《2011課件-高三物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 電磁感應(yīng)單元評估》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2011課件-高三物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 電磁感應(yīng)單元評估（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2011金版新學(xué)案高三物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 電磁感應(yīng)單元評估 (本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)一、選擇題1(2009年北京順義模擬)如右圖所示，條形磁鐵用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)O點(diǎn)正下方固定一個水平放置的鋁線圈讓磁鐵在豎直面內(nèi)擺動，下列說法中正確的是()A在一個周期內(nèi)，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向改變2次B磁鐵始終受到感應(yīng)電流磁場的斥力作用C磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力始終是阻力D磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力有時是阻力有時是動力【答案】C2如右圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，當(dāng)螺線管中電流I減小時()A環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的減小B環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原磁通量的減小

2、C環(huán)有縮小的趨勢以阻礙原磁通量的增大D環(huán)有擴(kuò)大的趨勢以阻礙原磁通量的增大【解析】由于電流I減小，閉合金屬環(huán)的磁通量變小，故環(huán)通過減小面積來阻礙磁通量減小，即環(huán)有縮小的趨勢，A正確【答案】A3如下圖所示在虛線空間內(nèi)有一對彼此平行的金屬導(dǎo)軌，寬為L，與水平面的夾角為，導(dǎo)軌電阻不計，在虛線空間內(nèi)同時分布著垂直導(dǎo)軌平面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場導(dǎo)軌的下端接一定值電阻R，上端通過導(dǎo)線與一對豎直放置的平行金屬板相連接，兩板間距為d，其間固定著一光滑絕緣直桿，它與水平面也成角，桿上套一帶電小球當(dāng)一電阻也為R的光滑導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌以速度v勻速下滑時，小球恰好靜止在絕緣直桿上則由此可以判斷小球的電性并能求出其

3、荷質(zhì)比為()A正電荷，2dgtan /BLvcos B正電荷，2dgtan /BLvC負(fù)電荷，2dgtan /BLvcos D負(fù)電荷，2dgtan /BLv【解析】桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為BLv，所以UBLv/2，對球：qU/dmgtan ，聯(lián)立得q/m2dgtan /BLv，故正確答案為B.【答案】B4(2010年成都市高三摸底測試)如右圖所示，電阻R1 、半徑r10.2 m的單匝圓形導(dǎo)線框P內(nèi)有一個與P共面的圓形磁場區(qū)域Q、P、Q的圓心相同，Q的半徑r20.1 mt0時刻，Q內(nèi)存在著垂直于圓面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系是B2t(T)若規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則線

4、框P中感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系圖象應(yīng)該是下圖中的()【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：圓形導(dǎo)線框P中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為r0.01(V)，再由歐姆定律得：圓形導(dǎo)線框P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I0.01(A)，其中負(fù)號表示電流的方向是順時針方向故C正確【答案】C5如右圖所示，電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計的水平放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好的接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑經(jīng)一段時間后閉合開關(guān)S，則S閉合后()A導(dǎo)體棒ef的加速度可能大于gB導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于gC導(dǎo)體棒ef最終速度隨S閉合時刻的不同

5、而不同D導(dǎo)體棒ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定守恒【解析】開關(guān)閉合前，導(dǎo)體棒只受重力而加速下滑閉合開關(guān)時有一定的初速度v0，若此時F安mg，則F安mgma.若F安2Q，B錯誤；由能量守恒可知C正確；當(dāng)導(dǎo)體棒再次回到平衡位置時，其速度vv0，AC間電阻的實(shí)際熱功率為P，故D錯誤【答案】AC8如右圖所示，一個小矩形線圈從高處自由落下，進(jìn)入較小的有界勻強(qiáng)磁場，線圈平面和磁場保持垂直設(shè)線圈下邊剛進(jìn)入磁場到上邊剛進(jìn)入磁場為A過程；線圈全部進(jìn)入磁場內(nèi)運(yùn)動為B過程；線圈下邊剛出磁場到上邊剛出磁場為C過程則()A在A過程中，線圈一定做加速運(yùn)動B在B過程中，線圈機(jī)械能不變，并做勻加速運(yùn)動C在A和C過程中，

6、線圈內(nèi)電流方向相同D在A和C過程中，通過線圈某截面的電荷量相同【解析】由于線圈從高處落下的高度未知，所以進(jìn)入磁場時的初速度也不知，故進(jìn)入磁場時，線圈在安培力和重力的作用下可能加速，也可能勻速或減速B過程中，線圈內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，只受重力作用，所以做勻加速運(yùn)動，且機(jī)械能守恒由楞次定律知，A、C過程中電流方向相反，A過程為逆時針，C過程為順時針由公式qtt，A和C過程線圈磁通量的變化量相同，故通過線圈某截面的電荷量相同故正確選項為B、D.【答案】BD9如右圖所示，水平面內(nèi)兩個足夠長光滑平行的金屬導(dǎo)軌間距為d，置于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量均為m，電阻均為R的金屬棒ab和

7、cd垂直于導(dǎo)軌放置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給ab棒一個水平向左的瞬時沖量I.下列說法正確的是()A兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒B電路在整個過程中產(chǎn)生的電能為C最終穩(wěn)定后兩棒之間距離將減小D電路在整個過程中產(chǎn)生的電熱為【解析】兩棒組成的系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒，ab棒開始運(yùn)動后，由于安培力的作用，ab棒做減速運(yùn)動，cd棒做加速運(yùn)動，兩棒的加速度大小相等并不斷減小，直到兩棒速度相等，兩棒加速度減為零，以后兩棒就保持相同速度勻速運(yùn)動，由于在二者速度達(dá)到相等前ab棒速度始終大于cd棒速度，二者距離應(yīng)該增大，C錯；由于存在機(jī)械能和電能之間的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能不守恒，A錯；在這個過程中，克服安培力做多少功，就

8、產(chǎn)生多少電能，只有棒ab在二者達(dá)到共同速度之前克服安培力做功，設(shè)棒ab的初速度為v1，二棒達(dá)到的共同速度為v2，則有Imv1，mv12mv2，產(chǎn)生的電能等于ab棒動能的減少，即Emvmv，依以上3個式子可得E，可見B正確；電路在整個過程產(chǎn)生的電熱等于系統(tǒng)動能的減少，則Qmv2mv，可見D錯【答案】B10兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌水平向下如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中當(dāng)ab桿在平行于水

9、平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿也正好以某一速度向下勻速運(yùn)動重力加速度為g.以下說法正確的是()Aab桿所受拉力F的大小為mgBcd桿所受摩擦力為零Ccd桿向下勻速運(yùn)動的速度為Dab桿所受摩擦力為2mg【解析】ab桿的速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向平行，只有cd桿運(yùn)動切割磁感線，設(shè)cd桿向下運(yùn)動的速度為v1，根據(jù)閉合電路的歐姆定律及法拉第電磁感應(yīng)定律有：I，EBlv1cd桿只受到豎直向下的重力mg和豎直向上的安培力作用(因?yàn)閏d桿與導(dǎo)軌間沒有正壓力，所以摩擦力為零)由平衡條件得：mgBLI解得cd桿向下勻速運(yùn)動的速度為ab桿的受力如上圖所示，根據(jù)平衡條件可得：FN2mg，F(xiàn)Ff

10、2mg綜上所述，選項B、C、D正確【答案】BCD二、非選擇題11如右圖所示，半徑為a的圓環(huán)電阻不計，放置在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)內(nèi)有一導(dǎo)體棒電阻為r，可以繞環(huán)勻速轉(zhuǎn)動將電阻R，開關(guān)S連接在環(huán)和棒的O端，將電容器極板水平放置，并聯(lián)在R和開關(guān)S兩端如右圖(1)開關(guān)S斷開，極板間有一帶正電q，質(zhì)量為m的粒子恰好靜止，試判斷OM的轉(zhuǎn)動方向和角速度的大小(2)當(dāng)S閉合時，該帶電粒子以g的加速度向下運(yùn)動，則R是r的幾倍？【解析】(1)由于粒子帶正電，故電容器上極板為負(fù)極，根據(jù)右手定則，OM應(yīng)繞O點(diǎn)逆時針方向轉(zhuǎn)動粒子受力平衡，mgqEBa2當(dāng)S斷開時，UE.解得.(2)當(dāng)S閉合時，根

11、據(jù)牛頓第二定律mgqmgUR解得3.【答案】(1)OM應(yīng)繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動(2)312如右圖所示，電阻忽略不計的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3 的定值電阻R.在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B，磁場區(qū)域的高度為d0.5 m導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma0.2 kg、電阻Ra3 ；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb0.1 kg、電阻Rb6 ，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場取重力加速度g10 m/s2.(不計a、b之間的作用)求：(1)導(dǎo)體棒a、b剛進(jìn)入磁場時的速度大小有何關(guān)系？(2)導(dǎo)體棒所在釋放位

12、置M處和N處距L1的高度分別為多少？(3)在整個過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？【解析】(1)b在磁場中勻速運(yùn)動時設(shè)其運(yùn)動速度為vb，電阻R與導(dǎo)體棒電阻Ra并聯(lián)，電路總電阻R1Rb 導(dǎo)體棒b中的電流Ib 由導(dǎo)體棒b在磁場中勻速運(yùn)動有：BIbLmbg 由以上各式得mbg 導(dǎo)體棒a在磁場中勻速運(yùn)動時，設(shè)其運(yùn)動速度為va，總電阻R2Ra同理得：mag 由以上各式得：. (2)由運(yùn)動學(xué)公式v22gh和關(guān)系式得： 設(shè)導(dǎo)體棒b通過磁場所用的時間為t，則有：vavbgt dvbt 聯(lián)立解得：ham，hb m.(3)因a、b在磁場中做勻速運(yùn)動，由能量關(guān)系知：Wamagd1.0 JWbmbgd0.5 J在整個

13、過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱QWaWb1.5 J.【答案】(1)(2) m m(3)1.5 J13如右圖所示，平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37，導(dǎo)軌間的距離L1.0 m，電阻R0.8 ，導(dǎo)軌電阻不計勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度B1.0 T，質(zhì)量m0.5 kg、電阻r0.2 的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒的大小為F5.0 N的恒力，使金屬棒ab從靜止起沿導(dǎo)軌向上滑行當(dāng)ab棒滑行0.8 m后速度不變，求：(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)(1)金屬棒勻速運(yùn)動時的速度大小；(2)金屬棒勻速運(yùn)動時電阻R上的功率；(3)金屬棒從靜止起到剛開始勻速運(yùn)動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少？【解析】(1)當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動時，由力的平衡條件得：Fmgsin 37BIL由閉合電路歐姆定律得：I聯(lián)立以上方程解得金屬棒勻速運(yùn)動的速度大小為：v2.0 m/s.(2)當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動時，金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：EBLv回路中的電流強(qiáng)度I電阻R上的電功率為：PI2R解得： P3.2 W.(3)在金屬棒滑行s0.8 m的過程中，由動能定理得：Fsmgssin 37W安mv20回路所產(chǎn)生的總熱量QW安聯(lián)立以上方程得：Q0.6 J電阻R上產(chǎn)生的熱量為：QRQ0.48 J【答案】(1)2.0 m/s(2)3.2 W(3)0.48 J