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1、第四章综合检测(B卷)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1在物理学的发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法中正确的是()A开普勒提出了三个行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律B卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量和静电力常量C奥斯特发现了电流间的相互作用规律，同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D法拉第发现了电磁感应定律，并找到了判断感应电动势方向的楞次定律答案A解析开普勒提出了三个行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律，选项A正确；卡文迪许用扭秤实
2、验测定了引力常量，库仑用扭秤实验测定了静电力常量，选项B错误；安培发现了电流间的相互作用规律，洛伦兹找到了带电粒子在磁场中的受力规律，选项C错误；法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现了判断感应电动势方向的楞次定律，选项D错误。2如图所示，螺线管的导线的两端与平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入螺线管中时，小球的运动情况是()A向左摆动B向右摆动C保持静止D无法判定答案A解析当条形磁铁插入螺线管中时，螺线管中向左的磁场增强。由楞次定律和安培定则判定金属板左端电势高，故带负电的小球将左摆，A正确。3一个面积S4102 m2、匝数n100匝的线圈，
3、放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是()A在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化率等于0.08 Wb/sB在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于0C在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于0.08 VD在第3 s末线圈中的感应电动势等于0答案A解析由EnnS得：在开始2 s内线圈中产生的感应电动势：E1004102 V8 V磁通量变化率：0.08 Wb/s第3 s末虽然磁通量为0，但磁通量变化率为0.08 Wb/s，所以选项A正确。4(多选)2014江西重点中学盟校高三联考用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为
4、r的圆环，ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)。则()A圆环中产生顺时针方向的感应电流B圆环具有扩张且向右运动的趋势C圆环中感应电流的大小为D图中a、b两点间的电势差Uab答案AD解析由于磁场的磁感应强度均匀减小，由楞次定律知产生顺时针方向的感应电流，选项A正确；由左手定则可判断线圈受力向左，有向左运动的趋势，选项B错误；由法拉第电磁感应定律知Er2，感应电流I，选项C错误；UabE，选项D正确。5如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，且灯泡的额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流
5、电阻不计、自感系数较大的线圈，先将K1、K2合上，稳定后突然断开K2。已知在此后过程中各灯均无损坏，则下列说法中正确的是()AC灯亮度保持不变BC灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度CB灯亮度保持不变DB灯后来的功率是原来的一半答案B解析K1、K2均闭合，稳定后A灯不亮，通过线圈的电流是B、C两灯的和。突然断开K2，通过线圈的电流减小，线圈中产生的自感电动势与原电流的方向相同，C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度，选项A错误，B正确。稳定后通过B灯的电流是原来的一半，故B灯后来的功率是原来的1/4，选项C、D错误。6(多选)2015山东高考如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转
6、动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是()A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动答案ABD解析把圆盘看成沿半径方向紧密排列的“辐条”，由右手定则知，圆心处电势高，选项A正确；所加磁场越强，感应电流越强，安培力越大，对圆盘转动的阻碍越大，选项B正确；如果磁场反向，由楞次定律可知，仍阻碍圆盘转动，选项C错误；若将整个圆盘置于磁场中，则圆盘中无感应电流，圆盘将匀速转动，选项D正确。7(多选)如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方
7、向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框EFG正好与上述磁场区域的边界重合。现使导线框以周期T绕其中心在纸面内匀速转动，经过导线框第一次转到图中虚线位置，则在这时间内()A平均感应电动势大小等于B平均感应电动势大小等于C顺时针方向转动时感应电流方向为EFGED逆时针方向转动时感应电流方向为EGFE答案AC解析无论是顺时针还是逆时针转动，由楞次定律可知感应电流方向均为EFGE，选项C正确，D错误。由法拉第电磁感应定律有EB，其中Sa2，t，联立解得E，选项A正确，B错误。8(多选)如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强
8、磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则()A如果B增大，vm将变大B如果变大，vm将变大C如果R变大，vm将变大D如果m变小，vm将变大答案BC解析以金属杆为研究对象，受力分析如图所示。根据牛顿第二定律得mgsinF安ma，其中F安。当a0时，vvm，解得vm，结合此式分析即得选项B、C正确。92015豫南九校联考如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高度为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速
9、穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在下列选项中(如图所示)，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是()答案C解析由楞次定律可以判断电流方向，在线框同时处在两个磁场中时的某个时刻产生的感应电动势、感应电流是进、出磁场时的2倍，对比选项中各图象可知C正确。10(多选)如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示
10、c、d相对释放点的位移。下列各图中正确的是()答案BD解析c棒在进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度；进入磁场后，d棒开始做自由落体运动，在d棒进入磁场前的这段时间内，c棒运动了2h，此过程c棒做匀速运动，加速度为零；d棒进入磁场后，c、d棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至c棒出磁场；c棒出磁场后不再受安培力，只受重力，故选项A错误，B正确。d棒自开始下落到下落至2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在c棒出磁场后，d棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场中余下的2h的位移，动能减小，安培力减小，合力减小，在Ekdxd图象中
11、Ekd的变化趋势越来越慢；在d棒出磁场后，只受重力，机械能守恒，在Ekdxd图象中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，均等于重力，故选项C错误，D正确。112015安徽高考如图所示，abcd为水平放置的平行“匚”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则()A电路中感应电动势的大小为B电路中感应电流的大小为C金属杆所受安培力的大小为D金属杆的热功率为答案B解析切割磁感线的有效长度为l，电动势为EBlv，选项A错
12、误。根据题意，回路电阻R，由欧姆定律有Isin，选项B正确。安培力F，选项C错误。金属杆的热功率为PI2R，选项D错误。12(多选)两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。质量为m、电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示。在这过程中()A作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和C金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生
13、的焦耳热答案ACD解析由力的平衡知选项A对，B错；由安培力做功的特点知金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，则C对；由力的合成可知恒力F与重力的合力大小等于安培力的大小，因此D对。二、填空题(本题共3小题，每小题6分，共18分)13如图是做“探究电磁感应的产生条件”实验的器材示意图。(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转？_(3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_偏转。(填“左”或“右”)答案(1)(2)将开关K闭合(或者断开)将螺线管A插入(或拔出)螺线管B(3)右解析
14、(1)灵敏电流计、B线圈组成一个回路，电源、A线圈、开关组成一个回路；(2)只要穿过B线圈的磁通量有变化，就有感应电流产生，电流表的指针就会发生偏转；(3)开关闭合的瞬间，穿过B线圈的磁通量增加，电流计指针左偏；螺线管A向上拔出，穿过B线圈的磁通量减少，所以电流计的指针右偏。14如图所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨放在导轨上，ab电阻大于cd电阻。当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压Uab和cd两端电压Ucd相比，Uab_Ucd，外力F1和F2相比，F1_F2(填“”“”或“”)。答案解析cd向右匀速滑动，切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，导轨没有电阻，所以UabUcd，导体棒所受安培力FBIlBl，ab棒静止，cd棒匀速都是平衡状态，F1F2FBIl。15学习了法拉第电磁感应定律后，为了定量验证感应电动势E与时间t成反比，某小组同学设计了如图所示的实验装置：线圈和光电门固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上；每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段
