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1、高中物理资源下载平台世昌的博客 高三 物理卷 (十三 )第十三单元电磁感应全国西部（教师用卷）(90 分钟100 分)第卷(选择题共 52 分)选择题部分共 13 小题。在每小题给出的四个选项中,18 小题只有一个选项正确,913 小题有多个选项正确;全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。用手边的一只灵敏电流表和一个小线圈,想探测一下火星表面是否有磁场,线圈沿某一方向运动,如果电流表无示数,线圈沿某一方向运动,如果电流表有示数,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如果电流表无示数,则可判断火星表面无磁场【,品中& 高*考* 网】解析:电磁感应现象产生的条件是 :穿过
2、闭合回路的磁通量发生改变时 ,回路中有感应电流产生,选项 A 中,即使有一个恒定的磁场 ,也不会有示数,选项 A 错; 同理,将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,也不能判断出没有磁场,选项 B 错; 电流表有示数则说明一定有磁场,选项 C 对; 将电流表与线圈组成闭合回路 ,使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动,也不会有示数,选项 D 错。答案:一条形磁铁和一闭合线圈,现将条形磁铁的 N 极朝下,沿线圈的轴线向下靠近线圈(但未插入线圈内部),磁铁与线圈相互吸引解析:条形磁铁靠近闭合线圈时 ,线圈中的磁通量增加,根据楞次定律可得,线圈中感应电流的方向与图中箭头
3、的方向相同,磁铁与线圈相互排斥,选项 A 对。答案: 和 B 是两个完全相同的小灯泡,L 是自感系数很大、直流电阻为零的线圈,某时刻闭合开关 S,通过 A、B 两灯泡中的电流 B 随时间 t 变化的图象是图乙中的高中物理资源下载平台世昌的博客 乙 解析:L 是自感系数很大、直流电阻为零的线圈,当闭合开关 S 时,电流先从灯泡 B 所在支路流过,最后自感线圈把灯泡 B 短路,流过灯泡 A 的电流逐渐增大至稳定,流过灯泡 B 的电流最后减小到零,故选项 A 对。答案:径为 r 的金属圆盘处于垂直于盘面的匀强磁场 B 中,使金属盘绕中心轴以角速度 沿逆时针方向匀速转动,电灯灯丝的电阻恒为 R,金属圆
4、盘的电阻不计,则通过灯泡的电流的方向和大小分别是A.由 a 到灯到 b,I=B.由 b 到灯到 a,I=C.由 a 到灯到 b,I=D.由 b 到灯到 a,I=解析:金属圆盘在匀强磁场中匀速转动 ,可以等效为无数根长为 r 的导体棒绕圆盘中心做匀速圆周运动,其产生的感应电动势大小 E=,由右手定则可知其方向由外指向圆心,故通过电阻 R 的电流 I=,方向由 b 到灯到 a,选项 D 对。答案:粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和 3L 的两只闭合线框 a 和 b,现将两线框分别以 va、v 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若 外力对线框做的功 3 1 3解析:因为线框做匀速直线运动 ,根据能
5、量守恒可知,外力做的功等于产生的电能,而产生的电能又全部转化为焦耳热,由 W=Q=,所以=,B 正确。答案:B【 ,品中&高*考*网】长为 L、质量为 m 的正方形导线框,从距磁场 H=高处自由下落,其下边 入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边 刚穿出磁场时,速度减为 进入磁高中物理资源下载平台世昌的博客 ,磁场的宽度也为 L,空气阻力不计,则线框穿越匀强磁场的过程中产生的焦耳热为A. 线框刚进入磁场时的速度为 穿出磁场时的速度 线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共下落高度为 2L。由题意,有 m=m+L=m+Q,联立解得 Q=L+H)= 正确。 【,品中&高*考*网】答案:的光滑金属轨
6、道 O 沿竖直方向,水平方向,如图所示地放在导轨上的一根金属直杆,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中 Q 端始终在 间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在 滑动的过程中,Q , Q,后是由 QP,受安培力的方向先垂直于杆向左 ,P, P,后是由 PQ,受安培力的方向先垂直于杆向右,后垂直于杆向左解析:在 滑动的过程中,杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形 楞次定律可判断感应电流的方向先是由 PQ,后是由 QP; 再由 的电流方向及左手定则可判断 受安培力的方向先垂直于杆向左 ,后垂直于杆向右。选项 B 对。答案:感应强度随时间均匀变化,半径为 r、匝数为 n 的圆形
7、线圈有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,此时线圈的发热功率恒为 P。则线圈的发热功率变为 线圈的发热功率仍为 倍,仍保持线圈有一半面积在磁场中,则线圈的发热功率变为 倍,则线圈的发热功率变为 2线圈在磁场中的面积为 线的横截面积为 S,则感应电动势 E=圈的发热功率 P=,其中 R=,联立得 P=()2,若只将线圈全部置于磁场中,则 =4,P=4P,A、B 错; 若高中物理资源下载平台世昌的博客 ,则 =16,r=2r,则 P=8P,C 错;若 n=2n,则 P=2P,D 正确。答案: 匝闭合线圈放入一磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,现让磁场均匀变化,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流
8、,法拉第电磁感应定律 E=n 知,感应电动势的大小与线圈匝数有关 ,选项 A 对;感应电动势的大小正比于,与磁通量的大小无直接关系,选项 B 错、C 对;根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”,选项 D 错。答案:多物理学家的科学发现推动了人类社会的进步,人类社会的进步又促进了物理学的发展。磁感应现象最先是由法拉第发现的 ,奥斯特则是电流磁效应的发现者,选项 A 错,C、D 对 ;电动机是利用电流在磁场中受磁场力作用而将电能转化为机械能的,选项 B 错。答案:一正三角形铝框 在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度y 为该点到地面的距离,c 为常
9、数,B 0 为一定值。铝框平面与磁场垂直,底边 平(空气阻力不计),将铝框由静止释放 ,边 端间的电势差为 到的安培力向上,折线 到的安培力向下,铝框下落时的加速度大小可能等于 铝框下落过程中,y 减小,由 铝框中的磁通量增加 ,根据楞次定律,有顺时针方向的感应电流产生,选项 A 对; 由右手定则知 b 端电势高于 c 端电势,选项 B 错;由楞次定律的推论知铝框受到的安培力向上,选项 C 对、D 错。答案:世昌的博客 ,绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个轻质铝环,线圈与电源、开关 S 相连,线圈上端与电源正极相连, 的瞬间 , 闭合, 闭合,极对调, 闭合开关 S 的瞬间,铝环不
10、动解析:开关 S 闭合瞬间,线圈中电流从无到有,并产生磁场,由楞次定律知 ,铝环中将产生感应电流,电流的磁场方向与线圈中磁场的方向相反,铝环向上跳起,选项 A 对;待线圈中电流稳定后,磁场强弱不再变化,铝环中感应电流消失,铝环落下,选项 B 错误、C 正确;此实验中观察到的现象与线圈中电流的方向无关,选项 D 错。答案:间距为 d 的平行金属导轨,右端接有阻值为 R 的电阻,整个装置放入竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,导轨平面与磁场垂直。一质量为 m(质量分布均匀)的导体杆 直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为 。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力 F 的
11、作用下从静止开始沿导轨运动,运动了 L 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直 )。设杆接入电路中的电阻为 r,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g。 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量解析:当杆达到最大速度 ,有 得 选项 A 正确; 由公式 q=,选项 B 错误;在棒从开始运动到达到最大速度的过程中 ,有 f+W 安 =中 安 = 为回路中的焦耳热,恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,C 错;恒力 F 做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和,D 正确。答案: 卷 (非选择题 共 48 分)非选择题部分共 4 小题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能
