《2016-2017学年高中物理第1章电磁感应章末综合测评粤教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017学年高中物理第1章电磁感应章末综合测评粤教版选修（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个小题，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部选对的得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()【导学号：90270051】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
2、磁感线产生的，所以金属框向左平动进入磁场【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
3、为n，面积为S.若在t1到t2时间内，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4A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
4、间，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() 【导学号：90270052】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，
5、线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，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
6、面垂直的轴逆时针匀速转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()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
7、有电流，所以圆盘不受安培力而匀速转动，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()【导学号：90270053】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()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
8、定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，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
9、系来看，棒克服安培力做功等于其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、非选择题(本题共3小题，共40分)11(12分)如图11所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，
10、重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略求：图11(1)电阻R消耗的功率；(2)水平外力的大小【解析】(1)导体切割磁感线运动产生的电动势为EBlv根据欧姆定律，闭合回路中的感应电流为I电阻R消耗的功率为PI2R，联立可得P.(2)对导体棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有F安mgFF安BIl故Fmg.【答案】(1)(2)mg12(12分)如图12所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面磁感应强度随时间变化的规律是B(60.2t)T，已知电路中的R14 ，R26 ，电容C30 F，线圈A的电阻不计求：图12(1)闭合S后
11、，通过R2的电流大小；(2)闭合S一段时间后，再断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？ 【导学号：90270054】【解析】(1)磁感应强度变化率的大小0.2 T/s线圈A中的感应电动势的大小EnS1000.20.2V4 V通过R2的电流：IA0.4 A.(2)R2两端的电压UIR22.4 V电容器稳定后所带的电荷量QCU31052.4 C7.2105 CS断开后通过R2的电荷量为7.2105 C.【答案】(1)0.4 A(2)7.2105 C13(16分)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图13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
12、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(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)图13(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 J
