场左边界时，快递与传送带间的摩擦力消失，求线框穿过磁场过程中产生的焦耳热Q。

16．（14分）如图甲所示，粗细均匀的无限长平行金属导轨固定在与水平面成角的位置上，以为边界，的下方分布着垂直指向两导轨中心线的辐向磁场，a、b两个圆环完全相同（实线半环为金属导体，虚线半环为绝缘材料，两个半环无缝拼接）。时刻，a和b分别从在磁场边界EF上方某位置和处同时由静止释放，2s后a恰好进入磁场，b运动的图像如图乙所示