2019-2020年高中物理 第1章電磁感應(yīng)章末綜合檢測(cè)試題 魯科版選修3-2.doc
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2019-2020年高中物理 第1章電磁感應(yīng)章末綜合檢測(cè)試題 魯科版選修3-2一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分)1.下列說(shuō)法符合史實(shí)的是()A電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的B電流的磁效應(yīng)是奧斯特發(fā)現(xiàn)的C電磁感應(yīng)現(xiàn)象是楞次發(fā)現(xiàn)的D電流的磁效應(yīng)是安培發(fā)現(xiàn)的解析:選AB.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由法拉第發(fā)現(xiàn)的,電流的磁效應(yīng)是由奧斯特發(fā)現(xiàn)的,故A、B正確2.有A和B兩個(gè)閉合電路,穿過(guò)A電路的磁通量由1.0102 Wb增加到4.0102 Wb,穿過(guò)B的磁通量由1.0102 Wb減少到0,則兩個(gè)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EA和EB的大小關(guān)系是()AEAEB BEAEBCEAEB D不能確定解析:選D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小En,即E正比于磁通量的變化率,只知道,而不知t,則無(wú)法確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,則答案只能選D.3.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng),如圖所示則在移動(dòng)過(guò)程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差最大的是()解析:選B.四種情況下導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相同,只有ab作為電源的情況下兩點(diǎn)間的電勢(shì)差最大,即第二種情形4.有一種高速磁懸浮列車(chē)的設(shè)計(jì)方案是在每節(jié)車(chē)廂底部安裝磁鐵(磁場(chǎng)方向向下),并在兩條鐵軌之間沿途平放一系列線圈下列說(shuō)法中正確的是()A當(dāng)列車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化B列車(chē)速度越快,通過(guò)線圈的磁通量變化越快C列車(chē)運(yùn)行時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D線圈中的感應(yīng)電流的大小與列車(chē)速度無(wú)關(guān)解析:選ABC.由于列車(chē)運(yùn)行時(shí),底部的磁鐵會(huì)不斷地從鐵軌之間的一個(gè)個(gè)線圈上方掃過(guò),故通過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化,線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流顯然,列車(chē)速度越快,則磁通量變化得越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大,故A、B、C說(shuō)法都正確D說(shuō)法不正確5.用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框,以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是()AUaUbUcUd BUaUbUdUcCUaUbUcUd DUbUaUdUc解析:選B.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)分別為EaEbBLv,EcEd2BLv,由于單位長(zhǎng)度電阻相等,則有:UaEaBLv,UbEbBLv,UcEcBLv,UdEdBLv,所以UaUbUdFcFb BFcFdFbFd DFcFbvb,當(dāng)線圈在進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,受磁場(chǎng)力作用,其大小為:FBIlBl,因vdvb,所以FdFbFc,選項(xiàng)D正確8.如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦,棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi),力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于()A棒的機(jī)械能增加量B棒的動(dòng)能增加量C棒的重力勢(shì)能增加量D電阻R上放出的熱量解析:選A.棒加速上升時(shí)受到重力、拉力F及安培力根據(jù)機(jī)械能守恒的條件可知力F與安培力做的功的代數(shù)和等于棒的機(jī)械能的增加量,A選項(xiàng)正確如圖所示,虛線框內(nèi)是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)線框的三條豎直邊的電阻均為r,長(zhǎng)均為L(zhǎng),兩橫邊電阻不計(jì),線框平面與磁場(chǎng)方向垂直當(dāng)導(dǎo)線框以恒定速度v水平向右運(yùn)動(dòng),ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),ab兩端的電勢(shì)差為U1,當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),ab兩端的電勢(shì)差為U2,則()AU1BLv BU1BLvCU2BLv DU2BLv解析:選B.ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),EBLv,cd與ef并聯(lián),并聯(lián)電阻為,所以,ab兩端電勢(shì)差U1BLv,B正確,A錯(cuò)誤cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),ab、cd兩個(gè)電源并聯(lián),EBLv,并聯(lián)后內(nèi)阻為,所以ab兩端電勢(shì)差U2BLv,C、D錯(cuò)誤如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)若第一次用0.3 s時(shí)間拉出,外力所做的功為W1,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時(shí)間拉出,外力所做的功為W2,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則()AW1W2,q1q2 BW1W2,q1q2 DW1W2,q1q2解析:選C.設(shè)線框長(zhǎng)為l1,寬為l2,第一次拉出速度為v1,第二次拉出速度為v2,則v13v2.勻速拉出磁場(chǎng)時(shí),外力所做的功恰等于克服安培力所做的功,有W1F1l1BI1l2l1,同理W2,故W1W2;又由于線框兩次拉出過(guò)程中,磁通量的變化量相等,即12,由q/R,得q1q2.如圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aob(在紙面內(nèi)),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于oa、ob放置保持導(dǎo)軌之間接觸良好,金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)現(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過(guò)程:以速率v移動(dòng)d,使它與ob的距離增大一倍;再以速率v移動(dòng)c,使它與oa的距離減小一半;然后,再以速率2v移動(dòng)c,使它回到原處;最后以速率2v移動(dòng)d,使它也回到原處設(shè)上述四個(gè)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4,則()AQ1Q2Q3Q4BQ1Q22Q32Q4C2Q12Q2Q3Q4DQ1Q2Q3Q4解析:選A.由法拉第電磁感應(yīng)定律得E,所以感應(yīng)電流為I,通過(guò)電阻R的電荷量為QIt,設(shè)開(kāi)始時(shí)d與Ob,c與Oa的距離分別為ld和lc:以速率v移動(dòng)d時(shí)Slcld,Q1.以速率v移動(dòng)時(shí)S2ldlclcld,Q2.以速率2v移動(dòng)c時(shí)S2ldlclcld,Q3.以速率2v移動(dòng)d時(shí)Slcld,Q4.通過(guò)以上分析:可得Q1Q2Q3Q4.故正確答案為A.如圖所示,光滑絕緣水平面上,有一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場(chǎng),線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),其動(dòng)能恰好等于它在磁場(chǎng)外面時(shí)的一半設(shè)磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度,那么()A線圈恰好在剛離開(kāi)磁場(chǎng)的地方停下B線圈在磁場(chǎng)中某位置停下C線圈在未完全離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)即已停下D線圈完全離開(kāi)磁場(chǎng)以后仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng),不會(huì)停下來(lái)解析:選D.線圈沖入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈受安培力作用做減速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能減少同理,線圈沖出勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),動(dòng)能也減少,進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)減少的動(dòng)能都等于安培力做的功由于進(jìn)入時(shí)的速度大,故感應(yīng)電流大,安培力大,安培力做的功多,減少的動(dòng)能多;沖出時(shí)速度小,故感應(yīng)電流小,安培力小,安培力做的功少,減少的動(dòng)能少所以,出磁場(chǎng)時(shí)仍然有動(dòng)能,線圈離開(kāi)磁場(chǎng)后將繼續(xù)運(yùn)動(dòng),不會(huì)停下來(lái),只有D正確二、計(jì)算題(本題共4小題,共52分解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方徎式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)(10分)如圖所示,在一個(gè)光滑金屬框架上垂直放置一根長(zhǎng)l0.4 m的金屬棒ab,其電阻r0.1 .框架左端的電阻R0.4 .垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B0.1 T用外力使棒ab以速度v5 m/s向右勻速移動(dòng)求:(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E?(2)通過(guò)電阻R的電流I?解析:(1)由EBlv得(3分)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E0.10.45 V0.2 V(2分)(2)因?yàn)镮(3分)所以I A0.4 A(2分)答案:(1)0.2 V(2)0.4 A(12分)如圖(甲)所示,螺線管匝數(shù)n3000匝,橫截面積S20 cm2,螺線管的電阻r1.5 ,R13.5 ,R225 .穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖(乙)所示規(guī)律變化,求R2的熱功率解析:由(乙)圖中可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化,那么在(甲)圖的線圈中會(huì)產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由(乙)圖可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率2 T/s,(2分)由法拉第電磁感應(yīng)定律可得螺線管中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E3000201042 V12 V(2分)電路中的感應(yīng)電流I A0.4 A(4分)P2I2R24 W(4分)答案:4 W(14分)如圖所示,A是一面積為S0.2 m2、匝數(shù)為n100匝的圓形線圈,處在均勻磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為B(60.02t) T,開(kāi)始時(shí)外電路開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),已知R14 ,R26 ,電容器電容C30 F,線圈內(nèi)阻不計(jì),求:(1)S閉合后,通過(guò)R2的電流大?。?2)S閉合一段時(shí)間后又?jǐn)嚅_(kāi),在斷開(kāi)后流過(guò)R2的電荷量解析:由B(60.02t)T知,圓形線圈A內(nèi)的磁場(chǎng)先是向里均勻減小,后是向外均勻增大,畫(huà)出等效電路圖如圖所示(1)Enn|S(2分)由題意知|0.02 T/s(2分)故E1000.020.2 V0.4 V(2分)由I,得IR2I A0.04 A(2分)(2)S閉合后,電容器兩端電壓UCU2IR20.046 V0.24 V(2分)電容器帶電量QCUC301060.24 C7.2106 C(2分)斷開(kāi)S后,放電電荷量為Q7.2106 C(2分)答案:(1)0.04 A(2)7.2106 C(16分)如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里,大小隨時(shí)間的變化率k,k為負(fù)的常量用電阻率為、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框?qū)⒎娇蚬潭ㄓ诩埫鎯?nèi),其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中求:(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??;(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率解析:(1)導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E(2分)l2B(2分)導(dǎo)線框中的電流為I(2分)式中R是導(dǎo)線框的電阻,根據(jù)電阻定律公式有R(2分)聯(lián)立式,將k代入得I.(2分)(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為fBIl(2分)它隨時(shí)間的變化率為Il(2分)由式得.(2分)答案:(1)(2)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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