tceic.com
学霸学习网 这下你爽了
赞助商链接
当前位置:首页 >> 英语 >>

全国100所名校单元测试示范卷


全国 100 所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(十三)
第十三单元
第Ⅰ卷

电磁感应(教师用卷)
(90 分钟 100 分)

(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,1~8 小题只有一个选项正确,9~13 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。 1.假如有一宇航员登上火星后,利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,则下列说法正确的是 A.直接将电流表放于火星表面,看是否有示数来判断磁场的有无 B.将电流表 与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如果电流表无示数,则可判断 火星表面无磁场 C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如果电流表有示数,则可判断 火星表面有磁场 D.将电流表与线圈组成闭合回路,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
[来源:学&科&网]

解析:电磁感应现象产生的条件是:穿过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:C

2.如图所示,有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),下列说法中正确的是 A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,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 箭头的方向相同,磁铁与线圈相互排斥,选项 A 对。 答案:A

3.如图甲所示,A 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 IA、IB 随时间 t 变化的图象是图乙中的





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:A

4.如图所示,半径为 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 ω 沿逆时针方向匀速转动,电灯灯丝的电阻恒为 R,金属圆盘的电阻不计,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:D

5.如图所示,用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、vb 的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若 va=2vb,则外力 对线框做的功 Wa、Wb 之比为 A.1∶3 B.2∶9 C.2∶1 D.2∶3
解析:因为线框做匀速直线运动,根据能量守恒可知,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
[来源:学科网]

6.如图所示,边长为 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 ab 进入 匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边 cd 刚刚穿出磁场时,速度减为 ab 边进入磁场时 的三分之一,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. B.2mgL C. D.
解析:设线框刚进入磁场时的速度为 v1,刚穿出磁场时的速度 v2=;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=mgH,m+mg·2L=m+Q,联立解得 Q=mg(2L+H)=mgL,A 正确。 答案:A
[来源:学科网]

7.L 形的光滑金属轨道 AOC,AO 沿竖直方向,OC 沿水平方向,PQ 是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 OC 上。空 间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在 PQ 杆滑动的过程中,下列判断正确的是 A.感应电流的方向始终是由 P→Q, PQ 所受安培力的方向垂直杆向左 B.感应电流的方向先是由 P→Q,后是由 Q→P,PQ 所受安培力的方向先垂直 于杆向左,后垂 直于杆向右 C.感应电流的方向始终 是由 Q→P, PQ 所受安培力的方向垂直杆向右 D.感应电流的方向先是由 Q→P,后是由 P→Q,PQ 所受安培力的方向先垂直于杆向右,后垂 直于杆向左
解析:在 PQ 杆滑动的过程中,杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形 POQ 内的磁通量先增大 后减小,由楞次定律可判断感应电流的方向先是由 P→Q,后是由 Q→P;再由 PQ 中的电流方向及左手定则可判 断 PQ 所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:B

8.在如图所示的虚线框内有匀强磁场,磁感应强度随时间均匀变化,半径为 r、匝数为 n 的圆 形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。下列说法 正确的是 A.若只将线圈全部置于磁场中,则线圈的发热功率变为 2P B.若只将线圈全部置于磁场中,则线圈的发热功率仍为 P C.若只将线圈的半径增大到原来的 2 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 2P D.若只将线圈的匝数增大到原来的 2 倍,则线圈的发热功率变为 2P
解析:设线圈在磁场中的面积为 SB,导线的横截面积为 S,则感应电动势 E=nSB,线圈的发热功率 P=,其中

R=ρ ,联立得 P=()2,若只将线圈全部置于磁场中,则 SB'2=4,P'=4P,A、 B 错;若只将线圈的半径增大到原来的 2 倍,
则 SB' =16,r'=2r,则 P'=8P,C 错;若 n'=2n,则 P'=2P,D 正确。
2

答案:D

9.将 N 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,下列表述中正确的是

A.感应电动势的大小与 线圈的匝数有关 B.穿过线圈的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大 D.感应电流产生的磁 场方向与原磁场方向始终相同
解析:由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:AC

10.在物理学的发展过程中,许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。下列叙述中正确的是 A.电磁感应现象是洛伦兹最先发现的 B.电动机可以利用电磁感应原理将电能转化为机械能 C.奥斯特发现了电流的磁效应 D.法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律
解析:电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:CD

11.如图所示,有一正三角形铝框 abc 处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度

By=,y 为该点到地面的距离,c 为常数,B0 为一定值。铝框平面与磁场垂直,底边 bc 水平(空气阻
力不计),将铝框由静止释放,在铝框下落到地面前的过程中 A.铝框回路中的磁通量变大,有顺时针方向的感应电流产生 B.回路中的感应电流沿顺时针方向,底边 bc 两端间的电势差为 0 C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度 g D.底边 bc 受到的安培力向上,折线 bac 受到的安培力向下,铝框下落时的加速度大小可能 等于 g
解析:在铝框下落过程中,y 减小,由 By=知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:AC

12.如图所示,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,则

A.闭合开关 S 的瞬间,铝环向上跳起来 B.若保持开关 S 闭合,则铝环停留在某一高度 C.若保持开关 S 闭合,则铝环跳起到某一高度后将回落 D.如果电源的正、负极对调,闭合开关 S 的瞬间,铝环不动
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:AC

13.如图所示,一间距为 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 ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为 μ 。现杆在 水平向左、垂直于杆的恒力 F 的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。则此过程 A.杆的速度最大值为 B.流过电阻 R 的电荷量为 C.恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力 F 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 vm 时,有 F-μ mg-=0 得 vm=,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 WF+Wf+W 安=Δ Ek,其中 Wf=-μ mg,W 安=-Q,Q 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:A D

第Ⅱ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 答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

14.(10 分)如图所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,线框电阻为 R,半圆弧 的半径为 r,半圆弧直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小 为 B0。使该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度 ω 匀速转动 180°。
学|科|网 Z|X|X|K] [来源:

(1)求线框在转动过程中产生的感应电动势。 (2)求在线框转动过程中,通过线框某一截面的电荷量。
解:(1)当线框绕过圆心 O 的转动轴以角速度 ω 匀速转动时,由于导线框在磁场中的面积的变化产生感应 电动势

E====B0ω r2。 (3 分)
(2)线框中产生的感应电流 I== (2 分) 线框运动的时间 t== (2 分) (3 分) 通过线框某一截面的电荷量 q=It=。

15.(12 分)如图所示,光滑的平行金属导轨电阻可忽略,两导轨间距离 L=0.75 m,导轨倾角 α =30°,导轨上端接一阻值 R=2.5 Ω 的电阻,整个装置处于垂直轨道平面向上的匀强磁场中。 阻值 r=0.5 Ω 、质量 m=0.2 kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好,其从轨道上端 ab 处由静止 开始下滑,当金属棒沿导轨下滑距离 s=1.2 m 时,速度达到最大值 vm=3 m/s。重力加速度 g=10 m/s ,求:
2

(1)金属棒开始运动时的加速度大小。 (2)匀强磁场的磁感应强度大小。
解:(1)设金属棒开始运动时的加速度大小为 a,由牛顿第二定律有 mgsin α =ma 解得 a=gsin α =5 m/s 。
2

(2 分)

(2 分)

(2)设匀强磁场的磁感应强度大小为 B,则金属棒达到最大速度时产生的电动势

E=BLvm (2 分)
回路中产生的感应电流 I= 金属棒所受安培力 F=BIL (2 分) (2 分)

cd 棒所受合外力为零时,下滑的速度达到最大,则: F=mgsin α
解得 B== T。 (1 分) (1 分)



16.(12 分)如图甲所示,一只横截面积 S=0.11 m 、匝数为 100 匝的闭合线圈放在平行于线圈
2

轴线的匀强磁场中,线圈的总电阻 R=1.1 Ω 。该匀 强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的规 律如图乙所示。求: (1)从 0 到 0.2 s 时间内以及从 0.2 s 到 0.3 s 时间内回路中的感应电动势。 (2)从 0 到 0.3 s 时间内,通过该线圈任意一个横截面的电荷量 q。 (3)在 0 到 0.3 s 内线圈中产生的焦耳热 Q。



解:(1)从 t=0 到 t=0.2 s 时间内,由图乙可知:=0.5 T/s 由法拉第电磁感应定律可知回路中的电动势 E1=n==5.5 V 从 t=0.2 s 到 t=0.3 s 时间内,由图可知:=1 T/s 由法拉第电磁感应定律,可知回路中的电动势 E2=n==11 V。 (2)从 t=0 到 t=0.2 s 时间内,电路中的电流 I1==5 A 这段时间内通过线圈的电荷量 q1=I1Δ t1=1 C 这段时间内通 过线圈的电荷量 q2=I2Δ t2=1 C (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (2 分) (2 分)

从 t=0.2 s 到 t=0.3 s 时间内,电路中的电流 I2==10 A

从 t=0 到 t=0.3 s 时间内,通过该线圈任意一个横截面的电荷量 q=q1+q2=2 C。 (3)从 t=0 到 t=0.2 s 时间内,电路中产生的热量 Q1=Rt1=5.5 J 从 t=0.2 s 到 t=0.3 s 时间内,电路中产生的热量为 Q2=Rt2=11 J 则 Q=Q1+Q2=16.5 J。 (1 分)

17.(14 分)如图所示,电阻不计且足够长的 U 形金属框架放置在绝缘水平面上,框架与水平面间 的动摩擦因数为 μ ,框架的宽度为 L、 质量为 m1;质量为 m2、 电阻为 R 的均匀导体棒 ab 垂直放 在框架上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B。现对导体棒施加一水 平恒力 F,使棒从静止开始无摩擦地运动,当棒的运动速度达到某值时,框架开始运动。棒与框 架接触良好,框架与水平面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为 g。 (1)求框架刚开始运动时棒的速度 v 应满足的条件。 (2)求欲使框架运动,所施加的水平恒力 F 的范围。 (3)若施加于棒的水平恒力为 F1,棒从静止开始运动距离为 s、速度为 v'时框架开始运动,求此 过程中回路中产生的热量 Q。
解:(1)框架开始运动时,MN 边所受安培力的大小大于其所受的最大静摩擦力,故有:

F 安>μ (m1+m2)g,F 安=BIL,E=BLv,I=
解得 v>。 (2 分) (4 分)

(4 分)

(2)框架开始运动时,MN 边所受安培力的大小大于其所受的最大静摩擦力,设此时加在 ab 上的恒力为 F, 则有 F>μ (m1+m2)g。 (3)根据能量转 化和守恒定律,F1 做功消耗外界能量,转化为导体棒 ab 的动能和回路中产生的热量,有

F1s=m2v'2+Q (2 分)

[来源:Z+xx+k.Com]

解得 Q=F1s-m2v' 。
2

(2 分)


推荐相关:

全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷语文卷(


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三物


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三物


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷 高三英语参考答案... 全国100所名校单元测试示范卷_语文_高中教育_教育专区。全国 100 所名校单元测...


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三物


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三物


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三物


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三物


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三政


全国100所名校单元测试示范卷物理卷(一)(二)_图文.doc

全国100所名校单元测试示范卷物理卷(一)(二) - 北重三中2016-201


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷 (十一)


全国100所名校单元测试示范卷.doc

全国100所名校单元测试示范卷 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三物


2016全国100所名校单元测试示范卷高三数学卷(一)(....doc

高三数学| 名校| 高三|2016全国100所名校单元测试示范卷高三数学卷(


全国100所名校单元测试示范卷英语卷(四)--写作范文.doc

全国100 所名校单元测试示范卷英语卷(四)--写作范文 Module 4 B


2017《全国100所名校单元测试示范卷》高三语文一轮复习....doc

2017《全国100所名校单元测试示范卷》高三语文一轮复习备考 专题二、辨析并修改病句.doc - 全国 100 所名校单元测试示范卷高三语文卷(二) 辨析并修改病句 1...


2018版全国100所名校高三单元测试示范卷 英语卷(二) 图....doc

2018版全国100所名校高三单元测试示范卷 英语卷(二) 图片版含答案_高三英语_英语_高中教育_教育专区。2018版全国100所名校高三单元测试示范卷 英语卷 ...


《全国100所名校单元测试示范卷》高三物理(人教版+东部....doc

全国100所名校单元测试示范卷》高三物理(人教版+东部)一轮复习备考:第七单元+机械能守恒定律(教 - 全国 100 所名校单元测试示范卷 高三 物理卷 (七 ...


《全国100所名校单元测试示范卷》高三物理(人教版 东部....doc

全国100 所名校单元测试示范卷 高三 物理卷(五) 第五单元 曲线运动全国


全国100所名校单元检测示范卷(新课标基础年级)历史卷....doc

全国100所名校单元检测示范卷(新课标基础年级)历史卷(八)(2018创新版)_高一政史地_政史地_高中教育_教育专区。全国 100 所名校单元检测示范卷历史卷(八) ...


全国100所名校单元测试示范卷高中政治必修一期末考试Wo....doc

全国100所名校单元测试示范卷高中政治必修一期末考试Word版含答案 - 全国 100 所名校单元测试示范卷高中政治必修一期末考试 第 I 卷(选择题共 48 分) 一、选择...

网站首页 | 网站地图
All rights reserved Powered by 学霸学习网 www.tceic.com
copyright ©right 2010-2021。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com