《2016-2017学年高中物理章末综合测评1新人教版选修(2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017学年高中物理章末综合测评1新人教版选修(2)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1如图1所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力作用，则可知金属框的运动情况是()图1A向左平动进入磁场B向右平动退出磁场C沿竖直方向向上平动D沿竖直方向向下平动【解析】因为ab边受到的安培力的方向竖直向上，所以由左手定则就可以判断出金属框中感应电流的方向是abcda，金属框中的电流是由ad边切割磁感线产生的所以金属框向左平
2、动进入磁场【答案】A2环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图2甲所示若磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是()甲乙图2A大小恒定，逆时针方向B大小恒定，顺时针方向C大小逐渐增加，顺时针方向D大小逐渐减小，逆时针方向【解析】由题图乙可知，第2 s内为定值，由ES知，线圈中感应电动势为定值，所以感应电流大小恒定第2 s内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A项正确【答案】A3(2015重庆高考)如图3为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时
3、间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab()图3A恒为B从0均匀变化到C恒为D从0均匀变化到【解析】根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势Enn，由楞次定律和右手螺旋定则可判断b点电势高于a点电势，因磁场均匀变化，所以感应电动势恒定，因此a、b两点电势差恒为abn，选项C正确【答案】C4如图4所示，L是自感系数很大的理想线圈，a、b为两只完全相同的小灯泡，R0是一个定值电阻，则下列有关说法中正确的是() 图4【导学号：94530054】A当S闭合瞬间，a灯比b灯亮B当S闭合待电路稳定后，两灯亮度相同C当S突然断开瞬间
4、，a灯比b灯亮些D当S突然断开瞬间，b灯立即熄灭【解析】S闭合瞬间，a、b同时亮，b比a亮；稳定后，a灯不亮；S断开瞬间，a灯比b灯亮【答案】C5紧靠在一起的线圈A与B如图5甲所示，当给线圈A通以图乙所示的电流(规定由a进入b流出为电流正方向)时，则线圈cd两端的电势差应为图中的()图5【解析】01 s内，A线圈中电流均匀增大，产生向左均匀增大的磁场，由楞次定律可知，B线圈中外电路的感应电流方向由c到d，大小不变，c点电势高，所以选项A正确【答案】A6如图6所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次
5、速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则()图6AQ1Q2，q1q2BQ1Q2，q1q2CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1q2【解析】根据法拉第电磁感应定律EBlv、欧姆定律I和焦耳定律QI2Rt，得线圈进入磁场产生的热量Q，因为lablbc，所以Q1Q2.根据，及qt得q，故q1q2.选项A正确，选项B、C、D错误【答案】A7(2015山东高考)如图7所示，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动现施加一
6、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()图7A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【解析】根据右手定则可判断靠近圆心处电势高，选项A正确；圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线，相当于电源，其他部分相当于外电路，根据左手定则，圆盘所受安培力与运动方向相反，磁场越强，安培力越大，故所加磁场越强越易使圆盘停止转动，选项B正确；磁场反向，安培力仍阻碍圆盘转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，整个圆盘相当于电源，不存在外电路，没有电流，所以圆盘不受安培力而匀速
7、转动，选项D正确【答案】ABD8如图8所示，线圈内有条形磁铁，将磁铁从线圈中拔出来时()图8AabBaa.B、D项正确【答案】BD9单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图9所示，则() 【导学号：94530055】图9A线圈中0时刻感应电动势最小B线圈中C时刻感应电动势为零C线圈中C时刻感应电动势最大D线圈从0至C时间内平均感应电动势为0.4 V【解析】感应电动势E，而磁通量变化率是t图线的切线斜率，当t0时0，但0.若求平均感应电动势，则用与t的比值去求【答案】BD10(2016宜昌高二检测)如图10所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属
8、导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中，下列说法正确的是()图10A恒力F做的功等于电路产生的电能B恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C克服安培力做的功等于电路中产生的电能D恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和【解析】沿水平方向，ab棒受向右的恒力F、向左的摩擦力Ff和安培力F安，随棒速度的增大，安培力增大，合力FFfF安减小，但速度在增大，最终可能达到最大速度从功能关系来看，棒克服安培力做功等于其
9、他形式的能转化成的电能，故A、B错误，C正确；由动能定理知，恒力F、安培力和摩擦力三者的合力做的功等于金属棒动能的增加量，D正确；也可从能量守恒角度进行判定，即恒力F做的功等于电路中产生的电能、因摩擦而产生的内能及棒动能的增加之和【答案】CD二、计算题(本题共3小题，共40分)11(12分)如图11所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动此时adeb构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计开始时磁感应强度为B0.图11(1)若从t0时刻起，磁感应强度均匀增大，每秒增量为k，同时保持棒静止求棒中的感应电流在图上标出感应电
10、流的方向；(2)在上述(1)情况中，棒始终保持静止，当tt1 s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多少？(3)若从t0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化？(写出B与t的关系式)【解析】(1)据题意k，在磁场均匀变化时，回路中产生的电动势为ESkl2，由闭合电路欧姆定律知，感应电流为I.由楞次定律，判定感应电流为逆时针方向，图略(2)tt1 s末棒静止，水平方向受拉力F外和安培力F安，F外F安BIl，又BB0kt1，故F外(B0kt1).(3)因为不产生感应电流，由法拉第电磁感应定律E，知0也就是回路内总磁通量不变，即B
11、0l2Bl(lvt)，解得B.【答案】(1)电流为逆时针方向(2)(B0kt1)(3)B12(14分)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图12所示一个半径为R0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上转轴的左端有一个半径为r的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m0.5 kg的铝块在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B0.5 Ta点与导轨相连，b点通过电刷与O端相连测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度铝块由静止释放，下落h0.3 m时，测得U0.15 V
12、(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g取10 m/s2) 【导学号：94530056】图12(1)测U时，与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失【解析】(1)正极(2)由电磁感应定律得UEBR2UBR2vrR所以v2 m/s.(3)Emghmv2E0.5 J.【答案】(1)正极(2)2 m/s(3)0.5 J13(14分)(2016浙江高考)小明设计的电磁健身器的简化装置如图13所示，两根平行金属导轨相距l0.50 m，倾角53，导轨上端串接一个R0.05 的电阻在导轨间长d0.56 m的
13、区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B2.0 T质量m4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s0.24 m一位健身者用恒力F80 N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量)求：图13(1)CD棒进入磁场时速度v的大小；(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；(3)在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.【解析】(1)由牛顿第二定律a12 m/s2进入磁场时的速度v2.4 m/s(2)感应电动势EBlv感应电流I安培力FAIBl代入得FA48 N(3)健身者做功WF(sd)64 J由牛顿第二定律Fmgsin FA0CD棒在磁场区做匀速运动在磁场中运动时间t焦耳热QI2Rt26.88 J.【答案】(1)2.4 m/s(2)48 N(3)64 J26.88 J
